Tugas Perancangan Pabrik [PDF]

Citation preview

TUGAS PERANCANGAN PABRIK “JUICE-C”



Disusun Oleh : Kelompok 4 Mahmud Nasapi Shintya Maharani Kiki Mega Satria Agung TM Hany Setyorini



(105100300111019) (105100300111013) (105100300111021) (105100301111015) (105100313111010)



JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2013



BAB I PENDAHULUAN



1.



Latar Belakang



Indonesia sebagai negara tropis kaya akan beraneka ragam buah yang apabila tidak dimanfaatkan dengan baik, maka akan membuat nilai jual buah-buahan kurang tinggi. Dilihat dari segi sosial, kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan semakin meningkat, sementara itu perkembangan teknologi menuntut masyarakat untuk bekerja secara berdaya guna sehingga memerlukan daya tahan tubuh dan stamina yang prima. Oleh karena itu manusia selalu berusaha agar tetap tampil sehat dan bugar. Salah satu upaya tersebut adalah dengan mengkonsumsi buahbuahan. Sayangnya masyarakat cenderung hanya mengkonsumsi satu



jenis buah saja setiap harinya dan hal tersebut sangatlah monoton. Padahal dengan mengkonsumsi lebih dari satu jenis buah setiap harinya masyarakat akan mendapatkan lebih banyak manfaat. “Juice-C” merupakan minuman berenergi dimana minuman ini merupakan kombinasi antara buah jeruk dan apel. Produk minuman kemasan “Juice-C”



ini merupakan minuman yang sehat dengan rasa



yang unik dan aman untuk dikonsumsi semua kalangan membuat produk ini akan sangat diminati masyarakat. Ditambah lagi daya beli masyarakat saat ini semakin meningkat membuat mereka merasa sanggup untuk membeli minuman yang sehat dan nikmat.



1.2



Tujuan Tujuan dari pembuatan produk “Juice-C” adalah:



1.



Untuk membuat produk minuman dalam kemasan yang sehat, segar dan banyak mengandung vitamin C.



2.



Untuk memanfaatkan buah-buahan tropis menjadi produk minuman yang memiliki nilai tambah yang optimal.



3.



Untuk



memenuhi



kebutuhan



konsumen



yang



semakin



membutuhkan daya tahan tubuh dan stamina yang prima dalam melakukan pekerjaannya.



BAB II TINJAUAN PUSTAKA



2.1



Jeruk Jeruk adalah tanaman yang banyak tumbuh di negara tropis di Asia.



Buah jeruk memiliki rasa segar, dan umunya digunakan pula sebagai pencuci mulut. Tanaman ini juga dapat diolah sebagai obat, sehubungan dengan tingginya kadar vitamin C pada buah jeruk makan juga dapat diolah menjadi tablet vitamin C. Buah jeruk juga memiliki banyak kandungan lainnya yang didapat dilihat pada tabel 1. Hasil olahan lain



yang terbuat dari buah jeruk antara lain gula tetes (melasse) atau sirup, alkohol, minyak dari kulit jeruk atau dari biji, pektin untuk membuat jeli, dan makanan ternak (Aak, 2011). Jus jeruk mempunyai kandungan vitamin C dan kalsium yang tinggi. Jus jeruk juga mampu memecah lemak sehingga baik untuk mereka yang ingin menurunkan berat badan. Dengan mengkonsumsi jus jeruk pada malam dan pagi hari dapat membantu mengurangi masuk angin dan sembelit. Perlakuan ini juga bermanfaat bagi penderita asma dan penyakit paru (Bangun, 2005). Jus jeruk membuat mikroba jahat tidak betah mendiami saluran usus. Hal ini dapat memperbaiki pencernaan dan meningkatkan nafsu makan. Manfaat dari jus jeruk lainnya yaitu menghilangkan rasa mual dan muntah-muntah pada wanita hamil, membersihkan pembusukan makanan pada lambung dan membersihkan saluran lambung serta usus sehingga meningkatkan tenaga pencernaan di kedua organ pencernaan tersebut (Bangun, 2005).



2.2



Apel Apel bernama latin Pyrus malus, dapat hidup subur didaerah yang



mempunyai temperature udara yang dingin. Di Eropa tumbuhan ini dibudidayakan terutama pada daerah subtropis bagian utara. Sedangkan di Indonesia terkenal bersal dari daerah malang. Citarasa, aroma, dan tekstur, sebenarna dihasilkan kurang lebih 230 komponen kimia. Termasuk beragam asam, seperti asam asetat, format dan 20 jenis asam lain. Adapula kandungan alkohol 30-40 jenis, ester seperti etil asetat sekira 100 jenis, karbonil seperti formaldehid dan asetaldehid (Suwarto, 2010). Makan sebutir buah apel bukan hanya menjadikan badan sehat dan jauh dari dokter, tetapi juga membuat wajah cantik dan kulit halus. Khasiat tersebut didasarkan pada tingginya kadar gizi yang terdapat dalam buah apel, terutama vitamin dan mineral. Berikut ini beberapa kandungan gizi yang terdapat dalam 100 gram buah apel (Sufrida, 2008) :



Tabel. 2. Kandungan vitamin dan zat mineral lainnya setiap 100 gram buah apel



Zat Gizi



2.3



Jumlah Terkandung



Energi



58,0 kal



Protein



0,30 g



Lemak



0,40 g



Karbohidrat



14,90 g



Kalsium



6,00 mg



Fosfor



10,00 mg



Serat



0,07 g



Besi



1,30 mg



Vit A



24 RE



Vit B1



0,04 mg



Vit B2



0,03 mg



Vit C



5,00 mg



Niacin



0,10 mg



Gula Gula merupakan karbohidrat sederhana yang dikonsumsi sebagai



pemanis dan sumber energi bagi metabolisme manusia. Karbohidrat sederhana dibedakan berdasarkan ikatan molekulnya yaitu monosakarida yang tersusun atas 1 (satu) gugus molekul tunggal dan disakarida yang tersusun atas 2 (dua) molekul monosakarida. Gula yang tergolong monosakarida antara lain glukosa, fruktosa dan galaktosa, dan jenis gula disakarida antara lain sukrosa yang terbentuk dari gabungan 1 molekul glukosa dan fruktosa dan juga laktosa yang terbentuk dari gabungan 1 molekul glukosa dan galaktosa. Pemanis yang paling umum digunakan dalam pembuatan produk minuman sari buah di tingkat rumah tangga adalah sukrosa, yang dalam



kehidupan sehari-hari disebut gula pasir. Rasa manis sukrosa bersifat murni karena tidak ada after taste, yaitu cita rasa kedua yang timbul setelah cita rasa pertama. Sukrosa, umum digunakan sebagai standar tingkat kemanisan bagi bahan pemanis lainnya. adapun konsentrasi gula yang ditambahkan pada pembuatan sari buah berkisar 11%-15% (Fachruddin, 2002).



2.4



Asam Sitrat Asam sitrat atau biasa disebut (cytroen zuur) adalah senyawa



berbentuk kristal putih seperti gula pasir. Fungsi asam sitrat adalah sebagai pengasam. Namun, sebenarnya bahan ini memiliki fungsi sampingan, yaitu sebagai antioksidan yang mencegah terjadinya reaksi browning (pencoklatan produk) akibat proses pemanasan. Asam sitrat juga dapat merangsang bahan pengawet natrium benzoat agar bekerja lebih efektif. Dosis penggunaan asam sitrat adalah 10-15 g/liter larutan perendaman (Suprapti, 2005). Di dalam pembuatan jus buah, asam sitrat digunakan untuk mengatur pH, terutama yang mengunakan buah-buahan dengan tingkat keasaman yang rendah sehingga tidak cukup untuk menghasilkan pH yang



diinginkan.



Penggunaan



asam



sitrat



juga



berfungsi



untuk



memberikan rasa dan aroma yang khas pada sari buah, meningkatkan flavor (mengimbangi rasa manis), serta memperpanjang umur simpan (mengawetkan) jus buah tersebut. Umumnya, penambahan asam sitrat dilakukan hingga pH sari buah yang dihasilkan mencapai ± 4,5, yaitu pH yang diinginkan untuk jus buah. Namun, sari buah yang telah cukup asam, tidak perlu ditambah asam sitrat (Fachruddin, 2002).



2.5



Natrium Benzoat Natrium benzoat digunakan untuk mencegah pertumbuhan khamir



dan bakteri. Natrium benzoat merupakan garam natrium dari asam benzoat yang sering digunakan pada bahan makanan. Natrium benzoat berbentuk kristal putih yang rasanya manis dan kadang-kadang sepet.



Garam ini lebih mudah larut dalam air daripada asam benzoat. Natrium benzoat efektif digunakan pada pH 2,5 – 4,0. Daya awetnya akan menurun dengan meningkatnya pH (Fachruddin, 2002). Pada jus buah yang mempunyai kontaminasi awal rendah cukup menggunakan natrium benzoat dengan konsentrasi 0,05%. Pada jus buah yang kontaminasi awalnya sudah tinggi, penggunaan natrium benzoat sampai 0,1%. Penggunaan natrium benzoat murni dengan konsentrasi 0,05% - 0,1% relatif tidak mempengaruhi rasa dan aroma pada makanan (Fachruddin, 2002).



BAB III



METODOLOGI



3.1



Waktu dan Tempat Pelaksanaan Pelaksanaan penelitian dilakukan pada hari Selasa, 26 Maret 2013



di Laboratorium Teknologi dan Agrokimia, Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya Malang pada pukul 08.00 WIB - selesai. 3.2



Alat dan Bahan Alat yang digunakan yaitu juicer, saringan 200 mesh, pipet, baskom,



pisau, gelas ukur, pengaduk, tabung reaksi, termometer, panci dan kompor. Serta bahan-bahan yang digunakan adalah jeruk baby, apel, gula, asam sitrat, natrium benzoat, air, betadine. 3.3



Diagram Alir Apel



Jeruk Air Bersih



Pencucian



Air Kotor



Kulit



Pengupasan



Kulit



Pulp dan Biji



Ekstraksi



Ampas dan Biji



Pencucian



Air Kotor



Pengirisan Ekstraksi



Air Bersih



Air



Jus Jeruk Penyaringa n



Penyaringa n



Pulp



Pencampuran Natrium Benzoat Asam Sitrat



Pemblendera n



Pencampuran Pasteurisasi Pengemasan Juice-C



Jus Apel



Ampas



BAB IV ANALISIS BIAYA



Adapun anggaran biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan Juice-C adalah sebagai berikut:



No. Bahan



Kebutuhan Harga / satuan



Jumlah



1.



Jeruk baby



7 kg



Rp. 6.000



Rp. 42.000,-



2.



Apel



3,5 kg



Rp. 16.000



Rp. 56.000,-



3.



Gula



5 kg



Rp. 12.000



Rp. 60.000,-



4.



Asam sitrat



250 gram



Rp. 7000 / 100gr Rp. 17.500,-



5.



Natrium Benzoat



100 gram



Rp. 6000 / 100gr Rp. 6.000,-



6.



Betadine



1 botol



Rp. 7500



Rp. 7.500,-



Jumlah



Rp. 189.000,-



.



5.2



Hasil Perbandingan Skala Lab dan Skala Ganda Data Uji Organoleptik Juice 1



No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Variabel



Warna *** ** ** * *** *** ** ** ** ** * ** ** ** *



(*)



= Tidak Suka



(**)



= Biasa



(***)



= Suka



Organoleptik Rasa ** ** ** ** ** ** *** *** *** *** * ** *** ** **



Aroma *** *** *** *** ** * ** *** *** ** *** *** *** ** ***



Data Uji Organoleptik Juice 2 No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15



Variabel



Warna *** *** ** ** * ** * *** *** *** *** * *** *** ***



Organoleptik Rasa * * * ** *** * * * * * * * ** * **



Aroma *** *** *** *** *** ** *** ** * * * * *** * **



(*)



= Tidak Suka



(**)



= Biasa



(***)



= Suka



Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa dari segi warna Jus 2 lebih disukai karena sebanyak 11 responden yang menyukainya hal ini disebabkan oleh warna yang lebih cerah atau kuning, sehingga para responden memilihnya dibandingkan Jus 1 yang memiliki warna yang keruh atau kecoklatan. Sedangkan dari segi rasa para responden memilih Jus 1 yang terbukti dengan 5 responden yang memilihnya hal demikian disebabkan karena rasa pada Jus 1 memiliki rasa yang manis, sedangkan untuk Jus 2 cenderung memiliki rasa yang pahit hal tersebutlah yang dijadikan acuan oleh para responden untuk menentukan pilihannya. Untuk aroma para responden memilih Jus 1 karena dibuktikan dengan 10 responden yang menjatuhkan pilihannya pada Jus 1, hal tersebut dikarenakan pada Jus 1 memiliki bau yang lebih segar dari pada Jus kedua. Organoleptik merupakan pengujian terhadap bahan makanan berdasarkan kesukaan dan kemauan untuk mempergunakan suatu produk. Uji Organoleptik atau uji indera atau uji sensori sendiri merupakan cara pengujian dengan menggunakan indera manusia sebagai alat utama untuk



pengukuran



daya



penerimaan



terhadap



produk.



Pengujian



organoleptik mempunyai peranan penting dalam penerapan mutu. Pengujian



organoleptik



dapat



memberikan



indikasi



kebusukan,



kemunduran mutu dan kerusakan lainnya dari produk. Adapun syaratsyarat yang harus ada dalam uji organoleptik adalah adanya contoh (sampel), adanya panelis, dan pernyataan respon yang jujur. Dalam penilaian bahan pangan sifat yang menentukan diterima atau tidak suatu produk adalah sifat indrawinya. Penilaian indrawi ini ada enam tahap yaitu pertama menerima bahan, mengenali bahan, mengadakan klarifikasi sifatsifat bahan, mengingat kembali bahan yang telah diamati, dan menguraikan kembali sifat indrawi produk tersebut (Naharsari, 2004).



Pada percobaan skala ganda pertama (Jus 1) didapatkan pH 6,28, suhu sampel 28,20 C sedangkan pada skala ganda kedua (Jus 2) didapatkan pH 6,25, suhu sampel 28,10 C. Hal ini menunjukkan bahwa Jus 2 lebih asam daripada Jus 1. Karena pada skala ganda kedua lebih banyak penggunaan asam sitrat sehingga jus terasa asam. Selain itu dengan penambahan asam sitrat yang lebih banyak menyebabkan warna Jus 2 lebih cerah daripada Jus 1. Pada uji total padatan terlarut Jus 1 didapatkan TPT sebesar 21 0 Brix sedangkan pada Jus 2 didapatkan TPT sebesar 15,3 0 Brix. Hal ini menunjukkan Jus 1 lebih keruh daripada Jus 2 karena mengandung banyak padatan terlarut di dalamnya. Selain itu warna keruh dari Jus 1 juga bisa disebabkan adanya reaksi browning (pencoklatan produk) akibat proses pemanasan serta efek dari penambahan asam sitrat yang sedikit. Pada uji vitamin C skala ganda pertama didapatkan sebesar 17,53% sedangkan pada skala ganda kedua didapatkan sebesar 69,98%. Hal ini menunjukkan bahwa Jus 2 memiliki kandungan vitamin C jauh lebih tinggi dibandingkan Jus 1. Hal ini terbukti ketika uji vitamin C titrasi pada skala ganda kedua lebih besar daripada skala ganda pertama. Selain itu, dengan warna Jus 2 yang lebih cerah (kuning) dan lebih asam bisa dikatakan kandungan vitamin C lebih tinggi daripada Jus 1.



5.3



Daftar Mesin dan Peralatan yang Dibutuhkan Dalam melakukan pembuatan produk dibutuhkan alat sederhana



antara lain pisau, baskom, alat pemeras jeruk, panci, sendok, kain saring dan blender. Sedangkan mesin yang dibutuhkan yaitu mesin cup sealer untuk mengemas produk. Selanjutnya diperlukan mesin pendingin (lemari es) untuk menjaga kualitas produk. 5.4



Kebutuhan Bahan Baku, Bahan Tambahan, Utilitas Bahan baku yang dibutuhkan pada pengamatan ini adalah buah



jeruk dan buah apel. Bahan tambahan yang digunakan antara lain gula, asam sitrat, dan natrium benzoat. Bahan baku yang dibutuhkan untuk membuat 4476,29 gram jus buah jeruk dan apel ini adalah 3 kilogram



buah



jeruk



dan



1,5



kilogram



buah



apel.



Sedangkan,



untuk



penambahannya dibutuhkan gula 583,86 gram, asam sitrat 0,4778 gram, dan natrium benzoat 0,19112 gram yang dilakukan oleh skala ganda yang pertama. Skala ganda yang kedua dengan bahan baku buah jeruk 4 kilogram dan 2 kilogram buah apel. Sedangkan, untuk penambahannya dibutuhkan gula 803,7 gram, asam sitrat 0,5074 gram dan natrium benzoat 0,2029 gram. Kebutuhan utilitas yang digunakan adalah air, listrik, dan energi bahan bakar (LPG). Air yang dibutuhkan 10 liter per produksi skala ganda. Listrik yang digunakan ± 6800 watt per produksi skala ganda. Energi LPG untuk memasak air dan pasteurisasi dibutuhkan 0,5 kg gas LPG. 5.5



Rendemen Produk



a. Skala Ganda Pertama Jeruk



Apel



Pencucian



Pencucian



3000 g jeruk



Pengirisan



3000 g jeruk



Ekstraksi



2044 g perasan jeruk, scrub 956 g



2044 g perasan jeruk



Jus Jeruk



2044 g perasan jeruk



2044 g perasan jeruk



Penyaringa n



3000 g jeruk



Rendemen = apel + 4477,529 g ekstrak jeruk Natrium Benzoat, Asam Sitrat



Pengupasan



1312 g apel, scrub 188 g



1312 g apel, air 656 g (2:1)



Pencampura n



1968 g campuran apel dan air



1968 g campuran apel dan air



Pemblender an



1968 g pulp apel



1968 g pulp apel



Penyaringan



1849 g ekstrak apel, scrub 119 g



2025 g perasan jeruk, scrub 19 g



3893 g ekstrak apel + jeruk



3893 g ekstrak apel + jeruk Natrium Benzoat 0,19112 g Asam Sitrat 0,4778 g, gula 583,86 g



1500 g apel



Pencampuran



3893 g ekstrak apel + jeruk



BAB VI Pencampuran



4477,529 g ekstrak apel + jeruk Natrium Benzoat, Asam Sitrat



Pasteurisasi 800C, 10 menit Pengemasan Juice-C



4476,29 g Juice-C, scrub 1,239 g



Rendemen = b. Skala Ganda Kedua Jeruk



Apel



Pencucian



Pencucian



4000 g jeruk



Pengirisan



4000 g jeruk



Ekstraksi



2835 g perasan jeruk, scrub 1165 g



2835 g perasan jeruk



Jus Jeruk



2835 g perasan jeruk



2835 g perasan jeruk



Penyaringa n



4000 g jeruk



2804 g perasan jeruk, scrub 31 g



5358 g ekstrak apel + jeruk



2000 g apel



Pengupasan



1774 g apel, air 887 g (2:1)



Pencampura n



2661 g campuran apel dan air



Pemblender an



2661 g pulp apel



Penyaringan



Pencampuran



5358 g ekstrak apel + jeruk



5358 g ekstrak apel + jeruk Natrium Benzoat 0,2029 g Asam Sitrat 0,5074 g, gula 803,7 g



Pencampuran



6162,41 g ekstrak apel + jeruk Natrium Benzoat, Asam Sitrat



6162,41 g ekstrak apel + jeruk Rendemen = Natrium Benzoat, Asam Sitrat



Pasteurisasi 800C, 10 menit



Rendemen =



6160,571 g Juice-C, scrub 1,839 g



Pada perhitungan rendemen didapatkan bahwa pada skala Pengemasan ganda pertama sebesar 77,98%. Sedangkan pada skala ganda kedua didapatkan rendemen sebesar 80,1%. Hal ini menunjukkan bahwa bahan Juice-C baku pada skala ganda kedua yang digunakan efektif dalam pembuatan Juice-C ini. Terbukti jumlah rendemen pada skala ganda kedua lebih besar dibandingkan skala ganda pertama.



1774 g apel, scrub 226 g



2661 g campuran apel dan air 2661 g pulp apel



2523 g ekstrak apel, scrub 138 g



BAB VI KESIMPULAN 6.1



Kesimpulan Pada pembuatan jus dengan skala ganda pertama (Jus 1) dan



skala ganda kedua (Jus 2) dilakukan 4 kali uji percobaan, yaitu uji organoleptik, uji total padatan terlarut, uji pH dan uji vitamin C. Pada uji organoleptik, dilakukan pengujian mengenai warna, aroma dan rasa. Pada uji warna, banyak responden menyukai Jus 2 karena memiliki warna lebih cerah (kuning). Pada uji rasa, banyak responden lebih menyukai Jus 1 karena memiliki rasa yang manis ketimbang Jus 2. Pada uji aroma banyak responden lebih menyukai Jus 1 karena memiliki aroma lebih segar. Pada uji total padatan terlarut, didapatkan Jus 1 lebih tinggi daripada Jus 2 sehingga warna dari Jus 1 keruh. Pada uji pH, Jus 2 lebih tinggi daripada Jus 1 dikarenakan lebih asam. Sedangkan pada uji vitamin C, didapatkan Jus 2 lebih tinggi kandungan vitamin C nya. Hal ini bisa diketahui ketika dilakukan uji titrasi. Sedangkan pada rendemen produk



didapatkan pada skala ganda kedua lebih besar dibandingkan skala ganda pertama. Hal ini menunjukkan bahwa bahan baku pada skala ganda kedua yang digunakan efektif dalam pembuatan Juice-C ini.



DAFTAR PUSTAKA



Aak. 2011. Budidaya Tanaman Jeruk. Kanisius. Yogyakarta Bangun, A. 2005. Menangkal Penyakit dengan Jus Buah dan Sayur. Agromedia Pustaka. Jakarta Fachruddin, L. 2002. Membuat Aneka Jus Buah. Kanisius. Yogyakarta. Naharsari, Nur Diah. 2004. Bercocok Tanam Jeruk. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Sufrida, Y. 2008. Manfaat dan Khasiat Buah Apel. AgroMedia. Bandung. Suprapti, Lies. 2005. Kwaci dan Manisan Waluh. Kanisius. Yogyakarta. Suwarto, A. 2010. 9 Buah & Sayur Sakti Tangkal Penyakit. Liberplus. Yogyakarta



LAMPIRAN KEGIATAN 1.



Pengupasan Buah



2.



Pengepresan Sari Jeruk



3.



Ekstraksi (Pemblenderan)



4. Penyaringan



1.



Pengemasan dengan Cup Sealer



2.



Foto Kelompok