PRA RANCANGAN PABRIK
PEMBUATAN MINYAK NILAM DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 900 TON/TAHUN
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia
Oleh :
SUKI RUCI PUJIATI NIM : 025201023
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN MINYAK NILAM DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 900 TON/TAHUN TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia
Oleh : SUKI RUCI PUJIATI NIM : 025201023 Telah Diperiksa/Disetujui,
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Ir. Rosdanelli HSB, MT. NIP : 132 096 129 Dosen Penguji I
Dr. Ir. Iriany, Msi. NIP : 131 882 286 Dosen Penguji II
Dr. Ir. Rosdanelli HSB, MT. Dr.Eng.Ir. Irvan, MSi. NIP : 132 096 129 NIP : 132 126 842
Dosen Penguji III
Maya Sarah, ST, MT. NIP : 132 282 134
Mengetahui, Kordinator Tugas Akhir
Dr.Eng.Ir. Irvan, MSi. NIP : 132 126 842
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah penulis ucapkan kepada Allah SWT karena atas kehendak dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Ninyak Nilam dengan Kapasitas Produksi 900 ton/tahun .” Tugas akhir disusun untuk melengkapi salah satu syarat mengikuti ujian sarjana pada Program Studi Teknologi Kimia Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis banyak menerima bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu Dr. Ir. Rosdanelli HSB, MT sebagai dosen pembimbing I serta dosen penguji I yang telah membimbing, memberi masukan dan arahan, kritik, dan saran selama menyelesaikan tugas akhir. 2. Ibu Dr.Ir. Iriany, Msi sebagai dosen pembimbing II yang telah membimbing dan memberi masukan selama menyelesaikan tugas akhir. 3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MSi sebagai koordinator tugas akhir Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, USU serta sebagai dosen penguji II yang telah memberikan kritik, saran, dan masukan untuk perbaikan tugas akhir. 4. Ibu Maya Sarah, ST, MT sebagai dosen pembimbing III yang telah memberikan kritik, saran, dan masukan untuk perbaikan tugas akhir. 5. Bapak Ir. Indra Surya, MSc, sebagai ketua Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik USU. 6. Dan yang paling istimewa adalah kedua orang tua orang tua penulis yaitu Ibunda Sumiati dan Ayahanda Rais Rahawi, yang telah memberikan dukungan moril, spiritual, dan motivasi sehingga penulis tetap berusaha untuk selalu semangat. 7. Rekan satu tim penulis, Elvi Rahmi Harahap.
Universitas Sumatera Utara
8. Rekan-rekan stambuk 2002 seperti Amanda, Henriquest, Aulia, Reza, Eka yang telah membantu dan memberikan semangat kepada penulis. 9. Seluruh Staff pengajar dan pegawai pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik USU. 10. Serta pihak-pihak yang telah ikut membantu penulis namun tidak tercantum namanya. Penulis menyadari dalam penyusunan tugas akhir ini masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dari pembaca yang konstruktif demi kesempurnaan penulisan tugas akhir ini. Akhir kata, semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua. Semoga karya ini dapat bermanfaat bagi pembacanya terutama mahasiswa/i.
Medan, 27 Desember 2007
Suki Ruci Pujiati 025201023
ii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................... i INTISARI ...................................................................................................... iii DAFTAR ISI .................................................................................................. iv DAFTAR TABEL ......................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... viii BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................. I-1 1.2 Perumusan Masalah ......................................................................... I-3 1.3 Tujuan Pra – Rancangan Pabrik ....................................................... I-3 1.4 Batasan Masalah .............................................................................. I-4 1.5 Manfaat Pra – Rancangan Pabrik ..................................................... I-4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... II-1 2.1 Tanaman Nilam ................................................................................ II-1 2.2 Minyak Nilam .................................................................................. II-3 2.3 Kegunaan Minyak Nilam ................................................................. II-8 2.4 Metode Pemisahan Minyak Nilam ................................................... II-8 2.5 Pemilihan Proses Penyulingan ......................................................... II-10 2.6 Deskripsi Proses ............................................................................... II-11 BAB III NERACA MASSA .......................................................................... III-1 BAB IV NERACA PANAS ........................................................................... IV-1 BAB V SPESIFIKASI ALAT ....................................................................... V-1 BAB VI INSTRUMEN DAN KESELAMATAN KERJA ......................... VI-1 6.1 Instrumentasi .................................................................................... VI-1 6.2 Keselamatan Kerja Pabrik ................................................................ VI-6 BAB VII UTILITAS ..................................................................................... VII-1 7.1 Kebutuhan Uap (steam) .................................................................... VII-1 7.2 Kebutuhan Air .................................................................................. VII-2 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia .................................................................. VII-9 7.4 Kebutuhan Listrik ............................................................................ VII-9
Universitas Sumatera Utara
7.5 Kebutuhan Bahan Bakar .................................................................. VII-9 7.6 Unit Pengolahan Limbah ................................................................. VII-12 7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas ........................................................... VII-12 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK .................................. VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik ................................................................................... VIII-1 8.2 Tata Letak Pabrik ............................................................................. VIII -5 8.3 Perincian Luas Tanah ....................................................................... VIII -6 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ............... IX-1 9.1 Pengertian Organisasi dan manajemen ............................................ IX-1 9.2 Bentuk Badan Usaha ........................................................................ IX-1 9.3 Bentuk Struktur Organisasi .............................................................. IX-2 9.4 Uraian Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab ............................ IX-4 9.5 Tenaga Kerja dan Jam Kerja ............................................................ IX-6 9.6 Kesejahteraan Tenaga Kerja ............................................................ IX-8 BAB X ANALISA EKONOMI .................................................................... X-1 10.1 Modal Investasi .............................................................................. X-1 10.2 Biaya Produksi Total ...................................................................... X-4 10.3 Total Penjualan ............................................................................... X-5 10.4 Bonus Perusahaan .......................................................................... X-5 10.5 Perkiraan Rugi dan Laba Usaha ..................................................... X-5 10.6 Analisa Aspek Ekonomi ................................................................. X-5 BAB XI KESIMPULAN ............................................................................... XI-1 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... ix LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ............................... LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ................................ LB-1 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT .......................... LC-1 LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS ...... LD-1 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ANALISA EKONOMI ........................ LE-1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Negara Penyimpan Utama Nilam Indonesia ................................... I-1 Tabel 2.1 Perkembangan Ekspor minyak Nilam ............................................. II-3 Tabel 2.2 Komponen Kimia Penyusun Minyak Nilam ................................... II-4 Tabel 2.3 Standard Mutu Minyak Nilam Indonesia ........................................ II-7 Tabel 3.1 Neraca Massa pada Roll Cutter (R-101) ......................................... III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa pada Ekstraktor Mixer (EM-101) ............................ III-2 Tabel 3.3 Neraca Massa pada Rotary Filter (F-101) ....................................... III-3 Tabel 3.4 Neraca Massa pada Heat Exchanger (HE-101) ............................... III-3 Tabel 3.5 Neraca Massa pada Flash Drum (FD-101) ..................................... III-4 Tabel 3.6 Neraca Massa pada Cooler (CD-101) ............................................. III-4 Tabel 3.7 Neraca Massa pada Condensor (CD-102) ....................................... III-5 Tabel 4.1 Neraca Panas pada Ekstraktor Mixer (EM-101) ............................. IV-1 Tabel 4.2 Neraca Panas pada Rorary Filter (F-101) ....................................... IV-2 Tabel 4.3 Neraca Panas pada Heat Exchanger (HE-101) ............................... IV-3 Tabel 4.4 Neraca Panas pada Flash Drum (FD-101) ...................................... IV-3 Tabel 4.5 Neraca Panas pada Cooler (CD-101) .............................................. IV-4 Tabel 4.6 Neraca Panas pada Condensor (CD-102) ........................................ IV-4 Tabel 6.1 Daftar Penggunaan Instrumentasi pada Pra-Rancangan Pabrik ...... VI-3 Tabel 7.1 Kebutuhan Air Pendingin ............................................................... VII-2 Tabel 7.2 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan .................................... VII-3 Tabel 7.3 Kualitas Air Tanah Lhok Sukon ..................................................... VII-4 Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah ...................................................................... VIIITabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya ................... IX-6 Tabel 9.2 Pembagian Kerja Shift Tiap Regu .................................................. IX-8 Tabel LA-1 Komponen Kimia Penyusun Minyak Nilam ............................... LA-2 Tabel LA-2 Komponen Daun Nilam ............................................................... LA-2 Tabel LB-1 Neraca Panas Masuk pada Ekstraktor Mixer ............................... LB-5 Tabel LB-2 Neraca Panas Keluar pada Ekstraktor Mixer ............................... LB-5 Tabel LB-3 Neraca Panas Keluar pada Ekstraktor Mixer ............................... LB-6
Universitas Sumatera Utara
Tabel LB-4 Neraca Panas Masuk pada Rotary Filter ...................................... LB-7 Tabel LB-5 Neraca Panas Keluar pada Rotary Filter ...................................... LB-8 Tabel LB-6 Neraca Panas Keluar pada Tangki Cairan ................................... LB-9 Tabel LB-7 Neraca Panas Keluar pada Heat Exchanger ................................ LB-11 Tabel LB-8 Neraca Panas Keluar pada Flash Drum ....................................... LB-12 Tabel LB-9 Neraca Panas Keluar pada Tangki Cairan ................................... LB-13 Tabel LB-10 Neraca Panas Keluar pada Cooler ............................................. LB-14 Tabel LB-11 Neraca Panas Keluar pada Condensor ....................................... LB-15 Tabel LC-1 Tabel Data pada Alur 3 ................................................................ LC-4 Tabel LC-2 Tabel Data pada Alur 5 ................................................................ LC-7 Tabel LC-3 Tabel Data pada Alur 11 .............................................................. LC-10 Tabel LC-4 Komposisi Bahan Yang Masuk ke Ekstraktor Mixer .................. LC-14 Tabel LC-5 Tabel Data pada Alur 7 ................................................................ LC-22 Tabel LE-1 Perincian Harga Bangunan .......................................................... LE-2 Tabel LE-2 Data Indeks Chemical Engineering ............................................. LE-3 Tabel LE-3 Daftar Harga Alat Proses dan utilitas .......................................... LE-7 Tabel LE-4 Daftar Jenis Kendaraan ................................................................ LE-10 Tabel LE-5 Jumlah Karyawan Keseluruhan Pabrik Minyak Nilam ............... LE-13 Tabel LE-6 Perincian Biaya Kas ..................................................................... LE-14 Tabel LE-7 Perincian Modal kerja .................................................................. LE-15 Tabel LE-8 Perkiraan Depresiasi ..................................................................... LE-17 Tabel LE-9 Perincian Biaya Tetap .................................................................. LE-20 Tabel LE-10 Daftar Perhitungan Internal Rate Return ................................... LE-24
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 6.1 Gambar Instrumen Extraktor Mixer ............................................ VI-3 Gambar 6.1 Gambar Instrumen Tangki Etanol ............................................... VI-4 Gambar 6.2 Gambar Instrumen Pompa ........................................................... VI-4 Gambar 6.2 Gambar Instrumen Heat Exchanger ............................................ VI-5 Gambar 6.2 Gambar Instrumen Cooler ........................................................... VI-5 Gambar 8.1 Gambar Tata Ruang Pabrik ......................................................... VIII-8 Gambar 9.1 Gambar Struktur Organisasi Pabrik Pembuatan Minyak Nilam . IX-9 Gambar E.1 Break Event Point ....................................................................... LE-23
viii
Universitas Sumatera Utara
INTISARI
Nilam merupakan termasuk tanaman yang mudah tumbuh seperti tanaman herba lainnya yang dapat dimanfaatkan, seperti dalam industri minyak wangi, pewangi kertas tisu, campuran detergent pencuci pakaian, dan pewangi ruangan. Proses pembuatan minyak nilam meliputi dua tahap yaitu tahap ekstraksi, dan pemisahan dengan menggunakan flash drum. Produk sisa dari proses ini adalah ampas daun nilam yang masih bisa dijadikan pupuk kompos. Minyak Nilam diproduksi 900 ton/tahun dengan 300 hari kerja dalam satu tahun. Lokasi pabrik direncanakan di Lhok Sukon, Nanggroe Aceh Darussalam, dengan luas areal 7.555 m2, tenaga kerja yang dibutuhkan berjumlah 80 orang dengan bentuk badan usaha terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur dengan struktur organisasi sistem garis. Hasil analisa ekonomi Pabrik Minyak Nilam sebagai berikut : -Total modal investasi
: Rp 333.812.130.201,-
- Biaya produksi
: Rp 546.499.102.212,-
- Hasil penjualan per tahun
: Rp. 715.087.295.352 ,-
- Laba bersih
: Rp 118.037.985.198,-
- Profit Margin
: 23,58 %
- Break even point (BEP)
: 17,60 %
- Return of Investment
: 35,36 %
- Pay Out Time
: 1,87 tahun
- Internal Rate of Return
: 43,80 %
Dari analisa ini diperoleh kesimpulan bahwa Pabrik Pembuatan Minyak Nilam ini layak untuk didirikan.
Universitas Sumatera Utara
