1
Pabrik Susu KentalManis
Kelompok 2:Anatta W.B Angga D.WAnindya A.AnnyAprilia R.
PengolahanLimbah
PengendalianProses
ProsesProduksi
BahanMentah
Pabrik SCM
Semua bahan yang digunakan dalamproses produksi dan menjadi bagianpenyusun produk
Serealia
Vitamin &
AditifMinyak
Karbo-hidrat
Milk Material
SusuKentalmanis
Milk Material
SusuSegar
MSK(Skim Milk
Powder)
BMP (Butter
MilkPowder)
SWP (Sweet Whey
Powder)
Laktosa
DWP4(Demine-RalizedWhey
Powder)
Susu segar diubah menjadi kristal/bubukdengan proses spray drying
Powder/bubuk susu yang dihasilkan lebih halusdengan kadar lemak yang rendah, zat gizinyaterhaga baik, serta memiliki physical properties yang baik.
2
MSK = Milche Skeme Kowsmilche (Skim Milk Powder)Bahan baku pembuatan produk susu rekombinasiDibuat dari skim liquid dengan skim liquid (tanpalemak) dipisah dari cream (kaya lemak) denganmenggunakan centripetal force dalam rotating vessel Metode Pembuatan: skim milk preheating pasteurization evaporation spray dryingMudah mengalami pengerasan dan pencoklatan(browning) karena reaksi antara gula reduksi dan asamamino
Merupakan by-product dari pembuatan butterProses pembuatan: Buttermilk grain rewettingpasteurization homogenization drying with spray dryerBMPButtermilk grain didapat dari hasil pemisahan creamCream butter
buttermilk BMPKlasifikasi: sweet buttermilk powder: dari unrippen cream
acid buttermilk powder: dari rippened creamYang digunakan dalam produksi susu hanya sweet buttermilk powder
Merupakan bagian cair susu yang tersisasetelah pemisahan curd (produk antara dalampembuatan keju dari susu segar)
Proses pembuatan: Whey liquid (dari prosespembuatan keju) evaporasi flash cooling crystallization spray dryingconveying after drying whey powder (SWP)
Diproses dari konsentrat whey dengan menggunakanunltrafiltrasi yang memisahkan/ menyaring pratikelberdasar perbedaan beratHasil saringan dikristalisasi lalu dipisahkan denganpelarutnya dan dikeringkan sebagai bubuk laktosaLakstosa digunakan untuk proses kristalisasi agar dihasilkan susu dengan tekstur yang halus dan tidaksandy
Diproses dari konsentrat whey liquid yang di-spray drying
Perbedaan DWP4 dengan SWP hanyaterletak pada konsentrat wheynya.
Digunakan khusus untuk susu formula bayi, dimana nutrisi dan komposisi mineralnyadapat distandarisasi dengan ASI.
Gula yang digunakan adalah white refined sugar
Maltodextrin digunakan dalam dry processing sebagai karier vitamin
3
Terdiri dari minyak nabati: palm oil, corn oil, coconut oil, dan minyak nabati seperti butter oil.Proses produksi butter oil: butter softenedheating separation drying under vacuumbutter oilMudah mengalami ketengikan karena oksidasi. Oleh karena itu drum oil diberi inert gas untukmencegah oksidasi
Vitamin dan trace element (Fe, Cu, Zn) dicampur dengan maltodextrin sebagai carrier
Vitamin yang digunakan: A, B1, B3, B12, C, D3, E, F, K
• Tipping• Weighing• Dissolving• Penyaringan 1• Emulsifikasi• Homogenisasi• Pasteurisasi• Evaporasi• Penyaringan 2• Cooling• Kristalisasi
• Proses pemasukanbahan mentahpowder untukdialirkan ke tempatpenampungan / silo
• Bahan yang dipakai: gula, MSK, SWP, SBMP
• Alat-alat yang dipakai
1. Tipper hopper2. Blower3. Dehumidifier
4
• Proses penimbangan bahanmentah sesuai komposisistandar
• Satu kali penimbangan untuksatu batch produksi
Proses Pembuatan Larutan
Sugar Dissolving1. Gula dilarutkan
dalam air yang telah dipanaskandengan bantuansteam pada suhu800 C
2. Keseluruhanproses sugar dissolving djagapada suhutersebut
MS Dissolving1. MSK,SBMP,SWP dicampur
dengan air pada MS Dissolving Tank, laluditambah vitamin B1
2. Suhu tangki dipertahankanpada suhu kamar
• Sirup gula dan larutanMS dilewatkan padarotary filter dengansaringan berdiameterlubang 0.8 mm
• Lalu sirup guladitampung dalamSugar Syrup Tank, sementara larutan MS pada hydration tank
• Proses pembentukan emulsisusu yang stabil dengan total solid 61-63% menggunakan alatpemecah globula lemak
• Sebelumnya telah ditmbahkanlemak yang dicampur denganvitamin A dan D3
• Hasil emulsifikasi dialirkan keequalization tank sambil diaduk
• Ukuran globula lemak dariproses ini belum seragamsehingga masih memerlukanproses homogenisasi
• Proses yang bertujuan untukmenghindari terbentuknyalapisan cream bila susudidiamkan yang disebabkanketidakseragaman ukuranpartikel globula lemak
• Prinsip kerja alat denganmlewatkan emulsi pada celahsempit dengan kecepatantinggi dan tekanan besarsehingga globula menumbukkatup homogenizer yang b kib t l b l l k k
• Proses ini dilakukandalam temperaturtinggi (85-890 C) menggunakan Plate Heat Exchanger
• Air susu yang telahdipasteurisasi lalumasuk ke evaporator
5
• Proses inidimaksudkan untukmengentalkan susudengan meningkatkantotal solid menjadi 70-72% denganmenguapkan air yang terdapat pada bahan
• Proses terjadi padakondisi vakum dansuhu rendah
SKEMA EVAPORASI
Susu kental manis yang dihasilkan disaringdengan menggunakan rotary filter dengan
mekanisme kerja yang sama denganproses penyaringan 1
• Susu kental manis didinginkanhingga suhu 250 C secaracounter current pada cooler dengan memakai air sebagaimedia pendingin
• Tujuan pendinginan:1. Menghambat pertumbuhan
mikroba2. Mencegah autooksidasi3. Mendapatkan suhu yang tepat
untuk proses kristalisasi
• Proses untuk membentuk kristalhalus laktosa denganpenyebaran kristal berukuran±1μm
• Kristal tersebut akan memaculaktosa dalam SCM untukmembentuk kristal yang pertumbuhannya mengikutiukuran kristal laktosa yang disebarkan,sukrosa juga akanmengkristal menyelubungi kristallaktosa
• Hasil akhir dari proses iniberupa susu kental manisyang bertekstur halus (tidaksandy), dengan total solid 70-72%
6
Pengendalian mutu dilakukan oleh Quality Assurance. Proses analisa mutu meliputi:
• Analisa Bahan Baku ( Raw Material )• Bahan Pengemas ( Packing Material )• Line Material ( Analisa sampling produk
selama masih di line produksi )• Finished Goods ( Produk Jadi )• Keeping Quality
• Sampel masuk ke bagian SampelReceiving di Lab QA
• Sampel ditimbang berdasarkan kebutuhanuntuk uji kimia dan fisik, salmonella & bacto (mikrobiologi), maupun organoleptik
• Untuk raw material seperti MSK, SWP, BMP, Gula, Butter Oil, Laktosa, Vitamin, sebelumdigunakan dalam proses produksi harusdilakukan analisa chemical properties, physical properties, dan mikrobiologis.
• Untuk raw material berupa susu segar, sebelumdi-loading dari truk susu pada Fresh Milk Receiver dilakukan sampling untuk mengujiantibiotik dengan metode Betastar.
• Untuk packing material seperti alumuniumfoil dan karton box langsung dilakukansampling.
• Untuk kemasan kaleng, diperiksa tampilanluar apakah sempurna atau cacat.
• Untuk finished goods, baik susu bubukmaupun susu kental manis, dilakukan ujifisik dan kimiawi, mikrobiologi, danorganoleptis.
• Uji chemical dan physical properties dilakukan di General Lab QA
• Uji Organoleptis bertempat di Lab Organoleptis.
• Uji mikrobiologi dilakukan di Lab Mikrobiologi.
7
1. Uji Kadar Lemak2. Uji Protein3. Uji Kadar Gula4. Uji Kadar Laktosa5. Analisa Moisture
(Kadar Air )6. Dirt Test (Uji
Kandungan Pengotor)7. Uji Kelarutan
(Solubility)8. Uji State of Dissolution
(SOD) 9. Uji Viskositas
10. Peroxide Value11. Uji Kandungan Oksigen12. Periode Induksi PV13. PH14. Penentuan Kandungan
Vitamin C15. Uji Total Solid16. Penentuan Kandungan
Zat Besi17. Pengujian Derajat
Homogenisasi danSedimentasi
• Uji kadar lemak dilakukan untuk raw material seperti MSK, SWP, BMP, bubukcoklat, dan DWP4.
• Pengujian kadar lemak menggunakanmetode Mojonnier.
• Penentuan kadar protein dilakukandengan metode Lowry.
• Menggunakan kalorimeter danspektrofotometer sebagai alat utamanya.
• Kadar Gula / Sukrosa diketahuidengan metodepolarimetri.
• Menggunakanalat polarimeter.
• Perhitungan : % sukrosa =
angle x 7.52%
Uji Kadar Laktosa
• Sampel Laktosa diujidengan metode polarimetri.
Analisa Moisture• Dilakukan dengan metode
oven • Untuk sampel berupa butter
oil, corn oil, dan palm oil, kadar air ditentukan denganmetode Karl Fischer.
Dirt Test (Uji KandunganPengotor)
• Ditujukan untuk melihat banyaknya kotoran yang terdapat dalam bahan, biasanya berupa burn particle.
Uji Kelarutan (Solubility)• Dilakukan untuk mengetahui daya kelarutan dari
bahan-bahan powder. Prinsip pengujiannyaadalah dengan metode sentrifugasi danmenggunakan solumixer.
8
Uji State of Dissolution (SOD)• Menggunakan prinsip pelarutan sample
bubuk dengan aquadest, dan kedalamnyadicelupkan kaca obyek.
Uji Viskositas• Khusus dilakukan pada produk susu
kental manis.• Dilakukan untuk mengetahui tingkat
kekentalan SCM.• Menggunakan STV Viscotester, Viscometer
Brookfield, maupun Viscometer VT-500.
Peroxide Value
• Peroxide value adalah miliequivalenoksigen aktif yang terdapat dalam 1000 grsampel.
• Dilakukan untuk mengevaluasi tingkatkesegaran suatu produk.
• Prinsipnya adalah dengan mengoksidasiiodine oleh peroxidase dari sample, titrasiiodine dengan menggunakan thiosulfatestandart.
• Perhitungan:PV = (V-Vo) x N x 1000
mV = volume Na2S2O3 untuk sampelVo= volume Na2S2O3 untuk blank sampelN = normalitas Na2S2O3
m = gr sampel
• Untuk produkyang sudahdikemas dalamkemasan
• Menggunakanalat Servomex
• Jika kandunganoksigentinggi,memungkinkan tumbuhnyabakteri patogendalam produk
• Untuk menguji Raw Material minyak
• Menggunakan alatRancimax
• Prinsipnya denganmengetahui waktu yang diperlukan sampaisampel menjadi rancid (tengik)
• Dilakukan dengan pH meter• Caranya dengan melarutkan sampel
dengan konsentrasi 10% lalu diukurdengan pH meter
9
• Dengan reflektometer rapid methode, dengan reagen methaphosphoric acid + akadiastase + paparin
• Reagen: metaphosphoricacid+akadiastase+paparin
• Untuk mengetahuikadar padatan / jumlah padatanselain air yang terdapat khususnyadalam susu kentalmanis
• Alat yang digunakanadalah ATAGO PR-301 dengan prinsipreflektometer
Penentuan Kandungan Zat Besi
• Menggunakan test kit semikuantitatif denganreagen HCl 6N, NaOH 10%
Pengujian Derajat Homogenisasi danSedimentasi
• Sampel diencerkan hingga kadar lemaknya3,5% lalu disentrifugasi. Derajat homogenisasidihitung secara gravimetri dari endapan setelahsentrifugasi
PengujianMikrobiologis
TPC (Total Plate Count) Coliform Salmonella
• Indikator jumlah mikrobiologis dalamproduk
• Hasil dari uji dinyatakan dalam sekianribu bakteri per gram sampel
• Indikator bakteri patogen dalam produk, dalamhal ini adalah bakteri E. Coli yang menyebabkaninfeksi saluran pencernaan
• Proses: inkubasi
konfirmasi uji pendugaan
inkubasi
10
• indikator bakteri salmonella• Indikator higienitas produk
Mekanisme pengujian keeping qualityPisahkan sampel
Bawa sampel ke QA
Beri label pada sampel
Inkubasi pada suhu tertentu
Keluarkan sampel
Analisa kandungan O2
Lakukan uji sensori/ organoleptis
Masukkan hasilnya ke dalam KQT card
Rekap dalam data komputer
LimbahIndustri
Limbah Padat Limbah Gas Limbah Cair
Sumber:
Produk sisa analisa dari laboratorium
Limbah kertas dari kantor
Kardus, plastik, aluminium foil
Copper wire sisa pembuatan kaleng susu kental manis
Karton pengemas
Potongan tin plate
Karung gula
Tissue kayu
dll
Pengolahan:Produk sisa analisa yang tidak dapat di-rework dijual ke KUD
Kertas,kardus, plastik, aluminium foil, karton, karung gula dan powder bag, potongan tin plate dijual kembali
Tissue, sampah dapur, kayu, sebagiandibakar sebagian diangkut oleh dinaskebersihan
Limbah gas berupa steam yang dihasilkanoleh evaporator, pengering, dll.
Steam dapat di-reuse dalam prosesproduksi setelah terlebih dahulu dicairkandalam kondensor
11
Sumber:Proses produksi
Limbah rumah tangga Housing compound (perumahan karyawan)
Social block (toilet, kantin, laundry)
Egron1&2
HousingCompound
SocialBlock Lab QA SCM Plant
Pumping Feed
Pretreatment with Fat Separator
Balancing Tank
Aeration Tank
Clarifier
Collecting Pit
Biocontrol Pond
Irrigation/River
Sludge Recirculation Pit
Sludge Thickening Silo
Drying Beds
Excess Sludge Muddy Water
Sludge Dumping Area
Thickening Sludge
Limbah dari Egron 1, Egron 2, SCM, Housing Compound, serta Social Block sebelum diolah diberikan pretreatment dengan Fat Separator. Separator inimengendapkan fat, oil, dan zat-zatberdasarkan perbedaan berat jenis.
Limbah disaring dengan screen filter berukuran 1x1 cm untuk menyaring sisascum (limbah melayang) yang mungkinterbawa
Untuk menetralkan pH (6-7)Diaduk dengan floating aerator untukmenyediakan oksigen dalam jumlah besarLemak akan membentuk sludge (lumpur)
Limbah dipompa dengan feed pump berada di dasartangkiTerdapat Feeding Gate yang mengontrol aliran daribalancing tank ke aeration tankLimbah diolah secara aerobik dengan penambahanactivated sludgeTangki dilengkapi dengan fixed turbin sebagaiaerator
Berbentuk lingkaran dengan tipe center feed
Mengendapkan limbah yang berasal dari aeration tank
Limbah masuk melalui pipa vertikal lalu mengalirsecara radial menuju affluent weir di sekeliling tangki. Terdapat lengan kolektor yang mengeruk padatan yang mengendap (sludge). Padatan melayang (scum) ditahanoleh penahan, dan dikumpulkan oleh pengeruk/skimmer lalu dimasukkan ke scum box untuk dikeluarkan.
12
Effluent yang keluar dialirkan ke controlling pit. Sebagian air dimasukkan ke dalambiocontrol pond yang berisi ikan.
Untuk mengetahui bahwa air hasil olahanlimbah sudah layak dibuang ke sungai.
Digunakan ikan mujair dan ikan nila yang sensitif terhadap pencemaran air.
Sludge (lumpur dan bakteri) dari clarifier ditarik kesludge recirculation pit, sebagian dipompa ke aeration tank (regenarasi sludge) untuk diolah kembali
Lumpur yang melampaui detention time dialirkan kesludge thickening silo dimana air dipisah denganlumpur oleh agitator.
Lumpur pekat keluar dari silo lalu dikeringkan olehdrying beds, atau dibuang ke sludge dumping area.
Air diresirkulasi ke balancing tank.