BAB III NERACA MASSA Kapasitas produksi
= 1500 ton/tahun = 280,7162801 kg/jam = 6737,1907 kg/hari
Waktu operasi
= 330 hari
Basis perhitungan
= 1 hari produksi (24 jam)
Kemurnian Produk
= 96 %
Unit peralatan yang menghasilkan adanya perubahan massa pada proses produksi selulosa asetat dari kulit buah kakao dengan kapasitas 1000 ton/tahun, adalah sebagai berikut : • Tangki Ekstraksi (T-103) • Rotary Washer I (RW-101) • Tangki Bleaching (T-104) • Rotary Washer II (RW-102) • Rotary Dryer (RD- 101) • Tangki Aktivasi (T-205) • Reaktor Asetilasi (R-201) • Reaktor Hidrolisa (R-202) • Centrifuge (CF - 201) • Rotary Dryer II(RD - 201)
Hasil perhitungan neraca massa padaa setiap unit peralatan diperoleh dari lampiran A, sebagai berikut.
Universitas Sumatera Utara
3.1. Neraca Massa Pada Tangki Ekstraksi (T-103) Tabel 3.1 Neraca Massa Pada Tangki Ekstraksi (T-103) Komponen Selulosa Lignin Pektin H2O NaOH sub total Total
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur 1 alur 2 alur 27 alur 3 126,3223 126,3223 42,1074 42,1074 26,9488 26,9488 85,3377 23,8609 1.649,2081 1758,4068 4,2107 4,2107 280,7163 28,0716 1.649,2081 1957,9961 1957,9961 1957,9961
3.2. Neraca Massa Pada Rotary Washer I (RW-101) Tabel 3.2 Neraca Massa Pada Rotary Washer I (RW-101) Komponen Selulosa Lignin Pektin H2O NaOH sub total Total
Masuk (kg/jam) alur 3 alur 25 126,3223 42,1074 26,9488 1758,4068 4894,9901 4,2107 1957,9961 4894,9901 6852,9862
Keluar (kg/jam) alur 4 alur 5 2,5264 123,7959 25,9087 16,1987 16,5816 10,3672 6520,3290 133,0679 4,2107 6569,5564 283,4297 6852,9862
3.3. Neraca Massa Pada Tangki Bleaching (T-104) Tabel 3.3 Neraca Massa Pada Tangki Bleaching (T-104) Komponen Selulosa Lignin Pektin H2O NaOCl sub total Total
Masuk (kg/jam) alur 5 alur 6 alur 28 123,7959 16,1987 10,3672 133,0679 14,0298 1206,1585 0,1417 283,4297 14,1715 1206,1585 1503,7597
Keluar (kg/jam) alur 7 123,7959 16,1987 10,3672 1353,2562 0,1417 1503,7597 1503,7597
Universitas Sumatera Utara
3.4. Neraca Massa Pada Rotary Washer II (RW-102) Tabel 3.4 Neraca Massa Pada Rotary Washer II (RW-102) Komponen Selulosa Lignin Pektin H2O NaOCl sub total Total
Masuk (kg/jam) alur 7 alur 26 123,7959 16,1987 10,3672 1353,2562 3759,3993 0,1417 1503,7597 3759,3993 5263,1591
Keluar (kg/jam) alur 9 alur 8 2,4759 121,3200 14,1525 2,0462 9,0576 1,3096 5010,4024 102,2531 0,1417 5036,2302 226,9289 5263,1591
3.5. Neraca Massa Pada Rotary Dryer (RD-101) Tabel 3.5 Neraca Massa Pada Rotary Dryer (RD- 101) Komponen Selulosa Lignin pektin H2O Total
Masuk (kg/jam) alur 8 121,3200 2,0462 1,3096 102,2531 226,9289
Keluar (kg/jam) alur 10 alur 11 121,3200 2,0462 1,3096 92,0278 10,2253 226,9289
3.6. Neraca Massa Pada Tangki Aktivasi (T-205) Tabel 3.6 Neraca Massa Pada Tangki Aktivasi (T-205) Komponen Selulosa Lignin pektin H2O CH3COOH sub total Total
Masuk(kg/jam) alur 11 alur 12 121,3200 2,0462 1,3096 10,2253 0,8492 41,6127 134,9011 42,4620 177,3631
Keluar (kg/jam) alur 13 121,3200 2,0462 1,3096 11,0746 41,6127 177,3631 177,3631
Universitas Sumatera Utara
3.7.
Neraca Massa Pada Reaktor Asetilasi (R-201) Tabel 3.7 Neraca Massa Pada Reaktor Asetilasi (R-202)
Komponen
alur 13
Selulosa Triasetat Selulosa Lignin Pektin H2O CH3COOH (CH3CO)2O H2SO4 Sub total Total 3.8.
Masuk (kg/jam) alur 15 alur 16
121,3200 2,0462 1,3096 11,0746 41,6127
177,3631
159,4144 371,9670
alur 17
keluar (kg/jam) alur 18 215,6799
0,0922 5,9932 293,6671
531,3814 299,6603 1.013,0150
4,5180 4,6102
2,0462 1,3096 170,5812 554,3729 64,5072 4,5180 1.013,0150 1.013,0150
Neraca Massa Pada Reaktor Hidrolisa (R-202) Tabel 3.8 Neraca Massa Pada Reaktor Hidrolisa (R-203) Komponen
Selulosa Triasetat Selulosa Asetat Lignin Pektin H2O CH3COOH (CH3CO)2O H2SO4 Sub total Total
Masuk (kg/jam) alur 18 alur 28 215,6799 2,0462 1,3096 170,5812 554,3729 64,5072 4,5180 1013,0150 1099,1521
Keluar (kg/jam) alur 19
86,1372
86,1372
184,2266 2,0462 1,3096 232,0824 673,6792 1,2901 4,5180 1099,1521 1099,1521
3.9. Neraca Massa Pada Centrifuge (CF - 201) Tabel 3.9 Neraca Massa Pada Centrifuge (CF - 101) Komponen Selulosa Asetat Lignin Pektin H2O CH3COOH (CH3CO)2O H2SO4 sub total Total
Masuk (kg/jam) alur 20 184,2266 2,0462 1,3096 232,0824 673,6792 1,2901 4,5180 1099,1521 1099,1521
Keluar (kg/jam) alur 21 alur 22 184,2266 2,0462 1,3096 227,4408 4,6416 660,2056 13,4736 1,2901 4,5180 893,4545 205,6976 1099,1521
Universitas Sumatera Utara
3.10. Neraca Massa Pada Rotary Dryer II (RD - 201) Tabel 3.10 Neraca Massa Pada Rotary Dryer II (RD - 201) Komponen Selulosa Asetat Lignin pektin H2O CH3COOH sub total Total
Masuk (kg/jam) alur 22 184,2266 2,0462 1,3096 4,6416 13,4736 205,6976 205,6976
Keluar (kg/jam) alur 24 alur 23 184,2266 2,0462 1,3096 4,1775 0,4642 12,1262 1,3474 16,3037 189,3939 205,6976
Universitas Sumatera Utara
BAB IV NERACA PANAS Hasil perhitungan neraca panas pada proses pembuatan selulosa asetat dari kulit buah kakao dengan kapasitas 1.500 ton/tahun adalah sebagai berikut Basis perhitungan
: 1 jam operasi
Waktu kerja /tahun
: 330 hari
Satuan operasi
: kJ/jam
4.1. Neraca Panas pada Tangki Ekstraksi (T – 103) Tabel 4.1 Neraca Panas pada Tangki Ekstraksi (T – 101) Komponen
Masuk (kJ/jam)
Keluar (kJ/jam)
Umpan
38009,7246
-
Produk
-
530015,3600
Steam
492005,6354
-
530015,3600
530015,3600
Total
4.2. Neraca Panas pada Rotary Washer I (RW - 101) Tabel 4.2 Neraca Panas pada Rotary Washer I (RW - 101) Komponen
Masuk (kJ/jam)
Keluar (kJ/jam)
Umpan
634473,2555
-
Produk
-
634473,2555
634473,2555
634473,2555
Total
4.3. Neraca Panas pada Tangki Bleacing (T – 104) Tabel 4.3 Neraca Panas pada Tangki Bleacing (T – 102) Komponen
Masuk (kJ/jam)
Keluar (kJ/jam)
Umpan
42413,9048
-
Produk
-
204746,8628
Steam
162332,9580
-
Total
204746,8628
204746,8628
Universitas Sumatera Utara
4.4. Neraca Panas pada Rotary Washer II (RW - 102) Tabel 4.4 Neraca Panas pada Rotary Washer II (RW - 102) Masuk
Keluar
(kJ/jam)
(kJ/jam)
283342,7448
-
-
283342,7448
283342,7448
283342,7448
Komponen Umpan Produk Total
4.5. Neraca Panas pada Rotary Dryer I(RD - 101) Tabel 4.5 Neraca Panas pada Rotary Dryer (RD - 101) Komponen Umpan Produk Steam Total
Masuk (kJ/jam) 7717,0158 50785,6847 58502,7005
Keluar (kJ/jam) 58502,7005 58502,7005
4.6. Neraca Panas pada Tangki Aktivasi ( T - 205) Tabel 4.6 Neraca Panas pada Tangki Aktivasi ( TA - 201) Komponen Umpan Produk Air Prndingin Total
Masuk (kJ/jam) 17087,9193 -9798,4679 7289,4514
Keluar (kJ/jam) 7289,4514 7289,4514
4.7. Neraca Panas pada Reaktor Asetilasi (R-201) Tabel 4.7 Neraca Panas pada Reaktor Asetilasi (R-202) Komponen Umpan Produk Panas reaksi Steam Total
Masuk (kJ/jam) 17214,6168 82419,3846 99634,0015
Keluar (kJ/jam) 101150,1865 -1516,1850 99634,0015
Universitas Sumatera Utara
4.8. Neraca Panas pada Reaktor Hidrolisis (R - 202) Tabel 4.8 Neraca Panas pada Reaktor Hidrolisis (R - 203) Komponen Umpan Produk Panas reaksi Steam Total
Masuk (kJ/jam) 102951,0133 128539,4787 231490,4920
Keluar (kJ/jam) 233771,1154 -2280,6235 231490,4920
4.9. Neraca Panas pada Cooler (HE - 201) Tabel 4.9 Neraca Panas pada Cooler (HE - 201) Komponen Umpan Produk Air pendingin Total
Masuk (kJ/jam) 233771,1154 -169264,0005 64507,1150
Keluar (kJ/jam) 64507,1150 64507,1150
4.10. Neraca Panas pada Rotary Dryer II(RD - 201) Tabel 4.10 Neraca Panas pada Rotary Dryer (RD - 102) Komponen Umpan Produk Air pendingin Total
Masuk (kJ/jam) 6650,1334 13310,7509 19960,8843
Keluar (kJ/jam) 19960,8843 19960,8843
4.11. Neraca Panas pada Blow Box (BB - 201) Tabel 4.11 Neraca Panas pada Blow Box (BB - 201) Komponen Umpan Produk Udara pendingin Total
Masuk (kJ/jam) 16775,4774 -15657,1821 1118,2953
Keluar (kJ/jam) 1118,2953 1118,2953
Universitas Sumatera Utara
BAB V SPESIFIKASI PERALATAN
5.1
Gudang Penyimpanan Kulit Buah Kakao (G–101)
Fungsi
: Penyimpanan kulit buah kakao selama 14 hari
Bentuk
: Segi empat beraturan
Bahan konstruksi
: Beton
Kondisi penyimpanan
: Temperatur : 300C Tekanan
Kondisi Fisik
5.2
: 1 atm
: Panjang
: 5,1793 m
Lebar
: 5,1793 m
Tinggi
: 3,5 m
Disk Chipper (DC-101)
Fungsi : untuk memotong Kulit Buah Kakao menjadi chip Bahan : Baja Bentuk : Piringan sebagai pisau pemotong Jumlah : 1 unit yang terdiri dari 16 pisau pemotong Kondisi Operasi : Tekanan
: 1 atm
Temperatur
: 30oC
Ukuran : Diameter piringan
: 1200 mm
Ketebalan
: 100 mm
Rotasi
: 900 rpm
P
: 20,70 hp
Universitas Sumatera Utara
5.3
Tangki Penyimpanan Larutan NaOH (T-101)
Fungsi
: Penampungan larutan NaOH 15 %
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-285 grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Penyimpanan : Temperatur
: 30OC
Tekanan
: 1 atm = 14,696 psia
Kondisi fisik
5.4
:
Diameter
: 2,1179 m
Tinggi
: 3,1769 m
Tebal
: 1/4 in
Pompa Bahan NaOH(P-101)
Fungsi
: Memompa larutan NaOH ke dalam tangki ekstraksi (EX101)
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,2063 lbm/s
Daya motor
: 0.0153 hp
5.5
Tangki Ekstraksi (T–103)
Fungsi
: Tempat terjadinya ekstraksi lignin kulit buah Kakao dengan larutan NaOH.
Jenis
: Batch Stirred Tank
Bentuk
: Tangki berpengaduk dengan alas datar dan tutup ellipsoidal
Bahan Konstruksi
: Carbon Steel SA-285 grade A
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Operasi
:
Temperatur
: 95°C
Tekanan
: 1 atm = 14,696 psia
Universitas Sumatera Utara
Kondisi fisik Silinder
: :
Diameter
: 1,5188 m
Tinggi
: 2,2783 m
Tebal
: 1/4 in
Tutup
: Diameter
: 1,5188 m
Tinggi
: 0,3797 m
Tebal
: 1/4 in
Pengaduk
:
Jenis
: two blade paddle,four baffles
Jumlah baffle : 4 buah Diameter
: 0,4557 m
Daya motor
: 43,1725 hp
Jaket pemanas :
5.6
Diameter
: 1,5315 m
Tinggi
: 2,2149 m
Tebal
: 1,5 in
Pompa Produk Tangki Ekstraksi (P-102)
Fungsi
: memompa produk dari tangki ekstraksi (V-101) menuju rotary washer I (RW-101)
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 1,1991 lbm/s
Daya motor
: 0.0820 hp
Universitas Sumatera Utara
5.7
Rotary Washer I (RW-101)
Fungsi
: untuk mencuci Pulp yang keluar dari tangki ekstraksi
Jenis
: Continuous Rotary Drum Washer
Jumlah
: 1 unit
Bahan kontruksi
: Commercial Steel
Diameter
: 0,7165 m
Waktu tinggal
: 90 s
Kecepatan
: 0,06 putaran/detik
5.8
Pompa Produk Rotary Washer I (P–103)
Fungsi
: memompa produk dari rotary washer (RW-101) menuju Tangki Bleaching (V-102)
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,6943 lbm/s
Daya motor
: 0,0475 hp
5.9
Tangki Penyimpanan Larutan NaOCl (T-102)
Fungsi
: Penampungan larutan NaOCl
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-285 grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Penyimpanan : Temperatur
: 30°C
Tekanan
: 1 atm
Kondisi fisik
:
Diameter
: 1,6897 m
Tinggi
: 2,5346 m
Tebal
: ¼ in
Universitas Sumatera Utara
5.10 Pompa Bahan NaOCl (P-104) Fungsi
: memompa larutan NaOCl ke tangki bleaching (V-102)
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,2604 lbm/s
Daya motor
: 0,0178 hp
5.11 Tangki Bleaching (T–104) Fungsi
: Tempat terjadinya bleaching pulp dengan larutan NaOCl
Jenis
: Batch Stirred Tank
Bentuk
: Tangki berpengaduk dengan alas datar dan tutup ellipsoidal
Bahan Konstruksi
: Carbon Steel SA-285 grade A
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Operasi
:
Temperatur
: 95°C
Tekanan
: 1 atm = 14,696 psia
Kondisi fisik Silinder
:
Diameter
: 1,3906 m
Tinggi
: 2,0858 m
Tebal
: 1/4 in
Tutup
: Diameter Tinggi Tebal
Pengaduk
: 1,3906 m : 0,3476 m : 1/4 in
:
Jenis
: paddle daun dua, tiga tingkat
Jumlah baffle : 4 buah Diameter
: 0,4172 m
Daya motor
: 28 hp
Jaket pemanas :
Universitas Sumatera Utara
Diameter
: 1,6446 m
Tinggi
: 2,0858 m
Tebal
: 1,5 in
5.12 Pompa Produk Tangki Bleaching (P-105) Fungsi
: memompa produk dari tangki bleaching (BL-101) menuju rotary washer II (RW-102)
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,9209 lbm/s
Daya motor
: 0,0636 hp
5.13 Rotary Washer II (RW–102) Fungsi
: untuk mencuci Pulp yang keluar dari tangki bleaching
Jenis
: Continuous Rotary Drum Washer
Jumlah
: 1 unit
Bahan kontruksi
: Commercial Steel
Diameter
: 0,7300 m
Waktu tinggal
: 90 s
Kecepatan
: 0,06 putaran/detik
5.14 Pompa Produk Rotary Washer II (P–106) Fungsi
: memompa produk dari rotary washer (RW-102) menuju Rotary dryer (RD – 101)
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,8338 lbm/s
Daya motor
: 0,0571 hp
Universitas Sumatera Utara
5.15 Rotary Dryer I (RD–101) Fungsi
: Menguapkan H2O dari produk yang keluar dari rotary washer II hingga memenuhi komposisi air yang diizinkan pada proses asetilasi.
Jenis
: Co-Current with Rotary Atomizer (FSD-4)
Kondisi operasi Temperatur saturated steam
: 1300C
= 2660F
Temperatur umpan masuk rotary dryer
: 38,13650C
= 100,64570F
Temperatur umpan keluar rotary dryer
: 1000C
= 2120F
Waktu Tinggal
: 4,655 menit
Jumlah
: 1 unit
Kondisi fisik : Diameter
: 1,2338 ft
Panjang
: 6,1690 ft
Rotasi
: 20 rpm
5.16 Screw Conveyor (SC -101 ) Fungsi
: Mengangkut pulp dari rotary dryer ke tangki aktifasi
Jenis
: Flat belt on continuous flow
Bahan kontruksi
: Carbon Steel
Jumlah
: 1 unit
Kondisi operasi
:
Tekanan
: 1 atm
Temperatur
: 1000C
Kecepatan conveyor : 225 ft/mnt Lebar belt
: 7 in
Daya
: 0,0800hp
Universitas Sumatera Utara
5.17 Tangki Asam Asetat Glasial (T-201) Fungsi
: Penyimpanan bahan baku asam asetat glasial
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-285 grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Penyimpanan : Temperatur : 30OC Tekanan
: 1 atm = 14,696 psia
Kondisi fisik : Diameter
: 2,4021 m
Tinggi
: 3,6032 m
Tebal
: 0,2185 in
5.18 Pompa Bahan Asam Asetat Glasial (P-107) Fungsi
: memompa asam asetat glasial ke tangki Aktifasi
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,3120 lbm/s
Daya motor
: 0.0213 hp
5.19 Tangki Aktifasi (T-205) Fungsi
: Tempat mencampur pulp dengan asam asetat glasial
Jenis
: Batch Stirred Tank
Bentuk
: Tangki berpengaduk dengan alas datar dan tutup ellipsoidal
Bahan Konstruksi
: Carbon Steel SA-285 grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Operasi
: Temperatur : 50°C Tekanan
: 1 atm = 14,696 psia
Kondisi fisik : Silinder
:
Diameter
: 0,4035 m
Tinggi
: 0,8070 m
Universitas Sumatera Utara
Tebal Tutup
: 1/4 in :
Diameter
: 0,4035 m
Tinggi
: 0,1009 m
Tebal
: 1/4 in
Jaket pemanas : Diameter
: 0,6575 m
Tinggi
: 0,8070 m
Tebal
: 1,5 in
5.20 Pompa Produk Tangki Aktifasi (P-201) Fungsi
: memompa produk tangki aktifasi ke reaktor
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,6517 lbm/s
Daya motor
: 0,0445 hp
5.21 Tangki Penyimpanan Asam Sulfat (T-202) Fungsi
: Penampungan larutan asam sulfat
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-285 grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Penyimpanan : Temperatur : 30OC Tekanan
: 1 atm = 14,696 psia
Kondisi Fisik : Diameter
: 1,1130 m
Tinggi
: 2,2260 m
Tebal
: 1/4 in
Universitas Sumatera Utara
5.22 Pompa Bahan Asam Sulfat (P-108) Fungsi
: memompa asam sulfat ke reaktor asetilasi
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,3388 lbm/s
Daya pompa
: 0,0232 hp
5.23 Tangki Penyimpanan Asetat Anhidrat (T-203) Fungsi
: Penampungan bahan baku asetat anhidrat
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-285 grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Penyimpanan : Temperatur : 30OC Tekanan
: 1 atm = 14,696 psia
Kondisi fisik : Diameter
: 3,6217 m
Tinggi
: 5,4325 m
Tebal
: 1/2 in
5.24 Pompa Bahan Asetat Anhidrat (P-201) Fungsi
: memompa asetat anhidrat ke reaktor asetilasi
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,5505 lbm/s
Daya pompa
: 0,0376 hp
5.25 Tangki Pencampur (M-201) Fungsi
: Tempat mencampur larutan asam asetat dengan air hingga didapat komposisi larutan asetat akhir sebesar 70%.
Jenis
: Batch Stirred Tank
Bentuk
: Tangki berpengaduk dengan alas datar dan tutup ellipsoidal
Universitas Sumatera Utara
Bahan Konstruksi
: Carbon Steel SA-285 grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Operasi
:
Temperatur
: 50°C
Tekanan
: 1 atm
Koondisi fisik : Silinder
:
Diameter
: 0,7131 m
Tinggi
: 1,4262 m
Tebal
: ¼ in
Tutup
: Diameter
: 0,7131 m
Tinggi
: 0,1782 mm
Tebal
: ¼ in
Jaket pemanas : Diameter
: 0,2139 m
Daya motor
: 0,5924 in
5.26 Pompa Produk Tangki Pencampur (P-203) Fungsi
: memompa bahan asam asetat ke reaktor asetilasi
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: Carbon steel
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Operasi
: Temperatur = 300 C
Laju pompa
: 0,6508 lbm/s
Daya pompa
: 0,0445 hp
5.27 Reaktor Asetilasi (R-201) Fungsi
: Tempat terjadinya reaksi pemutusan ikatan –OH pada pulp
Jenis
: Batch Stirred Tank Reactor
Bentuk
: Tangki berpengaduk dengan alas datar dan tutup ellipsoidal
Universitas Sumatera Utara
Bahan Konstruksi
: Carbon Steel SA-285 grade A
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Operasi
:
Temperatur
: 70°C
Tekanan
: 1 atm = 14,696 psia
Kondisi fisik : Silinder
:
Diameter
: 0,9479 m
Tinggi
: 1,4218 m
Tebal
: 1/4 in
Tutup
: Diameter
: 0,9479 m
Tinggi
: 0,2370 m
Tebal
: 1/4 in
Pengaduk
:
Jenis
: two blade paddle,four baffles
Jumlah baffle : 4 buah Diameter
: 0,2844 m
Daya motor
: 4,3496 hp
Jaket pemanas : Diameter
: 1,2099 m
Tinggi
: 1,4218 m
Tebal
: 1,5 in
5.28 Pompa Produk Reaktor Asetilasi (P-204) Fungsi
: memompa produk asetilasi ke reaktor hidrolisa
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,6204 lbm/s
Daya pompa
: 0,0424 hp
Universitas Sumatera Utara
5.29 Reaktor Hidrolisa (R-202) Fungsi
: Tempat terjadinya reaksi hidrolisis selulosa triasetat dan asetat anhidrat.
Jenis
: Batch Stirred Tank Reactor
Bentuk
: Tangki berpengaduk dengan alas datar dan tutup ellipsoidal
Bahan Konstruksi
: Carbon Steel SA-285 grade A
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Operasi
: Temperatur : 120°C Tekanan
: 1 atm = 14,696 psia
Kondisi fisik : Silinder
:
Diameter
: 1,2345 m
Tinggi
: 1,8518 m
Tebal
: 1/4 in
Tutup
: Diameter
: 1,2345 m
Tinggi
: 0,3086 m
Tebal
: 1/4 in
Pengaduk
:
Jenis
: paddle daun dua, tiga tingkat
Diameter
: 0,3703 m
Daya motor
: 1,0063 Hp
Jaket pemanas : Diameter
: 1,4971 m
Tinggi
: 1,8518 m
Tebal
: 1,5 in
5.30 Pompa Produk Reaktor Hidrolisa (P-205) Fungsi
: memompa produk dari tangki hidrolisa menuju menuju unit pendingin I
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan Konstruksi
: commercial steel
Universitas Sumatera Utara
Jumlah
: 1 unit
Laju pompa
: 0,6731 lbm/s
Daya pompa
: 0,0460 hp
5.31 Cooler (HE-201) Fungsi
: Untuk mendinginkan hasil keluaran tangki hidrolisa dari suhu 120oC sampai 90oC.
Bentuk
: Horizontal condensor
Jenis
: 2-4 shell and tube exchanger
Dipakai
: 1 in OD Tube 18 BWG, panjang = 2,5 ft
Jumlah
: 1 unit
Fluida panas : Temperatur awal (T1) : 120°C = 248°F Temperatur akhir (T2): 50°C = 122°F Fluida dingin : Temperatur awal (t1) : 30°C = 86°F Temperatur akhir (t2) : 40°C = 104°F 5.32 Centrifuge (CF-201) Fungsi
: memisahkan produk selulosa asetat dengan campuran larutan
Jenis
: Helical conveyer centrifuge
Bahan konstruksi
: Carbon Steel SA-285 grade C
Jumlah
: 1 unit
Kecepatan
: 12000 rpm
Daya motor
: 1,0970 hp
5.33 Rotary Dryer II (RD-201) Fungsi : Menguapkan H2O dan asam asetat dari produk yang keluar dari rotary washer II hingga memenuh komposisi air yang diizinkan pada proses asetilasi. Jenis
: Co-Current with Rotary Atomizer (FSD-4)
Kondisi operasi
:
Temperatur saturated steam
: 130oC
= 266oF
Universitas Sumatera Utara
Temperatur umpan masuk rotary dryer
: 50oC
= 122oF
Temperatur umpan keluar rotary dryer
: 100oC
= 212oF
Kondisi fisik
:
Diameter
: 1,1780 ft
Panjang
: 5,8899 ft
Rotasi
: 20 rpm
Waktu tinggal : 4,6 menit 5.34 Belt Conveyor (BC-201 & BC-202) Fungsi
: Mengangkut padatan selulosa asetat
Jenis
: Flat belt on continuous flow
Bahan kontruksi
: Carbon Steel
Jumlah
: 1 unit
Kondisi operasi: Tekanan
: 1 atm
Temperatur
: 300C
Kecepatan belt : 225 ft/mnt Lebar belt
: 7 in
Daya
: 0,0879 hp
5.35 Blow Box (BB-201) Fungsi
: Untuk menurunkan temperatur produk selulosa asetat dengan udara
Bentuk
: Box vertikal dengan tutup datar bagian atas
Bahan kontruksi
: Carbon Steel SA-285 Grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi operasi
:
Temperatur
: 298,15 K
Tekanan
: 1 atm
Tinggi box
: 0,4329 m
Panjamg box
: 0,6493 m
Lebar box
: 0,6493 m
Universitas Sumatera Utara
5.36 Gudang Penyimpanan Selulosa Asetat (G-201) Fungsi
: Tempat penyimpanan Kulit Buah Kakao selama 14 hari
Bentuk
: Segi empat beraturan
Bahan konstruksi
: Beton
Kondisi penyimpanan : Temperatur
: 300C
Tekanan
: 1 atm
Kondisi fisik
:
Panjang
: 5,5814 m
Lebar
: 5,5814 m
Tinggi
: 2,7907 m
5.37 Tangki Penampungan Asam Asetat Sisa (T-204) Fungsi
: Penampungan asam asetat sisa
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-285 grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi Penyimpanan : Temperatur
: 30oC
Tekanan
: 1 atm = 14,696 psia
Kondisi fisik
:
Diameter
: 3,0207 m
Tinggi
: 4,5311 m
Tebal
: 1/4 in
Universitas Sumatera Utara
BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
6.1
Instrumentasi Instrumentasi adalah peralatan yang dipakai di dalam suatu proses kontrol
untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Pengoperasian suatu pabrik kimia harus memenuhi beberapa persyaratan yang ditetapkan dalam perancangannya. Persyaratan tersebut meliputi keselamatan, spesifikasi produk, peraturan mengenai lingkungan hidup, kendala operasional, dan faktor ekonomi. Pemenuhan persyaratan tersebut berhadapan dengan keadaan lingkungan yang berubah-ubah, yang dapat mempengaruhi jalannya proses atau yang disebut disturbance (gangguan) (Stephanopoulus, 1984). Maka operasi semua peralatan yang ada di dalam pabrik dapat dimonitor dan dikontrol dengan cermat, mudah dan efisien. Pengendalian atau pemantauan tersebut dilaksanakan melalui penggunaan peralatan dan engineer (sebagai operator terhadap peralatan tersebut) sehingga kedua unsur ini membentuk satu system kendali terhadap pabrik. Dengan adanya instrumentasi ini pula, para sarjana teknik dapat segera melakukan tindakan apabila terjadi kejanggalan dalam proses. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian tersebut adalah agar kondisi proses di pabrik mencapai tingkat kesalahan (error) yang paling minimum sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal (Considine, 1985). Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk, pencatat, dan pemberi tanda bahaya. Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomi dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang diatas papan instrumen dekat peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan (kontrol otomatis) (Peters, et.al., 2004). Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol/diukur oleh instrument adalah (Considine,1985):
Universitas Sumatera Utara
1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan. 2. Variabel
tambahan,
seperti
densitas,
viskositas,
panas
spesifik,
konduktivitas, pH, humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel lainnya Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari (Considine,1985): 1. Sensing Elemen/Elemen Perasa (Primary Element) Elemen yang merasakan (menunjukkan) adanya perubahan dari harga variable yang diukur. 2. Elemen pengukur (measuring element) Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan temperatur, tekanan, laju aliran, maupun tinggi fluida. Perubahan ini merupakan sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol. 3. Elemen pengontrol (controlling element) Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur perubahan-perubahan proses tersebut sama dengan nilai set point (nilai yang diinginkan). Dengan demikian elemen ini dapat segera memperkecil ataupun meniadakan penyimpangan yang terjadi. 4. Elemen pengontrol akhir (final control element) Elemen ini merupakan elemen yang akan mengubah masukan yang keluar dari elemen pengontrol ke dalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada dalam batas yang diinginkan dan merupakan hasil yang dikehendaki. Pengendalian preralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan dengan mengatur instrument pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan variable yang dikontrol maka instrument akan bekerja sendiri sebagai controller. Pengendalian secara semi otomatis adalah pengendalian yang mencatat perubahan-perubahan yang terjadi pada variable yang dikontrol. Untuk mengubah variable-variabel ke nilai yang diinginkan dilakukan usaha secara manual, instrument ini bekerja sebagai pencatat (recorder). Hal-hal yang diharapkan dari pemakaian alat-alat instrumentasi adalah:
Universitas Sumatera Utara
1. Range yang diperlukan untuk pengukuran 2. Level instrumentasi 3. Ketelitian yang dibutuhkan 4. Bahan konstruksinya 5. Pengaruh
pemasangan
instrumentasi
pada
kondisi
proses.
(Timmerhaus,2004) Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah (Considine, 1985). 1. Untuk variabel temperatur: • Temperature Controller (TC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperature suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian • Temperature Indicator Controller (TI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur dari suatu alat 2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan • Level Controller (LC) adalah instumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian. • Level Indicator Contoller (LI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat. 3. Untuk variabel tekanan • Pressure Controller (PC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian. • Pressure Indicator Controller (PI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi suatu alat. 4. Untuk variabel aliran cairan • Flow Controller (FC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir larutan atau cairan yang melalui suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian. • Flow Indicator Controller (FI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju aliran atau cairan suatu alat.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 6.1 Daftar penggunanan instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik pembuatan selulosa asetat dari kulit buah kakao No
Nama Alat
Instrumentasi
1
Tangki Penampungan
Level Indicator (LI) Temperature Controller (TC)
2
Tangki Ekstraksi
Level Indicator (LI) Flow Controller (FC) Temperature Controller (TC)
3
Tangki Bleaching
Level Indicator (LI) Flow Controller (FC
4
Rotary Washer
Level Indicator (LI) Flow Controller (FC) Temperature Controller (TC)
5
Reaktor
Level Indicator (LI) Flow Controller (FC)
6.2
6
Pompa
Flow Controller (FC)
7
Centrifuge
Level Indicator (LI)
8
Conveyor
Flow Controller (FC)
9
Rotary Dryer
Temperature Indicator (FC)
Keselamatan Kerja Keselamatan kerja merupakan bagian dari kelangsungan produksi pabrik,
oleh karena itu aspek ini harus diperhatikan secara serius dan terpadu. Untuk maksud tersebut perlu diperhatikan cara pengendalian keselamatan kerja dan keamanan pabrik pada saat perancangan dan saat pabrik beroperasi. Salah satu faktor yang penting sebagai usaha menjamin keselamatan kerja adalah dengan menumbuhkan dan meningkatkan kesadaran karyawan akan pentingnya usaha untuk menjamin keselamatan kerja. Usaha-usaha yang dapat dilakukan antara lain (Peters et.al., 2004): 1. Meningkatkan spesialisasi ketrampilan karyawan dalam menggunakan peralatan secara benar sesuai tugas dan wewenangnya serta mengetahui cara-cara mengatasi kecelakaan kerja.
Universitas Sumatera Utara
2. Melakukan pelatihan secara berkala bagi karyawan. Pelatihan yang dimaksud dapat meliputi : Pelatihan untuk menciptakan kualitas Sumber Daya Manusia (SDM) yang tinggi dan bertanggung-jawab, misalnya melalui pelatihan kepemimpinan dan pelatihan pembinaan kepribadian. Studi banding (workshop) antar bidang kerja, sehingga karyawan diharapkan memiliki rasa kepedulian terhadap sesama karyawan. 3. Membuat peraturan tata cara dengan pengawasan yang baik dan memberi sanksi bagi karyawan yang tidak disiplin (Timmerhaus, 2004). Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah kerja, Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan Kerja No 1 tanggal 12 Januari 1970. Semakin tinggi tingkat keselamatan kerja dari suatu pabrik maka makin meningkat pula aktivitas kerja para karyawan. Hal ini disebabkan oleh keselamatan kerja yang sudah terjamin dan suasana kerja yang menyenangkan. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam perancangan pabrik untuk menjamin adanya keselamatan kerja adalah sebagai berikut (Timmerhaus, 2004): 1. Penanganan dan pengangkutan bahan menggunakan manusia harus seminimal mungkin. 2. Adanya penerangan yang cukup dan sistem pertukaran udara yang baik. 3. Jarak antar mesin-mesin dan peralatan lain cukup luas. 4. Setiap ruang gerak harus aman, bersih dan tidak licin . 5. Setiap mesin dan peralatan lainnya harus dilengkapi alat pencegah kebakaran. 6. Tanda-tanda pengaman harus dipasang pada setiap tempat yang berbahaya. 7. Penyediaan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran. 6.3
Keselamatan Kerja Pada Pabrik Pembuatan Selulosa Asetat Dari Kulit Buah Kakao Dalam rancangan pabrik pembuatan selulosa asetat, usaha-usaha
pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan sebagai
Universitas Sumatera Utara
berikut : 6.3.1 Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Peledakan Untuk melakukan upaya pencegahan dan penanganan terhadap kebakaran dan ledakan sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui adanya bahaya kebakaran maka sistem alarm dipasang pada tempat yang strategis dan penting seperti laboratorium dan ruang proses. 2. Pada peralatan pabrik yang berupa tangki dibuat main hole dan hand hole yang cukup untuk pemeriksaan. 3. Sistem perlengkapan energi seperti pipa bahan bakar, saluran udara, saluran steam, dan air dibedakan warnanya dan letaknya tidak menggangu gerakan karyawan. 4. Mobil pemadam kebakaran yang ditempatkan di fire station setiap saat dalam
keadaan siaga.
5. Penyediaan racun api yang selalu siap dengan pompa hydran untuk jarak tertentu. 6. Bahan-bahan yang mudah terbakar dan meledak harus disimpan dalam tempat yang aman dan dikontrol secara teratur. Sesuai dengan peraturan yang tertulis dalam Peraturan Tenaga Kerja No. Per/02/Men/1983 tentang instalasi alarm kebakaran otomatis, yaitu : 1. Detektor Kebakaran, merupakan alat yang berfungsi untuk mendeteksi secara dini adanya suatu kebakaran awal. Alat ini terbagi atas: a. Smoke detector adalah detector yang bekerja berdasarkan terjadinya akumulasi asap dalam jumlah tertentu.. b. Gas detector adalah detektor yang bekerja berdasarkan kenaikan konsentrasi gas yang timbul akibat kebakaran ataupun gas-gas lain yang mudah terbakar. c. Alarm kebakaran, merupakan komponen dari sistem deteksi dan alarm kebakaran yang memberikan isyarat adanya suatu kebakaran. Alarm ini berupa: • Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat berupa bunyi khusus (audible alarm).
Universitas Sumatera Utara
• Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat yang tertangkap oleh pandangan mata secara jelas (visible alarm). 2. Panel Indikator Kebakaran Panel indikator kebakaran adalah suatu komponen dari sistem deteksi dan alarm kebakaran yang berfungsi mengendalikan sistem dan terletak di ruang operator. 6.3.2 Peralatan Perlindungan Diri Upaya peningkatan keselamatan kerja bagi karyawan pada pabrik ini adalah dengan menyediakan fasilitas sesuai bidang kerjanya. Fasilitas yang diberikan adalah melengkapi karyawan dengan peralatan perlindungan diri sebagai berikut : 1. Helm 2. Pakaian dan perlengkapan pelindung. 3. Sepatu pengaman. 4. Pelindung mata. 5. Masker udara. 6. Sarung tangan. 6.3.3 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik Upaya peningkatan keselamatan kerja terhadap listrik adalah sebagai berikut: 1. Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekering atau pemutus arus listrik otomatis lainnya. 2. Sistem perkabelan listrik harus dirancang secara terpadu dengan tata letak pabrik untuk menjaga keselamatan dan kemudahan jika harus dilakukan perbaikan. 3. Penempatan dan pemasangan motor – motor listrik tidak boleh mengganggu lalu lintas pekerja. 4. Memasang papan tanda larangan yang jelas pada daerah sumber tegangan tinggi. 5. Isolasi kawat hantaran listrik harus disesuaikan dengan keperluan.
Universitas Sumatera Utara
6. Setiap peralatan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan alat penangkal petir yang dibumikan. 7. Kabel – kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat-alat yang bekerja pada suhu tinggi harus diisolasi secara khusus. 6.3.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan Upaya peningkatan kesehatan karyawan dalam lapangan kerja adalah : 1. Setiap karyawan diwajibkan untuk memakai pakaian kerja selama berada di dalam lokasi pabrik. 2. Dalam menangani bahan-bahan kimia yang berbahaya, karyawan diharuskan
memakai sarung tangan karet serta penutup hidung dan
mulut. 3. Bahan-bahan kimia yang selama pembuatan, pengolahan, pengangkutan, penyimpanan, kebakaran,
dan
penggunaannya
dapat
menimbulkan
ledakan,
korosi, maupun gangguan terhadap kesehatan harus
ditangani secara cermat. 4. Poliklinik yang memadai disediakan di lokasi pabrik. 6.3.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis Upaya pencegahan kecelakaan terhadap bahaya mekanis adalah : 1. Alat – alat dipasang dengan penahan yang cukup berat untuk mencegah kemungkinan terguling atau terjatuh. 2. Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup lebar dan tidak menghambat kegiatan karyawan. 3. Jalur perpipaan sebaiknya berada di atas permukaan tanah atau diletakkan pada atap lantai pertama kalau di dalam gedung atau setinggi 4,5 meter bila diluar gedung agar tidak menghalangi kendaraan yang lewat. 4. Letak alat diatur sedemikian rupa sehingga para operator dapat bekerja dengan tenang dan tidak akan menyulitkan apabila ada perbaikan atau pembongkaran. Untuk mencapai keselamatan kerja yang tinggi, maka ditambahkan nilai-
Universitas Sumatera Utara
nilai disiplin bagi para karyawan yaitu: 1. Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan. 2. Setiap peraturan dan ketentuan yang ada harus dipatuhi. 3. Perlu keterampilan untuk mengatasi kecelakaan dengan menggunakan peralatan yang ada. 4. Setiap kecelakaan atau kejadian yang merugikan harus segera dilaporkan pada atasan. (Timmerhaus, 2004)
Universitas Sumatera Utara
BAB VII UTILITAS Dalam suatu pabrik, utilitas merupakan unit penunjang utama dalam memperlancar jalannya proses produksi. Oleh karena itu, segala sarana dan prasarananya harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi suatu pabrik. Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada pabrik pembuatan selulosa asetat adalah sebagai berikut: 1. Kebutuhan uap (steam) 2. Kebutuhan air 3. Kebutuhan bahan kimia 4. Kebutuhan bahan bakar 5. Kebutuhan listrik 6. Sarana pengolahan limbah 7.1
Kebutuhan Uap (Steam) Uap digunakan dalam pabrik sebagai media pemanas. Kebutuhan uap pada
pabrik pembuatan selulosa asetat dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 7.1 Kebutuhan Steam Pabrik Selulosa Asetat Nama Alat
Jumlah steam (kg/jam)
Tangki Ekstraksi
179,9121
tangki Bleaching
59,3604
Tangki Asetilasi
30,1384
Tangki Hidrolisa
47,0031
Rotary Dryer I
19,8469
Rotary Dryer II
6,2490
Total
342,5100
Steam yang digunakan adalah saturated steam dengan temperatur 130 °C, tekanan 1 bar. Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 20% dan faktor kebocoran sebesar 10%.(Perry, 1999), sehingga total uap yang dibutuhkan = 1,3 × 339,8522 kg/jam = 445,2630 kg/jam
Universitas Sumatera Utara
Banyaknya steam yang perlu dihasilkan dari ketel uap adalah m = 445,2630 kg/jam Diperkirakan 80% kondensat dapat digunakan kembali, sehingga : Steam yang digunakan kembali
= 80% × 445,2630 kg/jam = 356,2104 kg/jam
Kebutuhan air tambahan untuk ketel = (445,2630 – 356,2104) kg/jam = 89,0526 kg/jam
7.2
Kebutuhan Air Kebutuhan air pendingin pada keseluruhan pabrik pembuatan selulosa asetat
ini adalah untuk : -
Air untuk umpan ketel uap : 89,0526 kg/jam
-
Air proses dengan perician sebagai berikut Tabel 7.2 Kebutuhan Air Proses pada Alat Nama Alat
Jumlah Air (kg/jam)
Tangki Ekstraksi
1649,2081
Rotary Washer I
4894,9901
Tangki Bleaching
1206,1585
Rotary Washer II
3759,3993
Tangki Hidrolisa
86,1372
Tangki Aktivasi
0.8492
Jumlah
11596,7425
- Air pendingin, dengan perincian sebagai berikut : Tabel 7.3. Kebutuhan Air Pendingin 30° Air pendingin bekas digunakan kembali setelah didinginkan dalam menara pendingin air. Dengan menganggap terjadi kehilangan air selama proses sirkulasi, maka air tambahan yang diperlukan adalah jumlah air yang hilang karena penguapan, drift loss, dan blowdown (Perry, 1999). Air yang hilang karena penguapan dapat dihitung dengan persamaan: We = 0,00085 Wc (T2 – T1)
(Pers. 12-10, Perry, 1999)
Dimana: Wc = jumlah air pendingin yang diperlukan T1 = temperatur air pendingin masuk = 30°C = 86°F
Universitas Sumatera Utara
T2 = temperatur air pendingin keluar = 40°C = 104°F Maka: We = 0,00085 × 460,2025 × (104 – 86) = 7,0411 kg/jam Air yang hilang karena drift loss biasanya 0,1 – 0,2 % dari air pendingin yang masuk ke menara air (Perry, 1997). Ditetapkan drift loss 0,2 %, maka: Wd = 0,002 × 460,2025 kg/jam = 0,9204 kg/jam Air yang hilang karena blowdown bergantung pada jumlah siklus sirkulasi air pendingin, biasanya antara 3-5 siklus (Perry, 1997). Ditetapkan 3 siklus, maka: 𝑊𝑊𝑊𝑊
𝑊𝑊𝑊𝑊 = (𝑆𝑆−1)
(Pers. 12-12, Perry, 1999) 𝑊𝑊𝑊𝑊 =
7,0411 (3 − 1)
= 3,5205 kg/jam
Sehingga air tambahan yang diperlukan
= We + Wd + Wb + Total air pendingin = 7,0411+0,9204+3,5205+460,2025 = 471,6845 kg/jam
Perkiraan pemakaian air untuk berbagai kebutuhan ditunjukkan pada tabel 7.3. Tabel 7.3 Pemakaian Air Untuk Kebutuhan Kebutuhan
Jumlah Air (kg/jam)
Domestik
781,2500
Laboratorium
70,8333
Kantin & Tempat Ibadah Poliklinik
335,0000 50,0000
Total
1237,0833
Sehingga total kebutuhan air yang memerlukan pengolahan awal adalah: = (342,5100 + 89,0526 + 471,6845 + 11596,7425) kg/jam = 13737,0730 kg/jam
Universitas Sumatera Utara
Sumber air untuk pabrik pembuatan Selulosa asetat ini adalah dari air Sungai Silau, Kuala Tanjung, Kabupaten Batubara, Provinsi Sumatera Utara.
Gambar 7.1 Lokasi Pabrik Adapun kualitas air Sungai Silau, Kuala Tanjung dapat dilihat pada tabel 7.4.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 7.4 Kualitas Air Sungai No.
Analisa
1. 2. 3. 4. 5.
I. FISIKA Bau Kekeruhan Rasa Warna Suhu
Satuan
Hasil
TCU °C
Tidak berbau 50,16 Tidak berasa 150 25
1. 2. 3. 4. 5. 6 7.
II. KIMIA Total kesadahan dalam CaCO3 Klorida NO3-N Zat organik dalam KMnO4 (COD) SO4Sulfida Fosfat (PO43-)
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
150 1,3 0,2 65 5 0,245
8.
NO3
mg/l
0,084
10.
Hardness (CaCO3)
mg/l
13
11.
pH
mg/l
6,6
12.
Fe2+
mg/l
0,52
13.
Mn2+
mg/l
0,024
14.
Zn2+
mg/l
0,0012
15.
Ca2+
mg/l
75
2+
NTU
16.
Mg
mg/l
27
17.
CO2 bebas
mg/l
132
18.
Cu2+
mg/l
0,02
19
Pb2+
mg/l
0,784
20
Cd2+
mg/l
0,02
21
Cl2-
mg/l
60
mg/l
95
22
CO3
2-
Sumber: Laboratorium Inalum Kuala Tanjung 10 September 2012
Universitas Sumatera Utara
Sumber air untuk pabrik pembuatan Selulosa asetat ini adalah dari air sungai. Untuk menjamin kelangsungan penyediaan air, maka di lokasi pengambilan air dibangun fasilitas penampungan air (water intake) yang juga merupakan tempat pengolahan awal air sungai Silau. Pengolahan ini meliputi penyaringan sampah dan kotoran yang terbawa bersama air. Selanjutnya air dipompakan ke lokasi pabrik untuk diolah dan digunakan sesuai dengan keperluannya. Pengolahan air di pabrik terdiri dari beberapa tahap, yaitu: 7.2.1
Screening
Pengendapan merupakan tahap awal dari pengolahan air. Pada screening, partikel-partikel padat yang besar akan tersaring tanpa bantuan bahan kimia. Sedangkan partikel-partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air menuju unit pengolahan selanjutnya (Degremont, 1991). 7.2.2
Sedimentasi Setelah air disaring pada tahap screening, di dalam air tersebut masih
terdapat partikel-partikel padatan kecil yang tidak tersaring pada screening. Untuk menghilangkan padatan-padatan tersebut, maka air yang sudah disaring tadi dimasukkan ke dalam bak sedimentasi untuk mengendapkan partikel-partikel padatan yang tidak terlarut. 7.2.3
Klarifikasi Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan di dalam air. Air
dari screening dialirkan ke dalam clarifier setelah diinjeksikan larutan alum, Al2(SO4)3 dan larutan abu Na2CO3. Larutan Al2(SO4)3 berfungsi sebagai koagulan utama dan larutan Na2CO3 sebagai koagulan tambahan yang berfungsi sebagai bahan pembantu untuk mempercepat pengendapan dan penetralan pH. Pada bak clarifier, akan terjadi proses koagulasi dan flokulasi. Tahap ini bertujuan menyingkirkan Suspended Solid (SS) dan koloid (Degremont, 1991). Setelah pencampuran yang disertai pengadukan maka akan terbentuk flokflok yang akan mengendap ke dasar clarifier karena gaya gravitasi, sedangkan air jernih akan keluar melimpah (overflow) yang selanjutnya akan masuk ke penyaring pasir (sand filter) untuk penyaringan.
Universitas Sumatera Utara
Pemakaian larutan alum umumnya hingga 50 ppm terhadap jumlah air yang akan diolah, sedangkan perbandingan pemakaian alum dan abu soda = 1 : 0,54 (Crities, 2004). Perhitungan alum dan abu soda yang diperlukan: Total kebutuhan air
= 13737,0730 kg/jam
Pemakaian larutan alum
= 50 ppm
Pemakaian larutan soda abu
= 0,54 × 50 = 27 ppm
Larutan alum yang dibutuhkan
= 50.10-6 × 13737,0730 = 0,6869 kg/jam
Larutan abu soda yang dibutuhkan
= 27.10-6 × 13737,0730 = 0,3709 kg/jam
7.2.4
Filtrasi Filtrasi dalam pemurnian air merupakan operasi yang sangat umum
dengan tujuan menyingkirkan Suspended Solid (SS), termasuk partikulat BOD dalam air (Metcalf, 1991). Material yang digunakan dalam medium filtrasi dapat bermacam-macam: pasir, antrasit (crushed anthracite coal), karbon aktif granular (Granular Carbon Active atau GAC), karbon aktif serbuk (Powdered Carbon Active atau PAC) dan batu garnet. Penggunaan yang paling umum dipakai di Afrika dan Asia adalah pasir dan gravel sebagai bahan filter utama, sebab tipe lain cukup mahal (Kawamura, 1991). Unit filtrasi dalam pabrik pembuatan Selulosa asetat menggunakan media filtrasi granular (Granular Medium Filtration) sebagai berikut: 1. Lapisan atas terdiri dari pasir hijau (green sand). Lapisan ini bertujuan memisahkan flok dan koagulan yang masih terikut bersama air. Lapisan yang digunakan setinggi 24 in (60,96 cm). 2.
Untuk menghasilkan penyaringan yang efektif, perlu digunakan medium berpori misalnya atrasit atau marmer. Untuk beberapa pengolahan dua tahap atau tiga tahap pada pengolahan effluent pabrik, perlu menggunakan bahan dengan luar permukaan pori yang besar dan daya adsorpsi yang lebih besar, seperti Biolite, pozzuolana ataupun Granular Active Carbon/GAC) (Degremont, 1991). Pada pabrik ini, digunakan antrasit setinggi 38 in (0,963 m).
Universitas Sumatera Utara
3. Lapisan bawah menggunakan batu kerikil/gravel setinggi 7 in (17,78 cm) (Metcalf & Eddy, 1991). Bagian bawah alat penyaring dilengkapi dengan strainer sebagai penahan. Selama pemakaian, daya saring sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan regenerasi secara berkala dengan cara pencucian balik (back washing). Dari sand filter, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan. Untuk air proses, masih diperlukan pengolahan lebih lanjut, yaitu proses softener dan deaerasi. Untuk air domestik, laboratorium, kantin, dan tempat ibadah, serta poliklinik, dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor untuk membunuh kuman-kuman di dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa kaporit, Ca(ClO)2. Khusus untuk air minum, setelah dilakukan proses klorinasi diteruskan ke penyaring air (water treatment system) sehingga air yang keluar merupakan air sehat dan memenuhi syarat-syarat air minum. Perhitungan kebutuhan kaporit, Ca(ClO)2 Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 1237,0833 kg/jam Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 % Kebutuhan klorin
= 2 ppm dari berat air
Total kebutuhan kaporit
= (2.10-6 × 1237,0833)/0,7 = 0,0035 kg/jam
7.2.5
(Gordon, 1968)
Demineralisasi Air untuk umpan ketel dan pendingin pada reaktor harus murni dan bebas
dari garam-garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat demineralisasi dibagi atas: a. Penukar Kation (Cation Exchanger) Penukar kation berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran antara kation Ca, Mg dan kation lain yang larut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan bertipe gel dengan merek IRR–122 (Lorch, 1981). Reaksi yang terjadi : 2H+R + Ca2+ → Ca2+R + 2H+ 2H+R + Mg2+ → Mg2+R + 2H+ 2H+R + Mn2+ → Mn2+R + 2H+
Universitas Sumatera Utara
Untuk regenerasi dipakai H2SO4 dengan reaksi : Ca2+R + H2SO4 → CaSO4 + 2H+R Mg2+R + H2SO4 → MgSO4 + 2H+R Mn2+R + H2SO4 → MnSO4 + 2H+R Perhitungan Kesadahan Kation Air sungai mengandung kation Fe2+, Cd+2, Mn2+, Ca2+, Mg2+, Zn+2, Cu2+, Pb+2, dan NO3+ masing-masing 0,52 ppm, 0,02 ppm, 0,023 ppm, 75 ppm, 27 ppm, 0,024 ppm, 0,02 ppm, 0,784 ppm dan 0,084 ppm (Tabel 7.4) 1 gr/gal = 17,1 ppm
Sumber : The Nalco Water Handbook (1988)
Total kesadahan kation = 0,52+0,02+0,023+75+27+0,024+0,02+0,784+0,084 = 103,391 ppm / 17,1
gr / gal ppm
= 6,0463 gr/gal Jumlah air yang diolah = 89,0526 kg/jam =
89,0526 kg/jam × 264,17 gal/m 3 3 995,68 kg/m
= 23,6271 gal/jam Kesadahan air
= 6.04626 gr/gal × 23,6271 gal/jam × 24 jam/hari = 3428,5333 gr/hari = 3,4285 kg/hari
Perhitungan ukuran Cation Exchanger Jumlah air yang diolah = 23,6271 gal/jam = 0,3938 gal/menit Dari Tabel 12.4 , The Nalco Water Handbook, diperoleh: - Luas penampang penukar kation
= 0,7857 ft2
- Jumlah penukar kation
= 1 unit
Volume resin yang diperlukan: Total kesadahan air
= 3,4285 kg/hari
Dari Tabel 12.2, The Nalco Water Handbook (1988) diperoleh: - Kapasitas resin
= 20 kgr/ft3
- Kebutuhan regenerant
= 8 lb H2SO4/ft3 resin
Universitas Sumatera Utara
Jadi, kebutuhan resin = Tinggi resin
3,4019 kg/hari = 0,1714 ft3/hari 3 20 kg/ft
= 0,8 x 2 x 1 = 1,6 ft
Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 1,6 ft × 0,7857 ft2 = 1,2571 ft3 Waktu regenerasi
=
1,2571 ft 3 × 20 kg/ft 3 = 7,3333 hari = 175,9988 jam 3,4285 kg/hari
= 10559,9 menit Kebutuhan regenerant H2SO4 = 3,4285 kg/hari ×
8 lb/ft 3 20 kgr/ft 3
= 1,3714 lb/hari = 0,6226 kg/hari = 0,0259 kg/jam b. Penukar Anion (Anion Exchanger) Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Reaksi yang terjadi: 2ROH + SO42- → R2SO4 + 2OHROH + Cl-
→ RCl
+ OH-
Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi: R2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2ROH RCl
+ NaOH → NaCl
+ ROH
Perhitungan Kesadahan Anion Air sungai mengandung Anion Cl-, SO42-, CO32-, PO43-masing-masing 60 ppm, 50 ppm, 95 ppm, dan 0,245 ppm (Tabel 7.4). 1 gr/gal = 17,1 ppm Total kesadahan anion
= 60 + 50 + 95 + 0,245 = 205,245 ppm / 17,1
gr / gal ppm
= 12,0026 gr/gal Jumlah air yang diolah
= 89,0526 kg/jam =
89,0526 kg/jam × 264,17 gal/m 3 996,24 kg/m 3
Universitas Sumatera Utara
= 23,6271 gal/jam Kesadahan air
= 12,0026 gr/gal × 23,6271 gal/jam × 24 jam/hari = 6806,0775 gr/hari = 6,8061 kg/hari
Ukuran Anion Exchanger Jumlah air yang diolah = 23,6271 gal/jam = 0,3938 gal/menit Dari Tabel 12.4 , The Nalco Water Handbook, diperoleh: - Diameter penukar anion
=
4 ft
- Luas penampang penukar kation
= 12,6 ft2
- Jumlah penukar anion
=
1 unit
Volume resin yang diperlukan: Total kesadahan air
= 12,0026 kg/hari
Dari Tabel 12.7, The Nalco Water Handbook, diperoleh : - Kapasitas resin
= 20 kgr/ft3
- Kebutuhan regenerant
= 5 lb NaOH/ft3 resin
Jadi, kebutuhan resin =
12,0026 kg/hari = 0,6001 ft3/hari 3 12 kgr/ft
Tinggi resin
= 0,8 x 2 x 1 = 1,6 ft
Waktu regenerasi
=
20 . 1,2571 = 3,69 hari = 88,66 jam 6,8061
Kebutuhan regenerant NaOH = 6,8061 kg/hari ×
5 lb/ft 3 20 kgr/ft 3
= 1,7015 lb/hari = 0,7725 kg/hari = 0,0332 kg/jam 7.2.6
Deaerator Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar
ion (ion exchanger) dan kondensat bekas sebelum dikirim sebagai air umpan ketel. Pada deaerator ini, air dipanaskan hingga 90°C supaya gas-gas yang terlarut dalam air, seperti O2 dan CO2 dapat dihilangkan, sebab gas-gas tersebut dapat menyebabkan korosi. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan koil pemanas di dalam deaerator.
Universitas Sumatera Utara
7.3 Kebutuhan Bahan Kimia Kebutuhan bahan kimia pada pabrik pembuatan Selulosa asetat adalah sebagai berikut : 1. Al2(SO4)3 = 0,6869 kg/jam 2. Na2CO3
= 0,3709 kg/jam
3. Kaporit
= 0,0035 kg/jam
4. H2SO4
= 0,0259 kg/jam
5. NaOH
= 0,0322 kg/jam
7.4 Kebutuhan Listrik Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut: Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik untuk Utilitas Nama Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Tangki Pelarutan Tangki Pelarutan Tangki Pelarutan Tangki Pelarutan Tangki Pelarutan Clarifier
Kode Alat PU – 01 PU – 02 PU – 03 PU – 04 PU – 05 PU – 06 PU – 07 PU – 08 PU – 09 PU – 10 PU – 11 PU – 12 PU – 13 PU – 14 PU – 15 PU – 16 PU – 17 PU – 18 PU – 19 TP – 01 TP – 02 TP – 03 TP – 04 TP – 05 CL
Daya (Hp) 0,9601 0,0057 0,0049 0,5770 0,5770 0,1159 0,9596 0,0311 0,0001 0,0002 0,0187 0,0187 0,2018 0,0000 0,0176 0,0520 0,4947 0,0152 0,0500 0,0839 0,0182 0,2744 0,0036 0,0006 0,0471
Universitas Sumatera Utara
Ketel Uap
KU Total Total
34,1505 20 + 39,7285 59,7285
Unit proses
= 129,0231 Hp
Ruang kontrol dan laboratorium
= 45 Hp
Penerangan dan kantor
= 45 Hp
Bengkel
= 45 Hp
Total kebutuhan listrik
= (129,0231 + 59,6860 + 45 + 45 + 45)Hp = 301,7769 Hp x 0,7457 kW/Hp = 241,4216 kW
Efisiensi generator 80%, maka; Daya output generator
= 323,7516/0,8 = 404,6895 kW
Untuk perancangan dipakai 2 unit diesel generator AC 650 kW, 220 – 240 V, 50 Hz, 3 phase yang mempunyai keuntungan : Tenaga dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai dengan kebutuhan dengan menggunakan transformator Daya dan tenaga listrik yang dihasilkan relatif besar Tenaga listrik stabil Kawat penghantar yang digunakan lebih sedikit Motor 3 phase harganya relatif lebih murah dan sederhana
7.5 Kebutuhan Bahan Bakar Bahan bakar yang digunakan untuk ketel uap dan pembangkit tenaga listrik (generator) adalah minyak solar karena minyak solar efisien dan mempunyai nilai bakar yang tinggi. Keperluan Bahan Bakar Generator Nilai bahan bakar solar
= 19.860 Btu/lb
(Perry, 1999)
Densitas bahan bakar solar = 0,89 kg/liter Daya yang dibutuhkan
(Perry, 1999)
= 404,6895 kW = 301,7769 Hp = 301,7769 Hp x 2.544,5 Btu/jam = 1380893,6531 Btu/jam
Universitas Sumatera Utara
Jumlah solar yang dibutuhkan untuk bahan bakar: Kebutuhan solar
=
31,5387 kg/jam 0,8900 kg/L
= 35,4368 liter/jam Digunakan 2 buah generator = 2 x 35,4368 liter/jam = 70,8736 liter/jam
Keperluan Bahan Bakar Ketel Uap Enthalpi steam (Hs1) pada 4550C; 1 atm Hs1 = 2734,7 kJ/kg Uap yang dihasilkan ketel uap = 445,2630 kg/jam Panas yang dibutuhkan ketel = 445,2630 kg/jam x 2734,7 kJ/kg/1,05506 kJ /Btu = 1154115,1485 Btu/jam Efisiensi ketel uap
= 75%
Panas yang harus disuplai ketel =
1154115,1485 kg/jam 0,75
= 1538820,1980 Btu/jam Nilai bahan bakar solar
= 19860 Btu/lb
Jumlah bahan bakar
=
1538820,1980 Btu/jam x 0,45359 kg/lbm 19.860 Btu/lb
= 35,1457 kg/jam Kebutuhan solar
= (35,1457 kg/jam)/(0,89 kg/liter) = 39,4895 liter/jam
Total kebutuhan solar
= 35,4368 liter/jam + 39,4895 liter/jam = 74,9263 liter/jam
7.6 Unit Pengolahan Limbah Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau atmosfer karena limbah tersebut mengandung bermacam-macam zat yang dapat membahayakan alam sekitar maupun manusia itu sendiri. Demi kelestarian lingkungan hidup, maka setiap pabrik harus mempunyai unit pengolahan limbah.
Universitas Sumatera Utara
Sumber-sumber limbah cair pabrik pembuatan Selulosa asetat meliputi: 1. Limbah proses akibat zat-zat yang terbuang, bocor atau tumpah. 2. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik. Limbah ini diperkirakan mengandung kerak dan kotoran-kotoran yang melekat pada peralatan pabrik. 3. Limbah domestik Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari toilet di lokasi pabrik, limbah dari kantin berupa limbah padat dan limbah cair, serta limbah perkantoran. Limbah domestik yang berasal dari toilet diolah pada septic tank yang tersedia di lingkungan pabrik. Sementara limbah domestik yang non toilet diolah pada sistem pengolahan limbah. 4. Limbah laboratorium dan limbah cair proses Limbah yang berasal dari laboratorium ini mengandung bahan-bahan kimia yang digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang dipergunakan dan mutu produk yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan pengembangan proses. Limbah proses berasal dari sisa air pencucian dari washer sebesar 4500 liter/jam. Limbah ini mengandung sisa dari akrilonitril, asam sulfat dan amoniak yang dapat menyebabkan iritasi. Limbah laboratorium dan limbah cair proses termasuk limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) sehingga dalam penanganannya harus dikirim ke pengumpul limbah B3 sesuai dengan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 19 tahun 1994 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun. Dalam penanganannya, limbah B3 langsung ditampung di dalam drum khusus tempat limbah B3 dan dikirim ke PPLI Cileungsi, Bogor.
Pengolahan limbah cair pada pabrik ini direncanakan melalui bak penampungan, bak pengendapan awal dilanjutkan dengan bak netralisasi dan bak pengendapan akhir. Perhitungan untuk Sistem Pengolahan Limbah Diperkirakan jumlah air buangan pabrik adalah sebagai berikut : Limbah proses dan pencucian peralatan pabrik = 11579,9589 liter/jam 1. Limbah domestik dan kantor Diperkirakan air buangan tiap orang untuk:
Universitas Sumatera Utara
Domestik dan kantor = 100 ltr/jam laboratorium
= 1,5 ltr/jam
Jadi, jumlah limbah domestik, kantor dan laboratorium = 100 + 1,5 ltr/jam = 101,5 ltr/jam Total air buangan
= 11579,9589 + 101,5 = 11681,4589 ltr/jam = 11,6815 m3/jam
7.6.1
Bak Penampungan
Fungsi : tempat menampung buangan air sementara Laju volumetrik air buangan
= 11,6815 m3/jam
Waktu penampungan air buangan
= 15 hari
Volume air buangan
= 11,6815 x 15 x 24 = 4205,3252 m3
Bak terisi 90%, maka volume bak
=
4205,3252 3 m 0,9
= 4672,5836 m3 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: -
Panjang bak (p)
= 2 x lebar bak (l)
-
Tinggi bak (t)
= lebar bak (l)
Maka, Volume bak
=pxlxt 3
4672,5836 m = 2.l x l x l l Jadi, panjang bak
= 13,7434 m = 2 x 14,7914 m = 27,4868 m
Tinggi bak
= 13,7434 m
Luas bak
= 377,7633 m2
7.6.2
Bak Pengendapan Awal
Fungsi : Menghilangkan padatan dengan cara pengendapan
Universitas Sumatera Utara
Padatan yang tersuspensi sebesar 150 mg/l Laju volumetrik air buangan = 11,6815 m3/jam Waktu tinggal air
= 4 jam
(Perry&Green, 1997)
Volume bak (V)
= 11,6815 m3/jam x 4 jam
Bak terisi 90 % maka volume bak = 46,7258 m3/ 0,9
= 46,7258 m3 = 51,9176 m3
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - panjang bak, p
= 2 × lebar bak, l
- tinggi bak, t = 1 × lebar bak, l Maka : Volume bak = p×l×t 51,9176 m3 = 2l×l×l l
= 2,9609 m
Jadi, panjang bak
= 5,9219 m
Lebar bak
= 2,9609 m
Tinggi bak
= 2,9609 m
Luas bak
=17,5342 m2
7.6.3 Bak Netralisasi Fungsi : Tempat menetralkan pH limbah Air pabrik yang mengandung bahan organik mempunyai pH=5 (Hammer,1998). Limbah pabrik yang terdiri dari bahan-bahan organik harus dinetralkan sampai pH 6 (Kep.42/MENLH/10/1998). Untuk menetralkan limbah digunakan soda abu (Na2CO3). Untuk menetralkan limbah digunakan soda abu(Na2CO3). Kebutuhan Na2CO3 untuk menetralkan pH air limbah adalah 0,15 gr Na2CO3/ 30 ml air limbah (Lab. Analisa FMIPA USU,1999). Jumlah air buangan = 11,6815 m3 = 11681,4589 liter/jam Kebutuhan Na2CO3 : = (11681,4589 liter/jam) × (12 mg/liter) × (1 kg/106 mg) = 0,1402 kg/jam Laju volumetrik air buangan = 11,6815 m3/jam Direncanakan waktu penampungan air buangan selama 1 hari. Volume air buangan = 11,6815 m3/jam × 1 hari × 24 jam
= 280,3550 m3
Bak terisi 90 % maka volume bak = 280,3550 m3/ 0,9
= 311,5056 m3
Universitas Sumatera Utara
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - panjang bak, p
= 2 × lebar bak, l
- tinggi bak, t
= 1 × lebar bak, l
Maka : Volume bak = p×l×t 311,5056 m3 = 2l×l×l l
= 5,3804 m
Jadi, panjang bak
= 10,7607 m
Lebar bak
= 5,3804 m
Tinggi bak
= 5,3804 m
Luas bak
= 57,8967 m2
7.7 Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air 7.7.1
Screening (SC) Fungsi
: Menyaring partikel-partikel padat yang besar
Jenis
: Bar screen
Bahan konstruksi
: Stainless steel
Jumlah
: 1 unit
Ukuran bar : Lebar bar
= 5 mm
Tebal bar
= 20 mm
Bar clear spacing
= 20 mm
Slope
= 300
Ukuran screening:
7.7.2
Panjang screen
=2m
Lebar screen
=2m
Pompa Screening (PU-01) Fungsi
: Memompa air dari sungai ke bak pengendapan
Universitas Sumatera Utara
Jenis
: Pompa sentrifugal
Bahan konstruksi
: Commercial steel
Jumlah
: 1 unit
Kapasitas
: 0,1399 ft3/s
Daya motor
: 0,9926 hp
Tabel 7.7 Perhitungan Pompa Utilitas Tabel 7.6 Perhitungan Pompa Utilitas Kapasitas
Daya Motor
(ft3/s)
(HP)
Pompa sentrifugal
0,1399
0,9926
PU-02
Pompa sentrifugal
0,1399
0,9926
3
PU-03
Pompa sentrifugal
0.0006
0.0059
4
PU-04
Pompa sentrifugal
0,3400
0.0050
5
PU-05
Pompa sentrifugal
0,1399
0,5966
6
PU-06
Pompa sentrifugal
0,1399
0,5966
7
PU-07
Pompa sentrifugal
0,1398
0,9920
8
PU-08
Pompa sentrifugal
0,0122
0,0176
9
PU-09
Pompa sentrifugal
0,0044
0,0311
10
PU-10
Pompa sentrifugal
0,00003
0,0010
11
PU-11
Pompa sentrifugal
0,00004
0,0030
12
PU-12
Pompa sentrifugal
0,0044
0,0187
13
PU-13
Pompa sentrifugal
0,0044
0,0187
14
PU-14
Pompa sentrifugal
0,0039
0,0152
15
PU-15
Pompa sentrifugal
0,0417
0,2820
16
PU-16
Pompa sentrifugal
0,000003
0,0010
17
PU-17
Pompa sentrifugal
0,0122
0,0520
18
PU-18
Pompa sentrifugal
0,1143
0,4947
19
PU-19
Pompa sentrifugal
0,918
0,4267
20
PU-20
Pompa sentrifugal
0,1342
0,1159
No
Nama Pompa
Jenis
1
PU-01
2
7.7.3
Bak Sedimentasi (BS)
Universitas Sumatera Utara
Fungsi
: Untuk mengendapkan lumpur yang terikut dengan air
Jumlah
: 1 buah
Jenis
: Grift Chamber Sedimentation
Aliran
: Horizontal sepanjang bak sedimentasi
Bahan kontruksi
: Beton kedap air
Kondisi operasi
: Temperatur
Tekanan
7.7.4
= 30°C
= 1 atm
Kapasitas
: 1,9823 m3
Lebar
: 0,3048 m
Tinggi
: 3,0480 m
Panjang
: 2,1336 m
Tangki Pelarutan Alum [Al2(SO4)3] (TP-01) Fungsi
: Membuat larutan alum [Al2(SO4)3]
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-283, Grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi operasi
: Temperatur Tekanan
= 30°C = 1 atm
Kapasitas
: 1,4996 m3
Diameter
: 1,0840 m
Tinggi
: 1,6260 m
Jenis pengaduk
: flat 6 blade turbin impeller
Jumlah buffle
: 4 buah
Daya motor
: 0,0887 hp
Tabel 7.7 Perhitungan Tangki Pelarutan No.
Tangki Pelarutan
Kapasitas
Jumlah Buffle
Daya Motor
Universitas Sumatera Utara
(m3)
(Buah)
(HP)
1
Al2(SO4)3
1,4999
4
0,0887
2
Na2CO3
0,8319
4
0,0192
3
H2SO4
0,6178
4
0,2709
4
NaOH
0,4222
4
0,2744
5
Kaporit
0,0318
4
0,0085
7.7.5
Clarifier (CL) Fungsi
: Memisahkan endapan (flok-flok) yang terbentuk karena penambahan alum dan soda abu
Tipe
: External Solid Recirculation Clarifier
Bentuk
: Circular desain
Bahan konstruksi
: Carbon Steel SA-283, Grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi operasi
: Temperatur = 30°C Tekanan
7.7.6
Kapasitas
: 14,2582 m3
Diameter
: 2,4603 m
Tinggi
: 3,6909 m
Daya motor
: 0,0487 hp
= 1 atm
Sand Filter (SF) Fungsi
: Menyaring partikel-partikel yang masih terbawa dalam air yang keluar dari Clarifier (CL)
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-283, Grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi operasi
: Temperatur = 30°C Tekanan
Kapasitas
: 3,4492 m3
Diameter sand filter
: 1,2704 m
= 1 atm
Universitas Sumatera Utara
7.7.7
Tinggi sand filter
: 3,8113 m
Tebal sand filter
: 0,1723 in
Tangki Utilitas 1 (TU-01) Fungsi
: Menampung air sementara dari Sand Filter (SF)
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi
: Carbon Steel SA-283, Grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi operasi
: Temperatur = 30°C Tekanan
= 1 atm
Kapasitas
: 51,3031 m3
Diameter
: 3,7905 m
Tinggi
: 4,5486 m
Tebal
: 0,2805 in Tabel 7.8 Perhitungan Tangki Utilitas 1 dan 2
7.7.8
Kapasitas
Diameter
Tinggi
(m3)
(m)
(m)
Tangki Utilitas 1
51,2301
3,7905
4,5486
Tangki Utilitas 2
35,7826
3,1206
4,6809
No
Nama Tangki
1 2
Cation Exchanger (CE) Fungsi
: Mengikat kation yang terdapat dalam air umpan ketel
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal
Bahan konstruksi
: Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi operasi
: Temperatur = 30oC Tekanan
= 1 atm
Silinder: Diameter
: 0,3048 m
Universitas Sumatera Utara
Tinggi
: 0,6096 m
Tebal
: ¼ in
Tutup:
7.7.9
Diameter
: 0,3048 m
Tinggi
: 0,1524 m
Tebal
: ¼ in
Anion Exchanger (AE) Fungsi
: Mengikat anion yang terdapat dalam air umpan ketel
Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-283, Grade C
Jumlah
: 1 unit
Kondisi operasi
: Temperatur = 30°C Tekanan
= 1 atm
Silinder: Diameter
: 0,3048 m
Tinggi
: 0,6096 m
Tebal
: ¼ in
Tutup: Diameter
: 0,3048 m
Tinggi
: 0,1524 m
Tebal
: ¼ in
7.7.10 Menara Pendingin Air / Water Cooling Tower (CT) Fungsi
: Mendinginkan air pendingin bekas dari temperatur
Universitas Sumatera Utara
50°C menjadi 30°C Jenis
: Mechanical Draft Cooling Tower
Bahan konstruksi
: Carbon Steel SA–53 Grade B
Jumlah
: 1 unit
Kapasitas
: 119,1112 gal/menit
Panjang
: 6 ft
Lebar
: 6,7405 ft
Tinggi
: 0,7211 ft
7.7.11 Deaerator (DE) Fungsi
: Menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air umpan ketel
Bentuk
: Silinder horizontal dengan tutup elipsoidal
Bahan konstruksi
: Carbon Steel SA–283 Grade C
Kondisi operasi
: Temperatur = 90°C Tekanan
Jumlah
: 1 unit
Kapasitas
: 12,8792 m3
= 1 atm
Silinder: Diameter
: 2,3087 m
Tinggi
: 3,4630 m
Tebal
: ¼ in
Tutup: Diameter
: 2,3087 m
Tinggi
: 0,5772 m
Tebal
: ¼ in
7.7.12 Ketel Uap (KU) Fungsi
: Menyediakan uap (steam) untuk keperluan proses
Universitas Sumatera Utara
Jenis
: Water tube boiler
Bahan konstruksi
: Carbon steel
Jumlah
: 1 unit
Kapasitas
: 445,2630 kg/jam
Panjang tube
: 18 ft
Diameter tube
: 1,5 in
Jumlah tube
: 49 buah
Universitas Sumatera Utara
Kondensat Bekas
Air Pendingin Bekas
FC
PU-15 CT NaOH FC
Saturated steam H2SO4
180 oC, 10 atm
FC
TP-03
TP-04
PU-10
FC
DE
PU-08
PU-12
Na2CO3
Al2(SO4)3
KU FC
FC
FC
FC
PU-13
FC
CE
TP-01
PU-03
PU-04
PU-14
FC
PU-07
TP-02
Generator
TB-01
AE
FC
PU-11 PU-09 Air Pendingin 30 oC, 1 atm
FC
FC
TU-01
SF
Kaporit
FC FC
FC
CL PU-01
BP
FC
PU-05
PU-16
PU-17
TP-05
PU-02 PU-06
SC-01
TU-02
FC
Domestik
PU-18
FC
Air Proses PU-19
Keterangan AE BP CE CL CT DE KU PU SC SF TB TP TU
= Anion Exchanger = Bak Penampungan = Cation Exchanger = Clarifier = Water Cooling Tower = Dearator = Ketel Uap = Pompa Utilitas = Screening = Sand Filter = Tangki Bahan Bakar = Tangki Pelarut = Tangki Utilitas
PROGRAM STUDI EKSTENSI TEKNIK KIMIA DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN DIAGRAM ALIR UTILITAS PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN SELULOSA ASETAT DARI KULIT BUAH KAKAO DENGAN KAPASITAS 1.500 TON/TAHUN Skala : Tanpa Skala Digambar
Nama : Maksum Rasal NIM : 110425011
Diperiksa / Disetujui
Nama : Dr.Eng. Rondang Tambun, ST. MT NIP : 19720612 200003 2 001
Tanggal
Tanda Tangan
Universitas Sumatera Utara
BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK Tata letak peralatan dan fasilitas dalam suatu rancangan pabrik merupakan syarat penting untuk memperkirakan biaya secara akurat sebelum mendirikan pabrik yang meliputi desain sarana perpipaan, fasilitas bangunan, jenis dan jumlah peralatan dan kelistrikan. Hal ini secara khusus akan memberikan informasi yang dapat diandalkan terhadap biaya bangunan dan tempat sehingga dapat diperoleh perhitungan biaya yang terperinci sebelum pendirian pabrik. 8.1
Lokasi Pabrik Penentuan lokasi pabrik sangat menentukan kemajuan dan kelangsungan
dari industri, baik pada masa sekarang maupun pada masa yang akan datang, karena hal ini berpengaruh terhadap faktor produksi dan distribusi dari pabrik yang didirikan. Pemilihan yang tepat mengenai lokasi pabrik harus memberikan suatu perhitungan biaya produksi dan distribusi yang minimal serta pertimbangan sosiologi, yaitu pertimbangan dalam mempelajari sikap dan sifat masyarakat di sekitar lokasi pabrik. Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka Pabrik Selulosa Asetat dari Kulit Buah Kakao ini direncanakan berlokasi di daerah Kecamatan Air Batu, Kabupaten Asahan, Sumatera Utara. Dasar pertimbangan dalam pemilihan lokasi pabrik ini adalah : 1.
Bahan baku Suatu pabrik sebaiknya berada di daerah yang dekat dengan sumber bahan baku dan daerah pemasaran sehingga transportasi dapat berjalan dengan lancar. Bahan baku utama yaitu Kulit Buah Kakao diperoleh dari perkebunan rakyat di Sumatera Utara.
2.
Transportasi Pembelian bahan baku dapat dilakukan melalui jalan darat. Lokasi yang dipilih dalam rencana pendirian pabrik memiliki sarana transportasi darat yang cukup memadai. Lokasi pabrik dekat dengan jalan lintas sumatera, sehingga mempermudah transportasi baik untuk bahan baku maupun bahan
Universitas Sumatera Utara
pendukung lainnya. Produk dapat langsung dijual ke pasar karena dekat dengan Pelabuhan Kuala Tanjung 3.
Letak dari pasar dan kondisi pemasaran Produk selulosa asetat dapat diangkut ataupun dikapalkan dengan mudah ke daerah pemasaran dalam dan luar negeri. Kebutuhan selulosa asetat menunjukkan peningkatan dari tahun ke tahun, dengan demikian pemasarannya tidak akan mengalami hambatan. Kawasan Industri Kuala Tanjung mempunyai pelabuhan dimana jalur ekspor impor dilakukan melalui Selat Malaka.
4.
Kebutuhan air Air yang dibutuhkan dalam proses diperoleh dari sumur bor yang dibuat di sekitar pabrik untuk proses, sarana utilitas dan keperluan rumah tangga
5.
Kebutuhan tenaga listrik dan bahan bakar Dalam pendirian suatu pabrik, tenaga listrik dan bahan bakar adalah faktor penunjang yang paling penting. Pembangkit listrik utama untuk pabrik adalah menggunakan mesin generator listrik milik pabrik sendiri dan Perusahaan Listrik Negara (PLN) Asahan. Bahan bakar untuk unit proses, utilitas dan
generator diperoleh dari Pertamina UPMS daerah Sumatera Utara. 6.
Tenaga kerja Sebagai kawasan yang masih berkembang, daerah ini merupakan salah satu tujuan para pencari kerja. Tenaga kerja ini merupakan tenaga kerja yang produktif dari berbagai tingkatan baik yang terdidik maupun yang belum terdidik.
7.
Biaya tanah Tanah yang tersedia untuk lokasi pabrik masih cukup luas dan dalam harga yang terjangkau.
8.
Kondisi iklim dan cuaca Seperti daerah lain di Indonesia, maka iklim di sekitar lokasi pabrik relatif stabil. Pada setengah bulan pertama musim kemarau dan setengah bulan kedua musim hujan. Walaupun demikian perbedaan suhu yang terjadi relatif kecil.
9.
Kemungkinana perluasan dan ekspansi
Universitas Sumatera Utara
Ekspansi pabrik dimungkinkan karena tanah sekitar cukup luas. 10.
Social masyarakat Sikap masyarakat diperkirakan akan mendukung pendirian pabrik pembuatan Selulosa asetat karena akan menjamin tersedianya lapangan kerja bagi mereka. Selain itu pendirian pabrik ini diperkirakan tidak akan mengganggu keselamatan dan keamanan masyarakat di sekitarnya.
8.2 Tata Letak Pabrik Tata letak pabrik adalah suatu perencanaan dan pengintegrasian aliran dari komponen-komponen produksi suatu pabrik, sehingga diperoleh suatu hubungan yang efisien dan efektif antara operator, peralatan dan gerakan material dari bahan baku menjadi produk Desain yang rasional harus memasukkan unsur lahan proses, storage (persediaan) dan lahan alternatif (areal handling) dalam posisi yang efisien dan dengan mempertimbangkan faktor-faktor sebagai berikut (Peters, 2004) : 1.
Urutan proses produksi.
2.
Pengembangan lokasi baru atau penambahan / perluasan lokasi yang belum dikembangkan pada masa yang akan datang.
3.
Distribusi ekonomis pada pengadaan air, steam proses, tenaga listrik dan bahan baku
4.
Pemeliharaan dan perbaikan.
5.
Keamanan (safety) terutama dari kemungkinan kebakaran dan keselamatan kerja.
6.
Bangunan yang meliputi luas bangunan, kondisi bangunan dan konstruksinya yang memenuhi syarat.
7.
Fleksibilitas dalam perencanaan tata letak pabrik dengan mempertimbangkan kemungkinan perubahan dari proses / mesin, sehingga perubahan-perubahan yang dilakukan tidak memerlukan biaya yang tinggi.
8.
Masalah pembuangan limbah cair.
9.
Service area, seperti kantin, tempat parkir, ruang ibadah, dan sebagainya diatur sedemikian rupa sehingga tidak terlalu jauh dari tempat kerja. Pengaturan tata letak pabrik yang baik akan memberikan beberapa keuntungan,
seperti (Peters et al, 2004) :
Universitas Sumatera Utara
1. Mengurangi jarak transportasi bahan baku dan produksi, sehingga mengurangi material handling. 2. Memberikan ruang gerak yang lebih leluasa sehingga mempermudah perbaikan mesin dan peralatan yang rusak atau di-blowdown. 3. Mengurangi ongkos produksi. 4. Meningkatkan keselamatan kerja. 5. Mengurangi kerja seminimum mungkin. 6. Meningkatkan pengawasan operasi dan proses agar lebih baik.
8.3. Perincian Luas Tanah Luas tanah yang berdirinya pabrik diuraikan dalam Tabel 8.1. berikut ini: Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah No
Jenis Areal
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Pos jaga Rumah timbangan Parkir Taman Area bahan baku Ruang kontrol Area proses Area produk Perkantoran Laboratorium (R&D) Quality Control Dept Poliklinik Kantin Ruang ibadah Perpustakaan Gudang peralatan Bengkel Unit pemadaman kebakaran Unit pengolahan air Pembangkit listrik Pembangkit uap Unit pengolahan limbah Perumahan karyawan Area perluasan Jalan Area antar bangunan Total
Luas (m2) 50 100 500 1500 1500 100 6000 1250 300 200 200 100 300 100 50 200 300 300 2000 500 500 1000 3000 3000 1000 700 24.550
Universitas Sumatera Utara
Maka total luas tanah yang dibutuhkan untuk membangun pabrik pembuatan selulosa asetat adalah 24.550 m2.
17
3
16
23
7
JALAN RAYA
SUNGAI
9 5
10
11
8
5 20
21
18
22
14
4
19 13
2
1
9 15
9
12
4
Gambar 8.1. Tata letak pabrik (non skala)
Universitas Sumatera Utara
BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN Masalah organisasi merupakan hal yang penting dalam perusahaan, hal ini menyangkut efektivitas dalam peningkatan kemampuan perusahaan dalam memproduksi dan mendistribusikan produk yang dihasilkan. Dalam upaya peningkatan efektivitas dan kinerja perusahaan maka pengaturan atau manajemen harus menjadi hal yang mutlak. Tanpa manajemen yang efektif dan efisien tidak akan ada usaha yang berhasil cukup lama. Dengan adanya manajemen yang teratur dan baik dari kinerja sumber daya manusia maupun terhadap fasilitas yang ada, secara otomatis organisasi akan berkembang (Madura, 2000).
9.1
Bentuk Hukum Badan Usaha Dalam mendirikan suatu perusahaan yang dapat mencapai tujuan dari
perusahaan itu secara terus-menerus, maka harus dipilih bentuk perusahaan apa yang harus didirikan agar tujuan itu tercapai. Bentuk badan usaha dalam Pra Rancangan Pabrik Selulosa Asetat dari Kulit Buah Kakao yang direncanakan ini adalah perusahaan berbentuk Perseroan Terbatas (PT). Perseroan Terbatas adalah badan hukum yang didirikan berdasarkan perjanjian, melakukan kegiatan usaha dengan modal dasar yang seluruhnya terbagi dalam saham. Dasar-dasar pertimbangan pemilihan bentuk perusahaan PT adalah sebagai berikut : 1. Kontinuitas perusahaan sebagai badan hukum lebih terjamin, sebab tidak tergantung pada pemegang saham, dimana pemegang saham dapat bergantiganti. 2. Mudah memindahkan hak pemilik dengan menjual sahamnya kepada orang lain. 3. Mudah mendapatkan modal, yaitu dari bank maupun dengan menjual saham. 4. Tanggung jawab yang terbatas dari pemegang saham terhadap hutang perusahaan. 5. Penempatan pemimpin atas kemampuan pelaksanaan tugas.
Universitas Sumatera Utara
9.2
Manajemen Perusahaan Fungsi dari manajemen adalah meliputi usaha memimpin dan mengatur
faktor-faktor ekonomis sedemikian rupa, sehingga usaha itu memberikan perkembangan dan keuntungan bagi mereka yang ada di lingkungan perusahaan.Dengan demikian, jelaslah bahwa pengertian manajemen itu meliputi semua tugas dan fungsi yang mempunyai hubungan yang erat dengan permulaan dari pembelanjaan perusahaan (financing). Dengan penjelasan ini dapat diambil suatu pengertian bahwa manajemen itu diartikan sebagai seni dan ilmu perencanaan (planning), pengorganisasian, penyusunan, pengarahan, dan pengawasan dari sumber daya manusia untuk mencapai tujuan (criteria) yang telah ditetapkan (Siagian, 1992). Manajemen dibagi menjadi tiga kelas pada perusahaan besar yaitu (Siagian, 1992) : 1. Top manajemen 2. Middle manajemen 3. Operating manajemen Orang yang memimpin (pelaksana) manajemen disebut dengan manajer. Manajer ini berfungsi atau bertugas untuk mengawasi dan mengontrol agar manajemen dapat dilaksanakan dengan baik sesuai dengan ketetapan yang digariskan bersama. Syarat-syarat manajer yang baik adalah (Madura, 2000) : 1. Harus menjadi contoh (teladan) 2. Harus dapat menggerakkan bawahan 3. Harus bersifat mendorong 4. Penuh pengabdian terhadap tugas-tugas 5. Berani dan mampu mengatasi kesulitan yang terjadi 6. Bertanggung jawab, tegas dalam mengambil atau melaksanakan keputusan yang diambil. 7. Berjiwa besar. 9.3 Organisasi Perusahaan Perkataan organisasi, berasal dari kata lain “organum” yang dapat berarti alat, anggota badan. James D. Mooney, mengatakan : “Organisasi adalah bentuk
Universitas Sumatera Utara
setiap perserikatan manusia untuk mencapai suatu tujuan bersama”, sedang Chester I. Barnard memberikan pengertian organisasi sebagai : “Suatu sistem daripada aktivitas kerjasama yang dilakukan dua orang atau lebih” (Siagian,1992). Bentuk organisasi dalam pabrik selulosa asetat dari kulit buah kakao adalah bentuk organisasi garis. Dasar-dasar pertimbangan pemilihan bentuk organisasi garis adalah sebagai berikut : 1. Organisasi masih kecil, jumlah karyawan sedikit, dan spesialisasi kerja belum begitu tinggi. 2. Kesatuan komando terjamin dengan baik, karena pimpinan berada di atas satu tangan. 3. Proses pengambilan keputusan berjalan dengan cepat karena jumlah orang yang diajak berdiskusi masih sedikit atau tidak ada sama sekali. 4. Rasa solidaritas di antara para karyawan umumnya tinggi karena saling mengenal. 9.4
Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab
9.4.1
Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS)
Pemegang kekuasaan tertinggi pada struktur organisasi garis adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) yang dilakukan minimal satu kali dalam setahun. Bila ada sesuatu hal, RUPS dapat dilakukan secara mendadak sesuai dengan jumlah forum. RUPS dihadiri oleh pemilik saham, Dewan Komisaris dan General Manager. Hak dan wewenang RUPS (Sutarto,2002) : 1. Meminta pertanggungjawaban Dewan Komisaris dan General Manager lewat suatu sidang. 2. Dengan musyawarah dapat mengganti Dewan Komisaris dan General Manager serta mengesahkan anggota pemegang saham bila mengundurkan diri. 3. Menetapkan besar laba tahunan yang diperoleh untuk dibagikan, dicadangkan, atau ditanamkan kembali.
Universitas Sumatera Utara
9.4.2
Dewan Komisaris
Dewan Komisaris dipilih dalam RUPS untuk mewakili para pemegang saham dalam mengawasi jalannya perusahaan. Dewan Komisaris ini bertanggung jawab kepada RUPS. Tugas-tugas Dewan Komisaris adalah : 1. Menentukan garis besar kebijaksanaan perusahaan. 2. Mengadakan rapat tahunan para pemegang saham. 3. Meminta laporan pertanggungjawaban General Manager secara berkala. 4. Melaksanakan pembinaan dan pengawasan terhadap seluruh kegiatan dan pelaksanaan tugas General Manager.
9.4.3
General Manager
General Manager merupakan pimpinan tertinggi yang diangkat oleh Dewan Komisaris. Adapun tugas-tugas General Manager adalah : 1. Memimpin dan membina perusahaan secara efektif dan efisien. 2. Menyusun dan melaksanakan kebijaksanaan umum pabrik sesuai dengan kebijaksanaan RUPS. 3. Mengadakan kerjasama dengan pihak luar demi kepentingan perusahaan. 4. Mewakili perusahaan dalam mengadakan hubungan maupun perjanjianperjanjian dengan pihak ketiga. 5. Merencanakan dan mengawasi pelaksanaan tugas setiap personalia yang bekerja pada perusahaan. Dalam melaksanakan tugasnya, General Manager dibantu oleh Manajer Teknik dan Produksi, Manajer Umum dan Keuangan, Manajer R&D (Research and Development).
9.4.4
Sekretaris
Sekretaris diangkat oleh General Manager untuk menangani masalah suratmenyurat untuk pihak perusahaan, menangani kearsipan dan pekerjaan lainnya untuk membantu General Manager dalam menangani administrasi perusahaan.
Universitas Sumatera Utara
9.4.5
Manajer Teknik dan Produksi Manajer teknik dan produksi bertanggung jawab langsung kepada General
Manager. Tugasnya mengkoordinir segala kegiatan yang berhubungan dengan operasi pabrik baik proses maupun teknik. Manajer ini dibantu oleh dua kepala bagian, yaitu kepala bagian teknik dan kepala bagian produksi.
9.4.6
Manajer Umum dan Keuangan Manajer Umum dan Keuangan bertanggung jawab langsung kepada General
Manager dalam mengawasi dan mengatur keuangan, administrasi, personalia dan humas. Dalam menjalankan tugasnya Manajer Umum dan Keuangan dibantu oleh lima Kepala Seksi (Kasie.), yaitu Kepala Seksi Keuangan, Kepala Seksi Administrasi, Kepala Seksi Personalia, Kepala Seksi Humas dan Kepala Seksi Keamanan
9.4.7
Manajer Pembelian dan Pemasaran Manajer Pembelian dan Pemasaran bertanggung jawab langsung kepada
General Manager Utama. Tugasnya mengkoordinir segala kegiatan yang berhubungan dengan pembelian bahan baku dan pemasaran produk. Manajer ini dibantu oleh tiga Kepala Seksi, yaitu Kepala Seksi Pembelian, Kepala Seksi Penjualan serta Kepala Seksi Gudang/Logistik. 9.5 Sistem Kerja Pra Rancangan Pabrik Selulosa asetat direncanakan beroperasi 330 hari per tahun secara kontinu 24 jam sehari. Berdasarkan pengaturan jam kerja, karyawan dapat digolongkan menjadi tiga golongan, yaitu : 1. Karyawan non-shift, yaitu karyawan yang tidak berhubungan langsung dengan proses produksi, misalnya bagian administrasi, bagian gudang, dan lain-lain. Jam kerja karyawan non-shift ditetapkan 45 jam per minggu dan jam kerja selebihnya dianggap lembur. Perincian jam kerja non-shift adalah: Senin – Kamis - Pukul 08.00 – 12.00 WIB → Waktu kerja
Universitas Sumatera Utara
-
Pukul 12.00 – 13.00 WIB → Waktu istirahat
-
Pukul 13.00 – 17.00 WIB → Waktu kerja
-
Pukul 08.00 – 12.00 WIB → Waktu kerja
-
Pukul 12.00 – 14.00 WIB → Waktu istirahat
-
Pukul 14.00 – 17.00 WIB → Waktu kerja
-
Pukul 08.00 – 14.00 WIB → Waktu kerja
Jum’at
Sabtu
2. Karyawan Shift Untuk pekerjaan yang langsung berhubungan dengan proses produksi yang membutuhkan pengawasan terus menerus selama 24 jam, para karyawan diberi pekerjaan bergilir (shift work). Pekerjaan dalam satu hari dibagi tiga shift, yaitu tiap shift bekerja selama 8 jam dan 15 menit pergantian shift dengan pembagian sebagai berikut : − Shift I (pagi)
: 07.00 – 15.00 WIB
− Shift II (sore)
: 15.00 – 23.00 WIB
− Shift III (malam) : 23.00 – 07.00 WIB Jam kerja bergiliran berlaku bagi karyawan. Untuk memenuhi kebutuhan pabrik, setiap karyawan shift dibagi menjadi empat regu dimana tiga regu kerja dan satu regu istirahat. Pada hari Minggu dan libur nasional karyawan shift tetap bekerja dan libur 1 hari setelah tiga kali shift. Tabel 9.1 Jadwal Kerja Karyawan Shift Regu
Hari 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
I
I
I
II
II
II
-
-
III
III
III
-
B
II
II
II
-
-
III
III
III
-
I
I
I
C
-
-
III
III
III
-
I
I
I
II
II
II
D
III
III
-
I
I
I
II
II
II
-
-
III
Universitas Sumatera Utara
Jam kerja tersebut dapat berubah dari waktu ke waktu sesuai dengan kepentingan operasional
perusahaan
yang
tentunya
dengan
mengindahkan
peraturan
perundang-undangan yang berlaku 3. Karyawan borongan Apabila diperlukan, maka perusahaan dapat menambah jumlah karyawan yang dikerjakan secara borongan selama kurun jangka waktu tertentu yang ditentukan menurut kebijaksanaan perusahaan.
9.6
Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan
Dalam melaksanakan kegiatan perusahaan / pabrik, dibutuhkan susunan karyawan seperti pada struktur organisasi. Jumlah karyawan yang dibutuhkan adalah sebagai berikut : Tabel 9.2 Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya Jabatan
Jumlah
Pendidikan
General Manager
1
Majemen (S2) (Pengalaman 5 tahun)
Dewan Komisaris
3
Manajemen / Teknik (S1)
Sekretaris
1
Akutansi (S1) / Kesekretariatan (D3)
Manajer Teknik dan Produksi
1
Teknik Kimia/Industri (S1)
Manajer Pembelian dan Pemasaran
1
Ekonomi / Manajemen (S1)
Manajer Umum dan Keuangan
1
Ekonomi / Manajemen (S2)
Kepala Bagian Keuangan
1
Ekonomi / Manajemen (S1)
Kepala Bagian Umum dan Personalia
1
Hukum (S1)
Kepala Bagian Teknik
1
Teknik Industri (S1)
Kepala Bagian Produksi
1
Teknik Kimia (S1)
Kepala Bagian Laboratorium R&D
1
MIPA Kimia (S1)
Kepala Bagian QC/QA
1
Teknik Kimia (S1)
Kepala Seksi Proses
1
Teknik Kimia (S1)
Kepala Seksi Utilitas
1
Teknik Kimia (S1)
Kepala Seksi Listrik dan Instrumentasi
1
Teknik Mesin/ Elektro (S1)
Universitas Sumatera Utara
Kepala Seksi Pemeliharaan Pabrik
1
Teknik Mesin (S1)
Kepala Seksi Keuangan
1
Akuntansi (S1)
Kepala Seksi Pemasaran
1
Manajemen Pemasaran (S1)
Kepala Seksi Administrasi dan Personalia
1
Kepala Seksi Humas
1
Hukum (S1)
Kepala Seksi Keamanan
1
Pensiunan ABRI
Karyawan Proses
30
Teknik Kimia (S1) / Politeknik (D3)
Karyawan Laboratorium QC/QA dan R&D Karyawan Utilitas Karyawan Unit Pembangkit Listrik dan Instrumentasi
6
Manajemen/Akutansi/ Psikologi (S1)
MIPA Kimia (S1) / Kimia Analisa (D3)
10
Teknik Kimia (S1) / Politeknik (D3)
10
Teknik Elektro / Mesin (S1) Teknik Mesin (S1) / Politek. Mesin
Karyawan Pemeliharaan Pabrik
10
Karyawan Bag. Keuangan
3
Akutansi / Manajemen (D3)
6
Ilmu Komputer (D1)/Akutansi (D3)
Karyawan Bag. Humas
4
Akutansi / Manajemen (D3)
Karyawan Penjualan/ Pemasaran
5
Manajemen Pemasaran (D3)
Petugas Keamanan
8
SLTP / STM / SMU / D1
Karyawan Gudang / Logistik
10
SLTP / STM / SMU / D1
Dokter
2
Kedokteran (S1)
Perawat
2
Akademi Perawat (D3)
Petugas Kebersihan
6
SLTP / SMU
Supir
10
SMU / STM
Jumlah
145
Karyawan Bag. Administrasi dan Personalia
(D3)
Universitas Sumatera Utara
9.7
Sistem Penggajian Penggajian karyawan didasarkan kepada jabatan, tingkat pendidikan,
pengalaman kerja, keahlian, resiko kerja. Perincian gaji karyawan adalah sebagai berikut Tabel 9.3 Perincian Gaji Karyawan Jabatan
Jumlah Gaji/bulan (Rp)
Jumlah Gaji/bulan (Rp)
Dewan Komisaris
3
Rp
30.000.000
Rp
90.000.000
General Manager
1
Rp
25.000.000
Rp
25.000.000
Sekretaris
1
Rp
10.000.000
Rp
10.000.000
Manajer Teknik dan Produksi
1
Rp
15.000.000
Rp
15.000.000
Manajer Pembelian dan Pemasaran
1
Rp
15.000.000
Rp
15.000.000
Manajer Umum dan Keuangan
1
Rp
15.000.000
Rp
15.000.000
Kepala Bagian Keuangan
1
Rp
8.000.000
Rp
8.000.000
Kepala Bagian Umum dan Personalia
1
Rp
8.000.000
Rp
8.000.000
Kepala Bagian Teknik
1
Rp
8.000.000
Rp
8.000.000
Kepala Bagian Produksi
1
Rp
8.000.000
Rp
8.000.000
Kepala Bagian R&D
1
Rp
8.000.000
Rp
8.000.000
Kepala Bagian QC/QA
1
Rp
8.000.000
Rp
8.000.000
Kepala Seksi Proses
1
Rp
6.000.000
Rp
6.000.000
Kepala Seksi Utilitas
1
Rp
6.000.000
Rp
6.000.000
Kepala Seksi Listrik dan Instrumentasi
1
Rp
6.000.000
Rp
6.000.000
Kepala Seksi Pemeliharaan Pabrik
1
Rp
6.000.000
Rp
6.000.000
Kepala Seksi Keuangan
1
Rp
6.000.000
Rp
6.000.000
Kepala Seksi Pemasaran
1
Rp
6.000.000
Rp
6.000.000
Kepala Seksi Administrasi dan Personalia
1
Rp
6.000.000
Rp
6.000.000
Kepala Seksi Humas
1
Rp
6.000.000
Rp
6.000.000
Kepala Seksi Keamanan
1
Rp
6.000.000
Rp
6.000.000
Karyawan Proses
30
Rp
4.000.000
Rp 120.000.000
Universitas Sumatera Utara
Karyawan Laboratorium QC/QA dan
6
Rp
4.000.000
Rp
24.000.000
10
Rp
4.000.000
Rp
40.000.000
10
Rp
4.000.000
Rp
40.000.000
Karyawan Pemeliharaan Pabrik
10
Rp
4.000.000
Rp
40.000.000
Karyawan Bag. Keuangan
3
Rp
4.000.000
Rp
12.000.000
6
Rp
4.000.000
Rp
24.000.000
Karyawan Bag. Humas
4
Rp
4.000.000
Rp
16.000.000
Karyawan Penjualan/ Pemasaran
5
Rp
4.000.000
Rp
20.000.000
Karyawan Gudang / Logistik
10
Rp
4.000.000
Rp
40.000.000
petugas keamanan
8
Rp
3.000.000
Rp
24.000.000
Dokter
2
Rp
6.000.000
Rp
12.000.000
Perawat
2
Rp
3.000.000
Rp
6.000.000
Petugas kebersihan
6
Rp
2.000.000
Rp
12.000.000
Supir
10
Rp
3.000.000
Rp
30.000.000
145
Rp 27.953.757 Rp 269.000.000 Rp 759.953.757
R&D Karyawan Utilitas Karyawan Unit Pembangkit Listrik dan Instrumentasi
Karyawan Bag. Administrasi dan Personalia
Gaji lembur Jumlah 9.8
JAMSOSTEK dan Fasilitas Tenaga Kerja
Jaminan
Sosial
Tenaga
Kerja
(JAMSOSTEK)
merupakan
suatu
perlindungan bagi tenaga kerja dalam bentuk santunan berupa uang sebagai pengganti sebagian dari penghasilan yang hilang atau berkurang sebagai akibat dari peristiwa-peristiwa tertentu sewaktu menjalankan pekerjaannya. a. Ruang Lingkup 1. Sesuai dengan Undang-undang No. 3/1992, termasuk peraturan pelaksanaannya, perusahaan mengikutsertakan setiap karyawannya dalam program Jaminan Sosial Tenaga Kerja (JAMSOSTEK) yang meliputi : a. Jaminan kesehatan kerja
Universitas Sumatera Utara
b. Jaminan kematian c. Jaminan hari tua 2. Perusahaan menyediakan jaminan kesehatan karyawan melalui Program Bantuan Kesehatan
b. Iuran 1. Iuran kecelakaan kerja dan kematian ditanggung oleh perusahaan 2. Iuran jaminan hari tua akan ditanggung oleh perusahaan sebesar 3,7 % dan ditanggung oleh karyawan sendiri sebesar 2% dari gaji bulanan, yang dibayar langsung oleh perusahaan ke kantor ASTEK (pasal 1 ayat 3, PP No. 14/1993) 3. Perhitungan iuran dapat berubah dengan ketetapan pemerintah yang berlaku Selain upah resmi, perusahaan juga memberikan beberapa fasilitas kepada setiap tenaga kerja antara lain: 1. Fasilitas cuti tahunan. 2. Tunjangan hari raya dan bonus. 3. Fasilitas asuransi tenaga kerja, meliputi tunjangan kecelakaan kerja dan tunjangan kematian, yang diberikan kepada keluarga/ ahli waris tenaga kerja yang meninggal dunia baik karena kecelakaan sewaktu bekerja maupun di luar tempat kerja. 4. Pelayanan kesehatan secara cuma – cuma. 5. Penyediaan sarana transportasi/ bus karyawan. 6. Penyediaan kantin, tempat ibadah, dan sarana olah raga. 7. Penyediaan seragam dan alat-alat pengaman (sepatu, seragam, helm, pelindung mata, dan sarung tangan). 8. Fasilitas kendaraan untuk para manager dan bagi karyawan pemasaran dan pembelian. 9. Family Gathering Party (acara berkumpul semua karyawan dan keluarga) setiap satu tahun sekali.
10.Bonus 0,5 % dari keuntungan perusahaan akan didistribusikan untuk seluruh karyawan yang berprestasi.
Universitas Sumatera Utara
STRUKTUR ORGANISASI PERUSAHAAN PABRIK PEMBUATAN SELULOSA ASETAT
KETERANGAN = GARIS KOMANDO = GARIS KOORDINASI
RAPAT UMUM PEMEGANG SAHAM
GENERAL MANAGER
DEWAN KOMISARIS
SEKRETARIS
KASIE PROSES
KASIE LAB R&D
KASIE LAB QC
MANAJER UMUM DAN KEUANGAN
MANAJER TEKNIK
MANAJER PRODUKSI
KASIE LAB QA
KASIE UTILITAS
KASIE LISTRIK
KASIE INSTRUMEN TASI
KASIE PEMELIHARA AN PABRIK
K A R Y A W A
KASIE MESIN
KASIE KEUANGAN
KASIE ADMINISTRASI & PERSONALIA
KASIE HUMAS
MANAJER PEMBELIAN DAN PEMASARAN
KASIE KEAMANAN & SAFETY
KASIE PEMBELIAN
KASIE PENJUALAN
N
Gambar 9.1 Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pabrik Pembuatan Selulosa Asetat dari Kulit Buah K Universitas Sumatera Utara
BAB X ANALISA EKONOMI
Suatu pabrik harus dievaluasi kelayakan berdirinya dan tingkat pendapatannya sehingga perlu dilakukan analisa perhitungan secara teknik. Selanjutnya, perlu juga dilakukan analisa terhadap aspek ekonomi dan pembiayaannya. Hasil analisa tersebut diharapkan berbagai kebijaksanaan dapat diambil untuk pengarahan secara tepat. Suatu rancangan pabrik dianggap layak didirikan bila dapat beroperasi dalam kondisi yang memberikan keuntungan. Berbagai parameter ekonomi digunakan sebagai pedoman untuk menentukan layak tidaknya suatu pabrik didirikan dan besarnya tingkat pendapatan yang dapat diterima dari segi ekonomi. Parameter-parameter tersebut antara lain : 1. Modal investasi / Capital Investment (CI) 2. Biaya produksi total / Total Cost (TC) 3. Marjin keuntungan / Profit Margin (PM) 4. Titik impas / Break Even Point (BEP) 5. Laju pengembalian Modal / Return On Investment (ROI) 6. Waktu pengembalian Modal / Pay Out Time (POT) 7. Laju pengembalian internal / Internal Rate of Return (IRR)
10.1 Modal Investasi Modal investasi adalah seluruh modal untuk mendirikan pabrik dan mulai menjalankan usaha sampai mampu menarik hasil penjualan. Modal investasi terdiri dari : 10.1.1 Modal Investasi Tetap / Fixed Capital Investment (FCI) Modal investasi tetap adalah modal yang diperlukan untuk menyediakan segala peralatan dan fasilitas manufaktur pabrik. Modal investasi tetap ini terdiri dari: 1. Modal Investasi Tetap Langsung (MITL) / Direct Fixed Capital Investment (DFCI), yaitu modal yang diperlukan untuk mendirikan bangunan pabrik,
Universitas Sumatera Utara
membeli dan memasang mesin, peralatan proses, dan peralatan pendukung yang diperlukan untuk operasi pabrik. Modal investasi tetap langsung ini meliputi : Modal untuk tanah Modal untuk bangunan dan sarana Modal untuk peralatan proses Modal untuk peralatan utilitas Modal untuk instrumentasi dan alat kontrol Modal untuk perpipaan Modal untuk instalasi listrik Modal untuk insulasi Modal untuk investaris kantor Modal untuk perlengkapan kebakaran dan keamanan Modal untuk sarana transportasi
Dari hasil perhitungan pada Lampiran E diperoleh modal investasi tetap langsung (MITL) sebesar Rp 87.131.291.848,-
2. Modal Investasi Tetap Tak Langsung (MITTL) / Indirect Fixed Capital Investment (IFCI), yaitu modal yang diperlukan pada saat pendirian pabrik (construction overhead) dan semua komponen pabrik yang tidak berhubungan secara langsung dengan operasi proses. Modal investasi tetap tak langsung ini meliputi : Modal untuk pra-investasi Modal untuk engineering dan supervisi Modal biaya legalitas Modal biaya kontraktor (contractor’s fee) Modal untuk biaya tak terduga (contigencies) Dari perhitungan pada Lampiran E diperoleh modal investasi tetap tak langsung, MITTL sebesar Rp 23.525.448.799,Maka, total modal investasi tetap (MIT) adalah : Total MIT
= MITL + MITTL
Universitas Sumatera Utara
= Rp. 87.131.291.848,- + 23.525.448.799,= Rp. 110.656.740.648,Modal Kerja / Working Capital (WC) Modal kerja adalah modal yang diperlukan untuk memulai usaha sampai mampu menarik keuntungan dari hasil penjualan dan memutar keuangannya. Jangka waktu pengadaan biasanya antara 3 – 4 bulan, tergantung pada cepat atau lambatnya hasil produksi yang diterima. Dalam perancangan ini jangka waktu pengadaan modal kerja diambil 3 bulan. Modal kerja ini meliputi : Modal untuk biaya bahan baku proses dan utilitas Modal untuk kas Kas merupakan cadangan yang digunakan untuk kelancaran operasi dan jumlahnya tergantung pada jenis usaha. Alokasi kas meliputi gaji pegawai, biaya administrasi umum dan pemasaran, pajak, dan biaya lainnya. Modal untuk mulai beroperasi (start – up) Modal untuk piutang dagang Piutang dagang adalah biaya yang harus dibayar sesuai dengan nilai penjualan yang dikreditkan. Besarnya dihitung berdasarkan lamanya kredit dan nilai jual tiap satuan produk. Rumus yang digunakan: PD =
IP × HPT 12
Dengan: PD = piutang dagang IP
= jangka waktu yang diberikan (3 bulan)
HPT = hasil penjualan tahunan Dari hasil perhitungan pada Lampiran E diperoleh modal kerja sebesar Rp 76.421.329.880,Total Modal Investasi = Modal Investasi Tetap + Modal Kerja = Rp 110.656.740.648,- + Rp 76.421.329.880,= Rp 187.078.070.528,Modal investasi berasal dari: -
Modal sendiri / saham – saham sebanyak 60% dari total modal investasi. Modal sendiri adalah Rp 112.246.842.317,-
-
Pinjaman dari bank sebanyak 40% dari total modal investasi.
Universitas Sumatera Utara
Pinjaman dari bank adalah Rp 74.831.228.211,10.2 Biaya Produksi Total (BPT) / Total Cost (TC) Biaya produksi total merupakan semua biaya yang digunakan selama pabrik beroperasi. Biaya produksi total meliputi :
10.2.1 Biaya Tetap / Fixed Cost (FC) Biaya tetap adalah biaya yang jumlahnya tidak tergantung pada jumlah produksi, meliputi : -
Gaji tetap karyawan
-
Bunga pinjaman bank
-
Depresiasi dan amortisasi
-
Biaya perawatan tetap
-
Biaya tambahan industri
-
Biaya administrasi umum
-
Biaya pemasaran dan distribusi
-
Biaya laboratorium, penelitian dan pengembangan
-
Biaya hak paten dan royalti
-
Biaya asuransi
-
Pajak Bumi dan Bangunan (PBB)
Dari hasil perhitungan pada Lampiran E diperoleh biaya tetap / fixed cost adalah sebesar Rp 56.672.430.570,-.
10.2.2 Biaya Variabel (BV) / Variable Cost (VC) Biaya variabel adalah biaya yang jumlahnya tergantung pada jumlah produksi, meliputi : -
Biaya bahan baku proses dan utilitas
-
Biaya variabel tambahan, meliputi biaya perawatan dan penanganan lingkungan, pemasaran dan distribusi
-
Biaya variabel lainnya
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil perhitungan pada Lampiran E diperoleh biaya variabel / variable cost adalah sebesar Rp 48.208.807.786,Total Biaya Produksi
= Biaya Tetap + Biaya Variabel = Rp 56.672.430.570,- + Rp 48.208.807.786,= Rp 104.881.238.356,-
Total Penjualan (Total Sales) Penjualan yang diperoleh dari hasil penjualan produk selulosa asetat adalah sebesar Rp 201.956.375.230,- dikurangi total biaya produksi. Maka laba penjualan adalah sebesar Rp 97.075.136.873,-.
10.3 Bonus Perusahaan Sesuai fasilitas tenaga kerja dalam pabrik pembuatan selulosa asetat, maka perusahaan memberikan bonus 0,5% dari keuntungan perusahaan yaitu sebesar Rp 485.375.684,-.
10.4 Perkiraan Rugi / Laba Usaha Dari hasil perhitungan pada Lampiran E diperoleh : 1. Laba sebelum pajak (bruto)
= Rp 97.560.512.558,-
2. Pajak penghasilan (PPh)
= Rp 29.215.653.767,-
3. Laba setelah pajak (netto)
= Rp 68.344.858.790,-
10.5 Analisa Aspek Ekonomi 10.5.1 Profit Margin (PM) Profit Margin adalah persentase perbandingan antara keuntungan sebelum pajak penghasilan PPh terhadap total penjualan. PM = PM =
Laba sebelum pajak × 100 % Total penjualan Rp
97.560.512.558
Rp 201.956.375.230
x 100 %
PM = 48,31 %
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil perhitungan diperoleh profit margin sebesar 48,31 % maka pra rancangan pabrik ini memberikan keuntungan. 10.5.2 Break Even Point (BEP) Break Even Point adalah keadaan kapasitas produksi pabrik pada saat hasil penjualan hanya dapat menutupi biaya produksi. Dalam keadaan ini pabrik tidak untung dan tidak rugi. BEP = BEP =
Biaya Tetap × 100 % Total Penjualan − Biaya Variabel Rp 56.672.430.570
Rp 201.956.375.230 – Rp 48.208.807.786
× 100 %
BEP = 36,86 %
Kapasitas produksi pada titik BEP
= 36,86 % × 1500 ton/tahun = 552,91 ton/tahun
Nilai penjualan pada titik BEP
= 36,86 %× Rp 201.956.375.230,= Rp 74.442.534.888,-
Dari data feasibilities, (Timmerhaus, 1991) : -
BEP ≤ 50 %, pabrik layak (feasible)
-
BEP ≥ 70 %, pabrik kurang layak (infeasible).
Dari perhitungan diperoleh BEP = 36,86 % maka pra rancangan pabrik ini layak.
10.5.3 Return on Investment (ROI) Return on Investment adalah besarnya persentase pengembalian modal tiap tahun dari penghasilan bersih. ROI =
Laba setelah pajak × 100 % Total Modal Investasi
ROI =
Rp 68.344.858.790
Rp 187.078.070.528
× 100 %
ROI = 36,53 %
Analisa ini dilakukan untuk mengetahui laju pengembalian modal investasi total dalam pendirian pabrik. Kategori resiko pengembalian modal tersebut adalah :
Universitas Sumatera Utara
•
ROI ≤ 15 % resiko pengembalian modal rendah.
•
15 ≤ ROI ≤ 45 % resiko pengembalian modal rata-rata.
•
ROI ≥ 45 % resiko pengembalian modal tinggi.
Dari hasil perhitungan diperoleh ROI sebesar 41,11 % sehingga pabrik yang akan didirikan ini termasuk resiko laju pengembalian modal rata – rata.
10.5.4 Pay Out Time (POT) Pay Out Time adalah angka yang menunjukkan berapa lama waktu pengembalian modal dengan membandingkan besar total modal investasi dengan penghasilan bersih setiap tahun. Untuk itu, pabrik dianggap beroperasi pada kapasitas penuh setiap tahun. POT =
1 × 100 36,53
POT = 2,74 tahun Dari hasil perhitungan, didapat bahwa seluruh modal investasi akan kembali setelah 2,47 tahun pabrik beroperasi. 10.5.5 Return on Network (RON) Return on Network merupakan perbandingan laba setelah pajak dengan modal sendiri. RON = RON =
Laba setelah pajak × 100 % Modal sendiri Rp 68.344.858.790
Rp 112.246.842.317
× 100 %
RON = 60,89 %
10.5.6 Internal Rate of Return (IRR) Internal Rate of Return merupakan persentase yang menggambarkan keuntungan rata – rata bunga pertahunnya dari semua pengeluaran dan pemasukan besarnya sama.
Universitas Sumatera Utara
Apabila IRR ternyata lebih besar dari bunga riil yang berlaku, maka pabrik akan menguntungkan tetapi bila IRR lebih kecil dari bunga riil yang berlaku maka pabrik dianggap rugi. Dari perhitungan Lampiran E diperoleh IRR = 37.61 %. sehingga pabrik akan menguntungkan karena lebih besar dari bunga bank saat ini sebesar 12,5 % (Bank Mandiri, 2014).
Universitas Sumatera Utara
BAB XI KESIMPULAN Hasil analisa perhitungan pada Pra Rancangan Pabrik Selulosa Asetat dari Kulit Buah Kakao dengan kapasitas 1.500 ton/tahun diperoleh beberapa kesimpulan, yaitu : 1.
Kapasitas produksi selulosa asetat 1.500 ton/tahun menggunakan bahan baku kulit buah kakao sebanyak 280,7163 kg/jam.
2.
Bentuk badan usaha yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT). Bentuk organisasi yang direncanakan adalah garis dengan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan 145 orang.
3.
Lokasi pabrik direncanakan di daerah Kecamatan Air Batu, Kabupaten Asahan, Sumatera Utara karena berbagai pertimbangan antara lain kemudahan mendapatkan bahan baku, daerah pemasaran, sarana transportasi yang mudah dan cepat.
4.
Luas tanah yang dibutuhkan adalah 24.550 m2..
5.
Analisa ekonomi : Total Modal Investasi
: Rp 187.078.070.528,-
Biaya Produksi
: Rp 104.881.238.356,-
Hasil Penjualan
: Rp 201.956.375.230,-.
Laba Bersih
: Rp 68.344.858.790,-
Profit Margin
: 48,31 %
Break Even Point
: 36,86 %
Return on Investment
: 36,53 %
Pay Out Time
: 2,74 tahun
Return on Network
: 60,89 %
Internal Rate of Return
: 37.61 %
Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa pabrik pembuatan selulosa asetat dari kulit buah kakao ini layak untuk didirikan.
Universitas Sumatera Utara