Oil purifier. Vacuum dryer. Tangki Timbun

TBS 100%, 300C

Ex. Steam 4,75%, 1100C

Steam 130%, 300C

Kondensat 34,51%, 900C

Sterilizer TBS masak 88%, 1000C

Hopper

Stripping

TKKS 31,82%, 900C

Berondolan 68,18%, 900C Steam 6,67%, 900C

Digester

Air panas 19,29%, 900C

Berondolan terpisah dari biji 900C

Ampas presan 41,9%, 500C

Depericarper

Pressing Minyak kasar 41,26%, 900C

CST

Biji 45%, 500C

Minyak 41,26%, 900C

Lumpur 58,74%,900C

Lumpur 0,83% 900C

Minyak 99,17% 800C

Minyak 30% 900C

Sludge Separator

Silo dryer

Steam 1300C

Sludge tank

Lumpur 70% 900C

Minyak 99,76% 800C

Minyak 96,538% 800C

Tangki Timbun

Kotoran 0,24% 800C

Air 0,94%, 800C

Air 6%, 700C

Biji 99,2%, 600C

Oil purifier

Vacuum dryer

Ampas 50%, 400C

Nut Cracker

Air 94%, 300C

Hidrocyclone Ai r bekas 300C

Cangkang 45%, 300C

Kernel 55%, 300C

Steam 90%,

Kernel Dryer

Air 13,85%,

Kernel

Penampungan Kernel Boiler Pengolahan Limbah

Gambar 2.1 Flow Diagram Proses pengolahan Kelapa Sawit

Universitas Sumatera Utara

Tabel LE.10 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR) Thn Laba Sebelum Pajak 0 1

136,577,369,302

Pajak

Laba Sesudah Pajak

Depresiasi

40,955,710,790

95,621,658,512 3,449,254,232

P/F pada PV pada i = 22 % P/F pada i = 23% PV pada i = 23 % i = 22% -516,070,347,595 1 -516,070,347,595 1 -516,070,347,595 99,070,912,744 0.8197 81,205,666,184 0.8130 80,545,457,515

Net Cash Flow

2

150,235,106,232

45,051,281,869

105,183,824,363 3,449,254,232

108,633,078,595

0.6719

72,986,481,185

0.6610

71,804,533,409

3

165,258,616,855

49,556,410,056

115,702,206,800 3,449,254,232

119,151,461,032

0.5507

65,617,530,229

0.5374

64,030,079,007

4

181,784,478,541

54,512,051,061

127,272,427,479 3,449,254,232

130,721,681,711

0.4514

59,007,647,906

0.4369

57,111,975,229

5

199,962,926,395

59,963,256,168

139,999,670,227 3,449,254,232

143,448,924,459

0.3700

53,075,994,816

0.3552

50,953,232,276

6

219,959,219,035

65,959,581,784

153,999,637,250 3,449,254,232

157,448,891,482

0.3033

47,750,796,843

0.2888

45,468,323,231

7

241,955,140,938

72,555,539,963

169,399,600,975 3,449,254,232

172,848,855,207

0.2486

42,968,252,630

0.2348

40,581,745,920

8

266,150,655,032

79,811,093,959

186,339,561,073 3,449,254,232

189,788,815,305

0.2038

38,671,584,730

0.1909

36,226,779,137

9

292,765,720,535

87,792,203,355

204,973,517,180 3,449,254,232

208,422,771,412

0.1670

34,810,213,776

0.1552

32,344,404,785

10

322,042,292,589

96,571,423,691

225,470,868,898 3,449,254,232

228,920,123,130

0.1369

31,339,038,223 11,362,858,926

0.1262

28,882,371,941 -8,121,445,144

  11.362.858.926  x 23 %  22 %  IRR  22 %    11.362.858.926   8.121.445.144  IRR  22,58 %


600

Penjualan Biaya tetap Biaya Variabel Biaya produksi

Biaya (Milyar Rupiah)

500

400

300

200

100

0 0

20

40

60

80

100

120

Kapasitas Produksi (%)


600

Biaya (Milyar Rupiah)

500

Penjualan Biaya tetap Biaya Variabel Biaya produksi

400

300

BEP = 30,39 % 200

100

0 0

20

40

60

80

100

120

Kapasitas Produksi (%)

Grafik LE-1.Grafik Break Even Point ( BEP )


NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

KODE LR-01 S-01 TP-01 HC-01 HT-01 P-05 KA-01 SP-01 DP-01 VS-01 T-01 P-01 T-04 T-02 P-02 T-03 SS-01 OP-01 VD-O1

KETERANGAN LOADING RAMP STERILIZER THRESSER HOIST CRANE HOPPER TANKOS POMPA UMPAN BALIK SS DIGESTER SCREW PRESS DEPERICARPER VIBRATING SCREEN BAK RO POMPA CST SLUDGE TANK CONTINOUS SETTLING TANK POMPA UNTUK OIL TANK OIL TANK SLUDGE SEPERATOR OIL PURIFIER VACUUM DRYER

NO 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

KODE P-04 ST-02 PC-02 FC-01 PD-01 VD-01 P-06 TS-01 NG-01 SC-01 HC-01 NC-01 P-07 T-05 KS-02 B-01 K-03 KU-01 KD-01

KETERANGAN POMPA PC STRAINER PRE CLEANER FIBRE CYCLONE POLISHING DRUM VACUUM DRYER POMPA VD-01 SILO BIJI NUT GRADING SCREEN SILO CANGKANG HIDRO CYCLONE SEPERATOR NUT CYCLONE POMPA UNTUK T-05 TANGKI TIMBUN CPO KERNEL SILO POMPA DEPERICARPER TANGKI TIMBUN PKO BOILER KERNEL DRYER


KODE

KETERANGAN

KODE

KETERANGAN

KODE

KETERANGAN

TB-01

TIMBANGAN

T-02

CONTINOUS SETTLING TANK

FC-01

FIBRE CYCLONE

LR-01

LOADING RAMP

P-02

POMPA OIL TANK

L-03

LORI

ST-01

STERILIZER

CBC

CAKE BREAKER CONVEYOR

PD-01

POLISHING DRUM

TP-01

THRESSER

T-03

OIL TANK

VD-01

VACUUM DRYER

HC-01

HOIST CRANE

SS-01

SLUDGE SEPERATOR

P-06

POMPA VD-01

HT-01

HOPPER TANKOS

OP-01

OIL PURIFIER

TS-01

SILO BIJI

P-05

POMPA UMPAN BALIK SS

P-04

POMPA PC-01

NG-01

NUT GRADING SCREEN

KA-01

DIGESTER

P-07

POMPA T-05

SC-01

SILO CANGKANG

SP-01

SCREW PRESS

ST-02

STRAINER

HC-01

HYDRO CYCLONE

DP-01

DEPERICARPER

FC

FLOW CONTROL

LC

LEVEL CONTROL

VS-01

VIBRATING SCREEN

PC-02

PRE CLEANER

NC-01

NUT CYCLONE

P-03

POMPA SLUDGE TANK

K-03

TANGKI TIMBUN PKO

KS-02

KERNEL SILO

T-01

BAK RO

P-04

POMPA T-05

B-01

POMPA DEPERICARPER

P-01

POMPA CST

T-05

TANGKI TIMBUN CPO

KU-01

BOILER

L-02

LORI

T-04

SLUDGE TANK

KD-01

KERNEL DRYER


LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA BAHAN

Kapasitas Pengolahan

: 30 ton TBS/jam

Basis perhitungan

: 1 jam operasi

Satuan massa

: Kilogram (kg)

1. Sterilizer Tandan buah segar (TBS) dari lori dimasukkan ke dalam rebusan atau sterilizer. Dalam sterilizer TBS direbus untuk peroses sterilisasi sebelum diproses menjadi minyak. Temperatur perebusan 1250C – 1350C, lama perebusan 82-90 menit. Kebutuhan steam 27,26%, exause steam 4,75% dan kondensat yang dibuang 34,51% sedangkan TBS yang masak 88% dari jumlah umpan yang direbus (PT. Asian Agree, 2006).

Ex.Steam 4,75%

TBS 100%

4 Steam 27,26% -Air 100%

1

2

5

Sterilizer

TBS masak 88% -TBS masak 98,27% -Air 1,73%

3 Kondensat 34,51% -Minyak 0,55% -Kotoran 2,29% -Air 97,16%

Neraca Massa: Neraca Massa Bahan Masuk Alur 1: 1. TBS = 100% x 30.000 kg/jam

= 30.000 kg/jam

Alur 2: 1. Air = 27,26% x 30.000 kg/jam

= 8.178 kg/jam

LA-1


Neraca Bahan Keluar Alur 3: 1. Kondensat

= 34,51% x 30.000 kg/jam

= 10.353 kg/jam



Minyak

= 0,55 % x 10.353 kg/jam

= 56,942 kg/jam



Air

= 97,16% x 10.353 kg/jam

= 10.058,975 kg/jam



Kotoran

= 2,29% x 10.353 kg/jam

= 237,084 kg/jam

= 4,75% x 30.000 kg/jam

= 1.425 kg/jam

Alur 4: 1. Exshaust steam

Alur 5: 1. TBS hasil rebusan = 88%

x 30.000 kg/jam

= 26.400 kg/jam



TBS masak

= 98,27% x 26.400 kg/jam

= 25.943,28 kg/jam



Air

= 1,73% x 26.400 kg/jam

= 456,72 kg/jam

Komposisi

Tabel LA.1 Neraca Massa pada Sterilizer Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 1

Alur 2

Minyak

-

8.178

56,942

-

-

Air

-

-

10.058,975

-

456,72

TBS

30.000

-

-

-

-

TBS masak

-

-

-

-

25.943,28

Kotoran

-

-

237,084

-

-

Exshaust steam

-

-

-

1.425

-

30.000

8.178

10.353

1.425

26.400

Jumlah Total

38.178

Alur 3

Alur 4

Alur 5

38.178


2. Stripping TBS masak dari sterilizer diumpankan ke stripper drum untuk merontokkan buah dari tandannya dengan cara bantingan akibat dari putaran drum. Putaran stripper drum 33,95 rpm. Persentase tandan kosong 31,82% dan grondolan buah kelapa sawit 68,18% (PT. Asian Agree, 2006). -TBS 98,27% -Air 1,73%

5 Tandan kosong 31,82% -Minyak 0,02% -Jenjangan kosong 99,28% -Brondolan 0,7%

6

Stripping

7

Brondolan Buah kelapa sawit 68,18% -Brondolan 98,44% -Air 1,56%

Neraca Massa: Neraca Massa Bahan Masuk Alur 5: 1. TBS hasil rebusan = 88%

x 30.000 kg/jam

= 26.400 kg/jam



TBS masak

= 98,27% x 26.400 kg/jam



Air

= 1,73% x 25.943,28 kg/jam = 456,72 kg/jam

= 25.943,28 kg/jam

Neraca Bahan Keluar Alur 6: 1. Tandan kosong

= 31,82% x 26.400 kg/jam

= 8.400,48 kg/jam



Minyak

= 0,02 % x 8.400,48 kg/jam = 1,680 kg/jam



Jenjangan kosong

= 99,28% x 8.400,48 kg/jam = 8.339,997 kg/jam



Brondolan

= 0,7% x 8.400,48 kg/jam = 58,803 kg/jam

Alur 7: 1. Brondolan buah kelapa sawit = 68,18% x 26.400 kg/jam = 17.999,52 kg/jam 

Brondolan

= 98,44% x 17.999,52 kg/jam = 17.718,727 kg/jam



Air

= 1,56% x 17.999,52 kg/jam = 280,793 kg/jam


Komposisi

Tabel LA.2 Neraca Massa pada Stripping Masuk kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 5

Alur 6

Alur 7

-

1,680

-

25.943,28

-

-

456,72

-

280,793

Janjangan kosong

-

8.339,997

-

Brondolan

-

58,803

17.718,727

Jumlah

26.400

8.400,48

17.999,52

Total

26.400

Minyak TBS masak Air

26.400

3. Digester Brondolan dari stripping diumpankan ke alat Digester, pada alat ini daging buah dilepaskan dari bijinya dengan cara di dalam alat pengaduk brondolan diremas dengan pisau pengaduk berputar sambil dipanaskan pada temperatur 90950C. Kebutuhan steam 6,67% dari jumlah umpan. -Brondolan 98,44% -Air 1,56%

7 Steam 6,67% -Air 100%

8

Digester

9

Brondolan terpisah dari biji 106,67%% -Brondolan 92,6% -Air 7,4%

Neraca Massa: Neraca Massa Bahan Masuk Alur 7: 

Brondolan

= 98,44% x 17.999,52 kg/jam = 17.718,727 kg/jam



Air

= 1,56 % x 17.999,52 kg/jam = 280,793 kg/jam

Neraca Bahan Keluar Alur 8: 1. Air

= 6,67% x 17.999,52 kg/jam = 1.200,568 kg/jam


Alur 9: 1. Brondolan terpisah dari biji = 106,67% x 17.999,52 = 19.200,088 kg/jam 

Brondolan

= 92,6% x 19.200,088 kg/jam = 17.779,281 kg/jam



Air

= 7,4% x 19.200,088 kg/jam = 1.420,807 kg/jam

Tabel LA.3 Neraca Massa pada Digester Komposisi Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 7

Alur 8

Alur 9

17.718,727

-

17.779,281

280,793

1.200,568

1.420,807

Minyak

-

-

-

Serat

-

-

-

17.999,52

1.200,568

19.200,088

Brondolan Air

Jumlah Total

19.200,088

19.200,088

4. Pressing Massa adukan yang berasal dari alat pengadukan, dialirkan ke dalam alat pengempaan atau pengepresan (SP-01) dengan penambahan air panas  19,29% dari jumlah massa yang akan dipress. Hasil presan minyak kasar  58,1% dan ampas presan 41,9%. F9 = 32.000,147 kg/jam -Brondolan 92,6% -Air 7,4% 9 10

F = 19,29% -Air 100%

10

Pressing

11

F11 = 41,9%F9 -Biji 43,79% -Air 1% -Serat 55,21%

12 F12 = 58,1%F9 -Minyak 41,37% -Air 45,6% -Kotoran 8,21% -FFA = 4,82%


Neraca Massa: Neraca Massa Bahan Masuk: Alur 9: 1. Brondolan terpisah dari biji = 106,67% x 17.999,52 = 19.200,088 kg/jam 

Brondolan

= 92,6% x 19.200,088 kg/jam = 17.779,281 kg/jam



Air

= 7,4% x 19.200,088 kg/jam = 1.420,807 kg/jam

Alur 10: F10

= 19,29% x 19.200,088 kg/jam 

Air

= 3.703,697 kg/jam

= 100% x 3.703,697 kg/jam = 3.703,697 kg/jam

Neraca Massa Bahan Keluar : Alur 11: Jumlah umpan yang masuk = F9 + F10 = 19.200,088 kg/jam + 3.703,697 kg/jam = 22.903,785 kg/jam. 11

F = 41,9% x 22.903,785 kg/jam = 9.596,686 kg/jam. 

Biji

= 43,79% x 9.596,686 kg/jam = 4.202,389 kg/jam



Air

= 1% x 9.596,686 kg/jam



Serat

= 55,21% x 9.596,686 kg/jam = 5.298,330 kg/jam

= 95,967 kg/jam

Alur 12: F12 = 58,1% x 22.903,785 kg/jam = 13.307,099 kg/jam. 

Minyak

= 41,37% x 13.307,099 kg/jam

= 5.505,515 kg/jam



Air

= 45,60% x 13.307,099 kg/jam

= 6.068,037 kg/jam



Kotoran

= 8,21% x 13.307,099 kg/jam

= 1.092,513 kg/jam



FFA

= 4,82% x 13.307,099 kg/jam

= 641,402 kg/jam


Tabel LA.4 Neraca Bahan Pada Pressing Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

Komposisi

Alur 9

Alur 10

Alur 11

Alur 12

Brondolan

17.779,281

-

-

-

Air

1.420,807

3.703,697

95,967

6.068,037

Minyak

-

-

-

5.505,515

Kotoran

-

-

-

1.092,513

Serat

-

-

5.298,330

-

FFA

-

-

-

641,402

Biji

-

-

4.202,389

-

Jumlah

19.200,008 3.703,693 9.596,686 13.307,099

Total

22.903,785

22.903,785

5.Countinous Settling Tank (CST) Minyak kasar dari pressan dialirkan ke Continous Settling Tank, pada alat ini kotoran lumpur (Sludge) dipisahkan dari minyak berdasarkan gaya berat (gravitasi). Persentase minyak dan lumpur yang dipisahkan 41,26% dan 58,74% dan diperkirakan minyak yang diumpankan balik dari Sludge separator  21,18% dari jumlah minyak yang dipisahkan. F14 = F12 = 22.178,498 kg/jam -Minyak 41,37% -Air 45,6% -Kotoran 8,21% -FFA = 4,82% 14 F25 = 21,18%F14 -Minyak 83,35% -Kotoran 1,04% -Air 15,61%

25

CST

16

F16 = 41,26%F12 -Minyak 95,5% -Air 0,5% -Kotoran 0,2% -FFA 3,8%

15 F15 = 58,74%F9 -Minyak 5,9% -Air 6,01% -Kotoran 88,09%


Neraca Massa: Neraca Bahan Masuk: Alur 14 F14 = 13.307,099 kg/jam. 

Minyak

= 41,37% x 13.307,099 kg/jam

= 5.502,515 kg/jam



Air

= 45,60% x 13.307,099 kg/jam

= 6.068,037 kg/jam



Kotoran

= 8,21% x 13.307,099 kg/jam

= 1.092,513 kg/jam



FFA

= 4,82% x 13.307,099 kg/jam

= 641,402 kg/jam

Alur 25 F25 = 21,18% x 13.307,099 kg/jam

= 2.349,173 kg/jam



Minyak

= 83,35% x 2.349,173 kg/jam

= 2.349,173 kg/jam



Kotoran

= 1,04% x 2.349,173 kg/jam

= 29,312 kg/jam



Air

= 15,61% x 2.349,173 kg/jam

= 439,959 kg/jam

Neraca Bahan Keluar: Alur 15 F15 = 58,74% (F25 + F14) = 58,74% x (2.818,444 + 13.307) = 9.472,143 kg/jam 

Minyak

= 5,9% x 9.472,143 kg/jam

= 558,856 kg/jam



Air

= 6,01% x 9.472,143 kg/jam

= 569,276 kg/jam



Kotoran

= 88,09% x 9.472,143 kg/jam

= 8.344,011 kg/jam

Alur 16 F16 = 41,26% x (F25 + F14) = 41,26% x (2.818,444 + 13.307,099) = 5.518,693 kg/jam 

Minyak

= 95,5% x 5.518,693 kg/jam = 5.270,352 kg/jam



Air

= 0,5% x 5.518,693 kg/jam

= 27,593 kg/jam



Kotoran

= 0,2% x 5.518,693 kg/jam

= 11,037 kg/jam



FFA

= 3,8 x 5.518,693 kg/jam

= 209,710 kg/jam


Tabel LA.5 Neraca Massa pada Continous Settling Tank Masuk (kg/jam) Komposisi

Alur 14

Alur 25

Keluar (kg/jam) Alur 15

Alur 16

Minyak

5.505,515

2.349,173

558,856

5.270,352

Air

6.068,037

439,959

569,276

27,593

Kotoran

1092,513

29,959

8.344,011

11,037

FFA

641,402

-

-

209,710

13.307,099

2.818,444

9.472,143

5.518,693

Jumlah Total

16.125,543

16.125,543

6.Sludge Tank Lumpur yang masih mengandung minyak dari CST dialirkan ke sludge tank. Pada alat ini minyak terikut dipisahkan lasgi dari lumpur dengan gaya gravitasi. Komposisi lumpur dan minyak dalam sludge Tank 0,83% dan 99,17%. F15 -Minyak 5,9% -Air 6,01% -Kotoran 88,09%

15 23

15

F = 0,83% F -Air 70% -Kotoran 30%

23

Sludge Tank

24

F24 = 99,17% -Minyak 26,35% -Air 70,8% -Kotoran 2,85%

Neraca Massa: Neraca Bahan Masuk: Alur 15 F15 = 9.472,143 kg/jam. 

Minyak

= 5,9% x 9.472,143 kg/jam



Air

= 6,01% x 9.472,143 kg/jam = 569,276 kg/jam



Kotoran

= 88,09% x 9.472,143 kg/jam = 8.344,011 kg/jam

= 558,856 kg/jam


Neraca Bahan Keluar: Alur 23 F23 = 0,83% F19 = 0,83% x 9.472,143 kg/jam = 78,619 kg/jam 

Air

= 70% x 78,619 kg/jam

= 55,033 kg/jam



Kotoran

= 30% x 78,619 kg/jam

= 23,586 kg/jam

Alur 24 F24 = 99,17% x 9.472,143 kg/jam = 9.393,524 kg/jam 

Minyak

= 26,35% x 9.393,524 kg/jam = 2.475,194 kg/jam



Air

= 70,8% x 9.393,524 kg/jam = 6.650,615 kg/jam



Kotoran

= 2,85% x 9.393,524 kg/jam = 267,715 kg/jam

Tabel LA.6 Neraca Massa pada Sludge Tank Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Komposisi Alur 15 Alur 23 Alur 24 Minyak

558,856

-

2.475,194

Air

569,278

55,033

6.650,615

Kotoran

8.344,811

23,586

267,715

Jumlah

9.472,143

78,619

9.393,524

Total

9.472,143

9.472,143

7. Sludge Separator Minyak yang dikutip dari Sludge Tank dialirkan ke sludge separator melalui stainer dan precleaner. Pada sludge separator minyak dipisahkan lagi dari lumpur pada temperatur 900C. Komposisi minyak dan lumpur yang dipisahkan 30% dan 70%. F24 = 15.655,875 kg/jam -Minyak 26,35% -Air 70,8% -Kotoran 2,85%

24 F26 = 70% F24 -Minyak 0,9% -Air 96% -Kotoran 3,1%

26

Sludge Separator

25

F25 = 30%F24 -Minyak 82,85% -Air 15,11% -Kotoran 2,04%


Neraca Massa: Neraca Bahan Masuk: Alur 24 F24 = 9.393,524 kg/jam 

Minyak

= 26,35% x 9.393,524 kg/jam = 2.475,194 kg/jam



Air

= 70,8% x 9.393,524 kg/jam = 6.650,615 kg/jam



Kotoran

= 2,85% x 9.393,524 kg/jam = 267,715 kg/jam

Neraca Bahan Keluar: Alur 25 F25 = 30% F24 = 30% x 9.393,524 kg/jam = 2.818,057 kg/jam 

Minyak 82,85% x 2.818,057 kg/jam = 2.334,760 kg/jam



Air 15,11% x 2.818,057 kg/jam



Kotoran 2,04% x 2.818,057 kg/jam = 57,488 kg/jam

= 425,809 kg/jam

Alur 26 F26 = 70% F24 = 70% x 9.393,524 kg/jam = 6.575,467 kg/jam 

Minyak 0,9% x 6.575,467 kg/jam

= 59,179 kg/jam



Air 96% x 6.575,467 kg/jam

= 6.312,448 kg/jam



Kotoran 3,1% x 6.575,467 kg/jam

= 203,840 kg/jam

Tabel LA.7 Neraca Massa pada Sludge Separator Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Komposisi Alur 15 Alur 25 Alur 26 Minyak

2.475,194

2.334,760

59,179

Air

6.650,615

425,809

6.312,448

Kotoran

267,715

57,488

203,840

Jumlah

9.393,524

2.818,057

6.575,467

Total

9.393,524

9.393,524


8. Oil Purifier Minyak dari oil tank ke oil purifier untuk dipisahkan kotorannya. Komposisi kotoran yang dipisahkan 0,24% dan minyak yang telah dipisahkan  99,76%. F16 = 11.088,998 kg/jam -Minyak 95,5% -Air 0,5% -Kotoran 0,2% -FFA 3,8%

16 F17 = 0,24% F16 -Air 70% -Kotoran 30%

17

Oil Purifier

18

F18 = 99,76%F16 -Minyak 95,68% -Air 0,47% -Kotoran 0,17% -FFA 3,68%


Minyak

= 95,5% x 5.518,693 kg/jam = 5.279,902 kg/jam



Air

= 0,5% x 5.518,693 kg/jam

= 27,643 kg/jam



Kotoran

= 0,2% x 5.518,693 kg/jam

= 11,057 kg/jam



FFA

= 3,8% x 5.518,693 kg/jam

= 210,091 kg/jam

Neraca Bahan Keluar: Alur 17 F17 = 0,24% F16 = 0,24% x 5.528,693 kg/jam

= 13,269 kg/jam



Air 70% x 13,269 kg/jam

= 9,288 kg/jam



Kotoran 30% x 13,269 kg/jam

= 3,981 kg/jam

Alur 18 F18 = 99,76% F16 = 99,76% x 5.528,693 kg/jam = 5.515,424 kg/jam 

Minyak 95,68% x 5.515,424 kg/jam

= 5.277,158 kg/jam




= 9,376 kg/jam




Air 0,47 x 5.528,693 kg/jam

= 25,922 kg/jam



FFA 3,68% x 5.528,693 kg/jam

= 202,968 kg/jam

Tabel LA.8 Neraca Massa pada Oil Purifier Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Komposisi Alur 15 Alur 23 Alur 24 Minyak

5.279,902

-

5.277,158

Air

27,643

9,288

9,376

Kotoran

11,057

3,981

25,922

FFA

210,091

-

202,968

Jumlah

5.518,693

13,269

5.515,424

Total

5.518,693

5.518,693

9. Vacuum Dryer Minyak dari oil purifier diumpankan ke vacuum dryer. Pada alat ini kandungan air pada minyak dihilangkan  0,94%. Selanjutnya minyak dikirimkan ke tangki timbun CPO. F18 = 11.062,384 kg/jam -Minyak 95,68% -Air 0,47% -Kotoran 0,17% -FFA 3,689% 18 19

18

F = 0,94% F -Air 100%

19

Vacuum dryer

20

F20 = F18 – F19 -Minyak 96,538% -Air 0,002% -Kotoran 0,15% -FFA 3,31%


Minyak

= 95,68 % x 5.515,424 kg/jam

= 5.277,158 kg/jam



Air

= 0,47% x 5.515,424 kg/jam

= 9,376 kg/jam



Kotoran

= 0,17% x 5.515,424 kg/jam

= 25,922 kg/jam



FFA

= 3,68% x 5.515,424 kg/jam

= 202,968 kg/jam


Neraca Bahan Keluar: Alur 19 F19 = 0,94% x 5.515,424 kg/jam 

= 51,845 kg/jam

Air 100% x 51,845 kg/jam

= 51,845 kg/jam

Alur 20 F20 = F18 – F19 = 5.515,424 – 51,845 = 5.463,579 kg/jam 

Minyak 96,538% x 5.463,579 kg/jam

= 5.274,430 kg/jam




= 8,195 kg/jam



Air 0,002 x 5.463,579 kg/jam

= 0,109 kg/jam



FFA 3,31% x 5.463,579 kg/jam

= 180,845 kg/jam

Tabel LA.9 Neraca Massa pada Vacuum dryer Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Komposisi Alur 18 Alur 19 Alur 20 Minyak

5.277,158

-

5.274,430

Air

9,376

-

8,195

Kotoran

25,922

51,845

0,109

FFA

202,968

-

180,845

Jumlah

5.515,424

51,845

5.463,579

Total

5.515,424

5.515,424

10. Depericarper Ampas yang keluar dari presan dialirkan ke depericarper untuk memisahkan ampas dan biji. Komposisi ampas 55% dan Biji 45 %. F11 = 15.994,477 kg/jam -Biji 43,79% -Air 1% -Serat 55,21% 11 21

11

F = 55%% F -Ampas 96% -Biji 4%

21

Depericarper

F22 = 45% F11 22 -Biji 96,77% -Ampas 1% -Air 2,3%



Biji

= 43,79 % x 9.596,686 kg/jam

= 4.202,389 kg/jam



Air

= 1% x 9.596,686 kg/jam

= 95,967 kg/jam



Serat

= 55,21% x 9.596,686 kg/jam

= 5.298,330 kg/jam

Neraca Bahan Keluar: Alur 21 F21 = 55% x 9.596,686 kg/jam

= 5.278,177 kg/jam



Ampas 96% x 5.278,177 kg/jam

= 5.067,050 kg/jam



Biji 4% x 5.278,177 kg/jam

= 211,127 kg/jam

Alur 22 F22 = 45% x 9.596,686 kg/jam

= 4.318,509 kg/jam



Biji 96,77% x 4.318,509 kg/jam

= 4.175,998 kg/jam



Ampas 1% x 4.318,509 kg/jam

= 43,185 kg/jam



Air 2,3% x 4.318,509 kg/jam

= 99,326 kg/jam

Tabel LA.10 Neraca Massa pada Depericarper Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Komposisi Alur 11 Alur 21 Alur 22 Ampas

5.298,330

6.067,050

43,185

Biji

4.202,389

211,127

4.175,998

Air

95,967

-

99,326

Jumlah

9.596,686

5.278,177

4.318,509

Total

9.596,686

9.596,686


11. Silo Drayer Biji dari polshing drum melalui timba biji dimasukkan ke silo biji untuk diperam selama 18 jam dengan suhu 800C, tengah 700C dan bawah 600C. Pada silo drayer air diuapkan dari biji 6%. F22 = 7.197,515 kg/jam -Biji 96,7% -Ampas 1%% -Air 2,3% 22 F23 = 6% F22 -Air 100%

23

Silo drayer

24

F24 -Biji 99,2% -Ampas 0,8%


Biji

= 96,7 % x 4.318,509 kg/jam = 4.175,998 kg/jam



Ampas

= 1% x 4.318,509 kg/jam

= 43,185 kg/jam



Air

= 2,3% x 4.318,509 kg/jam

= 99,326 kg/jam

Neraca Bahan Keluar: Alur 23 F23 = 6% x 4.318,509 kg/jam 

= 259,111 kg/jam

Air 100% x 259,111 kg/jam = 259,111 kg/jam

Alur 24 F24 = F22 – F24 = 4.318,509 – 259,111 = 4.059,398 kg/jam 

Biji 99,2% x 4.059,398 kg/jam

= 4.026,923 kg/jam



Ampas 0,8% x 4.059,398 kg/jam

= 32,475 kg/jam


Tabel LA.11 Neraca Massa pada Silo drayer Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Komposisi Alur 22 Alur 23 Alur 24 Ampas

43,185

-

32,475

Biji

4.175,998

-

4.026,923

Air

99,326

259,111

-

Jumlah

4.318,509

259,111

4.059,398

Total

4.318,509

4.318,509

12. Nut Crackers Biji kelapa sawit yang telah dikeringkan pada silo drayer diumpankan dari alur 24 untuk proses pemecahan. Biji kelapa sawit yang telah dipecah memiliki komposisi produk cangkang 20,94% dan inti (kernel) 79,06%. F24 Biji 99,2% -Ampas 0,8%

24

Nut Crackers

25

F25 Biji 99,2% -Ampas 0,8% -


Biji

= 99,2 % x 4.059,398 kg/jam = 4.026,923 kg/jam



Ampas

= 0,8% x 4.059,398 kg/jam

= 32,475 kg/jam

Neraca Bahan Keluar: Alur 25 F25 = F24 = 4.059,398 kg/jam 

Kernel 79,06% x 4.059,398 kg/jam

= 3.209,360 kg/jam



Cangkang 20,94% x 4.059,398 kg/jam

= 850,038 kg/jam


Tabel LA.12 Neraca Massa pada Nut crackers Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Komposisi Alur 24 Alur 25 Ampas

4.026,923

-

32,475

-

Cangkang

-

850,038

Kernel

-

3.209,360

Jumlah

4.059,398

4.059,398

Total

4.059,398

4.059,398

Biji

13. Hidrocyclone Campuran pecahan yang keluar dari nut crackers dimasukkan ke dalam hidrocyclone. Didalam hidrocyclone terjadi pemisahan inti dengan cangkang berdasarkan perbedaan berat jenis (gravitasi). Inti kernel akan naik atas hidrocyclone sedangkan cangkang akan turun kebagian bawah hidrocyclone. F26 = 94% F25 -Air 100% 26 25

F -Kernel 79,06% -Cangkang 20,94%

25

29 Hidrocyclone

27 F27 = F26 -Air 100%

F29 = 55% F25 -Kernel 86,25% -Air 13,75%

28 F28 = 45% F25 -Cangkang 99% -Kernel 1%


Kernel

= 79,06 % x 4.059,398 kg/jam

= 3.209,360 kg/jam



Cangkang

= 20,94% x 4.059,398 kg/jam

= 850,038 kg/jam


Alur 26: F26 = 94% F25 = 94% x 4.059,398 kg/jam 

Air

= 3.815,834 kg/jam

= 100% x 3.815,834 kg/jam = 3.815,834 kg/jam

Neraca Bahan Keluar: Alur 27 F27 = F26 = 3.815,834 kg/jam 

Air

= 3.815,834 kg/jam

Alur 28: F28 = 45% F25

= 45% x 4.059,398 kg/jam

= 1.826,729 kg/jam



Cangkang

= 99% x 1.826,729 kg/jam

= 1.808,462 kg/jam



Kernel

= 1% x 1.826,729 kg/jam

= 18,267 kg/jam

F29 = 55% F25

= 55% x 4.059,398 kg/jam

= 2.232,669 kg/jam



Kernel

= 86,25% x 2.232,669 kg/jam = 1.925,677 kg/jam



Air

= 13,75% x 2.232,669 kg/jam = 306,992 kg/jam

Alur 29:

Tabel LA.11 Neraca Bahan pada hidrocyclone Masuk (kg/jam) Komposisi

Alur 25

Kernel

Keluar (kg/jam)

Alur 26

Alur 27

Alur 28

3.209,360

-

-

18,267

850,038

-

-

1.808,462

3.815,834

3.815,834

-

3.815,834

3.815,834

1.826,729

Cangkang Air

-

Jumlah Total

4.059,398

7.875,232

Alur 29 1.925,677 306,992 2.232,669

7.875,232

14. Kernel drayer Inti kernel dari Hidrocyclone diumpankan ke kernel drayer. Pada alat ini kandungan air pada kernel diuapkan  13,85%. Selanjutnya inti kernel disimpan di Palm kernel oil.


LA-20

F29 = 3.271,115 kg/jam Kernel 86,25% -Air 13,75% 29 30

29

F = 13,85% F Air 100%

30

F31 Air 0,1% -Kernel 99,9%

31

Kernel Drayer


Kernel

= 86,25 % x 2.232,669 kg/jam

= 1.925,677 kg/jam



Cangkang

= 13,75% x 2.232,669 kg/jam

= 306,992 kg/jam

Neraca Bahan Keluar: Alur 30 F30 = 13,85% F29 = 13,85% x 2.232,669 kg/jam = 309,225 kg/jam 

Air

= 309,225 kg/jam

Alur 31: F31 = F29 – F30

= 2.232,669 – 309,225 kg/jam = 1.923,444 kg/jam



Air

= 0,1% x 1.923,444 kg/jam



Kernel

= 99,9% x 1.923,444 kg/jam = 1.921,521 kg/jam

= 1,923 kg/jam

Tabel LA.14 Kernel Drayer Komposisi

Masuk (kg/jam) Alur 29

Keluar (kg/jam) Alur 30

Alur 31

1.925,677

-

306,992

309,225

1,923

Jumlah

2.232,669

309,225

1.923,444

Total

2.232,669

Kernel Air

1.921,521

2.232,669


LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS Basis Perhitungan

: 1 jam operasi

Satuan

: kJ

Suhu referensi

: 250C = 298 K

Dari Perry (1997), diketahui kapasitas panas (Cp) zat cair untuk ikatan (J/ml K). Ikatan

Cp

-CH3

36,82

-CH2-

30,38

= CH-

21,34

-CO2-

60,67

-CH

20,92

-COOH

79,91

Sehingga diperoleh Cp untuk masing-masing senyawa:  Cp Oktanoat (C8H16O2)

= 1 (-CH3) + 6 (-CH2-) + 1 (-COOH) = 1(36,82) + 6 (30,38) + 1 (79,91) = 36,82 + 182,28 + 79,91 = 299,01 J/mol K = 2,076 kJ/kg K

 Cp Dektanoat (C10H20O2) = 1 (-CH3) + 8 (-CH2-) + 1 (-COOH) = 1(36,82) + 8 (30,38) + 1 (79,91) = 36,82 + 243,04 + 79,91 = 359,77 J/mol K = 2,091 kJ/kg K  Cp Laurat (C12H24O2)

= 1 (-CH3) + 6 (-CH2-) + 1 (-COOH) = 1(36,82) + 24 (30,38) + 1 (79,91) LB-1


= 36,82 + 303,8 + 79,91 = 420,53 J/mol K = 2,102 kJ/kg K  Cp Miristat (C14H28O2)


 Cp Palmitat (C16H32O2)


 Cp Stearat (C18H36O2)


 Cp Oleat (C18H34O2) = 1 (-CH3) + 14 (-CH2-) + 2(=CH-) + 1 (-COOH) = 1(36,82) + 14 (30,38) + 2 (21,34) + 1 (79,91) = 36,82 + 425,32 + 42,68 + 79,91 = 584,73 J/mol K = 2,073 kJ/kg K 

Cp Linoleat (C18H34O2) = 1 (-CH3) + 12 (-CH2-) + 4(=CH-) +1 (-COOH) = 1(36,82) + 12 (30,38) + 4 (21,34) + 1 (79,91) = 36,82 + 364,56 + 85,36 + 79,91 = 566,65 J/mol K = 2,023 kJ/kg K


 Cp Linolenat (C18H34O2)= 1 (-CH3) + 10 (-CH2-) + 6(=CH-)1 (-COOH) = 1(36,82) + 10 (30,38) + 6 (21,34) + 1 (79,91) = 36,82 + 303,8 + 128,04 + 79,91 = 548,57 J/mol K = 2,770 kJ/kg K  Cp Minyak sawit = Cp Laurat + Cp Miristat + Cp Palmitat + Cp Stearati + Cp Oleat + Cp Linoleat + Cp Linolenat = 2,102 + 2,110 + 2,117 + 2,112 + 2,073 + 2,023 + 2,77 = 15,307 kJ/kg K.  Cp Minyak inti sawit = Cp Oktanoat + Cp Dekanoat + Cp Laurat + Cp Miristat + Cp Palmitat + Cp Stearat + Cp Oleat + Cp Linoleat + Cp Linolenat. = 2,076 + 2,091 + 2,102 + 2,110 + 2,117 + 2,122 + 2,073 + 2,023 + 2,770 = 6,866 kJ/kg.K  Cp Kernel

= Cp Minyak inti sawit + Cp abu = 14,474 + 0,88 = 20,354 kJ/kg.K

Dari Perry (1997), diketahui kapasitas untuk zat padat (J/mol.K) Atomil elemen

E

C

10,89

H

7,56

O

13,42

N

18,74

Sehingga diperoleh Cp untuk masing-masing zat padat adalah :  Cp Sellulosa (C6H10O5)

= 6 (C) + 10 (H) + 5 (O) = 6 (10,89) + 10 (7,56) + 5 (13,42)


= 65,34 + 75,6 + 67,1 = 208,04 j/mol K = 1,284 kJ/kg.K  Cp Pentosan (C5H8O4)

= 5 (C) + 8 (H) + 4 (O) = 5 (10,89) + 8 (7,56) + 4 (13,42) = 54,45 + 60,48 + 53,68 = 168,61 J/mol.K = 1,277 kJ/kg.K

 Cp Lignin (C6H12O6)

= 6 (C) + 12 (H) + 6 (O) = 6 (10,89) + 12 (7,56) + 6 (13,42) = 65,34 + 90,72 + 80,52 = 236,58 J/mol.K = 1,442 kJ/kg.K

 Cp Abu

= 0,882 kJ/kg K

 Cp Acid Solvent (C2H3O2)

= 2 (C) + 3 (H) + 2 (O) = 2 (10,89) + 3 (7,56) + 2 (13,42) = 21,78 + 22,68 + 26,84 = 71,3 J/mol.K = 1,208 kJ/kg.K

 Cp Nitrogen (N2)

= 2 (N) = 2 (18,74) = 37,48 J/mol.K = 1,338 kJ/kg.K

 Cp Air = 4,1774 kJ/kg K

……………………..(Perry, 1997)


 Cp Serat (C6H10O5)

= 6 (C) + 10 (H) + 5 (O) = 6 (10,89) + 10 (7,56) + 5 (13,42) = 65,34 + 75,6 + 67,1 = 208,04 J/mol.K = 1,284 kJ/kg.K

 Cp Cangkang = Cp Selulosa + Cp Pentosan + Cp Lignin + Cp Abu + Cp Acid Solvent + Cp Nitrogen + Cp air = 1,284 + 1,277 + 1,442 + 1,0882 + 1,208 + 1,338 + 4,1774 = 11,6084 kJ/kg K  Cp Kelapa Sawit

= Cp Minyak Sawit + Cp Minyak inti Sawit + Cp Cangkang + Cp Serat = 15,307+19,474+11,6084+1,284 = 47,6734 kJ/kg K

 Cp Biji

= Cp Kernel + Cp Cangkang = 20,354 + 11,6084 = 31,9624 kJ/kg K


1. Sterilizer

T = 1100C Ex.Steam

T = 300C TBS

4

T =1300C Steam

1

2

5

Sterilizer

T = 1000C TBS Air

3 T = 900C -Minyak -Kotoran -Air

Panas Masuk : Alur 1 : Q

= m x Cp x T

= 30.000 kg x 47,6734 kJ/kg K x 5 K = 7.151.010 kJ

Alur 2 : Q

= m x Cp x T

= 8.178 kg x 2,176 kJ/kg K x 105 K = 1.868.509,44 kJ

Total panas masuk

= 9.019.519,44 kJ

Panas Keluar : Alur 3 : Q Q Minyak

= m x Cp x T = 56,942 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 56.654,728 kJ

Q Air

= 10.058,975 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 2.756.823,042 kJ

Q Kotoran

= 237,084 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 13.592,026 kJ

Alur 4 : Q Ex.Steam

= 1.425 kg x 4,1453 kJ/kg K x 85 K = 502.099,463 kJ

Alur 5 : Q

= m x Cp x T

Q TBS

= 25.943,28 kg x 47,6734 kJ/kg K x 75 K = 92.760.327,36 kJ


Q Air

= 456,72 kg x 4,2164 kJ/kg K x 75 K = 144.428,566 kJ

Total panas keluar

= 96.233.925,19 kJ

Panas Masuk + Panas dibutuhkan = Panas Keluar Panas dibutuhkan

= Panas keluar – Panas Masuk = 96.233.925,19 – 9.019.519,44 = 87.214.405,75 kJ

Entalpi steam pada 270,13 kPa, T ; 1300C = 2.173,6 kJ/kg K (Saturated Steam) Maka Steam yang dibutuhkan : m

=

dQ λ

=

87.214.405,75 kJ 2.173,6 kJ/kg

= 40.124,405 kg Tabel LB.1 Neraca massa pada Sterilizer Kompoisisi

Panas Masuk (kJ) Alur 1

Panas Keluar (kJ)

Alur 2

Alur 3

Alur 4

7.151.010

-

-

-

92.760.327,36

Minyak

-

-

56.654,728

-

-

Air

-

1.868.509,44

2.756.823,042

-

144.428,566

Kotoran

-

-

13.592,026

-

-

Panas dibutuhkan

-

87.214.405,75

-

-

-

Ex.Steam

-

-

-

502.099,463

-

TBS

Jumlah Total

7.151.010

89.082.915,19 2.827.069,796 502.099,463

96.233.925,19

Alur 5

92.904.755,93

96.233.925,19


T=1000C -TBS -Air

2. Stripping

5

T = 900C -Minyak -Jenjangan kosong -Brondolan

6

Stripping

7

T= 900C -Brondolan -Air

Panas Masuk : Alur 5 :

Q TBS

= 25.943,28 kg x 47,6734 kJ/kg K x 75 K = 92.760.327,36 kJ

Q Air

= 456,72 kg x 4,2164 kJ/kg K x 75 K = 144.428,566 kJ

Total Panas yang masuk

= 92.904.755,93 kJ

Panas keluar : Alur 6 :

Q Minyak

= 1,680 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 1.671,524 kJ

Q Janjangan kosong

= 8.339,997 kg x 6,2924 kJ/kg K x 65 K = 3.411.108,813 kJ

Q Berondolan

= 58,803 kg x 47,6734 kJ/kg K x 65 K = 182.217,031 kJ

Alur 7 :

Q Berondolan

= 17.718,727 kg x 47,6734 kJ/kg K x 65 K = 54.906.277,38 kJ

Q Air

= 280,793 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 16.097,863 kJ

Total Panas yang Keluar

= 58.517.372,61 kJ

Panas masuk = Panas keluar + Panas hilang Panas hilang = Panas masuk – panas keluar = 92.904.755,93 – 58.517.372,61 = 34.387.383,32 kJ


Tabel LB.2 Neraca panas pada alat Stripping Kompoisisi

Panas Masuk (kJ)

Panas keluar (kJ)

Alur 5

TBS

Alur 6

Alur 7

92.760.327,36

-

-

Minyak

-

1.671,524

-

Air

-

-

16.097.863

144.428,566 3.411.108,813

-

Jenjangan kosong Brondolan

-

Panas hilang Total

3. Digester

182.217,031

54.906.277,38

-

34.387.383,32

92.904.755,93

92.904.755,93

T = 900C -Brondolan -Air

7 T = 900C -Air 100%

8

Digester

9

T = 800C -Brondolan -Air

Panas Masuk : Alur 7:

Q Berondolan

= 17.718,727 kg x 47,6734 kJ/kg K x 65 K = 54.906.277,38 kJ

Q Air

= 280,793 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 16.097,863 kJ

Alur 8 :

Q Air

= 1.200,568 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 329.034,870 kJ

Total Panas Masuk

= 55.251.410,11 kJ


Panas Keluar : Alur 9 :

Q

= m x Cp x T

Q Berondolan

= 17.779,281 kg x 47,6734 kJ/kg K x 65 K = 55.093.920,36 kJ

Q Air

= 1.420,807 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 389.394,891 kJ


= Panas keluar – Panas masuk = 55.483.315,25 – 55.251.410,11 = 231.905,141 kJ

Entalphi steam pada 93,956 kPa, T 900C = 2.283,3 kJ/kg K (Saturated steam)

Maka Steam yang dibutuhkan : m

=

dQ λ

=

231.905,141 kJ 2.283,3 kJ/kg

= 101,566 kg Tabel LB.3 Neraca panas pada Digester Komposisi

Panas masuk (kJ)

Panas keluar (kJ)

Alur 7

Alur 8

Alur 9

54.906.277,38

-

55.093.920,36

16.097,863

329.034,870

389.394,891

Minyak

-

-

-

Serat

-

-

-

Kotoran

-

-

-

Berondolan Air

Panas dibtuhkan

231.905,141

-

Total

55.483.315,25

55.483.315,25


4. Pressing

T = 900C -Brondolan -Air 9

0

T = 50 C -Air 100%

10

Pressing

11

T = 500C -Biji -Air -Serat

12 T = 900C

-Minyak -Air -Kotoran -FFA


Q Berondolan

= 17.779,281 kg x 47,6734 kJ/kg K x 65 K = 55.093.920,36 kJ

Q Air

= 1.420,807 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 389.394,891 kJ

Alur 10 :

Q Air

= 3.703,697 kg x 4,1840 kJ/kg K x 25 K = 387.406,706 kJ

Total Panas yang Masuk

= 55.870.721,96 kJ


Q

= m x Cp x T

Q biji

= 4.202,389 kg x 31,9324 kJ/kg K x 25 K = 3.354.809,163 kJ

Q Air

= 95,967 kg x 4,2164 kJ/kg K x 25 K = 10.115,881 kJ

Q Serat

= 5.298,330 kg x 1,284 kJ/kg K x 25 K = 170.076,393 kJ


Alur 12 :

Q Minyak

= 505,515 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 5.477.739,677 kJ

Q Air

= 6.068,037 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 1.663.042,628 kJ

Q Kotoran

= 1.092,513 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 62.633,770 kJ

FFA

= 641,402 kg x 6,866 kJ/kg K x 65 K = 287.085,121 kJ

Panas masuk = Panas keluar + Panas hilang Panas hilang = Panas masuk – Panas keluar = 55.870.721,96 – 11.025.502,63 = 44.845.219,33 kJ Tabel LB.4 Neraca panas pada Pressing Komposisi

Panas masuk (kJ) Alur 9

Berondolan Air

Panas keluar (kJ)

Alur 10

55.093.920,36

Alur 11

-

389.394,891 387.406,706

Alur 12

-

-

10.115,881 1.663.042,628

Biji

-

- 3.354.809,163

-

Serat

-

-

-

Minyak

-

-

- 5.477.739,677

Kotoran

-

-

-

62.633,770

FFA

-

-

-

287.085,121

Panas hilang Total

55.870.721,96

-

170.076,393

44.845.219,33 55.870.721,96


5. Continous Settling Tank T = 900C -Minyak -Air -Kotoran -FFA 14 T = 900C -Minyak -Kotoran -Air

25

CST

16

T = 900C -Minyak -Air -Kotoran -FFA

15 T = 900C -Minyak -Air -Kotoran

Panas Masuk : Alur 14

Q Minyak

= 5.505,515 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 5.477.739,677 kJ

Q Kotoran

= 1.092,513 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 62.633,770 kJ

Q Air

= 6.068,037 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 1.663.042,628 kJ

Q FFA

= 641,402 kg x 8,866 kJ/kg K x 65 K = 287.085,121 kJ

Alur 25 :

Q Minyak

= 2.349,173 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 2.337.321,422 kJ

Q Kotoran

= 29,312 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 1.680,457 kJ

Q Air

= 439,959 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 120.577,803 kJ

Total Panas yang Masuk

= 9.950.080,878 kJ



Q Minyak

= 558,856 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 556.036,572 kJ

Q Kotoran

= 8.344,011 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 478.362,151 kJ

Q Air

= 569,276 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 156.019,196 kJ

Alur 16 :

Q Minyak

= 5.270,352 kg x 15, kJ/kg K x 65 K = 5.243.763,074 kJ

Q Air

= 27,593 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 7.562,303 kJ

Q Kotoran

= 11,037 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 632,751 kJ

Q FFA

= 209,710 kg x 6,866 kJ/kg K x 65 K = 93.591,476 kJ

Total panas yang keluar

= 6.535.967,523 kJ

Panas hilang = Panas masuk – Panas keluar = 9.950.080,878 – 6.535.967,525 = 3.414.113,353 kJ Tabel LB.5 Neraca massa pada C.S.T Komposisi

Panas masuk (kJ)

Panas keluar (kJ)

Alur 14

Alur 25

Minyak

5.477.739,677

2.337.321,422

556.036,572

5.243.763,074

Kotoran

62.633,770

1.680,457

478.362,151

7.562,303

Air

1.663.042,628

120.577,803

156.019,196

632,751

FFA

287.085,121

-

-

93.591,476

7.490.501,196

2.459.579,682

1.190.417,919

5.345.549,604

-

-

-

3.414.113,353

Jumlah Panas hilang Total

9.950.080,878

Alur 15

Alur 16

9.950.080,878


6. Sludge Tank T = 900C -Minyak -Air -Kotoran 15

T = 900C -Air -Kotoran

23

Sludge Tank

24

T = 800C -Minyak -Air -Kotoran


Q Minyak

= 558,856 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 556.036,572 kJ

Q Kotoran

= 8.344,011 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 478.362,151 kJ

Q Air

= 569,276 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 156.019,196 kJ

Total panas yang masuk

= 1.190.417,919 kJ


Q Air

= 55,033 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 15.082,267 kJ

Q Kotoran

= 23,586 kg x 0,882kJ/kg K x 65 K = 23,586 kJ

Alur 24 :

Q Minyak

= 2.475,194 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 3.283.608,198 kJ

Q Air

= 6.650,615 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 1.822.707,451 kJ

Q Kotoran

= 267,715 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 15.348,101 kJ


= 4.317.197,057 kJ

Panas Masuk + Panas dibutuhkan = Panas Keluar


Panas dibutuhkan

= Panas Keluar – Panas Masuk = 4.317.197,057 – 1.190.417,919 = 3.126.779,138 kJ



=

dQ λ

=

3.126.779,138 kJ 2.283,2 kJ/kg

= 1.369,472 kg Tabel LB.6 Neraca Panas pada Sludge Tank Komposisi

Panas masuk Alur 15

Panas keluar Alur 23

Alur 24

Minyak

556.036,572

-

2.462.706,646

Air

156.019,196

15.082,674

1.822.707,451

Kotoran

478.362,151

1.352,185

15.348,101

Panas dibutuhkan

3.126.779,138

-

-

Jumlah

4.317.197,057

16.434,859

4.300.762,198

Total

4.317.197,057

4.317.197,057


7. Sludge Separator T = 800C -Minyak -Air -Kotoran 24 0

T = 90 C -Minyak -Air -Kotoran

26

Sludge Separator

25

T = 900C -Minyak -Air -Kotoran


Q Minyak

2.475,194 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 2.462.706,646 kJ

Q Air

= 6.650,615 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 1.822.707,451 kJ

Q Kotoran

= 267,715 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 15.348,101 kJ

Total panas yang masuk

= 4.300.762,198 kJ


Q Minyak

= 59,179 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 58.880,442 kJ

Q Air

= 6.312,448 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 1.730.027,374 kJ

Q Kotoran

= 203,840 kg x 0,885 kJ/kg K x 65 K = 11.686,147 kJ

Alur 25 :

Q Minyak

= 2.334,760 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K = 3.322.981,136 kJ

Q Air

= 425,809 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 24.411,630 kJ

Q Kotoran

= 57,488 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 15.755,506 kJ


Total Panas yang keluar

= 4.163.742,235 kJ


= Panas keluar – Panas masuk = 4.300.762,968 – 4.163.742,235 = 137.019,963 kJ

Entalphi steam pada 1 atm, T 900C = 2.283,2 kJ/kg K (Saturated steam)


=

dQ λ

=

137.019,963 kJ = 60,012 kg 2.283,2 kJ/kg

Tabel LB.7 Neraca Panas pada Sludge Separator Komposisi

Panas masuk (kJ)

Panas Keluar (kJ)

Alur 24

Alur 25

Alur 26

Minyak

2.462.706,646

2.322.981,136

58.880,442

Air

1.822.707,451

24.411,630

1.730.027,374

Abu

15.348,101

15.755,506

11.686,147

Panas dibutuhkan

137.019,963

-

-

4.300.762,198

2.363.148,272

1.800.593,963

Jumlah Total

4.300.762,198

4.300.762,198

8. Oil Purifier T = 900C -Minyak -Air -Kotoran -FFA

16 T = 800C -Air -Kotoran

17

Oil Purifier

18



Q Minyak

= 5.270,352 kg x 15,307 kJ/kg K x 65 K


= 5.243.763,074 kJ Q Air

= 27,593 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 7.562,303 kJ

Q Kotoran

= 11,037 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 632,751 kJ

Q FFA

= 209,710 kg x 6,866 kJ/kg K x 65 K = 93.591,476 kJ

Total panas masuk = 5.345.549,604 kJ Panas Keluar : Alur 17 :

Q Air

= 9,288 kg x 4,2164 kJ/kg K x 65 K = 2.545,525 kJ

Q Kotoran

= 3,981 kg x 0,882 kJ/kg K x 65 K = 228,230 kJ

Alur 18 :

Q Minyak

= 5.277,158 kg x 15,307 kJ/kg K x 55 K = 4.442.760,163 kJ

Q Kotoran

= 9,376 kg x 4,2164 kJ/kg K x 55 K = 454,830 kJ

Q Air

= 25,922 kg x 4,2164 kJ/kg K x 55 K = 6.011,364 kJ

Q FFA

= 202,968 kg x 6,866 kJ/kg K x 55 K = 76.646,806 kJ


= 4.528.646,918 kJ

Panas masuk = Panas keluar + Panas hilang = 5.345.549,604 – 4.528.646,918 = 816.902,686 kJ


Tabel LB.8 Neraca Panas pada Oil Purifier Komposisi

Panas Masuk (kJ)

Panas Keluar (kJ)

Alur 16

Alur 17

Alur 18

Minyak

5.243.763,076

-

4.442.760,163

Kotoran

632,751

2.545,525

454,830

Air

7.562,303

228,230

6.011,364

FFA

93.591,476

-

76.646,806

Panas hilang

-

816.902,686

Total

5.345.549,604

5.345.549,604

9. Vacuum Drayer

T = 800C -Minyak -Air -Kotoran -FFA 18 19

T = 800C -Air 100%

Vacuum dryer

20


Alur 18 :

Q Minyak

= 5.277,158 kg x 15,307 kJ/kg K x 55 K = 4.442.760,163 kJ

Q Kotoran

= 9,376 kg x 4,2164 J/kg K x 55 K = 454,830 kJ

Q Air

= 25,922 kg x 4,2164 kJ/kg K x 55 K = 6.011,364 kJ

Q FFA

= 202,968 kg x 6,866 kJ/kg K x 55 K = 4.528.646,918 kJ


Q Air

= 51,845 kg x 4,1774 kJ/kg K x 55 K = 11.911,752 kJ


Panas penguapan air dihitung dengan korelasi Watson :

ΔH 2  1  Tr12    ΔH 1  1  Tr11 

0,38

Tr1

=

80  273 = 0,545 647,3

Tr2

=

80  273 = 0,545 647,3

H1

= Panas penguapan pada titik didih air = 2676 kJ/kg

 1  0,545   Hv12 = 2676 x   1 0 , 576   Panas penguapan

0 , 38

= 2748,7257 kJ/kg

= m x Hv = 51,845 x 2748,7257 kJ

= 142.507,684 kJ

Alur 20 :

Q Minyak

= 5.274,430 kg x 15,307 kJ/kg K x 55 K = 4.440.463,501 kJ

Q Kotoran

= 8,195 kg x 0,882 kJ/kg K x 55 K = 397,539 kJ

Q Air

= 0,109 kg x 4,1774 kJ/kg K x 55 K = 25,044 kJ

Q FFA

= 180,845 kg x 6,866 kJ/kg K x 55 K = 68.292,497 kJ

Panas Masuk + Panas dibutuhkan = Panas keluar + Panas penguapan 8.977.873,275 + Panas dibutuhkan = 4.521.090,333 + 142.507,684 Panas dibutuhkan = 4.314.275,258 kJ Entalphi steam pada 70,11 kPa, T 900C = 2.283,2 kJ/kg K (Saturated steam)


=

dQ λ

=

4.314.275,258 kJ 2.283,2 kJ/kg

= 1889,574 kg


Tabel LB.9 Neraca Panas pada Vacuum drayer Komposisi Panas masuk (kJ) Panas keluar (kJ) Alur 18

Alur 19

Alur 20

Minyak

4.442.760,163

-

4.440.463,501

Kotoran

454,830

-

397,539

6.011,364

11.911,752

25,044

4.528.646,918

-

68.292,497

Panas Penguapan

-

142.507,684

-

Panas dibutuhkan

4.314.275,258

-

-

Jumlah

4.663.598,017

154.419,436

4.509.178,581

Air FFA

Total

4.663.598,017

10. Depericarper

4.663.598,017

T = 500C -Biji -Air -Serat 11

0

T = 40 C -Ampas -Biji

21

Depericarper

T = 500C 22 -Biji -Ampas -Air

Panas masuk : Alur 11 :

Q Serat

= 5.298,330 kg x 1,284 kJ/kg K x 25 K = 170.076,393 kJ

Q Biji

= 4.202,389 kg x 31,9624 kJ/kg K x 25 K = 3.357.960,954 kJ

Q Air

= 95,967 kg x 4,1840 kJ/kg K x 25 K = 10.038,148 kJ

Total Panas masuk = 3.538.075,495 kJ


Q Abu

= 5.067,050 kg x 0,882 kJ/kg K x 15 K


= 67.037,072 kJ Q Biji

= 211,127 kg x 11,684 kJ/kg K x 15 K = 37.002,118 kJ

Alur 22 :

Q Biji

= 4.175,998 kg x 31,9624 kJ/kg K x 25 K = 3.336.872,962 kJ

Q Abu

= 43,185 kg x 0,882 kJ/kg K x 25 K = 952,229 kJ

Q Air

= 99,326 kg x 4,1840 kJ/kg K x 25 K = 10.389,450 kJ

Total Panas Keluar = 3.452.253,831 kJ Panas Masuk = Panas Keluar + Panas hilang 3.538.075,495 = 3.452.253,831 + Panas Hilang Panas Hilang = 85.821,664 kJ Tabel LB.10 Neraca Panas pada Depericarper Komposisi

Panas Masuk (kJ) Alur 11

Panas keluar (kJ) Alur 21

Alur 22

170.076,393

67.037,072

952,229

Biji

3.357.960,954

37.002,118

3.336.872,962

Air

10.038,148

-

10.389,450

-

-

-

3.538.075,495

104.039,19

3.348.214,641

Serat

Cangkang Jumlah Panas hilang Total

3.538.075,495

85.821,664 3.538.075,495


11. Silo Drayer T = 500C -Biji -Ampas -Air 22 T = 700C -Air

23

Silo drayer

24

T = 600C -Biji -Ampas

T = 900C


Q Biji

= 4.175,998 kg x 31,9624 kJ/kg K x 25 K = 3.336.872,962 kJ

Q Abu

= 43,185 kg x 0,882 kJ/kg K x 25 K = 952,229 kJ

Q Air

= 99,326 kg x 4,1840 kJ/kg K x 25 K = 10.389,450 kJ

Total Panas masuk = 3.348.214,641 kJ Panas keluar : Alur 24 :

Q Biji

= 4.026,923 kg x 31,9624 kJ/kg K x 35 K = 4.504.854,329 kJ

Q Abu

= 32,475 kg x 0,882 kJ/kg K x 35 K = 1.002,503 kJ

Alur 23 :

Q Air

= 259,111 kg x 4,1977 kJ/kg K x 45 K = 48.968,481 kJ

Total panas keluar = 4.554.825,313 kJ


Panas penguapan air dihitung dengan korelasi Watson : ΔH 2  1  Tr12    ΔH 1  1  Tr11 

0,38

Tr1

=

80  273 = 0,545 647,3

Tr2

=

80  273 = 0,545 647,3

H1


 1  0,545   Hv12 = 2676 x   1 0 , 576  

0 , 38

= 2748,7257 kJ/kg

= m x Hv

Panas penguapan

= 259,111 x 2748 kJ = 712037,028 kJ Panas masuk + Panas dibutuhkan = Panas keluar + Panas pengupan 3.348.214,641 + Panas dibutuhkan = 4.554.825,313 + 712.037,028 Panas dibutuhkan = 1.918.647,7 kJ Entalphi steam pada 70,11kPa, T 900C = 2.283,2 kJ/kg K (Saturated steam)

Maka Steam yang dibutuhkan : m =

dQ 1.918.647,7 kJ = 840,333 kg = λ 2.283,2 kJ/kg

Komponen

Tabel LB.11 Neraca panas pada Silo Drayer Panas masuk (kJ) Panas Keluar (kJ) Alur 22

Alur 23

Alur 24

Biji

3.336.872,962

-

4.504.854,329

Abu

952,229

-

1.002,503

10.389,450

48.968,481

-

Panas Penguapan

-

712.037,028

-

Panas dibutuhkan

1.918.647,7

-

-

5.266.862,341

761.005,509

4.505.856,313

Air

Jumlah Total

5.266.862,341

5.266.862,341


12. Nut Crackers T = 600C Biji -Ampas

24

T = 600C Biji -Ampas

25

Nut Crackers

Panas masuk : Alur 24 :

Q Biji

= 4.026,923 kg x 31,9624 kJ/kg K x 35 K = 4.504.854,329 kJ

Q Abu

= 32,475 kg x 0,882 kJ/kg K x 35 K = 1.002,503 kJ

Total Panas masuk

= 4.505.856,832 kJ


Q Kernel

= 3.209,36 kg x 20,354 kJ/kg K x 35 K = 2.286.315,97 kJ

Q Cangkang = 850,038 kg x 11,6084 kJ/kg K x 35 K = 345.365,339 kJ Total panas keluar

= 2.631.681,309 kJ

Panas masuk = Panas keluar + Panas hilang Panas hilang = 4.505.856,832 – 2.631.681,309 = 1.874.175,523 kJ Tabel LB.12 Neraca Panas pada Nut Cracker Komposisi Panas Masuk (kJ) Panas keluar (kJ) Alur 24

Alur 25

4.504.854,329

-

-

2.286.315,97

1.002,503

-

Cangkang

-

345.365,339

Panas hilang

-

1.874.175,523

4.505.856,832

4.505.856,832

Biji Kernel Abu

Total


13. Hidrocyclone

T = 300C -Air 26

T = 28,50C -Kernel -Cangkang

25

29

Hidrocyclone 27 T = 300C -Air

Panas masuk :

T = 360C -Kernel -Air

28 T = 300C -Cangkang -Kernel

Alur 25 :

Q Kernel

= 3.209,36 kg x 20,354 kJ/kg K x 5 K = 326.616,567 kJ

Q Cangkang = 850,038 kg x 11,6084 kJ/kg K x 5 K = 49.337,905 kJ Alur 26 :

Q Air

= 3.815,834 kg x 4,1774 kJ/kg K x 5 K = 79.701,325 kJ

Total Panas masuk

= 455.655,797 kJ


Q Air

= 18,267 kg x 4,1774 kJ/kg K x 5 K = 1.859,033 kJ

Alur 28 :

Q Kernel

= 18,267 kg x 20,354 kJ/kg K x 5 K = 1859,033 kJ

Q Cangkang = 1808,462 kg x 11,6084 kJ/kg K x 5 K = 104.966,751 kJ Alur 29 :

Q Kernel

= 1925,677 kg x 20,354 kJ/kg K x 5 K = 195.976,148 kJ

Q Air

= 306,992 kg x 4,1774 kJ/kg K x 5 K = 6.412,142 kJ


Total Panas keluar = 388.915,399 kJ Panas masuk = Panas keluar + panas hilang Panas hilang = Panas masuk – Panas keluar = 455.655,797 – 388.915,399 = 66.740,398 kJ Tabel LB.13 Neraca Panas pada Hidrocyclone Komposisi


Kernel

Alur 26

326.616,567

Cangkang

Alur 29

-

-

-

-

6.412,142

79.701,325

79.701,325 106.825,784

202.388,29

79.701,325

79.701,325

2.631.681,309

Alur 27

1.859,033 195.976,148

- 104.966,751

-

Jumlah

Alur 28

-

49.337,905

Air

Panas keluar (kJ)

Panas hilang

-

66.740,398

Total

455.655,797

455.655,797

15. Kernel Drayer T = 300C Kernel -Air 29 T = 600C Air

30

Kernel Drayer

31

T = 600C Air -Kernel

900C Panas masuk : Alur 29 :

Q Kernel

= 1.925,677 kg x 20,354 kJ/kg K x 5 K = 195.976,148 kJ

Q Air

= 306,992 kg x 4,1774 kJ/kg K x 5 K = 6.412,142 kJ


Q Air

= 309,225 kg x 4,1774 kJ/kg K x 35 K


= 45.211,478 kJ Total Panas Keluar

= 45.211,478 kJ

Panas penguapan air dihitung dengan korelasi Watson : ΔH 2  1  Tr12    ΔH 1  1  Tr11 

0,38

Tr1

=

80  273 = 0,545 647,3

Tr2

=

80  273 = 0,545 647,3

H1


 1  0,545   Hv12 = 2676 x   1  0,576  Panas penguapan

0 , 38

= 2748,7257 kJ/kg

= m x Hv = 309,225 x 2748 kJ = 849.750,3

Alur 31 :

Q Kernel

= 1.923,444 kg x 20,354 kJ/kg K x 35 K = 1.370.242,271 kJ

Panas masuk + Panas dibutuhkan = Panas keluar + Panas penguapan 202.388,29 + Panas dibutuhkan = 1.415.453,749 + 849.750,3 Panas dibutuhkan

= 2.062.815,73 kJ



=

2.062.815,73 kJ dQ = λ 2.283,2 kJ/kg

= 903,475 kg


LB-30

Tabel LB.14 Neraca Panas pada Kernel Drayer Komposisi


Kernel

Panas keluar (kJ) Alur 30

195.976,148

Alur 31

- 1.370.242,271

6.412,142

45.211,478

-

Panas penguapan

-

849.750,3

-

Panas dibutuhkan

2.062.815,73

-

-

Air

Jumlah Total

2.265.204,049 2.265.204,049

894.961,778 1.370.242,271 2.265.204,049


LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN

1. Penimbunan Buah (Loading Ramp) Fungsi : Tempat penimbunan sementara dan untuk mempermudah pemuatan TBS ke dalam lori. Jumlah pintu

= 13 pintu

Kemiringan lantai = 250 Kapasitas loading ramp = 13 x 15 ton/pintu = 195 ton =  195 m3 Volume 1 pintu

=

195 m 3 = 15 m3/pintu 13 p int u

Faktor keamanan = 20% Volume loading ramp Direncanakan :

= 1,2 x 15 m3 = 18 m3

~ Panjang

= 250 cm

~ Lebar

= 220 cm

~ Jarak antar sekat

= 45 cm

~ Tebal

= 3 cm

Spesifikasi penggerak loading ramp : ~ Merk

: Electrim

~ Daya

: 5,5 Hp

~ Voltase

: 380 Volt

2. Lori Rebusan Fungsi : Sebagai wadah penampungan TBS yang dapat ditransportasikan dari Loading Ramp sampai ke Sterilizer. Bahan konstruksi : Carbon Steel Berat Lori kosong = 750 kg Rata-rata isian lori = 2,5 ton/lori Jumlah lori

=

30 ton = 12 lori 2,5 ton/lori

Direncanakan panjang lori : diameter (Hs : D) = 2 : 1 LC-1


Vl =

 4

D 2 Hs

2,5 m3 =

=



2  1 D 2 Hs  D  = D 3 4 1  2

1 3 D 2 1 3

D

 (2,5 x 2)  =    3,14 

Hs

= 2 x 3,8301 ft = 2,3354 m = 7,6624

= 1,1677 m

= 3,8301 ft

3. Sterilizer

Fungsi : Untuk memasak tandan buah segar (TBS) Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 Ukuran tangki : Kebutuhan kelapa sawit = 30.000 kg/jam Siklus perebusan

= 110 menit

Rata-rata isian lori

= 2500 kg

Kapasitas rebusan

= 8 lori

Jumlah ketel rebusan

= 12 Lori x

Densitas ()

= 1340 kg/m3 = 83,482 lbm/ft3

1Ketel Rebusan = 1,5 buah = 2 buah 8 Lori

Kapasitas ketel rebusan per jam : = 8 lori x 2500 kg/lori x 2 buah x

60 menit 110 menit

= 21.818,182 kg = 21,82 ton =  21,82 m3 Faktor keamanan = 20 % Volume (Vt)

= 1,2 x 21,82 m

Direncanakan : Tinggi silinder : Diameter (Hs : D) = 14 : 1 Tinggi head : diameter (Hh : D) = 1 : 2 Vs

=

π  14  14π 3 π 2 D Hs = D 2  D  = D 4 1  4 4

Vh

=

π 2 π 1  π D Hs = D 2  D  = D 3 4 4 2  8


14π 3 π 3 115π 3 D + D = D 4 8 24

Vt

= Vs + Vh =

D

 24 x Vt  3 =  = 1,203 m  115π 

Hs

= 14 D = 14 (1,203)

= 16,842 m

= 53,979 ft

Hh

= ½ D = ½ (1,203)

= 0,602 m

= 1,975 ft

1

Panjang tangki = Hs + Hh

= 3,947 ft

= 16,842 + 0,602 = 17,444 m = 57,234 ft

Tebal dinding Tangki : Direncanakan digunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA-283, Dari Tabel 13.1, Brownell & Young 1979, diperoleh data :  Allowable working stress (s)

= 12650 psi

 Effesiensi sambungan (E)

= 0,8

 Corrosion allowance

= 0,125 in

 Tekanan hidrostatik (pH)

=

(57,979 1) 83,4820 (Hs 1)ρ = 144 144

 Tekanan operasi = 14,696 + Ph = 14,696 + 30,714 = 45,41 psi  Faktor keamanan = 20%  Faktor kelongaran = 5%  Tekanan desain

= 1,05 x 45,41 = 47,681 psi

Tebal dinding selinder tangki : Ts

=

PR  CA SE  0,6P

 3,947  (62,9430 psi )  12 2    0,125 = (12650 psi )(0,8)  (0,6 x 62,9430) = 0,523 in 4. Alat Pengangkat (Housting Crane)

Fungsi : Untuk mengangkut lori rebusan yang berisi buah ke thresser. Bahan konstruksi

= Stainless steel

Jumlah

= 4 unit

Panjang rantai

=6m

Kapasitas

= 5 ton


5. Bak Threser

Fungsi : Untuk menampung buah masak dari sterilizer. Bahan konstruksi

: Stainless steel

Jumlah

: 2 buah

Panjang

= 500 cm

Lebar

= 300 cm

Tinggi

= 250 cm

Volume bak

=PxLxT = 500 x 300 x 250

Volume total

= 37500000 cm3

= 37,5 m3

= 37,5 m3 x 2

= 75 m3

6. Penebahan (Threser)

Fungsi : Untuk menampung buah melepaskan /memisahkan buah dari tandan. Bahan konstruksi

: Stainles steel

Direncanakan menggunakan :  Diameter drum

= 230 cm

 Diameter as drum

= 10 cm

 Kecepatan putar drum = 23 rpm  Voltase

= 380 volt /21 Ampere

 Jumlah

= 5 buah

 Rata-rata isian threser = 250 ton/jam

Kapasitas threser = 4 x 20 ton/jam

= 80 ton/jam.

7. Digester

Fungsi : untuk menghancurkan bagian daging buah sehingga diperoleh cake dan biji. Bahan konstruksi

: Stainless steel

Bentuk

: Silinder tegak

Volume digester

= 3,4 m3 (3,4 ton berondolan)

Waktu tinggal dalam digester = 25 menit


Material balance berondolan = 67 % Isian digester minimal ¾ bagian

=

3 100 65 x 3,4 ton x x 4 67 25

= 9,134 ton Kapasitas pressan/jam pressan

= 5 x 9,134 ton = 45,67 ton

Faktor kelonggaran

= 20%

Daya pada skala laboratorium (P)

= 22,26Hp …..(Perry, 1984)

Daya penghancur (P)

= (0,7 (L-1)) x Vt x (0,5D) x P

Dipilih kapasitas 9 ton/24 jam (Perry, 1984), sehingga diperoleh :  Diameter

= 2 ft

 Panjang

= 3 ft

P = (0,7 (2-1)) x 10,9608 x (0,53) 2 x 22,26 = 47,251 kW = 47,251 x 1,341020 = 63,3645 Hp

8. Screw Press

Fungsi : untuk memisahkan minyak dari ampas dari biji. Didesain dengan :  Kapasitas

= 20-24 ton/jam

 Panjang

= 974 cm

 Lebar

= 294 cm

 Diameter ulir = 536 mm  Panjang ulir

= 1940 mm

 Putaran ulir

= 20-28 rpm

Spesifikasi :  Merk

: Mansemann Atos Rexhorth

 Tekanan kerja : 120 barr  Elektromotor :  Type : TEFC  Daya : 30 Hp  Voltase : 38 Volt


9. Vibrating Screen

Fungsi : Untuk memisahkan atau menyaring minyak dan serat yang terdapat pada minyak kasar. Laju alir (F)

= 13.307,099 kg/jam

Ukuran bahan

= 30 mesh

Dimensi dibuka (a)

= 1,5 in

= 0,125 ft

Ukuran tebal

= 0,2 in

= 0,016 ft

Kapasitas unit (Cu)

=4 2

 a   ……….(Perry, 1984) Faktor luas buka, Foa = 100 x   ad    0,125  = 100 x   0,125  0,016 

2

= 78,5926 Faktor luas lubang (Fs) = 1 Kapasitas

……………….(Perry, 1984)

= 0,4 x

F Cu x Foa x Fs

= 0,4 x

13.307,099 4 x 78,5926 x 1,0

= 16,932 ton/jam

10. Bak R.O

Fungsi : Untuk menampung minyak kasar yang keluar dari screening. Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar. Bahan konstruksi

: Carbon steel SA-53, Grade C 13

Data :  Kondisi penyimpanan = 800C  Laju alir

= 13.307,099 kg/jam

 Faktor kemanan

= 20%

Perhitungan :  Volume minyak

Vm

=

13.307,099 kg/jam = 14,527 m3 3 916 kg/m


 Volume tangki = Vt = 1,2 x 14,527 m3 = 17,432 m3

Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder (D : H) = 4 : 3 1 D2H 4 3  3 1 2 D 17,432 = D  4  = πD 3 4 16 V =

D

= 3,094 m

= 10,151 ft

H

= 2,321 m

= 7,615 ft

Tebal Dinding Tangki : Direncananakan digunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-53, Grade

C, Dari Brownelll & Young 1979, diperoleh data :  Allowable working stress (s) = 12650 psi  Effisiensi sambungan (E)

= 0,8

 Corrosion allowance

= 0,125 ft

 Tekanan Hidrostatis (Ph)

=

(Hs  1)ρ (7,615  1) 57,068 = 144 144

= 2,622  Faktor keamanan

= 20 %

 Faktor kelonggaran

=5%

 Tekanan operasi

= 14,696 + 2,622 = 17,318 psi

 Tekanan desain

= 1,05 x 17,318 = 18,184 psi

Tebal dinding silinder tangki : t

=


 10,151  (18,184 psi) 12 2   = + 0,125 (12750 psi)(0,8)  (0,6 x 18,184) = 0,234 in

11. Pompa Bak R.O

Fungsi : Memompakan minyak kasar ke Countinous Settling Tank (C.S.T) Jenis : Sentrifugal pump Bahan konstruksi

: Commercial steel


: 800C

Kondisi operasi Data :

 Densitas cairan () = 870,6 kg/m3 = 54,2383 lbm/ft3………..(Perry, 1997)  Viskositas () = 20 cP = 0,0145 lbm/ft.dtk …………(Kirk Othmer, 1967)  Laju alir massa (F) = 13.307,099 kg/jam = 8,150 lbm/det  Laju alir volume (Q) =

8,15 lbm/det F = 0,150 ft3/det = ρ 54,2383 lbm/ft 3

 Diameter optimum, De = 3,9 x Q0,45 x 0,13…………(Timmerhaus, 1980)

= 3,9 x (0,150)0,45 x (0,0145)0,13 = 0,958 in Digunakan pipa dengan spesifikasi:  Ukuran pipa nominal = 2 in  Schedul pipa

= 80

 Diameter dalam (ID) = 1,939 in = 0,1616 ft  Diameter luar (OD)

= 2,375 in = 0,1979 ft

 Luas penampang (a1) = 0,02050 ft2  Bahan konstruksi

Kecepatan linier, v =

= comercial steel Q 0,15 ft 3 /det   7,317 ft/det a1 0,02050 ft 2

Bilangan Reynold, NRE =

vD 

(54,2383 lbm/ft 3 )(7,317 ft/det)(0,1616 ft) = 0,0145

NRE

= 4.422,955

Instalasi pipa:  Panjang pipa lurus L1 = 20 ft  2 buah gate fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980)

L2 = 1 x 13 x 0,1616 ft = 4,2016 ft  2 buah standart elbow 900 (L/D = 30, Appendix C-2a, Foust,1980)

L3 = 3 x 30 x 0,1616 ft = 9,696 ft  1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78, Appendix C-2c dan C-

2d, Foust, 1980)


L4 = 8,5 ft  1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980)

L5 = 8,5 ft Panjang pipa total (L) = 20 + 4,2016 + 9,696 + 8,5 + 8,5 = 50,8976 ft Faktor gesekan, F=

fv 2 ΣL (0,0095)(7,317) 2 (50,8976)  = 2,487 ft lbf/lbm 2gcD 2(32,2)(0,1616)

Tinggi pemompaan, z = 15 ft Static head, z.

g = 15 ft.lbf/lbm gc

Δv 2 =0 Velocity head, 2gc

Pressure head, Ws

= z.

ΔP =0 ρ

Δv 2 ΔP g + + +F gc 2gc ρ

= 15 + 0 + 0 + 2,487 = 17,487 ft.lbf/lbm Tenaga pompa, P =

Ws.Q.ρ (54,2383)(0,15)(17,487) = 0,259 Hp = 550 550

Untuk efesiensi pompa 80%, maka: Tenaga pompa yang dibutuhkan =

0,259  0,323 Hp 0,8

12. CST (Countinous Settling Tank)

Fungsi : Untuk memisahkan minyak dari endapan. Bentuk : Silinder tegak dengan tutup ellipsoidal. Jumlah : 2 unit Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283, Grade C


Komponen Massa (Kg)

Densitas (kg/m3)

Volume (m3)

Minyak

7.854,688

912

8,613

Kotoran

1081,361

1542

0,701

Air

6.097,349

995,647

6,124

FFA

641,402

905

0,709

Total

16.125,543

-

16,147

 campuran =

16.125,543 = 998,671 kg/m3 = 62,347 lb/ft3 16,147

Volume minyak kasar =

m





16.125,543 17,647 m3 913,7819

Faktor keamanan

= 20 %

Volume tangki

= 1,2 x 17,647 = 21,176 m3

Direncanakan : Tinggi silinder : Diameter (Hs : D) = 4 : 3 Tinggi head : Diameter (Hh : D) = 1 : 4 Sehingga : Vs = Vh =

 4

 4

D 2 Hs =

D 2 Hh =



4   D2  D  = D3 4 3  4



1   3 D2  D = D 4  4  16



19D 3 D = Vt = Vs + Vh = D + 4 16 48 3



3

1

 48 x Vt  3 D=   = 2,573 m = 8,442 ft  19 

Hs = Hh

4 4 D = (2,573) = 3,431 m = 11,257 ft 3 3 =

1 1 D = (2,573) = 0,643 m = 2,110 ft 4 4

Tinggi tangki = Hs + Ht = 3,431 + 0,643 = 4,074 m = 13,367 ft Tebal dinding tangki : Direncanakan digunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-53, Grade C, Dari Tabel 13.1, Broenell & Young 1979, diperoleh data :




Allowable working stress (s) = 12650 psi



Effisiensi sambungan (E)

= 0,8



Corrosion allowance

= 0,125 ft



Tekanan Hidrostatis (Ph)

=

(Hs  1)ρ (13,367  1) 57,068 = 144 144

= 4,901 psi 

Faktor keamanan

= 20 %



Faktor kelonggaran

=5%



Tekanan operasi

= 14,696 + 4,901 = 19,597 psi



Tekanan desain

= 1,05 x 19,597 = 20,577 psi

Tebal dinding silinder tangki : t

=


 8,422  (20,577 psi) 12 2   = (12750 psi)(0,8)  (0,6 x 20,577) = 0,227 in

13. Oil Tank

Fungsi : Untuk menampung minyak yang bebas sludge dari tangki pemisah. Bentuk

: Silinder tegak dengan alasellipsoidal.

Jumlah

: 1 unit

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283, Grade C. Komponen Massa (Kg)

Densitas (kg/m3)

Volume (m3)

Minyak

5.270,352

912

5,779

Kotoran

11,037

1542

0,007

Air

27,593

995,647

0,028

FFA

209,710

905

0,232

Total

5.518,693

-

6,046

 campuran =

5.518,693 = 912,784 kg/m3 = 56,985 lb/ft3 9,955



m





5.518,693  6,039 m3 913,7819

Faktor keamanan

= 20 %

Volume tangki

= 1,2 x 9,944 = 11,933 m3

Direncanakan : Tinggi silinder : Diameter (Hs : D) = 4 : 3 Tinggi head : Diameter (Hh : D) = 1 : 4 Sehingga : Vs = Vh =

 4

 4

D 2 Hs =

D 2 Hh =



4   D2  D  = D3 4 3  4



1   3 D2  D = D 4  4  16



19D 3 D = Vt = Vs + Vh = D + 4 16 48 3



3

1

 48 x Vt  3 D=   = 1,753 m = 5,752 ft  19 

Hs = Hh

4 4 D = (1,753) = 2,337 m = 7,668 ft 3 3 =

1 1 D = (1,753) = 0,438 m = 1,437 ft 4 4

Tinggi tangki = Hs + Ht = 2,337 + 0,438 = 2,775 m = 9,105 ft Tebal dinding tangki : Direncanakan digunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-53, Grade C, Dari Tabel 13.1, Broenell & Young 1979, diperoleh data : 

Allowable working stress (s)

= 12650 psi




= 0,8



Corrosion allowance

= 0,125 ft




=

(Hs  1)ρ (9,105  1) 57,068 = 144 144

= 3,212 psi 

Faktor keamanan

= 20 %



Faktor kelonggaran

=5%



Tekanan operasi

= 14,696 + 3,212 = 17,908 psi



Tekanan desain

= 1,05 x 17,908 = 18,803 psi


Tebal dinding silinder tangki : t =


 6,039  (18,803 psi) 12 2   = + 0,125 (12750 psi)(0,8)  (0,6 x 18,803) = 0,192 in

14. Sludge Tank

Fungsi : Untuk menampung sludge hasil pemisahan tangki pemisah yang mengandung minyak.. Bentuk

: Silinder tegak dengan alas ellipsoidal.

Jumlah

: 1 unit

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283, Grade C.

Komponen Massa (Kg)

Densitas (kg/m3)

Volume (m3)

Minyak

558,856

912

0,613

Kotoran

8.344,811

1542

5,412

Air

569,278

995,647

0,572

Total

9.472,143

-

6,597

 campuran =

9.472,143 = 1.435,826 kg/m3 = 89,638 lb/ft3 6,597


m





9.472,143 10,366 m3 913,7819

Faktor keamanan

= 20 %

Volume tangki

= 1,2 x 10,366 = 12,439 m3

Direncanakan : Tinggi silinder : Diameter (Hs : D) = 4 : 3 Tinggi head : Diameter (Hh : D) = 1 : 4 Sehingga : Vs =

 4

D 2 Hs =



4   D2  D  = D3 4 3  4


Vh =

 4

D 2 Hh =

Vt = Vs + Vh =



1   3 D2  D = D 4  4  16

 4

D3 +

 16

D3 =

19D 3 48

1

 48 x Vt  3 D=   = 2,155 m = 7,071 ft  19 

Hs = Hh

4 4 D = (2,155) = 2,873 m = 9,426 ft 3 3 =

1 1 D = (2,155) = 0,539 m = 1,768 ft 4 4

Tinggi tangki = Hs + Ht = 2,873 + 0,539 = 3,412 m = 11,195 ft Tebal dinding tangki : Direncanakan digunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-53, Grade C, Dari Tabel 13.1, Brownell & Young 1979, diperoleh data : 


= 12650 psi




= 0,8



Corrosion allowance

= 0,125 ft




=

(Hs  1)ρ (9,426  1) 63,0306 = 144 144

= 3,339 psi 

Faktor keamanan

= 20 %



Faktor kelonggaran

=5%



Tekanan operasi

= 14,696 + 3,39 = 18,035 psi



Tekanan desain

= 1,05 x 18,035 = 18,937 psi

Tebal dinding silinder tangki : t =


 10,366  (18,937 psi) 12 2   = (12750 psi)(0,8)  (0,6 x 18,937) = 0,241 in


15. Sludge Separator

Fungsi : Untuk memisahkan minyak dengan lumpur yang berasal dari sludge tank. Jenis : Alfa-Laval Separator Diirencanakan menggunakan 2 buah Alfa-Laval Seperator dengan kapasitas 16 ton/jam.

16. Oil Purifier

Fungsi : Untuk memurnikan minyak yang berasal dari oil tank. Jenis : Alfa-Laval Separator Direncanakan menggunakan 2 buah Alva-Laval Separator dengan kapasitas 9 ton/jam.

17. Vacuum Drayer

Fungsi : Untuk mengeringkan minyak yang keluar dari oil purifier. Jenis : Single fluid pneumatic nozzles spray drayer dengan sistem vacuum. Jumlah : 1 unit Suhu umpan masuk (t1)

= 700C = 1580F

Suhu umpan masuk (t2)

= 750C = 1670F

Suhu umpan masuk (T1)

= 800C = 1760F

Suhu umpan masuk (T2)

= 800C = 1760F

Fluid Panas

Kondisi

Fluid dingin

Selisih

T1 = 176 0F

Temperatur yang lebih tinggi

t1 = 1670F

t = 90F

T2 = 1760F

Tempertaur yang lebih tinggi

t2 = 1580F

t = 90F

LMTD =

t 2  t1 (18  9) = = 12,9851 0F 19  t 2  ln ( )  ln 8 t   1

Diameter rata-rata tetesan (drop) yang keluar nozzle : ve =

500 3

p

……………………………………..(pers 12.66, Perry, 1997)

Dari Heater, p = 10 psi = 10 lbf/in2 Xve =

500 3

10

= 232,0794 m


Diameter maksimum tetesan yang keluar nozzel : Xm

= 3 Xve

………………………………….(Pers. 12.33 Perry, 1997)

= 3 x 232,0794 m = 696,2382 m = 0,0023 ft Volume chamber : Q=

2 3

10,98 x Kf V Δt Ds D3m

ρt ………(Pers. 12.68, Perry, 1997) ρs

Dimana : Q

= Laju perpindahan panas

= 1028665,888 kJ/jam = 9755764,415 Btu/jam = 0,0143 Btu/jam ft 0F

Kf

= Konduktivitas thermal

V

= Volume Drayer chamber (ft3)

t

= Temperatur driving force

Dm

= Diameter maksimum tetesan = 0,0023 ft

s

= Densitas cairan

t

= Densitas gas pengering pada kondisi keluar = 58,8944 lb/ft3

Ds

= 57,1493 lbm/ft3 ………………………….(Perry, 1973)

= Diameter nozzel = 0,4 mm = 0,0013 ft …..(Perry, 1997)

9755764,415 = Vt

= LMTD = 12,9851 0F

2 3

10,98 x 0,0143 x V x12,9851 58,8944 (0,0013) 2 (0,0023) 57,1493

= 902,787 ft3 = 56,1533 m3

Tinggi dan diameter drayer chamber : Direncanakan drayer chamber beralas ellipsoidal dengan slope 600C dan tutup elipsoidal dengan :  Tinggi silinder : Diameter (Hs : D) = 5 : 2  Tinggi head

Vs = Vh =

 4

 4

: Diameter (Hh : D) = 1 : 5

D 2 Hs = D 2 Hh =



 5  5 3 D2  D  = D 4 8 2 



 3 1  D2  D  = D 4  5  30


Vt = Vs + Vh =

5 3  3 79D 3 D + D = 120 8 30

1

1

 120 x Vt  3  120 x 451,3935  3 D=   =  = 2,9731 m = 24,3868 ft 79  79   

Hs =

5 5 D = (2,9731) = 7,4327 m = 24,3686 ft 2 2

Hh

=

1 1 D = (2,9731) = 1,4865 m = 4,8773 ft 5 5

Tinggi drayer = Hs + Ht = 7,4327 + 1,4865 = 8,9192 m = 29,2638 ft Ukuran tangki : Data :  Massa steam = 1889,574 kg/jam  Densitas steam pada 800C = 965,321 kg/m3 = 60,1395 lbm/ft3  Volume steam =

1889,574 Massa steam = = 1,957 m3 Densitas steam 965,321

 Faktor kemanan = 20 %  Volume tangki = 1,2 x 1,957 = 2,348 m3

Direncanakan : ~ Tinggi silinder : diameter (Hs : D) = 3 : 1 ~ Tinggi head : diameter (Hs : D) = 1 : 4 Vs = Vh =



D 2 Hs =

4

 24

 4

D 2 (3D) =

3 3 D 4

D3

5 3  3 79D 3 Vt = Vs + Vb = D + D = 120 8 30 1

1

 24 x Vt  3  24 x 2,348  3 D=   = 0,999 m = 3,278 ft  =  18   18 

Hs = 3 D = 3 (0,999) = 2,997 m = 9,833 ft Hh

=

1 1 D = (0,999) = 0,249 m = 0,817 ft 4 4

Tinggi drayer = Hs + 2Hh = 2,997 + 2 (0,249) = 3,495 m = 11,467 ft


Direncanakan digunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-53, Grade C, Dari Tabel 13.1, Broenell & Young 1979, diperoleh data : 


= 12650 psi




= 0,8



Corrosion allowance

= 0,125 ft




=

(Hs  1)ρ (11,467  1) 57,068 = 144 144

= 4,148 psi 

Faktor keamanan

= 20 %



Faktor kelonggaran

=5%



Tekanan operasi

= 14,696 + 4,148 = 18,844 psi



Tekanan desain

= 1,05 x 18,844 = 19,786 psi

Tebal dinding silinder tangki : ts

=


 3,278  (19,786 psi) 12 2   = + 0,125 (12750 psi)(0,8)  (0,6 x 19,786) = 0,134 in

18. Pompa pada Vacuum Drayer

Fungsi : Memompakan C.P.O ke storage Tank Jenis : Sentrifugal pump Bahan konstruksi

: Commercial steel

Kondisi operasi

: 800C

Data :  Densitas cairan () = 916 kg/m3 = 57,0668 lbm/ft3………..(Perry, 1997)  Viskositas () = 4,5 cP = 0,003 lbm/ft.dtk …………(Kirk Othmer, 1967)  Laju alir massa (F) = 5.515,424 kg/jam = 3,378 lbm/det  Laju alir volume (Q) =

3,378 lbm/det F = 0,062 ft3/det = 3 ρ 54,2383 lbm/ft




= 80


= 2,375 in = 0,1979 ft


= comercial steel

Q 0,062 ft 3 /det Kecepatan linier, v =   3,024 ft/det a1 0,02050 ft 2 Bilangan Reynold, NRE = = NRE

vD 

(57,0668 lbm/ft 3 )(3,024 ft/det)(0,1616 ft) 0,0145

= 9.295,771



L3 = 3 x 30 x 0,1616 ft = 14,544 ft  1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78, Appendix C-2c dan C-

2d, Foust, 1980) L4 = 4 ft  1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980)

L5 = 4 ft Panjang pipa total (L) = 45 + 4,2016 + 14,544 + 4 + 4 = 71,7456 ft Faktor gesekan, fv 2 ΣL (0,0095)(3,024) 2 (71,7456) F=  = 0,599 ft lbf/lbm 2gcD 2(32,2)(0,1616) Tinggi pemompaan, z = 15 ft


Static head, z.


Velocity head,

Δv 2 =0 2gc

Pressure head,

ΔP =0 ρ

Ws

Δv 2 ΔP g = z. + + +F gc 2gc ρ


Ws.Q.ρ (15,599)(0,062)(57,0668) = 0,103 Hp = 550 550


0,103  0,129 Hp 0,8

19. Strainer (ST-02)

Fungsi : Untuk memisahkan serabut yang masih terdapat dalam sludge sebelum diolah pada sludge separator. Jenis : Alfa-Laval Jumlah piringan

= 100 buah

Daya

= 15 Hp

Tekanan

= 3 Kpa

Putaran

= 1455 rpm

Direncanakan menggunakan Alva-Laval dengan kapasitas 4,5 ton/jam.

20. Pre Clainer (PC-02)

Fungsi : untuk menyaring serat halus yang masih terdapat pada minyak. Jenis : Alva-Laval Daya : 10 Hp Putaran : 1450 rpm Direncanakan menggunakan 1 buah Alva-Laval dengan kapasitas 4,5 ton/jam.


21. Storage Tank (Tangki Timbun)

Fungsi : Sebagai tempat untuk menyimpan CPO. Bentuk ; Silinder Vertikal dengan alas datar dan elipsoidal. Bahan konstruksi : Carbon steel Kondisi penyimpanan : P = 1 atm ; T = 600C Komposisi tangki Massa (kg)

Densitas (Kg/m3)

Volume (m3)

5.274,430

891

5,919

Air

8,195

995,647

0,008

Kotoran

0,109

993

0,0001

FFA

180,845

908

0,199

Total

5.463,579

-

6,126

Komponen Minyak

 Densitas campuran =

5.463,579 massa campuran = volume campuran 6,126

= 891,867 kg/m3 = 55,679  Volume minyak sawit =

5.463,579 = 6,128 891,6440

 Volume minyak sawit untuk 1 hari

= 6,128 m3/jam x 1 hari x 24 jam/hari = 147,072 m3  Faktor kemanan = 20 %

= 1,2 x 147,072 m3 = 176,486 m3

 Volume tangki

Direncanakan : ~ Tinggi silinder : Diameter (Hs : D) = 4 : 3 ~ Tinggi head : Diameter (Hs : D) = 1 : 4 Sehingga : Vs = Vh =

 4

D 2 Hs =

 24



4  D 2 ( D) = D 3 4 3 3

D3

Vt = Vs + Vh =

 3

D3 +

 24

D3 =

9D 3 24


1

1

 24 x Vt  3  24 x176,486  3 D=   = 5,312 m = 17,428 ft  = 9  9   

Hs =

4 1 D = (5,312) = 7,083 m = 23,239 ft 3 3

Hh =

1 1 D = (5,312) = 1,328 m = 4,357 ft 4 4

Tinggi tangki = Hs + Hh = 7,083 + 1,328 = 8,411 m = 27,596 ft Tebal dinding Silinder Tangki : Direncanakan digunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-53, Grade C, Dari Tabel 13.1, Broenell & Young 1979, diperoleh data : 


= 12650 psi




= 0,8



Corrosion allowance

= 0,125 ft




=

(Hs  1)ρ (23,239  1) 57,068 = 144 144

= 8,579 psi 

Faktor keamanan

= 20 %



Faktor kelonggaran

=5%



Tekanan operasi

= 14,696 + 8,579 = 23,275 psi



Tekanan desain

= 1,05 x 23,275 = 24,439 psi

Tebal dinding silinder tangki : ts

=


 176,486  (24,439 psi) 12 2   = (12750 psi)(0,8)  (0,6 x24,439) = 2,54 in

22. Pompa Tangki Timbun (Storage Tank)

Fungsi : Memompakan C.P.O ke truk tangki untuk diangkut Jenis : Sentrifugal pump Bahan konstruksi

: Comercial steel

Kondisi operasi

: 600C


Data :  Densitas cairan () = 891 kg/m3 = 55,5984 lbm/ft3………..(Perry, 1997)  Viskositas () = 25 cP = 0,0168 lbm/ft.dtk …………(Kirk Othmer, 1967)  Laju alir massa (F) = 5.274,430 kg/jam = 3,283 lbm/det  Laju alir volume (Q) =

3,283 lbm/det F = 0,059 ft3/det = ρ 54,2383 lbm/ft 3



= 80


= 2,375 in = 0,1979 ft


= comercial steel


vD 

(54,2383 lbm/ft 3 )(2,878 ft/det)(0,1616 ft) 0,0168

= 1539,165



L3 = 2 x 30 x 0,1615 ft = 9,69 ft  1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78; Appendix C-2c dan C-

2d, Foust, 1980) L4 = 7 ft


 1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980)

L5 = 10 ft Panjang pipa total (L) = 25 + 4,2016 + 14,544 + 4 + 4 = 55,889 ft Dari gambar 14.1 Timmerhaus, 1991 untuk bahan commercial steel є = 0,00077 diperoleh f = 0,014. Faktor gesekan, F=

fv 2 ΣL (0,014)(2,870) 2 (55,889)  = 0,623 ft lbf/lbm 2gcD 2(32,2)(0,1616)



Velocity head,

Δv 2 =0 2gc

Pressure head,

ΔP =0 ρ

Ws

= z.

Δv 2 ΔP g +F + + gc 2gc ρ


Ws.Q.ρ (55,5984)(0,059)(10,623) = 0,079 Hp = 550 550


0,063  0,079 Hp 0,8

23. Nut Crackers

Fungsi : Untuk memecah biji Bahan konstruksi

: Stainles steel

Laju bahan masuk

: 4.059,398 kg/jam

Faktor kelonggaran

: 20 %

Kapasitas (V)

: 1,2 x 4.059,398 kg/jam = 4,871 ton/jam

Dipilih kapasitas 4,871 ton/24 jam (Perry, 1984), sehingga diperoleh : Diameter (D) = 2 ft Panjang

= 3 ft

Ball charge

= 0,85 ton


LC-25

1

Kecepatan kritis

1

 76,6  2  76,6  2 =  =  = 44,2263 rpm  D   3 

Daya pada skala laboratorium (Ne) = 22,26 Hp …………(Perry, 1984) Diambil efesiensi = 70% Kecepatan Mill (Nm) = 0,7 x 44,2263 = 30,9584 rpm Kapasitas (K) = BC x Nm x D x 2,2046 x 10-3 ………..(Perry, 1984) = 0,85 x 30,9584 x 3 x 2,2046 x 10-3 = 0,174 ton = 174 kg Daya penghancur (P) = (0,7 x L – 1 ) x k x (0,5 D)2 x 22,26 = (0,7 x 2-1)x 0,174 x (0,5 x 3) 2 x 22,26 = 0,75 kW = 0,75 x 1,3402 Hp = 1,0057 Hp 24. Depericarper (D-01)

Fungsi : Untuk memisahkan serabut dengan biji. Direncanakan menggunakan depericarper dengan kapasitas 3 ton/jam. 25. Polishing drum (PD-01)

Fungsi : untuk membersihkan serabut halus yang menempel pada biji. Panjang : 480 cm Lebar

: 100 cm

Putaran : 18 rpm 26. Kernel Silo (KS-01)

Fungsi : untuk memeram biji sampai kering agar lebih mudah untuk dipecah. Bentuk : Kerucut tegak Kapasitas tangki : 4.175,998 kg/jam Direncanakan : Panjang

= 330 cm = 3,3 m

Lebar

= 300 cm

=3m

Tinggi

= 650 cm

= 6,5 m

Volume tangki Jumlah

=

1 1  ( p x l xt ) = (3,14)( 3,3 x 3 x 6,5) = 67,353 m3 3 3

= 2 unit

Volume total

= 2 x 67,353 = 134,706 m3


LAMPIRAN D SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS 1. Pompa Air Sumur Bor (L-411) Fungsi : untuk memompakan air sumur bor ke bak pengendapan. Jenis

: Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : comercial steel Kondisi operasi: -Temperatur

: 300C

Densitas air () = 995,68 kg/m3 = 62,16 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) Viskositas () = 0,8007 cP = 1,937 lbm/ft.jam……………(Kirk Othmer, 1967) -Laju alir massa (F) = 366.395,019 kg/jam = 224,375 lbm/det Laju alir volume (Q) =


Diameter optimum, De = 3,9 x Q0,45 x 0,13…………(Timmerhaus, 1980) = 3,9 x (3,610)0,45 x (62,16)0,13 = 11,88 in Digunakan pipa dengan spesifikasi: - Ukuran pipa nominal

= 10 in

- Schedul pipa

= 40

- Diameter dalam (ID)

= 10,020 in = 0,8346 ft

- Diameter luar (OD)

= 10,75 in = 0,8954 ft

- Luas penampang (a1)

= 0,5475 ft2

- Bahan konstruksi

= comercial steel


Q 3,610 ft 3 /det   6,594 ft/det a1 0,5475 ft 2


vD 

(62,16 lbm/ft 3 )(6,594 ft/det)(0,8346 ft)(3600 det/jam) = 1,937 lbm/ft.jam NRE

= 635.786,364


Dari Appendix C-1, Foust, 1980, untuk bahan pipa comercial steel dan diameter pipa 10,020 in diperoleh /D = 0,00030 Dari Appendix C-3, Foust, 1980, untuk NRe = 635.786,364 dan /D = 0,00030 diperoleh f = 0,016 Instalasi pipa: - Panjang pipa lurus L1 = 150 ft - 1 buah gate fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980) L2 = 1 x 13 x 0,8346 ft = 10,8498 ft - 2 buah standart elbow 900 (L/D = 30, Appendix C-2a, Foust,1980) L3 = 2 x 30 x 0,8346 ft = 50,076 ft - 1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L4 = 11 ft - 1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L5 = 14 ft Panjang pipa total (L) = 150 + 10,8498 + 50,076 + 11 + 14 = 235,9258 ft Faktor gesekan, F=

fv 2 ΣL (0,016)(6,594) 2 (235,9258)  = 3,056 lbf/lbm 2gcD 2(32,174)(0,8346)



Velocity head,

Δv 2 =0 2gc

Pressure head,

ΔP =0 ρ

Ws

= z.



Ws.Q.ρ (33,056)(3,610)(62,16) = = 13,487 Hp 550 550


13,487  16,859 Hp 0,8


2. Bak Pengendapan (H-410)

Fungsi: tempat penampungan sementara air sumur bor Laju alir (F) = 366.395,019 kg/jam Kapasitas untuk kebutuhan () = 1 hari Faktor kemanan = 20% Densitas air () = 995,68 kg/m3 Tinggi bak

=t

Jumlah bak (n)= 1 Misalkan: Panjang bak = 10t Lebar bak = 6t Volume bak (Vb)

=pxlxt = 10t x 6t x t = 60t3

Volume bak (Vb) = =

F x θ x (fk  1) ρxn

366.395,019 kg/jam x 1 hari x 24jam/hari x 1,2 995,68 kg/m 3 x 1

= 10.597,960 m3 Volume bak (Vb) = 60t3  Vb  Tinggi bak (t) =    60 

1/3

 10.597,96    60  

1/3

 5,611 m

Panjang bak (p) = 10 x t = 10 x 5,611 m = 56,11 m Lebar bak (l) = 6 x t = 6 x 5,611 m = 33,666 m

3. Clarifier (H-420)

Fungsi: memisahkan endapan (flokk-flok) yang terbentuk karena penambahan alum dan soda abu. Bahan konstruksi: carbon steel SA-53, Grade B Laju alir air (F1)

= 366.395,019 kg/jam

Laju alir Al2(SO4)3 (F2) = 18,320 kg/jam Laju alir Na2CO3 (F3) = 9,893 kg/jam Laju alir total (F)

= F1 + F2 + F3 = 366.423,232 kg/jam


Densitas Al2(SO4)3

= 2,71 gr/ml………………….……………(Perry,1997)

Densitas Na2CO3

= 2,533 gr/ml………………….……………(Perry,1997)

Densitas air

= 0,99568 gr/ml………………….…………(Perry, 1997)

Reaksi koagulasi: Al2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O

2Al(OH)3 + 2Na2SO4 + 3CO3

Perhitungan: Kecepatan terminal pengendapan: Menurut hukum Stokes: Us =

( p   ) gDp 2 ……………………………………………….(Ulrich, 1984) 18

Dimana: Us = Kecepatan terminal pengendapan, cm/det s = Densitas partikel campuran pada 300C  = Densitas larutan pada 300C Dp = Diameter partikel = 0,002 cm ………….…………..(Perry, 1997) g = Percepatan gravitasi = 980 gr/cm.det  = Viskositas larutan pada 300C = 0,0345 gr/cm.det Densitas larutan, =

366.423,232 = 995,721 kg/m3 = 62,167 lb/ft3 366.395,019 18,320 9,893   995,68 2710 2533

Densitas partikel : s =

18,32  9,893 = 2.564,818 kg/m3 = 2,565 gr/cm3 18,32 9,893  2710 2533

Sehingga: Us =

(2,565  0,996) 980 x (0,002) 2 0,010  = 0,016 cm/det 18 x 0,0345 0,621

Ukuran Clarifier

Laju alir volumetrik, Q =

F 366.426,232 kg/jam x 1jam/3600 det  ρ 995,729 kg/m 3

Q = 0,102 m3/det


 Q  1/2 Sehingga : D =  4   4.10   0,102  D=  4   4.10 

1/ 2

= 15,969 m = 52,394 ft

Tinggi clarifier : Ht =

3 3 D = (15,394) = 23,954 m = 78,591 ft 2 2

Waktu pengendapan: t=

Ht 23,954 m x 100 cm/1m = Us 0,0087 cm/det

= 275.333,333 detik x 1jam/3600 detik = 7,648 jam

Direncanakan digunakan bahan konstruksi carbon steel SA-53, grade B dari Brownell & Young, Item I, Appendix D, 1979, diperoleh data: - Allowble working stress (S)

= 12750 Psi

- Effesiensi sambungan (E)

= 0,8

- Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)

- Tekanan hidrostatis, Ph

=

- Tekanan desain, P

= 1,2 x (14,7 + 33,474) = 57,809 psi

(78,591  1) 62,123 = 33,474 psi 144

Tebal dinding clarifier: t=

PD  CA 2 SE -1,2P

=

(57,809 psi)(52,3941 ft)(12in/ft) + 0,125 = 1,788 in 2 (12.750 psi)(0,8)  1,2 (57,809 psi)

Dari tabel 5.4 Brownell & Young 1979, dipilih tebal tangki 2 in Daya clarifier P = 0,006 D2

…………………………………………………(Ulrich, 1984)

Dimana: P = daya yang dibutuhkan, kW Sehingga, P = 0,006 x (52,394)2 = 16,471 Hp


4. Tangki pelarut Alum (M-421)

Fungsi: Membuat larutan alum (Al2(SO4)3 Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi: Plate steel SA-167, tipe 304 : 300C

Kondisi pelarutan: - Temperatur - Tekanan

: 1 atm

(Al2(SO4)3 yang digunakan 30 ppm (Al2(SO4)3 yang digunakan berupa larutan 30% (% berat) Laju alir (Al2(SO4)3

= 18,320 kg/jam

Densitas (Al2(SO4)3 30% = 1.363 kg/jam = 85,093 lbm/ft3……..……(Perry, 1997) Kebutuhan perancangan = 30 hari Faktor keamanan

= 20%

Perhitungan: Ukuran tangki: Volume larutan, V1 =

18,32 kg/jam x 24 jam/hari x 30 hari = 32,258 m3 0,3 x 1.363 kg/m 3

Volume tangki (Vt) = 1,2 x 32,258 m3 = 38,710 m3 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 3 V=

1 πD2H 4

38,710 m3 =

1 3 πD2 D 4 2

38,710 m3 =

3 πD3 8

D = 3,015 m Maka: D = 3,015 m = 9,892 ft H = 4,523 m = 14,839 ft Tinggi Al2(SO4)3 dalam tangki =

32,258 m 3 1  (3,015 m) 2 4

= 4,52 m = 14,830 ft

Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-167, tipe 304. Dari Brrownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data:


- Allowble working stress (S)

= 18.750 psi


= 0,8

- Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)

- Tekanan hidrostatik, ph

=

- Faktor keamanan tekanan

= 20%

- Tekanan desain, P

= 1,2 x (14,7 + 8,172) psi = 27,446 psi

(14,830  1) 85,093 = 8,172 psi 144

Tebal dinding silinder tangki: t=

PD  CA 2 SE -1,2P

t=

(27,446 psi)(9,892 ft)(12 in/ft) + 0,125 in 2(18750 psi)(0,8)  1,2(27,446 psi)

t = 0,234 in Dari tabel 5.4 brownell & Young, 1979 dipilih tebal tangki 1/2 in. Daya pengaduk: Dt/Di = 3, Baffel = 4

…………………………….…………..….(Brown, 1978)

Dt = 9,892 ft Di = 3,297 ft Kecepatan pengadukan, N = 1 rps Viskositas Al2(SO4)3 30% = 6,27 x 10-4 lbm/ft.det………….(Kirk Othmer, 1967) Bilangan reynold, NRE = =

 N D2  (85,093)(1)(3,297) 2 = 1475245,127 6,27.10  4

Dari gambar 3.3-4 (Geankoplis,1983)untuk Nre = 1475245,13 diperoleh Npo = 0,32 Sehingga: P = P=

NpoN 3 Di 5 ρ gc

……………….………………(Geankoplis, 1983)

(0,32)(1) 3 (3,297) 5 (85,093) = 3,297 32,174

Efesiensi penggerak motor = 80% Daya penggerak motor =

3,297 = 4,121 Hp 0,8


5. Tangki Pelarut Soda Abu (M-422)

Fungsi: membuat larutan sada abu (Na2CO3) Bentuk: selinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : plate steel SA-167, tipe 304 Data: Kondisi pelarutan: - Temperatur = 300C - Tekanan

= 1 atm

- Na2CO3 yang digunakan = 27 ppm - Na2CO3 yang digunakan berupa larutan 30% (% berat) - Laju alir massa Na2CO3 = 9,893 kg/jam. - Densitas Na2CO3 30% = 1.327 kg/m3 = 82,845 lbm/ft3. - Kebutuhan perancangan = 30 hari - Faktor keamanan

= 20%


9,893 kg/jam x 24 jam/hari x 30 hari = 17,892 m3 3 0,3 x 1.327 kg/m


1 2 πD H 4

21,47 m3 =

1 3 πD2 D 4 2

21,47 m3 =

3 πD3 8

D = 2,632 m Maka: D = 2,632 m = 8,636 ft H = 3,948 m = 12,953 ft Tinggi Na2CO3 dalam tangki =

17,892 m 3 1 π (2,632 m) 2 4

= 3,290 m = 10,794 ft

Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-167, tipe 304.


Dari Brownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S)

= 18.750 psi


= 0,8

- Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)

- Tekanan hidrostatik, ph

=


= 20%

- Tekanan desain, P

= 1,2 x (14,7 + 5,788) psi = 24,586

(10,794  1) 85,093 = 5,788 psi 144


PD  CA 2 SE -1,2P

t=

(24,586 psi)(8,636 ft)(12 in/ft) + 0,125 in = 0,210 2(18750 psi)(0,8)  1,2(24,586 psi)

Dari tabel 5.4 brownell & Young, 1979 dipilih tebal tangki ¼ in. Daya pengaduk: Dt/Di = 3, Baffel = 4

…………………………….…………..….(Brown, 1978)

Dt = 8,636 ft Di = 2,879 ft Kecepatan pengadukan, N = 1 rps Viskositas Al2(SO4)3 30% = 3,69 x 10-4 lbm/ft.det………….(Kirk Othmer, 1967) Bilangan reynold, NRE = =

ρ N D2 ……………………………………………(Geankoplis, 1983) μ

(82,845)(1)(2,879) 2 = 1860900,985 3,69.10  4

Dari gambar 3.4-4,Geankoplis,1983, untuk Nre = 1860900,985 diperoleh Npo = 0,35 Sehingga: P = P=

NpoN 3 Di 5 ρ gc

……………….………………(Geankoplis, 1983)

(0,35)(1) 3 (2,879) 5 (82,845) = 17,825 32,174


17,825 = 22,281 Hp 0,8


6. Pompa Bak Pengendapan (L-421)

Fungsi : untuk memompakan air sumur bor ke bak pengendapan. Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : comercial steel Kondisi operasi: -Temperatur

: 300C

Densitas air () = 995,68 kg/m3 = 62,16 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) Viskositas () = 0,8007 cP = 1,937 lbm/ft.jam……………(Kirk Othmer, 1967) -Laju alir massa (F) = 366.395,019 kg/jam = 224,375 lbm/det 224,375 lbm/det F = 3,610 ft3/det = ρ 62,16 lbm/ft 3

Laju alir volume (Q) =


= 10 in

- Schedul pipa

= 40


= 10,020 in = 0,8346 ft


= 10,75 in = 0,8954 ft


= 0,5475 ft2

- Bahan konstruksi

= comercial steel


vD 

(62,16 lbm/ft 3 )(6,594 ft/det)(0,8346 ft)(3600 det/jam) 1,937 lbm/ft.jam

= 635.786,364

Dari Appendix C-1, Foust, 1980, untuk bahan pipa comercial steel dan diameter pipa 10,020 in diperoleh /D = 0,0003 Dari Appendix C-3, Foust, 1980, untuk NRe = 635.786,364 dan /D = 0,0003 diperoleh f = 0,016


Instalasi pipa: - Panjang pipa lurus L1 = 25 ft - 1 buah gate fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980) L2 = 1 x 13 x 0,8346 ft = 10,8498 ft - 2 buah standart elbow 900 (L/D = 30, Appendix C-2a, Foust,1980) L3 = 2 x 30 x 0,8346 ft = 50,076 ft - 1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L4 = 11 ft - 1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L5 = 14 ft Panjang pipa total (L) = 25 + 10,8498 + 50,076 + 11 + 14 = 110,926 ft Faktor gesekan, fv 2 ΣL (0,016)(6,594) 2 (110,926) F=  = 1,437 lbf/lbm 2gcD 2(32,174)(0,8346)




Pressure head, Ws

= z.

ΔP =0 ρ

Δv 2 ΔP g + +F + gc 2gc ρ


Ws.Q.ρ (31,437)(3,610)(62,16) = = 12,826 Hp 550 550


12,826 16,033 Hp 0,8


7. Sand Filter (H-430)

Fungsi : untuk menyaring partikel-partikel yang masih terbawa dalam air yang keluar dari clarifier. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-53, Grade B Data: Kondisi penyimpanan: -Temperatur

: 300C

- Tekanan

: 1 atm

Densitas air () = 995,68 kg/m3 = 62,16 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) Laju alir massa (F) = 366.395,019 kg/jam = 224,375 lbm/det Faktor keamanan = 20% Sand filter dirancang untuk penampungan ¼ jam operasi Perhitungan: Ukuran Sand Filter Volume air, Va =

366.395,019 kg/jam x 0,25jam = 91,996 m3 3 995,68 kg/m

Volume tangki Vt = 1,2 x 91,996 m3 = 110,395 m3 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 1 : 2 V=

1 2 πD H 4

110,395 m3 =

1 πD2(2D) 4

110,395 m3 =

1 πD3 2

D = 4,127 m Maka: D = 4,127 m = 13,541 ft H = 8,254 m = 27,081 ft Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-167, tipe 304. Dari Brrownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S)

= 18.750 psi


= 0,8


- Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)

- Tekanan hidrostatik, po

= 1 atm = 14,7 psi


= 20%

- Tekanan desain, P

= 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi


PD  CA 2 SE -1,2P

t=

(17,64 psi)(13,541 ft)(12 in/ft) + 0,125 in = 0,221 2(18750 psi)(0,8)  1,2(17,64 psi)

Dari tabel 5.4 brownell & Young, 1979 dipilih tebal tangki 1/4 in.

8. Pompa clarifier (L-431)

Fungsi : untuk memompakan air clarifier ke sand filter. Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : comercial steel Kondisi operasi: -Temperatur

: 300C

Densitas air () = 995,68 kg/m3 = 62,16 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) Viskositas () = 0,8007 cP = 1,937 lbm/ft.jam……………(Kirk Othmer, 1967) -Laju alir massa (F) = 366.395,019 kg/jam = 224,375 lbm/det Laju alir volume (Q) =



= 10 in

- Schedul pipa

= 40


= 10,020 in = 0,8346 ft


= 10,75 in = 0,8954 ft


= 0,5475 ft2

- Bahan konstruksi

= comercial steel



Q 3,610 ft 3 /det   6,594 ft/det a1 0,5475 ft 2


vD 

(62,16 lbm/ft 3 )(6,594 ft/det)(0,8346 ft)(3600 det/jam) = 1,937 lbm/ft.jam NRE

= 635.786,364

Dari Appendix C-1, Foust, 1980, untuk bahan pipa comercial steel dan diameter pipa 10,020 in diperoleh /D = 0,0003 Dari Appendix C-3, Foust, 1980, untuk NRe = 635.786,364 dan /D = 0,0003 diperoleh f = 0,016 Instalasi pipa: - Panjang pipa lurus L1 = 25 ft - 1 buah gate fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980) L2 = 1 x 13 x 0,8346 ft = 10,8498 ft - 2 buah standart elbow 900 (L/D = 30, Appendix C-2a, Foust,1980) L3 = 2 x 30 x 0,8346 ft = 50,076 ft - 1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L4 = 11 ft - 1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L5 = 14 ft Panjang pipa total (L) = 25 + 10,8498 + 50,076 + 11 + 14 = 110,926 ft Faktor gesekan, fv 2 ΣL (0,016)(6,594) 2 (110,926) F=  = 1,437 lbf/lbm 2gcD 2(32,174)(0,8346)





Pressure head, = z.

Ws

ΔP =0 ρ

Δv 2 ΔP g + +F + gc 2gc ρ


Ws.Q.ρ (31,437)(3,610)(62,16) = = 12,826 Hp 550 550


12,826 16,033 Hp 0,8

9. Menara Air (F-440)

Fungsi : untuk mendistribusikan air untuk berbagai kebutuhan. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : carbon steel SA-53, Grade B Data: Kondisi penyimpanan: -Temperatur

: 300C

- Tekanan

: 1 atm

Densitas air ()

= 995,68 kg/m3 = 62,16 lbm/ft3…………..(Perry, 1997)

Laju alir massa (F)

= 366.395,019 kg/jam = 224,375 lbm/det

Faktor keamanan

= 20%

Kebutuhan perancangan = 6 jam Perhitungan: Ukuran Menara Air Volume air, Va =

366.395,019 kg/jam x 6 jam = 2.207,908 m3 3 995,68 kg/m

Volume tangki Vt = 1,2 x 2.207,908 m3 = 2649,490 m3 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 5 : 6 V=

1 2 πD H 4

2.649,49 m3 =

1 πD2(6/5D) 4


2649,49 m3 = (3/10) πD3 D = 14,116 m Maka: D = 14,116 m = 46,315 ft H = 16,939 m = 55,577 ft 2207,908 m 3 = 14,115 m Tinggi air dalam tangki = 1 2 π (14,116 m) 4 Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi carbon steel SA-53, Grade B. Dari Brrownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S)

= 18.750 psi


= 0,8

- Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)


= 1 atm = 14,7 psi


= 20%

- Tekanan desain, P

= 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi


PD  CA 2 SE -1,2P

t=

(17,64 psi)(14,115 ft)(12 in/ft) + 0,125 in = 0,225 in 2(18750 psi)(0,8)  1,2(17,64 psi)


10. Pompa Sand Filter (L-441)

Fungsi : untuk memompakan air dari sand filter ke menara air. Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : comercial steel Kondisi operasi: Kondisi operasi: -Temperatur

: 300C

Densitas air () = 995,68 kg/m3 = 62,16 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) Viskositas () = 0,8007 cP = 1,937 lbm/ft.jam……………(Kirk Othmer, 1967)


-Laju alir massa (F) = 366.395,019 kg/jam = 224,375 lbm/det 224,375 lbm/det F = 3,610 ft3/det = 3 ρ 62,16 lbm/ft



= 10 in

- Schedul pipa

= 40


= 10,020 in = 0,8346 ft


= 10,75 in = 0,8954 ft


= 0,5475 ft2

- Bahan konstruksi

= comercial steel


Q 3,610 ft 3 /det   6,594 ft/det a1 0,5475 ft 2

Bilangan Reynold, NRE = = NRE

vD 


= 635.786,364

Dari Appendix C-1, Foust, 1980, untuk bahan pipa comercial steel dan diameter pipa 10,020 in diperoleh /D = 0,0003 Dari Appendix C-3, Foust, 1980, untuk NRe = 635.786,364 dan /D = 0,0003 diperoleh f = 0,016 Instalasi pipa: - Panjang pipa lurus L1 = 30 ft - 1 buah gate fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980) L2 = 1 x 13 x 0,8346 ft = 10,8498 ft - 2 buah standart elbow 900 (L/D = 30, Appendix C-2a, Foust,1980) L3 = 2 x 30 x 0,8346 ft = 50,076 ft - 1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L4 = 7,5 ft


- 1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L5 = 9 ft Panjang pipa total (L) = 30 + 10,8498 + 50,076 + 7,5 + 9 = 107,426 ft Faktor gesekan, F=

fv 2 ΣL (0,016)(6,594) 2 (107,426)  = 1,392 lbf/lbm 2gcD 2(32,174)(0,8346)



Velocity head,

Δv 2 =0 2gc

Pressure head,

ΔP =0 ρ

Ws

Δv 2 ΔP g +F = z. + + gc 2gc ρ


Ws.Q.ρ (11,392)(3,610)(62,16) = = 4,648 Hp 550 550


4,648  5,81 Hp 0,8

11. Cation Exchanger (T-450)

Fungsi : untuk mengurangi kesadahan air. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-53, Grade B Data: Kondisi penyimpanan: -Temperatur

: 300C

- Tekanan

: 1 atm

H2SO4 yang digunakan memiliki konsentrasi 50% (% berat) Densitas air () = 995,68 kg/m3 = 62,16 lbm/ft3…………..(Perry, 1997)


Laju alir massa (F) = 366.395,019 kg/jam = 224,375 lbm/det Faktor keamanan = 20% Perhitungan: Ukuraran cation exchanger Dari tabel 12.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh: -

Diameter permukaan katiaon: 25 ft = 0,6096 m

-

Luas penampang penukar kation = 3,14 ft2

-

Tinggi resi dalam cation excahanger = 5 ft

-

Tinggi silinder = 1,2 x 5 ft = 6 ft = 1,8287 in

Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 1 Maka: H = ½ D = ½ (0,6096) = 0,3048 m Sehingga tinggi cation exchanger = 1,8287 + 0,3048 = 2,1335 m = 6,9995 ft Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi carbon steel SA-53, Grade B. Dari Brrownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S)

= 18.750 psi


= 0,8

- Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)


= 1 atm = 14,7 psi


= 20%

- Tekanan desain, P

= 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi

Tebal dinding tangki kation exchanger: t=

PD  CA 2 SE -1,2P

t=

(17,64 psi)(25 ft)(12 in/ft) + 0,125 in = 0,3847 in 2(18750 psi)(0,8)  1,2(17,64 psi)


12. Tangki Pelarutan H2SO4 (M-451)

Fungsi : untuk membuat larutan asam sulfat. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : plate steel SA-167, tipe 304


-Kondisi penyimpanan: -Temperatur

: 300C

- Tekanan

: 1 atm

- H2SO4 yang digunakan memiliki konsentrasi 50% (% berat) - Densitas H2SO4 () = 1.387 kg/m3 = 85,5874 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) - Laju alir massa H2SO4 (F) = 9,368 kg/jam - Kebutuhan perancangan : 1 hari - Faktor keamanan : 20% Perhitungan: Ukuran angki Volume air, Va =



1 2 πD H 4

0,389 m3 =

1 πD2(3/4D) 4

0,389 m3 = 3/16 πD3 D = 0,871 m Maka: D = 0,871 m = 2,858 ft H = 0,653 m = 2,142 ft Tinggi air dalam tangki =

0,324 m 3 1 π (0,871 m) 2 4

= 0,544 m

Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi carbon steel SA-53, grade B. Dari Brrownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S)

= 18.750 psi


= 0,8

- Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)


= 1 atm = 14,7 psi


= 20%


- Tekanan desain, P

= 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi


PD  CA 2 SE -1,2P

t=


Dari tabel 5.4 brownell & Young, 1979 dipilih tebal tangki ½ in. Daya pengaduk: Dt/Di = 3, Baffel = 4

…………………………….…………..….(Brown, 1978)

Dt = 2,858 ft Di = 0,953 ft Kecepatan pengadukan, N = 1 rps Viskositas Al2(SO4)3 30% = 3,4924 x 103 lbm/ft.det……….(Kirk Othmer, 1967) NRE =

ρ N D2 …………………………………………….….(Geankoplis, 1983) μ

(85,5874)(1)(0,953) 2 = = 222.457,722 3,4942.10  4

Dari gambar 3.4-4 Geankoplis,1983, untuk Nre = 222.457,722 diperoleh Npo = 0,4 Sehingga: P =

NpoN 3 Di 5 ρ gc

……………….………………(Geankoplis, 1983)

(0,40)(1) 3 (0,953) 5 (85,5874) = 0,836 P= 32,174


0,836 = 1,045 Hp 0,8

13. Pompa Menara Air (L-451)

Fungsi : untuk memompakan air dari menara ke cation exchanger. Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : comercial steel Kondisi operasi:


-Temperatur

: 300C

Densitas air () = 995,68 kg/m3 = 62,16 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) Viskositas () = 0,8007 cP = 1,937 lbm/ft.jam……………(Kirk Othmer, 1967) -Laju alir massa (F) = 58.875,488 kg/jam = 36,059 lbm/det F 36,059 lbm/det = 0,580 ft3/det = ρ 62,16 lbm/ft 3



= 8 in

- Schedul pipa

= 40


= 7,981 in = 0,665 ft


= 8,625 in = 0,719 ft


= 0,3474 ft2

- Bahan konstruksi

= comercial steel


Q 0,58 ft 3 /det  1,669 ft/det a 1 0,3474 ft 2


vD 


= 128221,799

Dari Appendix C-1, Foust, 1980, untuk bahan pipa comercial steel dan diameter pipa 7,981 in diperoleh /D = 0,0018 Dari Appendix C-3, Foust, 1980, untuk NRe = 128.221,799 dan /D = 0,0018 diperoleh f = 0,025 Instalasi pipa: - Panjang pipa lurus L1 = 30 ft - 1 buah gate fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980) L2 = 1 x 13 x 0,665 ft = 8,645 ft - 2 buah standart elbow 900 (L/D = 30, Appendix C-2a, Foust,1980) L3 = 2 x 30 x 0,665 ft = 39,9 ft


- 1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L4 = 7,5 ft - 1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L5 = 9 ft Panjang pipa total (L) = 30 + 8,645 + 39,9 + 7,5 + 9 = 95,045 ft Faktor gesekan, fv 2 ΣL (0,025)(1,669) 2 (95,045) F=  = 0,155 ft .lbf/lbm 2gcD 2(32,174)(0,665)




Pressure head, Ws

= z.

ΔP =0 ρ



Ws.Q.ρ (15,155)(0,58)(62,16) = = 0,993 Hp 550 550


0,993 1,241 Hp 0,8

14. Anion Exchanger (F-460)

Fungsi : untuk mengurangi kesadahan air. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-53, Grade B Data: Kondisi penyimpanan: -Temperatur

: 300C


- Tekanan

: 1 atm

H2SO4 yang digunakan memiliki konsentrasi 50% (% berat) Densitas air () = 995,68 kg/m3 = 62,16 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) Laju alir massa (F) = 58.875,488 kg/jam = 36,059 lbm/det Faktor keamanan = 20% Perhitungan: Ukuraran anion exchanger Dari tabel 12.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh: -

Diameter permukaan katiaon: 25 ft = 0,6096 m

-

Luas penampang penukar kation = 3,14 ft2

-

Tinggi resi dalam cation excahanger = 5 ft

-

Tinggi silinder = 1,2 x 5 ft = 6 ft = 1,8287 in

Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 1 Maka: H = ½ D = ½ (0,6096) = 0,3048 m Sehingga tinggi cation exchanger = 1,8287 + 0,3048 = 2,1335 m = 6,9995 ft Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi carbon steel SA-53, Grade B. Dari Brrownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S)

= 18.750 psi


= 0,8

- Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)


= 1 atm = 14,7 psi


= 20%

- Tekanan desain, P

= 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi

Tebal dinding tangki anion exchanger: t=

PD  CA 2 SE -1,2P

t=

(17,64 psi)(25 ft)(12 in/ft) + 0,125 in = 0,3847 in 2(18750 psi)(0,8)  1,2(17,64 psi)



15. Tangki Pelarutan NaOH

Fungsi : untuk membuat larutan NaOH. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : plate steel SA-167, tipe 304 -Kondisi penyimpanan: -Temperatur

: 300C

- Tekanan

: 1 atm

- NaOH yang digunakan memiliki konsentrasi 10% (% berat) - Densitas NaOH () = 1.518 kg/m3 = 94,577 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) - Laju alir massa NaOH (F) = 1,891 kg/jam - Kebutuhan perancangan : 1 hari - Faktor keamanan : 20% Perhitungan: Ukuran tangki Volume air, Va =



1 2 πD H 4

0,299 m3 =

1 πD2(3/2D) 4


0,299 m 3 1 π (0,673 m) 2 4

= 0,84 m = 2,756 ft

Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-53, grade B. Dari Brrownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S)

= 18.750 psi



= 0,8

- Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)


= 1 atm = 14,7 psi


= 20%

- Tekanan desain, P

= 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi


PD  CA 2 SE -1,2P

t=


Dari tabel 5.4 brownell & Young, 1979 dipilih tebal tangki 3/16 in. Daya pengaduk: Dt/Di = 3, Baffel = 4

…………………………….…………..….(Brown, 1978)

Dt = 2,208 ft Di = 0,736 ft Kecepatan pengadukan, N = 1 rps Viskositas NaOH 10% = 4,302 x 10-4 lbm/ft.det………….….(Kirk Othmer, 1967) ρ N D2 NRE = ……………………………..……………….….(Geankoplis, 1983) μ

=

(94,577)(1)(0,736) 2 = 119088,755 4,302.10  4

Dari gambar 3.4-4Geankoplis,1983, untuk Nre = 119088,755 diperoleh Npo = 0,45 Sehingga: P = P=

NpoN 3 Di 5 ρ gc

……………….………………(Geankoplis, 1983)

(0,45)(1) 3 (0,736) 5 (94,577) = 0,286 32,174

Efesiensi penggerak motor = 80% Daya motor penggerak =

0,286 = 0,358 Hp 0,8


16. Pompa cation exchanger (L-461)

Fungsi : untuk memompakan air dari cation exchanger ke anion exchanger. Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : comercial steel Kondisi operasi: -Temperatur

: 300C




= 8 in

- Schedul pipa

= 40


= 7,981 in = 0,665 ft


= 8,625 in = 0,719 ft


= 0,3474 ft2

- Bahan konstruksi

= comercial steel

Q 0,580 ft 3 /det Kecepatan linier, v =  1,670 ft/det a1 0,3474 ft 2 Bilangan Reynold, NRE = = NRE

vD 


= 128298,625

Dari Appendix C-1, Foust, 1980, untuk bahan pipa comercial steel dan diameter pipa 7,981 in diperoleh /D = 0,0015 Dari Appendix C-3, Foust, 1980, untuk NRe = 12898,625 dan /D = 0,0015 diperoleh f = 0,030


Instalasi pipa: - Panjang pipa lurus L1 = 30 ft - 1 buah gate fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980) L2 = 1 x 13 x 0,665 ft = 8,645 ft - 2 buah standart elbow 900 (L/D = 30, Appendix C-2a, Foust,1980) L3 = 2 x 30 x 0,665 ft = 39,9 ft - 1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L4 = 7,5 ft - 1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L5 = 9 ft Panjang pipa total (L) = 30 + 8,645 + 39,9 + 7,5 + 9 = 95,045 ft Faktor gesekan, fv 2 ΣL (0,03)(1,670) 2 (95,045) F=  = 0,186 ft .lbf/lbm 2gcD 2(32,174)(0,665)




Pressure head, Ws

= z.

ΔP =0 ρ



Ws.Q.ρ (15,186)(0,732)(62,16) = = 0,995 Hp 550 550


0,995 1,244 Hp 0,8


17. Tangki kaporit (F-490)

Fungsi : untuk membuat larutan tangki kaporit. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : plate steel SA-167, tipe 304 -Kondisi penyimpanan: -Temperatur

: 300C

- Tekanan

: 1 atm

- Ca(ClO)2 yang digunakan memiliki konsentrasi 50% (% berat) - Densitas Ca(ClO)2 () = 1.272 kg/m3 = 79,411 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) - Laju alir massa Ca(ClO)2 (F) = 0,857 kg/jam - Kebutuhan perancangan : 1 hari - Faktor keamanan : 20% Perhitungan: Ukuran tangki Volume air, Va =

0,857 kg/jam x 24jam/hari x 1 hari = 0,162 m3 3 0,1 x 1.272 kg/m


1 2 πD H 4

0,194 m3 =

1 πD2(3/2D) 4


0,162 m 3 1 π (0,548 m) 2 4

= 0,686 m

Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-167, tipe 304. Dari Brrownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S)

= 18.750 psi



= 0,8

- Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)


= 1 atm = 14,7 psi


= 20%

- Tekanan desain, P

= 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi


PD  CA 2 SE -1,2P

t=


18. Tangki Penampungan air umpan ketel (L-501)

Fungsi : untuk menampung air umpan ketel sebelum didistribusikan. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : carbon steel SA-53, Grade B -Kondisi penyimpanan: -Temperatur

: 300C

- Tekanan

: 1 atm

- Densitas air () = 995,68 kg/m3 ……………………..…………..(Perry, 1997) - Laju alir massa air umpan ketel = 58.875,488 kg/jam - Kebutuhan perancangan : 1 hari - Faktor keamanan : 20% Perhitungan: Ukuran tangki Volume air, Va =

58.875,488 kg/jam x 24 jam/hari x 1 hari = 1419,142 m3 3 995,68 kg/m


1 2 πD H 4

1702,704 m3 =

1 πD2(3/2D) 4


1702,704 m3 = 3/8 πD3 D = 10,642 m Maka: D = 10,642 m = 34,916 ft H = 15,963 m = 52,375 ft 1419,142 m 3 = 15,96 m Tinggi air dalam tangki = 1 2 π (10,642 m) 4 Tebal dinding tangki Tekanan hidrostatik: P=ρxgxl = 995,68 kg/m3 x 9,8 m/det x 15,96 m = 155732,317 Pa = 155,732 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 155,732 kPa + 101,325 kPa = 257,057 kPa Faktor kelonggaran = 5% Tekanan desain, P = (1,05)(257,057) = 269,909 kPa Join efisiensi = 0,8…………………………………....(Brownell & Young, 1959) Allowble stress = 12.750 psi = 87.099,98 kPa………..(Brownell & Young, 1959) Tebal dinding tangki: t=

PD  CA 2 SE -1,2P

t=

(269,909 kPa)(10,642 ft)(12 in/ft) + 0,125 in = 0,0,373 in 2(87.099,98 kPa)(0,8)  1,2(269,909 kPa)

Dari tabel 5.4 Brownell & Young dipilih tebal tangki ¼ in

19. Pompa Air umpan ketel

Fungsi : untuk memompakan air dari tangki air umpan ketel ke dearator. Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : comercial steel Kondisi operasi: -Temperatur

: 300C

Densitas air () = 995,68 kg/m3 = 62,16 lbm/ft3…………..(Perry, 1997) Viskositas () = 0,8007 cP = 1,937 lbm/ft.jam……………(Kirk Othmer, 1967)


-Laju alir massa (F) = 58.875,488 kg/jam = 36,059 lbm/det F 36,059 lbm/det = 0,580 ft3/det = 3 ρ 62,16 lbm/ft



= 8 in

- Schedul pipa

= 40


= 7,981 in = 0,665 ft


= 8,625 in = 0,719 ft


= 0,3474 ft2

- Bahan konstruksi

= comercial steel


Q 0,58 ft 3 /det  1,670 ft/det a 1 0,3474 ft 2


vD 


= 128298,625

Dari Appendix C-1, Foust, 1980, untuk bahan pipa comercial steel dan diameter pipa 7,981 in diperoleh /D = 0,0015 Dari Appendix C-3, Foust, 1980, untuk NRe = 12898,625 dan /D = 0,0015 diperoleh f = 0,030 Instalasi pipa: - Panjang pipa lurus L1 = 30 ft - 1 buah gate fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980) L2 = 1 x 13 x 0,665 ft = 8,645 ft - 2 buah standart elbow 900 (L/D = 30, Appendix C-2a, Foust,1980) L3 = 2 x 30 x 0,665 ft = 39,9 ft - 1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L4 = 7,5 ft


- 1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L5 = 9 ft Panjang pipa total (L) = 30 + 8,645 + 39,9 + 7,5 + 9 = 95,045 ft Faktor gesekan, F=

fv 2 ΣL (0,03)(1,670) 2 (95,045)  = 0,186 ft .lbf/lbm 2gcD 2(32,174)(0,665)



Velocity head,

Δv 2 =0 2gc

Pressure head,

ΔP =0 ρ

Ws

Δv 2 ΔP g +F = z. + + gc 2gc ρ


Ws.Q.ρ (15,186)(0,58)(62,16) = = 0,995 Hp 550 550


0,995 1,244 Hp 0,8

20. Daerator (E-510)

Fungsi: Menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air umpan ketel Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi: carbon steel SA-53, Grade B Kondisi pelarutan: - Temperatur - Tekanan Laju massa air

: 900C : 1 atm

= 58.875,488 kg/jam

Densitas air = 995,68 kg/jam = 85,093 lbm/ft3……..……(Perry, 1997) Kebutuhan perancangan = 1 hari Faktor keamanan = 20%



58.875,488 kg/jam x 24 jam/hari x 1 hari = 1419,142 m3 3 995,68 kg/m


1 2 πD H 4

1702,971 m3 =

1 3 πD2 D 4 2

1702,971 m3 =

3 πD3 8

D = 11,309 m Maka: D = 11,309 m = 37,105 ft H = 16,964 m = 55,659 ft Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi carbon steel SA-53, Grade B Dari Brrownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S)

= 18.750 psi

- Effesiensi sambungan (E) = 0,8 - Faktor korosi

= 1/8 in …………………..(Timmerhaus, 1980)

- Tekanan hidrostatik, Po = 1 atm =14,7 psi - Faktor keamanan tekanan

= 20%

- Tekanan desain, P = 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi Tebal dinding silinder tangki: t=

PD  CA 2 SE -1,2P

t=

(17,64 psi )(37,105 ft )(12 in / ft ) + 0,125 in = 0,387 in 2(18750 psi )(0,8)  1,2(17,64 psi )



21 Pompa Daerator (E-511)

Fungsi : untuk memompakan air dari dearator ke ketel uap. Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : comercial steel Kondisi operasi: -Temperatur

: 300C




= 8 in

- Schedul pipa

= 40


= 7,981 in = 0,665 ft


= 8,625 in = 0,719 ft


= 0,3474 ft2

- Bahan konstruksi

= comercial steel

Q 0,58 ft 3 /det Kecepatan linier, v =  1,670 ft/det a 1 0,3474 ft 2 Bilangan Reynold, NRE = = NRE

vD 


= 128298,625

Dari Appendix C-1, Foust, 1980, untuk bahan pipa comercial steel dan diameter pipa 7,981 in diperoleh /D = 0,0015 Dari Appendix C-3, Foust, 1980, untuk NRe = 12898,625 dan /D = 0,0015 diperoleh f = 0,030


Instalasi pipa: - Panjang pipa lurus L1 = 30 ft - 1 buah gate fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980) L2 = 1 x 13 x 0,665 ft = 8,645 ft - 2 buah standart elbow 900 (L/D = 30, Appendix C-2a, Foust,1980) L3 = 2 x 30 x 0,665 ft = 39,9 ft - 1 buah inward protecting pipe intrance (k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L4 = 7,5 ft - 1 buah protecting pipe exit (k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980) L5 = 9 ft Panjang pipa total (L) = 30 + 8,645 + 39,9 + 7,5 + 9 = 95,045 ft Faktor gesekan, fv 2 ΣL (0,03)(1,670) 2 (95,045) F=  = 0,186 ft .lbf/lbm 2gcD 2(32,174)(0,665)




Pressure head, Ws

= z.

ΔP =0 ρ



Ws.Q.ρ (15,186)(0,58)(62,16) = = 0,995 Hp 550 550


0,995 1,244 Hp 0,8


LD-37

22. Boiler (Q-440)

Fungsi

: Menyediakan uap untuk keperluan proses

Jenis

: Water tube boiler

Bahan konstruksi

: Carbon steel

Data : Uap jenuh yang digunakan bersuhu 1000C pada tekanan 101,33 Kpa (14,7 Psi). Dari steam table, Smith, 1987, diperoleh kalor laten steam 970,3 Btu/lbm. Kebutuhan uap = 58.875,488 kg/jam = 129681,692 lbm/jam Perhitungan: Menghitung daya ketel uap: 34,5 x P x 970,3 H Dimana: P = Daya boiler, Hp W = Kebutuhan uap,lbm/jam H = Kalor laten, Btu/lbm Maka:

W=

P=

129681,692 lbm/jam x 970,3 btu/lbm 34,5 x 970,3

P = 3758,889 Hp Menghitung jumlah tube: Luas permukaan perpindahan panas, A = P x 10 ft2/Hp……..(Kern,1965) = 3758,889 Hp x 10 ft2/Hp = 37588,89 ft2 Direncanakan dengan menggunakan tube dengan spesifikasi: Panjang tube, L = 20 ft Diameter tube = 3 in Luas permukaan pipa, a = 0,917 ft2/ft Sehingga jumlah tube: NE =

37588,89 ft 2 A = = 2049,558 buah L x a 20 ft x 0,917 ft 2 /ft

Maka jumlah tube yang dibutuhkan sebanyak 2050 buah.


LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI Dalam rencana Pra Rancangan Pabrik Kelapa Sawit ini digunakan asumsi sebagai berikut : 1. Pabrik beroperasi selama 24 jam sehari dan 330 hari dalam setahun. 2. Kapasitas pabrik kelapa sawit 40 ton/jam. 3. Perhitungan didasarkan pada harga alat yang terpasang (HAT) 4. Harga alat disesuaikan dengan basis 22 Mei 2007, dimana nilai tukar dolar terhadap rupiah adalah US$ = Rp. 9850,- …………..(Harian Analisa)

E.1 Modal Investasi Tetap E.1.1 Modal Investasi Tetap Langsung (MITL) a. Biaya tanah lokasi Pabrik Harga tanah pada lokasi pabrik diperkirakan Rp 300.000,-/m2 Luas tanah seluruhnya

= 20.330 m2

Harga tanah seluruhnya

= 20.330 m2 x Rp 300.000,-/m2 = Rp 6.099.000.000,-

Biaya perataan tanah sebesar 10% dari harga tanah seluruhnya (Peters & Timmerhaus, 1991)

= 0,1 x Rp 6.099.000.000,= Rp 609.900.000,-

Total biaya tanah

= Rp 6.099.000.000 + 609.900.000 = Rp 6.708.900.000,-


B. Harga Bangunan Perincian harga bangunan dapat dilihat pada tabel LE-1 b. Perincian Harga Bangunan Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan Pabrik No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Jenis Area Areal proses Rencana Perluasan Perumahan Karyawan Unit pengolahan air Taman Parkir Ruang Listrik Kantor Areal bahan baku Unit pemadam kebakaran Gudang produksi Bengkel Peralatan pengaman Ruang Boiler Laboratorium Ruang kontrol Perpustakaan Tempat ibadah Kantin Pos jaga Poliklinik Pengolahan Limbah Jalan

Luas (m2) 5,600 3,400 4,800 1,700 100 350 150 1,000 500 50 750 60 40 80 60 50 100 40 60 40 100 600 700 Total

Harga (Rp/m2) 500,000 300,000 200,000 200,000 100,000 100,000 250,000 200,000 100,000 200,000 200,000 250,000 200,000 400,000 250,000 150,000 150,000 150,000 100,000 100,000 150,000 200,000 300,000

Jumlah (Rp) 2,800,000,000 1,020,000,000 960,000,000 340,000,000 10,000,000 35,000,000 37,500,000 200,000,000 50,000,000 10,000,000 150,000,000 15,000,000 8,000,000 32,000,000 15,000,000 7,500,000 15,000,000 6,000,000 6,000,000 4,000,000 15,000,000 120,000,000 210,000,000 6,066,000,000

C. Perincian Harga Peralatan Harga peralatan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :  I  X  Cx = Cy  x  2  I  X  y  1  Dimana: Cx

m

= Harga alat pada tahun pembelian (2007)

Cy = Harga alat pada kapasitas yang tersedia Ix

= Indeks harga pada tahun 2007

Iy

= Indeks harga pada tahun yang tersedia

X1 = Kapasitas alat yang tersedia X2 = Kapasitas alat yang diinginkan


m

= Faktor eksponensial untuk jenis alat yang tersedia

Untuk menghitung semua harga peralatan pada pabrik, digunakan metode Marshall R Swift Equipment Cost Indeks, Indeks yang digunakan adalah Chemical Engineering Plant Cost Indeks (Timmerhaus, 2004). Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift Tahun Yi Xi Yi2

Xi2

Yi.Xi

1993

964,2

1

929681,64

1

964,2

1994

993,4

2

986843,56

4

1986,8

1995

1027,5

3

1055756,25

9

3082,5

1996

1039,1

4

1079728,81

14

4156,4

1997

1056,8

5

1116826,24

25

5284

1998

1061,9

6

1127631,61

36

6371,4

1999

1068,3

7

1141264,89

49

7478,1

2000

1089,0

8

1185921

64

8712

2001

1093,9

9

1196617,21

81

9845,1

2002

1102,5

10

1215506,25

100

11025

Total

10.496,6

55

11.035.777,46 385

58.905,5

Sumber: Timmerhaus, 2004 Untuk mencari indeks harga pada tahun 2006 digunakan metode Regresi Koefisien Korelasi, yaitu : r

n.  X .Y    X .  Y  (n.  X  (  X ) x n.  Y   Y   i

i

2

i

i

2

2

2

i

r=

i

i

i

(10 x 58905,5)  (55 x 10496,6)

(10 x 385 )  55 x (10 x11035777,46)  (10496,6)  2

2

 0,97

Harga koefisien yang mendekati +1 menyatakan bahwa terdapat hubungan linear antar variabel X dan Y, sehingga persamaan regresi yang mendekati adalah Persamaan Regresi Linear. Persamaan umum Regresi linear adalah Y = a + b X Dengan : Y X

= Indeks harga pada tahun yang dicari (2006) = Variabel tahun ke n –1

A, b = Tetapan persamaan regresi


Dimana a dan b dapat dicari dengan menggunakan rumus :

  X x  Y    X a 2

i

i

i

x Yi



( n. X i )  (  X i )2 2

b

b

y

(n x  X i .Yi )  ( X i x  Yi ) ( n .  X i )  ( X i ) 2 2

(10 x 5890,5)  (55 x 10496,6) 14,23 (10 x 385)  55 2

Y

i

n



10496,6 1049,66 10

(Y  a) 1094,66  971,38   5,5 b 14,23 Dengan demikian harga indeks pada tahun 2007 adalah : x

Y = 971,38 + ( 14,23 x 5,5 ) = 1049,645 Untuk alat yang tidak tersedia, faktor eksponennya (m) dianggap 0,6 (Timmerhaus, 2004 ) Contoh perhitungan estimasi harga peralatan :

Nama alat

: Sterilizer

Jumblah

: 1 buah

Volume tangki (X2) :21,83 m3 Untuk Sterilizer, luas tangki yang disediakan X1

= 100 m2

Cy

= 21.000 US $

Ix

= 744

Iy

= 300

M

= 0,56

Maka tangki Seterilizer pada tahun 2007 : 0 , 56

Cx

 21,83  = US $ 21.000    100 

Cx

= US $ 22.209,62 x 9850

Cx

= Rp 218.764.727

 744     300 


Dengan cara yang sama perkiraan harga alat proses yang lainya dapat dilihat dalam tabel LE-3 dan tabel LE-4 untuk perkiraan harga peralatan utilitas pada Pabrik Kelapa Sawit. Tabel LE.3 Beberapa Nilai Eksponensial Peralatan Peralatan Drayer, Vacuum Kettle, cast iron, jacked Pump Sentrifugal, Horizontal, Cast steel Reactor Seperator, Sentrifugal Tank, flat head, C.S Tower Sumber : Timmerhaus, 1991

Batas Ukuran 10 – 100 250 – 800 104 - 105 100 – 1000 50 – 250 102 - 104 103 – 2.106

Satuan Eksponen ft2 0,76 gallon 0,27 gpm 0,33 gallon 0,56 ft3 0,49 gallon 0,57 lb 0,62

Tabel LE.4 Daftar harga peralatan proses Nama Alat Penimbunan Buah Lori Sterilizer Hoisting Crane Tangki Penebahan Digester Screw Conveyor Vibrating screen Bak R.O Pompa Continous Settling Tank Oil Tank Dsludge Tank Sludge Seperator Oil Purifier Vacuum dryer Hopper Tankos Storage Tank Depericarper Nut Cyclone Nut silo Nut grading screen Hidro cyclone Kernel Silo Fiber Cyclone Shell cyclone Kernel dryer

Kode Harga/unit Jumlah (Unit) Harga Total LR-01 14,325,000 13 186,225,000 L-02 10,831,000 20 216,620,000 ST-01 233,935,000 4 935,740,000 HC-01 12,800,000 4 51,200,000 TP-01 30,900,000 5 154,500,000 DG-01 86,250,000 4 345,000,000 SP-01 59,870,000 4 239,480,000 VS-01 25,375,000 4 101,500,000 T-01 58,454,000 4 233,816,000 P-03 25,593,000 2 51,186,000 T-02 150,900,000 2 301,800,000 T-03 89,825,000 2 179,650,000 T-04 89,825,000 4 359,300,000 SS-01 126,294,000 4 505,176,000 OP-01 126,294,000 2 252,588,000 VD-01 118,059,000 1 118,059,000 HT-01 69,800,000 3 209,400,000 T-05 1,791,552,000 2 3,583,104,000 D-01 82,446,000 2 164,892,000 NC-01 30,821,000 2 61,642,000 TS-01 105,325,000 2 210,650,000 NG-01 69,328,000 2 138,656,000 HC-01 50,500,000 2 101,000,000 KS-02 205,953,000 2 411,906,000 FC-01 89,861,000 2 179,722,000 SC-01 86,700,000 2 173,400,000 KD-01 108,269,000 2 216,538,000 9,682,750,000


Tabel LE.5 Daftar Harga Peralatan Utilitas No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Nama Alat Pompa sumur bor Bak Pengendapan Clarifier Tangki Pelarutan alum Tangki Pelarutan Soda Abu Pompa bak Pengendapan Sand filter Pompa Clarifier Menara air Pompa sand filter Kation exchanger Tangki pelarutan asam sulfat Pompa menara air Anion exchanger Tangki pelarutan NaOH Pompa kation exchanger Tangki kaporit Tangki penampungan air umpan ketel Pompa air umpan ketel Daerator Pompa Daerator Boiler Total

Unit 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Harga 4.500.000 25.748.770 12.811.541 12.659.019 6.859.937 4.500.000 9.231.792 4.500.000 35.065.244 4.500.000 16.488.336 9.771.360 4.500.000 27.488.336 6.173.540 4.500.000 4.007.045 26.100.725 4.500.000 25.313.606 4.500.000 306.836.606

Total Harga 4.500.000 25.748.770 12.811.541 12.659.019 6.859.937 4.500.000 9.231.792 4.500.000 35.065.244 4.500.000 16.488.336 9.771.360 4.500.000 27.488.336 6.173.540 4.500.000 4.007.045 26.100.725 4.500.000 25.313.606 4.500.000 306.836.606 760.615.884

Perkiraan Harga Unit Pengolahan Limbah

Tabel LE.6 Perkiraan harga Unit pengolahan No

Nama Kolam

Ukuran

Volume

(P x L x T/D)

Efektif (m3)

Waktu Tinggal

1

Kolam I

15 x 18 x 3

400

3 hari

2

Kolam II

15 x 11 x 3

200

14 hari

3

Kolam III

15 x 11 x 3

200

14 hari

Keterangan : P

= Panjang

L

= Lebar

T/D

= Tinggi/dalam

 Ukuran kolam I

Ukuran = 15 x 18 = 270 m2 Perkiraan harga jual pengolahan limbah = Rp 200.000 /m2 = Rp 54.000.000,-


 Ukuran Kolam II

Ukuran = 15 x 11 = 165 m2 Perkiraan harga jual bangunan limbah = Rp 200.000 /m2 = Rp 33.000.000, Ukuran Kolam III

Ukuran = 15 x 11 = 165 m2 Perkiraan harga jual bangunan limbah = Rp 200.000 /m2 = Rp 33.000.000,Harga Total Pengolahan Limbah = Rp 54.000.000 + Rp 33.000.000 + Rp 33.000.000 = 120.000.000,Harga-harga peralatan pada Tabel LE.4 dan Tabel LE.5 masih merupakan harga indeks. Untuk memperoleh harga peralatan sampai dilokasi pabrik masih harus ditambah lagi sejumlah biaya sebagai berikut : Biaya transportasi

= 5%

Biaya asuransi

= 1%

Bea masuk

= 15%

PPn

= 10%

PPh

= 10%

Biaya gudang

= 0,5%

Ongkos bongkar muat

= 0,5%

Transportasi lokal

= 0,5%

Biaya tak terduga TOTAL

= 0,5% = 43% + ((Peters & Timmerhaus, 1991)

Total harga peralatan = Rp 9.682.750.000,- + Rp 760.615.884,= Rp 10.443.365.884,Harga alat sampapai dilokasi pabrik : = 1,43 x (Total harga peralatan proses dan utilitas) = 1,43 x Rp 10.443.365.884,= Rp14.934.013.214,Biaya pemasangan 10% dari total harga peralatan : = 0,1 x Rp 10.443.365.884,= Rp 1.493.401.321,Harga peralatan proses dan utilitas terpasang (HPT) = Rp 14.934.013.214 + Rp 1.493.401.321 = Rp 16.427.414.536,-


c. Harga alat instrumentasi dan kontrol Diperkirakan 5% dari HPPT

= 0,05 x Rp 16.427.414.536,= Rp 821.370.727,-

d. Biaya Perpipaan Diperkirakan 10% dari HPPT

= 0,1 x Rp 16.427.414.536,= Rp 1.624.741.454,-

e. Biaya Instalasi Listrik Diperkirakan 5% dari HPPT

= 0,05 x Rp 16.427.414.536,= Rp 821.370.727,-

f. Biaya Insulasi Diperkirakan 5% dari HPPT

= 0,05 x Rp 16.427.414.536,= Rp 821.370.727,-

g. Biaya Inventaris Kantor Diperkirakan 2% dari HPPT

= 0,02 x Rp 16.427.414.536,=Rp 328.548.291,-

h. Biaya Perlengkapan Pemadam Kebakaran Diperkirakan 2% dari HPPT

= 2% x Rp 16.427.414.536,= Rp 328.548.291,-

i. Sarana Transportasi Tabel LE.7 Biaya Sarana Transportasi Kenderaan Jumlah Harga Unit (Rp) Total harga (Rp) Direktur 1 500,000,000 500,000,000 Manager 5 350,000,000 1,750,000,000 Kepala Bagian 5 250,000,000 1,250,000,000 Karyawan 3 400,000,000 1,200,000,000 Ambulance 1 150,000,000 150,000,000 Mobil Pemadam 1 500,000,000 500,000,000 Truk Bahan Baku dan Produk 11 400,000,000 4,400,000,000 Total 9,750,000,000

Total MITL

=A+B+C+D+E+F+G+H+I = Rp 6.708.900.000 + Rp 6.066.000.000 + Rp 120.000.000 +Rp 16.427.414.536 + Rp 821.370.727 + Rp 1.642.741.454 +Rp 821.370.727 + Rp 821.370.727 + Rp 328.548.291 + Rp 328.548.291 + Rp 9.750.000.000 = Rp 43.836.264.753,-


E.1.2 Modal Inventasi Tetap Tidak Langsung (MITTL)

A. Pra Inventasi Meliputi survey diperkirakan 5% dari MITL ……….(Timmerhaus, 1991) = 0,05 x Rp 43.836.264.753,= Rp 2.191.813.238,B. Engineering dan Supervisi Meliputi meja gambar dan alat-alatnya, inspeksi, pengawasan pembangunan pabrik. Engineering diperkirakan 5 % dari MITL …………(Timmerhaus, 1991) = 0,05 x Rp 43.836.264.753,= Rp 2.191.813.238,C. Biaya Kontruksi Biaya kontraktor diperkirakan 5% dari MITL ……….(Timmerhaus, 1991) = 0,05 x Rp 43.836.264.753,= Rp 2.191.813.238,D. Biaya Tak Terduga Biaya tak terduga diperkirakan 10% dari MITL ……..(Timmerhaus, 1991) = 0,1 x Rp 43.836.264.753,= Rp 4.383.626.475,-

Total MITTL = A + B + C + D = Rp 2.191.813.238,- + Rp 2.191.813.238,- + Rp 2.191.813.238,+ Rp 4.383.626.475,= Rp 10.959.066.188,MIT

= MITL + MITTL = Rp 43.836.264.753,- + Rp 10.959.066.188,= Rp 54.795.330.941,-


E.2 Modal Kerja (Working Capital)

Modal kerja dihitung untuk pengoprasian pabrik selama 3 bulan (75 hari). E.2.1 Persediaan Bahan Baku Proses  TBS

Kebutuhan

= 30 ton/jam = 30.000 kg/jam ……….(Lampiran A)

Harga

= Rp 457,37/kg ………………….(PKS. Asean Agree, 2007)

Harga total

= 90 x 30.000 kg/jam x 24 jam/hari x Rp 457,37 /kg = Rp 29.637.576.000,-

 Al2(SO)3

Kebutuhan

= 18,320 kg/jam

Harga

= 8000/kg……………………(CV. Rudang jaya, 2006)

Harga total

= 90 hari x 18,320 kg/jam x 24 jam/hari x Rp 8000/kg = Rp 316.569.600,-

 Na2CO3

Kebutuhan

= 9,893 kg/jam

Harga

= Rp 7100 / kg ………………(Cv. Rudang jaya, 2006)

Harga total

= 90 hari x 9,893 kg/jam x 24 jam/hari x Rp 7.100/kg = 151.719.048,-

 Kaporit

Kebutuhan

= 0,857 kg/jam

Harga

= 7000 /kg ………………..(CV. Rudang jaya, 2006)

Harga total

= 90 hari x 0,857 kg/jam x 24 jam/hari x Rp 7000/kg = Rp 12.957.840,-

 Asam sulfat

Kebutuhan

= 9,368 kg/jam

Harga

= Rp 365.000/ liter ………………(CV. Rudang jaya,2006)

Total kebutuhan = Harga total

9,368 kg/jam 1000 L x  5,141 liter/jam 3 1822,1898 kg/m 1m3

= 90 hari x 5,141 L/jam x 24 jam/hari x Rp 365.000/kg = Rp 4.052.376.000,-

 NaOH

Harga

= 1,891 kg/jam = 20.000 /kg

……………………(CV. Rudang Jaya, 2006)


Harga total

= 90 hari x 1,891 kg/jam x 20.000 /kg = Rp 81.691.200,-

 Solar

Kebutuhan

= 37,531 kg/jam

Harga

= 1650 /kg …………………………(Analisa, Mei 2007)

Harga total

= 37,531 kg/jam x 1650/kg x 24 jam/hari x 90 hari = Rp 133.760.484,-

Total biaya bahan baku proses dan utilitas selama 3 bulan : = Rp 34.386.650.172,Harga Total pertahun = 4 x Rp 34.386.650.172,- = Rp 137.546.600.688,-

2.2 Kas  Gaji Pegawai

Tabel LE.8 Perkiraan Gaji Karyawan Jabatan Jumlah Gaji/bulan Total Gaji (Rp) Direktur 1 15,000,000 15,000,000 Manager 5 10,000,000 50,000,000 Kepala Bagian 20 7,000,000 140,000,000 Karyawan 60 2,500,000 150,000,000 Dokter 1 5,000,000 5,000,000 Perawat 2 1,500,000 3,000,000 Petugas Keamanan 6 1,500,000 9,000,000 Petugas Kebersihan 8 600,000 4,800,000 Supir 10 1,000,000 10,000,000 Total 113 386,800,000

Total gaji pegawai selama 1 bulan = Rp 386.800.000,Total gaji pegawai selama 3 bulan = Rp 1.160.400.000, Biaya administrasi umum

Diperkirakan sebesar 20% dari gaji 3 bulan = 0,2 x Rp 1.160.400.000,= Rp 232.080.000, Biaya Pemasaran

Diperkirakan 15% dari biaya bahan baku dan utilitas selama 3 bulan = 0,15 x Rp 1.160.400.000


= Rp 174.060.000,d. Pajak Bumi dan bangunan (PBB)

Perhitungan pajak bumi dan bangunan menurut menurut UU No.2 tahun 2000 JO.UU No. 21 tahun 1997, maka: Tanah ~ Luas tanah = 20.330 m2

~ Luas tanah yang tidak kena pajak = Tempat ibadah + Poliklinik + Jalur hijau + = 160 m + 200 + 600 = 960 m2 ~ Luas tanah kena pajak = 20.330 m2 – 960 m2 = 19.370 m2 ~ Pajak tanah

= 70% x harga tanah = 0,7% x Rp 300.000 /m2 = Rp 210.000/m2

~ Total (NJOP tanah) = Rp 210.000 m2 x 19.370 m2 = Rp 4.067.700.000,Bangunan

Luas bangunan

= 20.330 – 1000 = 19.330 m2

Pajak bangunan

=Rp 300.000/m2

~ NJOP bangunan

= Rp 19.330 m2 x Rp 300.000/m2 = Rp 5.799.000.000,-

~ NJOP bangunan tidak kena pajak = (tempat ibadah + taman) = 160 m2 x Rp 300.000,= Rp 48.000.000,~ Total (NJOP) bangunan

= Rp 5.799.000.000 – Rp 48.000.000 = Rp 5.751.000.000,-

~ NJOP

= NJOP tanah + NJOP bangunan = Rp 4.067.700.000 – Rp 5.751.000.000 = Rp 9.818.700.000,-

~NJKP

= 20% dari NJOP

………………(UU.RI No 12/1985)

= 0,2 x Rp 9.818.700.000,= Rp 1.963.740.000,PBB terhutang

= 0,5% dari NJKP = 0,005 x Rp 9.818.700.000 = Rp 49.093.500,-

Pajak Bumi dan Bangunan per tiga bulan = (3/12) x Rp 49.093.500 = Rp 12.273.375


Tabel LE.9 Perician Biaya Kas No

Jenis Biaya

Jumlah (Rp)

1

Gaji karyawan

2

Biaya administrasi

232.080.000

3

Pemasaran

174.060.000

4

PBB

1.160.400.000

12.273.375

Total

1.578.813.375

E.2.3 Biaya start Up

Diperkirakan sebesar 3% dari MIT ………………(Timerhaus,1991) = 0,03 x Rp 54.795.330.941 = Rp 1.643.859.928,E.2.4 Piutang Dagang

PD = ID/12 x HPT Dimana : PD

= Piutang Dagang

Jp

= Jangka waktu kredit yang diberikan ( tahun)

HPT

= Hasil penjualan tahunan

Produksi CPO = 5.274,430 kg/jam x 24 jam/hari x 360 kari/tahun = 45.571.075 kg/tahun Harga jual produk CPO

= Rp 3245,67/kg ………(PKS. Asean Agree, 2007)

Harga jual produk

= 45.571.075 kg/tahun x Rp 3245,67/kg = Rp 147.908.671.644,-

Harga jual produk PKO

= 2036,0/kg

….(PKS. Asean Agree, 2007)

Produk PKO

= 1.923,444 kg/jam = 16.618.556 kg/tahun

Harga jual produk

= 16.618.556 kg/tahun x Rp 2036,04 /kg = Rp 33.836.045.080,-

Harga jual total produk = Harga jual CPO + Harga jual PKO = Rp 147.908.671.644 + Rp 33.836.045.080 = Rp 181.744.716.728,Piutang Dagang

= 3/12 x Rp 181.744.716.728,= Rp 45.436.179.182,-


Tabel LE.10 Perincian Modal Kerja (Working Capital) No

Jenis Biaya

Jumlah (Rp)

1

Bahan baku dan utilitas

2

Kas

1.578.813.375

3

Start-up

1.643.859.928

4

Piutang Dagang Total

137.546.600.688

45.436.179.182 186.205.453.173

Total Modal Investasi = MIT + Total Modal Kerja = Rp 54.795.330.941 + Rp 186.205.453.173 = Rp 241.000.784.114,Modal ini berasal dari : 1) Modal sendiri

= 75% dari Total modal investasi = 0,75 x Rp 241.000.784.114 = Rp 180.750.588.086,-

2) Modal pinjaman Bank

= 25% dari Total modal investasi = 0,25 x Rp 241.000.784.114 = Rp 60.250.196.029,-

E.3 Biaya Produksi Total E.3.1 Biaya Tetap (Fixed Cost /FC)

a) Gaji tetap 1 tahun + 3 bulan gaji sebagai tunjangan gaji pokok. = Rp 5.802.000.000,b) Bunga Pinjaman Bank Diperkirakan sebesar 19% dari modal pinjaman Bank = 0,19 x Rp 60.250.196.029,= Rp 11.447.537.245,c) Depresiasi dan Amortisasi Depresiasi dihitung dengan model garis lurus dengan harga akhir nol. Rumus =

(P  L) n

Dimana :

D

= Depresiasi pertahun

P

= Harga awal peralatan

L

= Harga akhir peralatan


N

= Umur peralatan

Semua modal investasi tetap langsung (MITL) kecuali tanah mengalami penyusutan yang disebut depresiasi, dan modal tetap tidak langsung (MITTL) juga mengalami penyusutan yang disebut amortisasi. Biaya amortisasi sebesar 20% dari MITTL sehingga = 0,2 x Rp 10.959.066.188 = Rp 2.191.813.238,Tabel LE.11 Perkiraan biaya depresiasi dan amortisasi Komponen Harga komponen Umur Tahun Depresiasi Bangunan 6,066,000,000 15 404,400,000 Peralatan Proses dan utilitas 16,427,414,536 10 1,642,741,454 Instrumentasi dan kontrol 821,370,727 15 54,758,048 Perpipaan 1,642,741,454 10 164,274,145 Instalasi Listrik 821,370,727 15 54,758,048 Insulasi 821,370,727 15 54,758,048 Inventaris kantor 328,548,291 5 65,709,658 Perlengkapan kebakaran 328,548,291 10 32,854,829 Sarana Transportasi 9,750,000,000 10 975,000,000 Total 3,449,254,232

Total biaya depresiasi dan amortisasi Rp 2.191.813.238 + Rp 3.449.254.232 = Rp 5.915.058.182,d) Biaya Tetap Perawatan  Perawatan mesin dan alat-alat proses

Diperkirakan sebesar 10% dari HPPT = 0,1 x Rp 16.427.414.536 = Rp 1.642.741.454, Perawatan bangunan

Diperkirakan sebesar 5% dari harga bangunan = 0,05 x Rp 6.066.000.000 = Rp 303.300.000, Perawatan kenderaan

Diperkirakan sebesar 5% dari harga kenderaan = 0,05 x Rp 9.750.000.000 = Rp 487.500.000, Perawatan instrumentasi dan alat kontrol


Diperkirakan sebesar 5% dari harga alat instrumentasi dan alat kontrol = 0,05 x Rp 821.370.727 = Rp 41.068.536, Perawatan perpipaan

Diperkirakan sebesar 5% dari harga perpipaan = 0,05 x Rp 1.642.741.454 = Rp 82.137.073, Perawatan instalasi listrik

Diperkirakan sebesar 5% dari harga intalasi listrik = 0,05 x Rp 821.370.727 = Rp 41.068.536, Perawatan insulasi

Diperkirakan sebesar 5% dari harga insulasi = 0,05 x Rp 821.370.727 = Rp 41.068.536, Perawatn inventaris kantor

Diperkirakan sebesar 5% dari harga inventaris kantor = 0,05 x Rp 328.548.291 = Rp 16.427.415, Perawatan perlengkapan kebakaran

Diperkirakan sebesar 5% dari harga perlengkapan kebakaran = 0,05 x Rp 328.548.291 = Rp16.427.415,e) Biaya Tambahan (Plant Overhead Cost) Diperkirakan sebesar 20% dari Modal Inventasi Tetap = 0,2 x Rp 54.795.330.941,= Rp 10.959.066.188,f) Biaya pemasaran dan distribusi Diperkirakan sebesar 15% dari Biaya tambahan = 0,15 x Rp 10.959.066.188,= Rp 1.643.859.928,-


g) Biaya Asuransi  Pabrik diperkirakan sebesar 1 % dari MIT

= 0,01 x Rp 54.795.330.941,= Rp 547.953.309, Karyawan diperkirakan sebesar 1% dari total gaji

= 0,1 x Rp 5.802.000.000,= Rp 58.020.000,Total biaya asuransi = Rp 605.973.309,h) Pajak Bumi dan Bangunan = Rp 49.093.500,Tabel LE. 12 Perincian Biaya Tetap (Fixed Cost) No 1 2 3 4 5 6 7 8

Jenis Biaya Gaji Karyawan Bunga Bank Depresiasi dan amortisasi Perawatan Tambahan Distribusi Asuransi PBB Total

Jumlah (Rp) 5.802.000.000 11.447.537.245 5.641.067.470 2.671.738.965 10.959.066.188 1.643.859.928 605.973.309 49.093.500 38.820.336.605

E.3.2 Biaya Variabel (Variabel Cost)

a. Biaya total bahan baku proses, utilitas dan limbah pertahun = Rp 34.386.650.172,b. Biaya variabel pemasaran Diperkirakan sebesar 10% dari biaya tetap pemasaran = 0,10 x Rp 1.643.859.928,= Rp 164.385.993,c. Biaya variabel perawatan Diperkirakan sebesar 15% dari biaya tetap perawatan = 0,15 x Rp 2.671.738.965 = Rp 400.760.845,d. Biaya variabel lainnya Diperkirakan sebesar 5% dari biaya tetap tambahan


= 0,05 x Rp 10.959.066.188 = Rp 547.953.309,Total biaya Variabel = Rp 35.499.750.319,Total biaya produksi = Total biaya tetap + Total biaya variabel = Rp 38.820.336.605,- + Rp 35.499.750.319,= Rp 74.320.086.924,E.4 Perkiraan Rugi/Laba

a. Laba sebelum pajak = Total penjualan – Total biaya produksi = Rp 181.744.716.724 – Rp 74.320.086.924 = Rp 107.424.629.800,b. Pajak penghasilan Berdasarkan keputasan Menkeu R.I tahun 2000 pasal 17, tarif pajak penghasilan adalah :  Penghasilan 0 – 50 juta dikenakan pajak sebesar 10%  Penghasilan 50 – 100 juta dikenakan pajak sebesar 15%  Penghasilan diatas 100 juta dikenakan pajak sebesar 30%

Maka perincian pajak penghasilan (PPh) :  10% x Rp 10.000.000

= Rp 5.000.000,-

 15% x Rp 50.000.000

= Rp 7.500.000,-

 30% x (Rp 107.424.629.800 – Rp100.000.000)= Rp 32.197.388.940,-

Total PPh

= Rp 32.209.888.940,-

c. Laba setelah pajak

= Laba sebelum pajak – PPh = Rp 107.424.629.800 – Rp 32.209.888.940 = Rp 75.114.740.860,-


E.5 Analisa Aspek ekonomi a. Profit Margin (PM)

PM

=

Laba sebelum pajak x 100 % Total Penjualan

=

Rp 107.424.629.800 x 100 % Rp 181.744.716.724

= 59,11 %

b. Break even point (BEP)

BEP

=

Biaya Tetap x 100 % Total Penjualan  Biaya Variabel

=

Rp 38.820.336.605 x 100 % Rp 181.744.716.724  Rp 35.499.750.319

= 26,54 %

c. Return of Invesment (ROI)

ROI

=

Laba setelah pajak x 100 % Total Modal Investasi

=

Rp 75.114.740.860 x 100 % Rp 241.000.784.114

= 31,17 %

d. Pay Out Time (POT)

POT

=

1 1  ROI 0,3117

= 3,21 tahun


LE-20

e. Return On network (RON)

RON =

=

Laba setelah pajak x 100% Modal Sendiri Rp 75.114.860 x 100% Rp 180.750.588.086

= 41,56 % f. Internel Rate of Return (IRR)

Untuk menentukan nilai IRR harus digambarkan jumlah pendapatan dan pengeluaran dari tahun ke tahun yang disebut cash flow. Untuk memperoleh cash flow diambil ketentuan sebagai berikut : -

Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 10 % tiap tahun.

-

Masa pembangunan disebut tahun ke nol.

-

Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke sepuluh.

-

Cash Flow = laba sebelum pajak – pajak Dari hasil perhitungan diperoleh IRR = 40,13%.


RUPS

Garis Komando Garis Koordinasi

Direktur

Staf Ahli

Dewan Komisaris

Sekeretaris

Kasir Listrik

Manajer Teknik

Manajer Produksi

Manajer Pemasaran

Kepala Teknik

Kepala Produksi

Kepala Pemasaran

Kasir Instrumentas i

Kasir Pem Pabrik

Kasir Proses

Kasir Laboratorium

Kasir Utilitas

Kasir Promosi

Kasir Penjualan

Manajer Keuangan

Manajer Personalia

Kepala Keuangan

Kepala Personalia

Kasir Akuntansi

Kasir Keuangan

Kasir Kepegawaian

Kasir Kesehatan

Kasir Humas

Kasir Keamanan

Karyawan

Gambar 9.1. Struktur Organisasi Perusahaan Pabrik Kelapa Sawit


Oil purifier. Vacuum dryer. Tangki Timbun

Recommend Documents