PRA RANCANGAN PABRIK MINYAK OLEIN DARI CRUDE PALM OIL (CPO) KAPASITAS 500 TON/HARI
KARYA AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Program Diploma IV ( D – IV ) Program Studi Teknologi Kimia Industri FT – USU
Disususn Oleh :
SYAFARUDDIN MANURUNG NIM : 015201056
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA PROGRAM D – IV TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007
Universitas Sumatera Utara
PRA RANCANGAN PABRIK MINYAK OLEIN DARI CRUDE PALM OIL (CPO) KAPASITAS 500 TON/HARI
KARYA AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Program Diploma IV ( D – IV ) Program Studi Teknologi Kimia Industri FT – USU Disususn Oleh : SYAFARUDDIN MANURUNG NIM : 015201056 Telah Diperiksa/Disetujui : Pembimbing I
Pembimbing II
(Ir. Indra Surya, MSc) NIP. 131 836 666
(Mersi Suriani Sinaga, ST. MT) NIP. 132 206 946
Penguji I
(Ir. Indra Surya, MSc) NIP. 131 836 666
Penguji II
Penguji III
(Dr. Ir. Rosdanelli. Hsb, MT) NIP. 132 096 129
(Dr. Ir. Irvan, M.Si) NIP. 132 126 842
Diketahui Oleh Koordinator Karya Akhir
(Dr. Ir. Irvan, M.Si) NIP. 132 126 842
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA PROGRAM D – IV TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007
Universitas Sumatera Utara
INTI SARI
Pra – Rancangan Pabrik Pembuatan Minyak Olein dari CPO dengan kapasitas 500 ton/hari. Pabrik beroperasi selama 24 jam sehari. Pabrik tersebut direncanakan didirikan di daerah Bandar Pasir Mandoge (ASAHAN). Luas Areal Pabrik yang dibutuhkan adalah 13.585 m2 Bentuk badan usaha pabrik yang akan direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT) sistem organisasi garis dan staff membutuhkan tenaga kerja 136 orang. Hasil analisa ekonomi : •
Modal investasi
: Rp. 436.217.494.750,-
•
Biaya produksi
: Rp. 906.050.271.450,-
•
Hasil penjualan
: Rp. 1.064.598.484.950,-
•
Laba bersih
: Rp. 111.001.249.800,-
•
Profit Margin
: Rp. 15 %
•
Break Event Point
: Rp. 47,29 %
•
Return on Investment
: Rp 25%
•
Pay Out Time
: Rp. 4 tahun
•
Internal Rate of Return : Rp. 33,9%
Dari hasil analisa terhadap aspek ekonomi, maka dapat disimpulkan bahwa Pabrik Minyak Olein dengan bahan baku Crude Palm Oil (CPO) layak didirikan
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah S.W.T, atas berkah dan rahmatNya yang telah dilimpahkan kepada kita semua. Sehingga penulis dapat menyelesaikan karya akhir ini yang berjudul”Pra Rancangan Pabrik Minyak Olein Dari Crude Palm Oil (CPO)” Penyususnan Karya Akhir ini sebagai salah satu syarat yang harus dilakukan untuk dapat mengikuti siding sarjana pada ProgramStudi Teknologi Kimia Industri DIV, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Medan. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan salam dan rasa terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada orang tua penulis yang telah memberikan dukungan sehingga penelitian berjalan dengan baik. Juga tak lupa kami ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ir. Indra Surya, MSc, selaku Ketua jurusan Program Studi Teknologi Kimia Industri dan juga sebagai Dosen Pembimbing I. 2. Ibu Mersi Suriani Sinaga, ST, MT, selaku dosen pembimbing II Karya Akhir yang telah memberikan bimbingan, masukan dan arahan kepada penulis selama meyelesaikan Karya Akhir ini. 3. Bapak Dr. Ir. Irvan, M.Si, selaku Koordinator
Karya Akhir Program Studi
Teknologi Kimia Industri D-IV, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 4. Bapak Rondang Tambun, ST, MT, selaku Koordinator Program Studi Teknologi Kimia Industri D-IV, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 5. Seluruh Staff Pengajar Program Studi Teknologi Kimia Industri D-IV, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 6. Seluruh Pegawai Administrasi Program Studi Teknologi Kimia Industri, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
7. Buat Saudara aku yang telah memberikan dorongan serta dukungan baik itu secara spiritual serta juga materil. 8. Buat sahabat aku terutama Kristianto dan Indra kumala (terima kasih atas TA nya). 9. Teman-teman yang tidak dapat disebutkan namanya satu-persatu yang telah memberikan bantuan materil maupun spiritual. Dan banyak pihak yang tidak mungkin disebutkan satu persatu atas dukungan, bantuan, kebaikan kepada penulis. Hanya kepada Allah S.W.T sajalah penulis tumpukan balasan atas segala hal, karena ia Maha Adil dan Bijaksana dalam memberikan balasan. Penulis menyadari bahwa Karya Akhir ini masih belum sempurna karena hakikat ilmu pengetahuan senantiasa berkembang, untuk itu penulis megharapkan kritik dan saran guna peningkatan mutu Karya Akhir dimasa mendatang. Akhir kata, semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua pihak.
Medan, September 2007 Penulis,
Syafaruddin M
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR….…………………………………………………
i
INTI SARI…………………………………………………………………
iii
DAFTAR ISI…...…………………………………………………………
iv
DAFTAR GAMBAR…...…………………………………………………
vi
DAFTAR TABEL……...…………………………………………………
vii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang….…………………………………………………
I-1
1.2 Tujuan Perancangan Pabrik…….…………………………………
I-3
1.3 Batasan Masalah…………………………………………………..
I-3
1.4 Bahan Baku Utama dan penolong…………………………………
I-4
1.5 Minyak Kelapa Sawit……………………………………………..
I-6
BAB II PERENCANAAN PROSES 2.1 Deskripsi Proses………………………………………………….
II-3
2.2 Penentuan Kapasitas……………………………………………..
II-5
BAB III NERACA MASSA DAN PANAS 3.1 Neraca Massa…………………………………………………….
III-1
3.2 Neraca Panas……………………………………………………..
III-5
BAB IV SPESIFIKASI PERALATAN BAB V UTILITAS 5.1 Kebutuhan Uap (Steam)………………………………………….
V-1
5.2 Kebutuhan Air……………………………………………………
V-2
5.3 Kebutuhan Bahan Kimia…………………………………………
V-14
5.4 Kebutuhan Listrik……………………………………………….
V-14
5.5 Kebutuhan Bahan Bakar…………………………………………
V-15
5.6 Unit Pengolahan Limbah………………………………………..
V-17
5.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas……………………………………
V-19
Universitas Sumatera Utara
BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA 6.1 Instrumentasi……………………………………………………
VI-1
6.2 Keselamatan Kerja…………………………………………….
VI-3
6.3 Keselamatan Kerja Pada Pabrik Minyak Olein……………….
VI-4
BAB VII ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN 7.1 Pengertian Organisasi dan Manajemen……………………….
VII-1
7.2 Bentuk Badan Usaha………………………………………….
VII-1
7.3 Bentuk Struktur Organisasi…………………………………...
VII-2
7.4 Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab……………………..
VII-3
7.5 Sistem Kerja dan jam Kerja…………………………………..
VII-12
7.6 Sistem Upah………………………………………………….
VII-13
7.7 Kesejahteraan Karyawan…………………………………….
VII-13
7.8 Jumlah dan Tingkat Pendidikan Tenaga Kerja……………….
VII-14
7.9 Analisa Jabatan………………………………………………
VII-16
BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK 8.1 Landasan Teori……………………………………………….
VIII-1
8.2 Tata Letak Unit Proses………………………………………
VIII-6
8.3 Perincian Luas Lahan Pabrik Olein………………………….
VIII-8
BAB IX SEGI EKONOMI DAN PEMBIAYAAN 9.1 Modal Investasi……………………………………………..
IX-1
9.2 Hasil Penjualan……………………………………………...
IX-3
9.3 Biaya Produksi Total………………………………………..
IX-5
9.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha…………………………………
IX-5
BAB X KESIMPULAN…………………………………………….
X-1
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA DAN PANAS LAMPIRAN B PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN LAMPIRAN C PERHITUNGAN PERALATAN UTILITAS LAMPIRAN D PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Proses Produksi OLEIN Dry Cristalization……. ………II-1 Gambar 2.2 Diagram Proses Produksi OLEIN Wet Cristalization……. ………II-2 Gambar 5.1 Bak Penampung Limbah Cair……. ………………………………V-18 Gambar 7.1 Struktur Organisasi Pabrik minyak olein…….……………………VII-17 Gambar 8.1 Tata Letak Pabrik Pembuatan Minyak olein…….………………...VIII-9 Gambar LA-1 Neraca Massa pada Kristalizer (K-01)…….…………….………LA-2 Gambar LA-2 Neraca Massa pada Separator (S-01)…….…………….………...LA-5 Gambar LA-3 Neraca Massa pada Dryer Vacumm (H-01)…….……………..…LA-7 Gambar LA-4 Neraca Massa pada Mixer (M-01)…….……...………….………LA-9 Gambar LA-5 Neraca Massa pada Bleacher (H-02)…….…………….………...LA-12 Gambar LA-6 Neraca Massa pada Niagara Filter (NF-01)…….…………….…LA-15 Gambar LA-7 Neraca Massa pada Dearator (H-03)…….…………….………..LA-17 Gambar LA-8 Neraca Massa pada Neutralized Deodorized Refining (H-04)…..LA-19 Gambar LA-9 Neraca Panas pada Heat Exchanger (E-01)…….……………….LA-19 Gambar LA-10 Neraca Panas pada Kristalizer (K-01)…….……………………LA-27 Gambar LA-11 Neraca Panas pada Separator (S-01)…….……………………..LA-29 Gambar LA-12 Neraca Panas pada Heat Exchanger (E-02)…………………….LA-31 Gambar LA-13 Neraca Panas pada Bleacher (H-02)…….…………………..….LA-32 Gambar LA-14 Neraca Panas pada Dearator (H-03)…….……………………..LA-34 Gambar LA-15 Neraca Panas pada Neutralized Deodorized Refining (H-04)….LA-36 Gambar LA-16 Neraca Panas pada Heat Exchanger (E-03)…….………..…….LA-38 Gambar C.1 Diagram Alir Proses pada Ketel Uap…….……………………….LC-16 Gambar LD-1 Grafik Break Event Point (BEP)…….…………………………..LD-23
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Pangsa Konsumsi Minyak Nabati dunia…….…………………………I-2 Tabel 1.2 Syarat Mutu palm oil…….……………………………………………..I-6 Tabel 1.3 Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit…….…………………………I-7 Tabel 3.1 Neraca Massa pada Kristalizer…….…………………………………...III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa pada Separator…….…………………………………....III-1 Tabel 3.3 Neraca Massa pada Dryer Vacumm.…………………………………...III-2 Tabel 3.4 Neraca Massa pada Mixer…….…………………………………...…...III-2 Tabel 3.5 Neraca Massa pada Bleacher…….…………………………………......III-3 Tabel 3.6 Neraca Massa pada Niagara Filter…….…………………………..…...III-4 Tabel 3.7 Neraca Massa pada Dearator…….………………………………….....III-4 Tabel 3.8 Neraca Massa pada Neutralized Deodorized Refining…….…………..III-5 Tabel 3.9 Neraca Massa pada Heat exchanger (H-01).…………………………..III-5 Tabel 3.10 Neraca Panas pada Kristalizer…….………………………...………..III-6 Tabel 3.11 Neraca Panas pada Separator…….…………………………………..III-6 Tabel 3.12 Neraca Panas pada Heat Exchanger (H-02)…….……………………III-7 Tabel 3.13 Neraca Panas pada Bleacher…….…………………………………....III-7 Tabel 3.14 Neraca Panas pada Dearator…….…………………………………...III-8 Tabel 3.15 Neraca Panas pada Neutralized Deodorized Refining…….………….III-8 Tabel 3.16 Neraca Panas pada Heat Exchanger (H-03)…….…………………....III-9 Tabel 5.1 Perkiraan Kebutuhan air di Pabrik…….……………………………….V-4 Tabel 5.2 Sifat Fisik Air Bawah Tanah di KIM II…….………………………….V-5 Tabel 5.3 Kandungan Bahan Kimia Air Bawah Tanah di KIM II…….………….V-5 Tabel 5.4 Kebutuhan Listrik Pada Pabrik…….…………………………………...V-14 Tabel 7.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya…….…………...VII-14 Tabel 8.1 Perincian Luas Lahan Pabrik Minyak olein…….……………………….VIII-8 Tabel 9.1 Modal Investasi Tetap (MIT/FCL)…….……………………………….IX-2 Tabel 9.2 Modal kerja…….…………………………………………………….....IX-3 Tabel 9.3 Biaya Tetap…….………………………………………………………IX-4
Universitas Sumatera Utara
Tabel 9.4 Biaya Variabel…….……………………………………………………IX-4 Tabel LA-1 Neraca Massa pada Kristalizer (K-01)…….…………….…………...LA-5 Tabel LA-2 Neraca Massa pada Separator (S-01)…….…………….………......LA-7 Tabel LA-3 Neraca Massa pada Dryer Vacumm (H-01)…….……………..……LA-9 Tabel LA-4 Neraca Massa pada Mixer (M-01)…….……...………….…………LA-12 Tabel LA-5 Neraca Massa pada Bleacher (H-02)…….…………….……….......LA-14 Tabel LA-6 Neraca Massa pada Niagara Filter (NF-01)…….…………….……LA-17 Tabel LA-7 Neraca Massa pada Dearator (H-03)…….…………….…………..LA-19 Tabel LA-8 Neraca Massa pada Neutralized Deodorized Refining (H-04)……..LA-21 Tabel LA-9 Kapasitas Panas Bahan Berupa Padatan pada Suhu 2980 K……….LA-22 Tabel LA-10 Kapasitas Panas Untuk Cairan pada Suhu 2980 K………………..LA-23 Tabel LA-12 ΔH Bahan Masuk pada Heat Exchanger (E-01)…….…………….LA-25 Tabel LA-13 ΔH Bahan Keluar pada Heat Exchanger (E-01)…….…………….LA-26 Tabel LA-14 ΔH Bahan Masuk pada Kristalizer (K-01)…….………………….LA-27 Tabel LA-15 ΔH Bahan Keluar pada Kristalizer (K-01)…….………………….LA-28 Tabel LA-16 ΔH Bahan Masuk pada Separator (S-01)…….…………………...LA-29 Tabel LA-17 ΔH Bahan Keluar pada Separator (S-01)…….……………………LA-30 Tabel LA-18 ΔH Bahan Masuk pada Heat Exchanger (E-02)…………………..LA-31 Tabel LA-19 ΔH Bahan Keluar pada Heat Exchanger (E-02)…………………..LA-31 Tabel LA-19 ΔH Bahan Masuk pada Bleacher (H-02)…….…………………….LA-33 Tabel LA-20 ΔH Bahan Keluar pada Bleacher (H-02)…….…………………….LA-33 Tabel LA-21 ΔH Bahan Masuk pada Dearator (H-03)…….…………………....LA-35 Tabel LA-22 ΔH Bahan Keluar pada Dearator (H-03)…….…………………....LA-35 Tabel LA-23 ΔH Bahan Masuk pada Neutralized Deodorized Refining (H-04)...LA-36 Tabel LA-24 ΔH Bahan Keluar pada Neutralized Deodorized Refining (H-04)...LA-37 Tabel LA-25 ΔH Bahan Masuk pada Heat Exchanger (E-03)…….………..……LA-38 Tabel LA-26 ΔH Bahan Keluar pada Heat Exchanger (E-03)…….………..……LA-38 Tabel LD-1 Perincian Harga Bangunan…….………..…………………………...LD-2 Tabel LD-2 Perkiraan Harga peralatan proses…….………..…………………….LD-3
Universitas Sumatera Utara
Tabel LD-3 Perincian Harga Peralatan Utilitas…….………..……………………LD-3 Tabel LD-4 Perkiraan biaya Sarana Transportasi…….………..………………….LD-6 Tabel LD-5 Perincian Gaji Pegawai untuk 1 Bulan…….………..………………..LD-11 Tabel LD-6 Perkiraan Depresiasi…….………..………………………………......LD-15 Tabel LD-7 Nilai Perhitungan IRR…….………..…………………………...........LD-24
Universitas Sumatera Utara
