TUGAS MATA KULIAH PERANCANGAN PABRIK PERANCANGAN PENDIRIAN PABRIK KARET SIKLO

Disusun oleh: Kelompok 8 Pralingga Saputra (F34070076) Ika Kartika (F34070092) Irfina Febianti (F34070097) Triyoda Arrahman (F34070118) Novina Eka S. (F34070122)

1. 2. 3. 4. 5.

Pembimbing: Dr. Ono Suparno, Ir. Muslich, MS dan Dr. Illah Saillah

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

RINGKASANKaret siklo adalah turunan dari karet alam yang telah berubah menjadi resin atau bahan termoplastik yang keras tetapi rapuh, dihasilkan dari pemanasan karet alam dengan adanya katalis asam. Karet siklo dibuat melalui reaksi siklisasi. Ada beberapa alternatif proses siklisasi dalam pembuatan karet siklo diantaranya dengan melalui proses siklisasi karet alam padat, siklisasi larutan karet, dan siklisasi keadaan lateks. Pendirian pabrik karet siklo membutuhkan analisis dan beberapa mekanisme perhitungan yang ditujukan untuk mendapatkan analisis yang efektif, efisien, dan optimal dalam mendirikan pabrik karet siklo, analisis dan perhitungan tersebut diantaranya adalah:

1. 2.

Analisis diagram alir proses yang bermanfaat untuk mengetahui seluruh alur proses yang akan dilakukan dalam kegiatan pabrik Analisis permintaan pasar terhadap karet siklo bermanfaat untuk menentukan besarnya kapasitas produksi dari industri ini 3. Perhitungan neraca massa yang bermanfaat untuk mengetahui pengolahan jumlah massa yang diolah, diproses dan dihasilkan dalam pembuatan karet siklo 4. Analisis deskripsi proses yang ditujukan untuk menjelaskan secara rinci diagram alir proses yang meliputi fungsi peralatan dan proses 5. Perhitungan neraca energi dan kebutuhan utilitas yang bermanfaat untuk memperhitungkan input, proses dan output jumlah energi yang diproses dalam setiap unit proses pembuatan karet siklo. Dan setelah neraca energi dihitung, Neraca energi tersebut berfungsi untuk merancang peralatan atau kebutuhan utilitas dari pendirian pabrik karet siklo 6. Analisis spesifikasi peralatan yang berfungsi untuk merinci spesifikasi dari peralatanperalatan yang akan digunakan di dalam pabrik. Analisis ini adalah proses lanjutan dari perhitungan kebutuhan utilitas yang telah dilakukan pada tahap selanjutnya 7. Perhitungan prakiraan biaya peralatan yang bermanfaat untuk mengetahui jumlah biaya peralatan yang akan dianggarkan untuk pendirian pabrik karet siklo. 8. Perhitungan investasi modal tetap, perhitungan ini adalah anlisis lanjutan dari perhitungan prakiraan biaya peralatan yang kemudian diolah dengan metoda keuangan sehingga didapat jumlah modal tetap yang dibutuhkan untuk pendirian pabrik karet siklo. 9. Perhitungan biaya produksi dan analisis ekonomi, kegiatan ini adalah kegiatan analisis dan perhitungan tahap akhir yang ditujukan untuk menetapkan jumlah keseluruhan biaya produksi per tahun dari analisis ekonomi yang dilakukan untuk pendirian pabrik karet siklo.

KATA PENGANTARPuji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, karena dengan rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan laporan perancangan pabrik mata kuliah Perancangan Pabrik Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Laporan ini disusun berdasarkan analisis dan mekanisme perhitungan yang dilakukan untuk pendirian pabrik karet siklo. Laporan perancangan pabrik ini ditujukan untuk memenuhi tugas akhir dalam mata kuliah perancangan pabrik. Laporan perancangan pabrik yang berjudul Perancangan Pendirian Pabrik Karet Siklo ini berisi tentang aspek-aspek analisis dan perhitungan dalam mendirikan pabrik karet siklo sehingga didapatkan analisis dan perhitungan yang efektif, efisien dan optimal. Laporan ini diharapkan dapat memberikan informasi berguna bagi mahasiswa Departemen Teknologi Industri Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan pembaca lainnya. Keberhasilan atas pembuatan laporan perancangan pabrik ini tidak lepas dari bantuan orangorang di sekeliling kami, maka dari itu kami mengucapkan terima kasih kepada: 1. Orang tua dan keluarga penyusun 2. Bapak Prof. Dr. Ir. Djumali Mangunwidjaja, DEA dan Ibu Dr. Ir. Erliza Noor

3. 4. 5.

Bapak Dr. Ir. Ono Suparno, Ibu Dr. Illah Sailah, Bapak Ir. Muslich, MS. Bapak Ary Achyar dan Saudari Caecillia Bingar atas bimbingan dan penyediaan pustaka dalam melakukan perhitungan dan analisis pada laporan perancangan pabrik ini. Teman-teman mahasiswa Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor yang telah mendukung penyusun selama ini dan membantu penyusun selama menimba ilmu di Departemen Teknologi Industri Pertanian. Dan pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan secara satu per satu yang ikut membantu dalam pembuatan laporan perancangan pabrik ini

6.

Bogor, 20 Januari 2011 Penyusun

I. 1.1 Karet Siklo

PENDAHULUAN

Karet siklo merupakan turunan dari karet alam yang telah berubah menjadi resin atau bahan termoplastik yang keras tetapi rapuh, yang dihasilkan dari pemanasan karet lam dengan adanya katalis asam (Goonetilleke et al., 1993). Dalam hal ini, karet siklo adalah hasil modifikasi secara kimia yang digolongkan ke dalam modifikasi tipe I karena struktur molekuknya mengalami perubahan dari keadaan rantai lurus menjadi rantai siklis tanpa masuknya senyawa baru (Alfa, 2000). Karet siklo yang dihasilkan dapat berupa material keras yang rapuh seperti gutta perca, balata keras, atau berupa serbuk amorpus berwarna keputihan. Bentuk yang terakhir ini merupakan bentuk final reaksi sempurna dari karet siklo. Variasi sifat produk karet siklo disebabkan oleh derajat siklisasi produk dan bukan karena pilihan metodenya, walaupun reaksi samping seperti oksidasi atau pengikatan silang dapat mempengaruhi sifat dari karet siklo yang dihasilkan (Alfa, 2000). Karet siklo dibuat melalui reaksi siklisasi. Siklisasi dapat didefinisikan sebagai perubahan bentuk struktur rantai molekul dari keadaan rantai lurus menjadi rantai berupa cincin. Siklisasi yang ideal akan menghasilkan struktur cincin karet siklo yang tidak lagi memiliki ikatan rangkap dalam struktur molekulnya karena adanya pemanasan dan penambahan katalis asam. Alfa (2002) menjelaskan bahwa proses siklisasi lateks karet alam brlangsung sebagai akibat dari pemanasan campuran lateks pekat yang telah distabilkan oleh surfaktan dengan katalis asam sulfat teknis, sehingga struktur molekul karet alam yang seluma lurus berubah menjadi struktur siklis. Pemanasan dilakukan dengan cara memanaskan reactor pada bejana air mendidih atau bersuhu 100oC. Berlangsungnya reaksi siklisasi ditandai dengan berubahnya warna lateks dari semula putih menjadi ungu. Sifat produk dari karet siklo sangat tergantung kepada teknologi siklisasi dan katalis asam yang digunakan. Karet siklo yang baik adalah mudah larut dalam pelarut karet. Selain itu, karet siklo memiliki beberapa sifat diantaranya ringan, kaku, tahan terdapat gaya gesek, mempunyai daya rekat yang baik terhadap logam, kayu, karet, kulit dan tekstil, mempunyai sifat adhesi yang baik, bersifat non polar dan merupakan polimer non kristalin yang rantai-rantai molekulnya telah dikeraskan oleh formasi cincin (Goonetilleke et al., 1993). Kegunaan dari karet siklo yaitu sebagai resin penguat untuk karet dan sebagai binder pada industri cat. Karet siklo juga dapat digunakan sebagai pengisi sekaligus penguat pada barang jadi karet seperti dalam pembuatan sol sepatu dengan tingkat kekerasan tertentu.

1.2 Pemilihan Teknologi Proses Pembuatan Karet SikloKaret alam merupakan suatu senyawa hidrokarbon dan merupakan polimer alam yang telah dikenal lebih dari seratus tahun. Karet alam merupakan hasil penggumpalan dari getah karet atau lateks kebun, yaitu cairan seperti susu hasil sadapan dari pohon karet (Hevea brasiliensis). Teknologi siklisasi atau pembuatan karet siklo dari karet alam sudah lama dikenal. Bentuk karet alam yang digunakan sebagai bahan baku pada proses pembuatan karet siklo adalah karet padat atau lateks pekat. Metode siklisasi karet alam yang pertama kali ditemukan adalah siklisasi pada karet alam padat, diikuti siklisasi pada larutan karet dan terakhir siklisasi pada lateks pekat. Penampakan dan sifat karet siklo dari karet alam tidak tergantung pada metode siklisasi dan

jenis katalis asamnya, melainkan kepada derajat siklisasi yang dicapai. Metode siklisasi yang dapat dipilih sebagai alternatif proses pembuatan karet siklo adalah sebagai berikut: 1. Siklisasi Karet Alam Padat Siklisai karet alam padat dilakukan dengan cara mencampur karet alam padat dengan 10 bagian asam pada gilingan rol ganda atau pada mesin pencampur banbury, lalu lembaran karet yang diperoleh dipanaskan pada suhu 125oC 145oC selama 1 4 jam. Jika asam yang digunakan berbentuk cair, maka sebelum ditambahkan pada karet terlebih dahulu dicampur dengan bahan inert. Karet siklo yang dihasilkan berdasarkan metode ini umumnya sukar larut dalam pelarut karet, atau sedikit larut dengan viskositas larutan yang relatif tinggi (Coomarasamy et al, 1981). Karet siklo tersebut biasanya digunakan sebagai bahan pengisi barang jadi karet, dengan tujuan meningkatkan ketahanan kikis barang jadinya. Selain itu, karet siklo yang diperoleh dari siklisasi karet alam dalam keadaan padat juga dapat digunakan sebagai bahan baku bahan perekat, penempel karet pada logam atau pada permukaan halus lainnya. 2. Siklisasi Larutan Karet Karet siklo yang diperoleh dengan metode ini, biasanya berupa bubuk putih hingga kuning kemerahan, mempunyai viskositas larutan yang relatif rendah dan sangat memuaskan jika dipakai sebagai bahan baku perekat, tinta cetak, cat tahan bahan kimia dan pelapis tahan air. Katalis yang banyak digunakan pada metode ini adalah asam trikloroasetat, asam anhidrida, asam flouroborat, boron triklorida, senyawa flourin dari boron atau fosforus dan senyawa halide dari logam-logam amfoter. Pabrik karet siklo local yang terdapat di Sumatera Utara telah menerapkan metode siklisasi karet alam pada keadaan larutan seperti ini. Pelarut yang biasa digunakan untuk melarutkan karet yang akan disiklisasi adalah fenol, yang mengandung sejumlah kecil katalis asam. Setelah siklisasi sempurna, akan diperoleh karet siklo yang mempunyai berat molekul rendah, sehingga mudah larut dalam berbagai pelarut karet menghasilkan larutan dengan viskositas rendah dan kandungan resin yang tinggi. Oleh karena itu, karet siklo yang diperoleh dengan cara siklisasi larutan karet alam sangat baik untuk digunakan sebagai bahan baku tinta cetak dan pelapis atau cat yang tahan terhadap panas dan bahan kimia. 3. Siklisasi Keadaan Lateks Metode siklisasi ini pertama kali dikembangkan pada tahun 1947 oleh Rubber Stichting Belanda dan Dunlop Rubber Co. pada saat bersamaan tanpa adanya kerjasama (Janssen, 1956). Pada metode siklisasi ini asam sulfat pekat atau asam sulfonat ditambahkan pada lateks alam yang sebelumnya telah dipekatkan dan telah dibubuhi bahan penstabil (stabilizer). Bahan penstabil dari golongan kationik atau non ionik ditambahkan pada lateks pekat, agar lateks tidak menggumpal ketika kontak dengan asam. Bahan penstabil yang disarankan adalah penstabil kationik lunak yang dibuat dengan cara kondensasi etilen oksida pada alkil amin rantai panjang, atau penstabil non ionik yang diperoleh dengan cara mengkondensasi etilen oksida pada alcohol rantai panjang. Sifat dan mutu karet siklo yang dihasilkan tergantung pada konsentrasi katalis asam dan lamanya pemanasan. Asam sulfat merupakan katalis asam yang paling efektif digunakan pada metode siklisasi pada lateks. Pada 100oC siklisasi lateks pekat dengan minimal 70% (w/w) asam sulfat pekat akan sempurna telah berlangsung selama 2 jam. Setelah siklisasi selesai lateks dituangkan ke dalam alcohol berair atau yang lebih ekonomis, dituangkan ke dalam air mendidih hingga terbentuk flokulat yang halus. Setelah disaring, dicuci, dan dikeringkan akan diperoleh karet siklo berupa serbuk yang sangat halus, yang akan melunak pada 130 oC

dan dapat dicetak kempa pada suhu 140oC. Karet siklo ini mudah didispersikan dalam air sehingga dapat digunakan untuk memperkeras bahan jadi celup atau busa dari lateks pekat. Salah satu produk yang spesifik dari siklisasi lateks pekat ini adalah master batch karet siklo, yaitu campuran karet siklo dan karet alam dengan perbandingan 50/50 (w/w). Produk ini dihasilkan dengan cara menambahkan lateks alam yang sudah distabilkan dengan bahan penstabil, pada lateks pekat yang sudah disiklisasi, lalu dituangkan pada air mendidih untuk memisahkan hasilnya. Master batch karet siklo ini biasanya digunakan dalam industri sol sepatu, industri rol karet, industri cetakan barang jadi karet yang tahan benturan. Berdasarkan metode siklisasi yang telah dijelaskan di atas maka pemilihan teknologi proses karet siklo harus disesuaikan dengan potensi yang dimiliki. Teknologi proses karet siklo dengan bahan baku lateks dapat dikembangkan di Indonesia, mengingat Indonesia sebagai produsen karet alam kedua (setelah Thailand) dan sebagian besar merupakan karet alam yang dihasilkan dari perkebunan rakyat. Maka dipilih teknologi pengolahan karet siklo dari lateks pekat. Pengolahan pada keadaan lateks juga terbagi ke dalam beberapa bagian yaitu: a) Lateks pekat Lateks pekat dibuat dengan cara memekatkan lateks kebun dengan alat sentrifugasi. Lateks kebun yang dipekatkan adalah lateks kebun yang telah dilakukan penambahan surfaktan emulgen sebanyak 2 bsk (bobot per seratus karet). Lateks hasil sentrifugasi diuji kadar karet kering (KKK). Diagram alir pembuatan lateks pekat dapat dilihat dibawah ini: Lateks Kebun

Pengenceran

Kotoran

Emulgen 30 % 2 bsk

Lateks Kebun Bersih

Gambar 1. Diagram Alir Pembuatan Lateks Pekat Pemekatan Serum

b) Lateks deproteinasi (DPNR) Lateks KKK Uji Pekat

Sebelum pembuatan lateks pekat DPNR, lateks kebun diuji kadar karet kering (KKK) kemudian ditambahkan surfaktan sebanyak 2 bsk ke dalam lateks untuk mencegah

penggumpalan. Lateks kemudian diencerkan sampai mencapai KKK 10% lalu ditambahkan enzim papain sebanyak 0.6 bsk, penambahan enzim digunakan untuk hidrolisa protein dalam lateks. Kemudian lateks diperam selama 24 jam dalam kondisi suhu ruang agar enzim papain dapat bekerja maksimal untuk menghidrolisa protein pada lateks. Selanjutnya lateks tersebut di sentrifugasi untuk memekatkan lateks DPNR sampai KKK_nya mencapai 60%. Lateks DPNR hasil sentrifusgasi ditentukan karakteristiknya dengan pengujian KKK. Diagram alir pembuatan dapat dilihat di bawah ini (Gambar 2): Lateks Kebun

Emulgen 30% 2 bsk

Penyaringan

Kotoran

Enzim Papain 0.06 bsk

Lateks Kebun Bersih

Uji KKK

Pengenceran hingga KKK 10%

Air

Pemeraman 24 jam (suhu ruang) Gambar 2. Diagram Alir Pembuatan Lateks DPNR Pemekatan Serum c) Lateks Depolimerisasi

LateksUji KKK Pekat DPNR

Setelah didapatkan lateks pekat maka selanjutnya dilakukan penambahan emulgen 1 bsk dan toluen sebanyak 10% sambil diaduk selama 15 menit pada suhu ruang. Kemudian Ditambah dengan H2O2 sebanyak 2 bsk dan NAOCl sebanyak 1 bsk sambil diaduk hingga homogeny, lateks tersebut diperam dalamoven dengan suhu 70oC selama 16 jam. Lateks hasil pemanasan inilah yang disebut sebagai lateks depolimerisasi. Diagram alir pembuatan lateks depolimerisasi adalah sebagai berikut (Gambar 3):

Emulgen 30 % 1 bsk

Lateks Pekat

Toluen 10%

H2O2 2 bsk

Proses Depolimerisasi

NAOCl 7 bsk

Pemeraman 16 jam 70oC

Lateks Pekat Depolimerisasi Gambar 3. Diagram Alir Pembuatan Lateks Depolimerisasi

Uji KKK

1.3 Proses Pengolahan Karet Siklo dari Lateks Deproteinisasi (DPNR)Jika dilihat dari nilai tambah setiap proses diatas (Lateks Pekat, Lateks DPNR dan Lateks Depolimerisasi) nilai tambah terbesar diperoleh pada pembuatan karet siklo dari lateks DPNR. Berikut penjabaran data nilai tambah masing-masing proses (Tabel 1): Tabel 1. Perbandingan Nilai Tambah Jenis Proses Siklo Biaya Harga Total biaya Total Rendem Produksi Jual produksi revenue en (Rp/kg) (Rp/kg) (Rp) (Rp) 87.34 16,096.80 30,716.74 1,405,894.51 2,682,800.07 91.24 18,836.26 34,407.90 1,718,620.36 3,139,376.80 17,345.30 29,522.91 1,682,841.01 2,864,312.73

Jenis Siklo

Nilai tambah (Rp) 1,276,905.56 1,420,756.43 1,181,471.72

Lateks Pekat Lateks DPNR Lateks 97.02 Depolimerisasi Sumber: Kusumastuti, 2007

Maka proses terpilih untuk membuat karet siklo adalah dengan menggunakan bahan baku lateks kebun yang diubah terlebih mengalami proses penurunan kadar protein dengan

memutus ikatan protein dalam lateks yang dikenal dengan lateks DPNR, karena lateks DPNR memiliki nilai tambah yang paling tinggi dibandingkan jenis lateks yang lain.

1.4 Penentuan Kapasitas ProduksiKaret merupakan komoditi ekspor yang mampu memberikan kontribusi di dalam upaya peningkatan devisa Indonesia. Ekspor karet Indonesia selama 20 tahun terakhir terus menunjukkan adalany peningkatan dari 1.0 juta ton pada tahun 1985 menjadi 1.3 juta ton pada tahun 1995 dan 2.0 juta ton pada tahun 2005. Pendapatan devisa negara dari komoditi ini pada semester pertama tahun 2006 mencapai US$ 2.0 milyar, dan diperkirakan nilai ekspor karet pada tahun 2006 akan mencapai US$ 4.2 milyar (Kompas, 2006). Sejumlah lokasi di Indonesia yang memiliki keadaan ahan yang cocok untuk pertanaman karet, sebagian besar berada di wilayah Sumatera dan Kalimantan. Diantaranya 85% merupakan perkebunan milik rakyat, dan hanya 7% milik negara serta 8% milik pihak swasta. Produksi karet nasional pada tahun 2005 mencapai 2.2 juta ton. Jumlah ini masih akan bisa ditingkatkan lagi dengan melakukan peremajaan dan memberdayakan lahan-lahan pertanian milik petani serta lahan kosong/ tidak produktif yang sesuai untuk perkebunan karet. Karet merupakan kebutuhan yang vital bagi kehidupan manusia, hal ini terkait dengan mobilitas manusia dan barang yang memerlukan komponen yang terbuat dari karet. Kebutuhan karet alam maupun karet sintetik terus meningkat sejalan dengan meningkatnya standar hidup manusia. Kebutuhan karet sintetik relatif lebih mudah dipenuhi karena sumbernya relatif tersedia walaupun harganya mahal, akan tetapi karet alam dikonsumsi sebagai bahan baku industri tetapi diproduksi sebagai komoditi perkebunan. Konsumsi karet dunia dalam dua decade ini meningkat secara drasis, walaupun terjadi resesi ekonomi dunia pada awal tahun 1980-an dan krisis ekonomi dunia pada tahun 1980 2005 konsumsi karet alam mengalami pertumbuhan yang tinggi seperti China dan negara berkembang lainnya (IRGS, 2004). Berikut perkembangan permintaan karet alam: Tabel 2. Perkembangan Konsumsi Karet Dunia

Produksi karet alam dunia juga meningkat lebih dari tiga persen per tahun dalam dua decade terakhir, dimana mencapai 8.81 juta toh per tahun. Pertumbuhan tersebut berasal dari negara produsen Thailand, Indonesia, Malaysia, India, China, dan lainnya. Indonesia sendiri memiliki pangsa produksi 26%. Berikut ini dijabarkan produksi karet dunia dan presentase pertumbuhannya.

Tabel 3. Pertumbuhan Produksi Karet Dunia

Ketidakseimbangan penawaran dan permintaan karet alam mulai terlihat sejak tahun 1900-an dan mulai berpengaruh terhadap cadangan (stock) karet alam dunia. Secara teoritis, harga diharapkan akan bereaksi dengan ketidakseimbangan penawaran dan permintaan. Karet siklo merupakan olahan karet alam yang dapat diaplikasikan pada produk-produk seperti cat, tinta, pengisi sandal, atau produk lain yang membutuhkan karet yang dapat larut dalam viskositas rendah. Tabel 4. Daftar Jumlah Industri Berdasarkan Sub Sektor

Industri-industri di atas memungkinkan untuk menggunakan karet siklo, dilihat dari jumlah tahun 2008 terdapat 27.808 industri yang akan menggunakan karet siklo. Jumlah ini sangat besar, dimana berdasarkan pada tabel 1 per tahun dibutuhkan 8.745.000 ton, dengan pangsa pasar Indonesia adalah 26%, atau sebesar 2.273.700 ton. Jumlah ini yang akan membeli karet siklo. Jadi kapasitas industri yang tepat adalah menghasilkan jumlah tersebut dalam waktu 1 tahun, atau sekitar 9500 ton per hari.

Indonesia adalah produsen karet alam yang besar di dunia, namun industri pengolah karet alam menjadi bahan setengah jadi, masih sangat kurang. Jadi ketika industri pembuat karet siklo ingin didirikan, harus langsung mengolah bahan bakuya yang berupa lateks DPNR dari lateks kebun. Hal ini terkait belum adanya industri yang mampu memenuhi total kebutuhan bahan baku lateks DPNR untuk memproduksi karet siklo 9500 ton per hari atau membutuhkan 10.003,7 kg lateks DPNR kering. Pengolahan sendiri lateks kebun menjadi lates DPNR akan lebih menguntungkan karena Indonesia termasuk produsen lateks kebun yang besar.

II. DIAGRAM ALIR DAN NERACA MASSA 2.1. Diagram Alir Pembuatan Karet SikloTahap 1 Lateks DPNR diperoleh melalui proses deproteinasi, yaitu proses penghilangan atau penurunan protein pada karet. Tahap-tahap yang dilakukan yaitu (Gambar 4): a. Lateks kebun disaring terlebih dahulu untuk memisahkan kotoran-kotoran yang terdapat di dalam lateks.

b. Pengujian kadar karet kering (KKK), kadar jumlah padatan (KJP), kadar nitrogen, dan viskositasMooney. Penetapan Kadar Karet Kering (KKK), metode yang dilakukan yaitu sebanyak 5-10 gram contoh lateks kebun dituangkan ke dalam cawan aluminium lalu ditambahkan asam format 3% sambil diaduk. Untuk mempercepat proses penggumpalan, cawan yang berisi sampel lateks tersebut dipanaskan sehingga terbentuk gumpalan sempurna yang ditandai dengan terbentuknya serum yang jernih. Gumpalan yang terbentuk digiling hingga membentuk krep yang ketebalannya antara 0,6-1 mm. Selanjutnya krep yang telah kering sempurna didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang. Lateks tersebut kemudian ditambahkan dengan surfaktan emulgen sebanyak 2 bsk (berat perseratus bagian karet) untuk menstabilkan lateks agar tidak menggumpal. Surfaktan emulgen yang ditambahkan yaitu surfaktan terik. Terik ini digunakan untuk mencegah prakoagulasi lateks. Selanjutnya lateks diencerkan hingga KKK lateks 10%. Kemudian lateks ditambahkan enzim papain sebanyak 0,06 bsk. Tujuan dari penambahan enzim ini adalah untuk menghidrolisis protein dalam lateks sehingga dihasilkan lateks berkadar protein rendah. Berikutnya, lateks diinkubasi selama 24 jam pada suhu ruang agar enzim dapat bekerja secara optimal. Enzim ini akan akan menghidrolisis protein yang terdapat pada lateks. Lateks dipekatkan dengan alat sentrifuge yang berguna untuk memisahkan lateks dari serum sehingga mencapai KKK 60 %. dilakukan analisis KKK, KJP, kadar nitrogen, dan viskositas Mooney.

c.

d. e.

f. g.

h. Dihasilkan lateks yang dikenal dengan lateks DPNR (Deproteinezed Natural Rubber), lalu

Lateks Kebun Emulgen 2 bsk Pengenceran Enzim Papain 0.06 bsk Inkubasi 24 jam

KKK, KJP, Kadar nitrogen, viskositas Mooney

Air

Pemekatan

Serum

KKK, KJP, Kadar Lateks DPNR nitrogen, viskositas Mooney Gambar 4. Diagram Alir Lengkap Pembuatan Lateks DPNR Tahap 2 Pada tahap kedua, lateks kebun yang telah diolah menjadi lateks DPNR diolah lebih lanjut. Tahap-tahap yang ilakukan yaitu (Gambar 5): a. Lateks DPNR yang telah diketahui KKK-nya ditambahkan emulgen 2 bsk untuk mencegah penggumpalan saat kontak langsung dengan asam sulfat teknis. Selain itu lateks DPNR diberi senyawa asam sulfat teknis untuk proses siklisasi lateks. Penambahan asam sulfat pada lateks DPNR berdasarkan perbandingan berat antara lateks DPNR dengan asam sulfat yaitu 1:1,4 (w/w).

b.

c.

d.

Kemudian campuran lateks DPNR dengan asam sulfat dipanaskan pada suhu 100oC selama 2 jam sambil diaduk pelan agar terjadi pemutusan rantai lateks dari rantai panjang menjadi rantai berstruktur cincin yang ditandai dengan perubahan warna dari putih menjadi ungu. Lateks yang telah tersiklisasi, kemudian dicuci dengan air panas dengan komposisi 1:5 untuk mencuci atau menghilangkan asam sulfat yang terkandung didalam campuran. Campuran yang dihasilkan berupa disperse yang membentuk butiran-butiran berwarna putih. Proses selanjutnya adalah penetralan dengan amoniak untuk menghilangkan kelebihan asam sulfat sampai diperoleh pH netral. Kemudian dispersi tersebut dicuci kembali dengan air panas untuk menghilangkan sisa-sisa asam sulfat dan garam. Kemudian keringkan di oven pada suhu 70-80oC sehingga dihasilkan serbuk karet siklo berwarna putih, lalu diuji kelarutan dan spektroskopi infra merah.

e.

Lateks DPNR Emulgen 2 bsk Asam Sulfat Pemanasan T=2 jam, t=100C

Pencucian Air Panas

Netralisasi pH netral Amoniak

Pencucian

Air Panas

Pengeringan T=70C

Bentuk dan warna Karet Siklo kelarutan serta spektroskopi Gambar 5. Diagram Alir Pembuatan Karet Siklo

2.2. Neraca Massa2.2.1 Lateks DPNRLateks Kebun KKK 32% 15371 L Surfaktan non ionik Tarik 0.5 bsk 24.6 L

Pencampuran

Dispersi Lateks 15395.6 L Air 1:5 76.978 L Pengenceran Dispersi Lateks 92373.6 L Enzim Papain 0.07 bsk 3.44 L

Pemeraman 20 jam Dispersi Lateks 15395.6 L

Asam Format 0.2 bsk 9.84 L

Penggumpalan KKK 10% Dispersi Lateks 92386.88 L

Pengeringan 100oC, 14 jam Lateks DPNR 16672.83 kg

Serum dan air 75018.93 L

Gambar 1. Neraca Massa Pembuatan Lateks Kebun Menjadi Lateks DPNR

2.2.2 Karet SikloLateks Pekat DPNR 16672.83 kg Karet 10003.7 kg Serum 6669.13 L

Emulgen 300.11 kg H2SO4 15560.73 kg

Pengadukan 200 rpm, 30 menit

Dispersi Siklo 26318.4 kg Karet 10003.7 kg Serum 16314.70 L, Tin = 25oC

Pemanasan 97oC 2oC 2,5 jam Dispersi Siklo 26318.4 kg Karet 10003.7 kg Serum 16314.70 L Pencucian sebanyak 4 kali, stiap kali pencucian dttambahkan air 131591.69 L T = 100oC, 60 menit

Air 526366.75 L T in = 25oC

Serum 386879.68 L

Dispersi Siklo 255805.63 kg Karet 10003.7 kg Serum 155801.93 L Air 131591.64 L T in = 25oC Amonia 10869.52 L Penetralan sampai pH 7 T = 80oC 50 rpm, t = 60 menit Mix tank, wash tank

Serum 141802.75 L

Dispersi Siklo 166464.04 kg Karet 10003.7 kg Serum 156460.34 L T = 70oC Pengeringan 100 oC Selama 12-18 jam Loss / hilang 503.66 kg

Air 15736.66 L

Karet siklo kering 9500.04 kg

Gambar 2. Neraca Massa Pembuatan Lateks DPNR Menjadi Karet Siklo

Tabel 5. Aliran Masuk dan Keluar pada Setiap Proses Lateks DPNR

Proses Pencampuran

F1 X1 F5

Aliran Masuk Lateks Kebun 15.371 Surfaktan nonionic 24.6 (Dispersi lateks) Air (Dispersi lateks) Enzim Papain (Dispersi lateks) Asam Formiat (Dispersi lateks) 15.395,6 76.978 92.377,04 3,44 92.377,04 9,84 92.386,88 -

Kg Lt Lt Lt Lt Lt Lt Lt Ml -

F4 X4 F6 F9 X9 F14 X14 F17 F18

Aliran Keluar Dispersi Lateks 15.395,6 (Dispersi lateks) (Dispersi lateks) (Dispersi lateks) (lateks DPNR kering) (Air) 92.373,6 92.377,04 92.386,88 16.672,83

Ml Ml Ml Ml Kg

Asumsi Kadar kering karet lateks pekat 60%

Pengenceran Pemeraman Penggumpalan Pengeringan

Dispersi siklo: air = 1:5

F7 X7 F11 X11 F16 -

F19 (DPNR hilang) *Keterangan: Basis bahan baku yang masuk adalah lateks kebun sebesar 15.371 liter

75.018,93 liter

Tabel 6. Aliran Masuk dan Keluar pada Setiap Proses Karet Siklo Proses Pengadukan Aliran Masuk Aliran Keluar F1 (Lateks pekat DPNR) 16672,83 kg F4 (Dispersi siklo) 26318,4 X1 Karet 10003,7 kg X4 Karet 10003,7 X2 Serum 6669,13 L X4 Serum 16314,7 F2 (Emulgen) 300,11 kg F3 (H2SO4) 15560,73 kg Pemanasan F5 (Dispersi siklo) 26318,4 kg F6 (Dispersi siklo) 26318,4 X5 Karet 10003,7 kg X6 Karet 10003,7 X5 Serum 16314,7 L X6 Serum 16314,7 Pencucian F7 (Dispersi siklo) 26318,4 kg F9 (Dispersi siklo) 255805,63 X7 Karet 10003,7 kg X9 Karet 10003,7 X7 Serum 16314,7 L X9 Serum 155801,93 F8 (Air) 526366,75 L F10 (Serum) 386879,68 Penetralan F11 (Dispersi siklo) 255805,63 kg F14 (Dispersi siklo) 166464,04 X11 Karet 10003,7 kg X14 Karet 10003,7 X11 Serum 155801,93 L X14 Serum 156460,34 F12 (Amoniak) 131591,64 L F15 (Serum) 141802,75 F13 (Air) 10869,52 L Pengeringan F16 (Dispersi siklo) 166464,04 kg F17 (Siklo kering) 9500,04 X16 Karet 10003,7 kg F18 (Air) 15736,66 X16 Serum 156460,34 L F19 (Siklo hilang) 503,66 *Keterangan: Basis bahan baku yang masuk adalah lateks DPNR sebanyak 16672,83 kg Asumsi Kadar kering karet lateks pekat 60%

kg kg L kg kg L kg kg L L kg kg L L kg L kg

Tidak ada yang hilang

Dispersi siklo: air = 1:5 Pencucian sebanyak 4 kali

BJ siklo 1

III. DESKRIPSI PROSES 3.1 Proses Lateks DPNRProses pengolahan lateks DPNR dari bahan baku lateks kebun dibagi menjadi 5 (lima) tahap yaitu pencampuran pengenceran, pemeraman, penggumpalan, dan pengeringan. Penjelasan mengenai tahapan-tahapan proses tersebut adalah sebagai berikut:

1. PencampuranLateks Kebun KKK 32% 15371 L Surfaktan non ionik Tarik 0.5 bsk 24.6 L

Pencampuran

Dispersi Lateks 15395.6 L

Gambar 4. Neraca Massa Pencampuran Tahap pertama untuk membuat lateks deproteinisasi (DPNR) dari lateks kebun adalah pencampuran. Tahap ini melakukan homogenisasi antara lateks kebun dengan penambahan surfaktan non-ionik. Penambahan surfaktan non-ionik sebanyak 24,6 L, guna penambahan surfaktan ini adalah untuk menjaga agar lateks tidak menggumpal ketika kontak dengan enzim papain.

2. PengenceranDispersi Lateks 15395.6 L

Air 1:5 76.978 L

Pengenceran

Dispersi Lateks 92373.6 L

Gambar 5. Neraca Massa PengenceranProses selanjutnya setelah pencampuran adalah pengenceran Pada proses ini dispersi lateks yang masuk adalah sebanyak 15395,6 L dan dispersi yang keluar adalah sebanyak 92373,6L. Pengenceran dilakukan agar menjaga keadaan dan mempersiapkan kondisi lateks saat reaksi deproteanisasi berlangsung.

3. PemeramanDispersi Lateks 92373.6 L

Enzim Papain 0.07 bsk 3.44 L

Pemeraman 20 jam

Dispersi Lateks 15395.6 L

Gambar 6. Neraca Massa Pemeraman Lateks yang telah diencerkan selanjutnya diperam selama 20 jam. Disperse lateks yang akan diperam adalah sebanyak 92373,6 L. Bahan yang digunakan untuk proses pemereman adalah enzim papain 0,07 bsk. Enzim papain yang digunakan sebanyak 3,44 L dan akan menghasilkan disperse lateks sebanyak 15395,6 L. Pemeraman adalah proses penting dalam pembuatan lateks DPNR, yaitu saat proses deproteinisasi dilakukan.

4. PenggumpalanDispersi Lateks 15395.6 L Asam Format 0.2 bsk 9.84 L

Penggumpalan KKK 10%

Dispersi Lateks 92386.88 L

Gambar 7. Neraca Massa Penggumpalan Lateks yang telah diperam selama 20 jam dalam enzim papain, selanjutnya digumpalkan dengan menggunakan asam formiat 0,2 bsk. Asam formiat yang dimasukan adalah sebanyak 9,84 L. Asam formiat atau biasa disebut juga dengan asam semut merupakan larutan yang digunakan untuk menggumpalkan lateks. Penggumpalan dilakukan selama 4-5 jam dalam bak penggumpalan akan menghasilkan disperse lateks sebanyak 92386,88 L.

5. PengeringanTahap terakhir dalam proses pembuatan lateks DPNR adalah pengeringan. Proses ini akan dilakukan dengan menggunakan oven pengering. Banyak lateks DPNR yang dihasilkan adalah sebanyak 16672,83 kg.

Dispersi Lateks 92386.88 L

Pengeringan 100oC, 14 jam Lateks DPNR 16672.83 kg

Serum dan air 75018.93 L

Gambar 7. Neraca Massa Pengeringan

3.2 Proses Karet SikloProses pengolahan karet siklo dari bahan baku lateks DPNR dibagi menjadi 5 (lima) tahap, yaitu tahap pengadukan, pemanasan, pencucian, penetralan, dan pengeringan. Penjelasan mengenai tahapan-tahapan proses tersebut adalah sebagai berikut :

1. PengadukanLateks Pekat DPNR 16672,83 kg Karet 10003,7 kg Serum 6669,13 L

Emulgen 300,11 kg H2SO 4 15560,73 kg

Pengadukan 200 rpm, 30 menit

Dispersi Siklo 26318,4 kg Karet 10003,7 kg Serum 16314,7 L, Tin = 25oC

Gambar 11. Neraca Massa Proses Pengadukan Tahap pertama untuk membuat karet siklo dari lateks deproteinisasi (DPNR) adalah pencampuran. Tahap ini melakukan homogenisasi antara lateks DPNR, karet, serum dengan penambahan emulgen dan asam sulfat. Proses pengadukan menggunakan kecepatan 200 rpm selama 30 menit. Penambahan emulgen sebanyak 300,11 kg berguna untuk mencegah penggumpalan saat kontak langsung dengan asam sulfat teknis. Sedangkan penambahan asam sulfat yang disertai pengadukan, ditujukan untuk memutus rantai lateks dari rantai panjang menjadi rantai berbentuk cincin, yang ditandai dengan perubahan warna dari putih menjadi ungu. Pada proses pencampura ini digunakan reaktor. Reaktor yang dibutuhkan hanya untuk mencampur lateks dengan asam sulfat pekat, berupa reaktor berdinding rangkap yang dinding luarnya dapat diisi dengan air pendingin.

2. PemanasanDispersi Siklo 26318,4 kg Karet 10003,7 kg Serum 16314,7 L, Tin = 25oC

Pemanasan 97oC 2 oC 2,5 jam

Dispersi Siklo 26318,4 kg Karet 10003,7 kg Serum 16314,7 L

Gambar 12. Neraca Massa Proses Pemanasan Proses selanjutnya setelah pengadukan adalah pemanasan dengan suhu 97oC selama 2,5 jam. Fungsi pemanasan ini sama dengan pengadukan yaitu mempercepat reaksi pemutusan rantai panjang lateks menjadi bentuk cincin. Pada proses ini dispersi karet siklo yang masuk adalah sebanyak 26318,4 kg, karet 10003,7 kg dan serum 16314,7 L. Tidak ada bagian yang terbuang dalam proses pemanasan, sehingga output yang dihasilkan nilainya sama dengan input. Pada proses pemanasan digunakan tangki reaktor. Proses pemansan dapat dilakukan pada reaktor yang sama, yang mana sebagai sumber pemanas digunakan uap atau cairan pemanas yang dialirkan pada dinding luar atau langsung ke dalam lateks melalui pipa-pipa kecil, atau pemanas listrik.

3. PencucianDispersi Siklo 26318,4 kg Karet 10003,7 kg Serum 16314,7 L

Air 526366,75 L T in = 25oC

Pencucian sebanyak 4 kali, stiap kali pencucian dttambahkan air 789258.25 ml o T = 100 C, 60 menit

Serum 386879,68 L

Dispersi Siklo 255805,63 kg Karet 10003,7 kg Serum 155801,93 L

Gambar 13. Neraca Massa Proses Pencucian Lateks yang telah tersiklisasi kemudian dicuci menggunakan air panas dengan komposisi 1:5 untuk menghilangkan kandungan asam sulfat yang terkandung dalam campuran. Campuran yang dihasilkan berupa dispersi yang membentuk butiran-butiran berwarna putih. Pada proses pencucian digunakn bak pencucian.

4. PenetralanDispersi Siklo 255805,63 kg Karet 10003,7 kg Serum 155801,93 L

Air 131591,64 L o T in = 25 C Amonia 10869,52 L

Penetralan sampai pH 7 T = 80oC 50 rpm, t = 60 menit Mix tank, wash tank

Serum 141802,75 L

Dispersi Siklo 166464,04 kg Karet 10003,7 kg Serum 156460,34 L T = 70oC

Gambar 14. Neraca Massa Proses Penetralan Proses selanjutnya adalah penetralan dengan amonia untuk menghilangkan kelebihan asam sulfat sampai diperoleh pH netral. Kemudian dispersi tersebut dicuci kembali dengan air panas untuk menghilangkan sisa-sisa asam sulfat dan garam. Pada proses penetralan digunakan bak netralisasi.

5. PengeringanDispersi Siklo 166464,04 kg Karet 10003,7 kg Serum 156460,34 L T = 70oC

Pengeringan 100o C Selama 12-18 jam

Loss / hilang 5256 gram

Air 943671 ml

Karet siklo kering 54744 gram = 54.744 kg

Karet Siklo Kering 9500,04 kg

Gambar 15. Neraca Massa Proses Pengeringan Dispersi siklo kemudian dikeringkan menggunakan oven pada suhu 70oC, sehingga dihasilkan serbuk karet siklo berwarna putih. Dapat dilihat bahwa dari 16672,83 kg lateks DPNR dapat dihasilkan 9500,04 kg karet siklo kering. Pada proses pengeringan digunakan tray dryer dikarenakan karet siklo yang dihasilkan berbentuk bubuk

IV. NERACA ENERGI DAN UTILITAS IV.1 Neraca EnergiNeraca energi didapatkan dari energi yang dibutuhkan pada pengolahan dari lateks kebun menjadi lateks DPNR dan pengolahan lateks DPNR menjadi karet siklo. Dibawah ini adalah perincian perhitungannya : Asumsi dan Keterangan: Basis Daya motor mixing Tairin Cp lateks Cp air L Debit 1 ml 1 kJ 1 liter solar 1 kkal = = = = = = = = = = = 100.000 ml lateks DPNR 0,37 kW / 0.5 HP 25oC 0,76 k kal/kg oC 1 kkal/kgoC 539 kkal/kg 35 m3/jam 1 gram 0,239 kkal 9703 kkal 0,001163 kWh

4.1.1 Energi yang Dibutuhkan untuk Pengolahan Lateks Kebun Menjadi Lateks DPNR

1. Pencampuran (Mixing) dan PengadukanV = 200 rpm T = 30 menit = 1800 detik

2. Pengeringan Air yang harus diuapkan = 75.018,93 kg Tsetelah penggumpalan = 35oC Tpengeringan = 100oC

4.1.2 Energi yang Dibutuhkan untuk Pengolahan lateks DPNR Menjadi Karet Siklo 1. Pengadukan pada tangki reaktor V = 200 rpm T = 30 menit = 1800 detik

2. Pemanasan lateks Lateksin = 26.318,4 kg = 26.318.400 gram Tpemanasan = 97oC

3. Pencucian Perbandingan air dan lateks = 1: 5 = 26.318.400 ml : 526.366.750 ml Tpencucian = 100oC

4. Pemompaan air untuk pencucian

5. Peningkatan suhu saat pencucian setelah penetralan Tpenetralan = 80oC Perbandingan lateks dan air saat pencucian setelah penetralan = 1 : 0.8

6. Pengadukan saat penetralan (mix tank dan wash tank) V = 200 rpm T = 60 menit = 3600 detik

7. Pengeringan

Air yang harus diuapkan = 15.736,66 L = 15.736,66 kg Tsetelah pencucian = 50oC Tpengeringan = 100oC

8. Energi untuk Boiler Boiler digunakan untuk menghasilkan panas sebesar 8.640.288 kkal. Pemanasan ini dipakai untuk memanaskan lateks pada tangki reaktor. Lateks yang dipanaskan sebanyak gram. Diketahui bahwa boiler yang digunakan mempunyai kapasitas 60 liter solar/jam menghasilkan 8000 kkal.

Total energi yang dibutuhkan per batch:

Total energi dan solar yang dibutuhkan per hari :

4.2 Scale Up Tangki PengadukTenaga yang diperluka pengaduk pada suatu tangki dipengaruhi oleh empat fungsi variable yaitu:

a. Diameter Impeller

b. Jumlah Putaran Impeller per satuan waktuViskositas Densitas Empat fungsi variabel menggunakan analisis dimensional. Secara eksperimen didapatkan bahwa kebutuhan tenaga berbanding proporsional dengan jumlah putaran2. Diasumsikan diameter impeller pada tangki pengadukan akan dinaikkan menjadi 2 kali lipat. Dimensi Variabel yang mempengaruhi : D=L N = T-1 = ML-1T-1 = ML-3 Dimensi fungsi : W = F.s = m.a.s = ML2T-2 c. d.

P W t

= Tenaga = Usaha = Waktu P= = ML2T-3

Persamaan Dimensi P = f ( D.N..) = k. Da.Nb.c.d M:1=c+d L : 2 = a - 3c d T : -3 = -b -d c=1d b=3d 2 = a 3(1-d) d a = 2 + 3 3d + d a = 5 2d

P N2 eksperimen P N3 N-d Maka d = -1

Cairan dalam tangki pengaduk adalah sama sehingga dan konstan

atau

D2 = 2D1 , maka tenaga yang dibutuhkan adalah

Jadi, tenaga yang diperlukan untuk peningkatkan impeller sebesar 2 kali lipat adalah sebanyak 8 kali dari tenaga awal yang dibutuhkan.

V. PERALATANBahan baku yang digunakan dalam pembuatan karet siklo adalah lateks DPNR, sedangkan produsen penghasil lateks DPNR di Indonesia tidak dapat memenuhi input produksi untuk karet siklo sehingga diperlukan peralatan untuk membuat lateks DPNR dari lateks kebun. Alat utama yang digunakan dalam proses produksi lateks DPNR dari lateks kebun adalah reaktor pencampuran, bak penggumpalan, dan oven pengering. Alat utama yang digunakan dalam proses produksi karet siklo dari lateks DPNR adalah reaktor siklisasi, bak pencucian, bak netralisasi dan oven pengering. Bahan baku lateks DPNR akan masuk ke dalam reaktor siklisasi. Proses yang terjadi pada reaktor siklisasi adalah pengadukan dan pemanasan. Dispersi lateks kemudian dimasukkan ke bak pencucian untuk dibersihkan dari sisa pereaksi asam sulfat, selama 4 kali pencucian. Sebelum masuk ke oven pengering dispersi lateks di netralisasi dengan menambahkan NH3 sampai pH lateks 7. Tahap terkahir pada proses produksi ini adalah pengeringan dengan oven dan menghasilkan karet siklo dalam bentuk bubuk. Berikut spesifikasi alatnya. 1. Lateks DPNR a. Reaktor Pencampuran

Mesin pK

Tempat pemasukan bahan

Pengukur suhu

Reaktor pencampuran yang dirancang ini (Gambar 16). Lateks kebun dimasukkan ke dalam lubang pemasukan bahan, dan kemudian ditambahkan surfaktan non-ionik. Bahan akan diaduk dengan kecepatan 200 rpm selama 30 menit untuk membentuk reaksi yang baik. Kapasitas reaktor ini adalah sebesar 16.000 liter.Setelah proses selesai bahan akan dikeluarkan melalui lubang pengeluaran.

cm 55Tempat pengeluaran 200 cm bahan

0

Gambar 16. Rancangan Reaktor Pencampuran

b. Bak Penggumpalan Lateks yang telah tercampur dengan asam format tersebut didiamkan selama 4-5 jam agarmenggumpal dengan sempurna. Bak penggumpalan terdapat sebanyak 5 unit dengan ukuran 15x0,5x0,5 m3 dan memiliki kapasitas 2500-3000 L per bak (Gambar 17).

Gambar 17. Lateks dalam Bak Koagulasi

c.

Oven Pengering

Tahap terakhir dari proses produksi lateks DPNR adalah pengeringan. Tidak perlu desain khusus untuk alat pendukung proses ini. Mesin pengering yang digunakan adalah oven dengan 12 rak-rak kecil (Gambar 18). Kapasitas dari oven ini adalah 90.000-95.000 kg bahan ( lateks kebun) yang akan dikeringkan. Dimensi dari alat ini yaitu 475 x 450 x 465 cm. Oven ini terbuat dari bahan baja stainless steel dengan rak besi yang anti karat. Energi panas yang digunakan yaitu dari bahan bakar untuk memanaskannya, misal kompor LPG. Kontrol suhu pemanasan otomatis sampai dengan 125oC.

Gambar 18. Oven Pengering 2. Karet Siklo a. Reaktor Siklisasi Reaktor siklisasi yang dirancang ini (Gambar 19), didesain otomatis akan melambatkan aliran uap sumber pemanasan jika suhunya lebih dari 72oC. Lateks DPNR dimasukkan ke dalam lubang pemasukan bahan, dan kemudian ditambahkan asam sulfat sebagai reaktor reaksi siklisasi. Bahan akan diaduk dengan kecepatan 200 rpm selama 30 menit untuk membentuk reaksi yang baik. Setelah proses selesai bahan akan dikeluarkan melalui lubang pengeluaran.

Mesin pK

Tempat pemasukan bahan Oli masuk Tangki Pemanas Oli Pengukur suhu

Oli keluar

Nama alat Keterangan

60

m 0Tempat pengeluaran 200 cm bahan

c

Gambar 19. Rancangan Reaktor Siklisasi

Gambar 20. Reaktor Siklisasi : : Reaktor Siklisasi (Gambar 20) Reaktor siklisai ini terbuat dari baja anti karat (stainless steel) tahan asam, Bioreaktor yang digunakan terbuat dari bahan baja 316 yang mengandung 18% kromium, 2-2,5% molibdenum, dan 10% nikel. dengan kapasitas bahan yang dapat dimasukkan yaitu liter. Bioreaktor ini mempunyai

panjang 6 meter dan diameter 200 cm. Untuk kapasitas 16.000-18.000 liter digunakan motor penggerak 8 PK. b. Bak Pencucian Proses pencucian pada produksi karet siklo dari lateks DPNR dilakukan untuk menghilangkan sisa asam sulfat yang masih menempel pada proses siklisasi di reaktor. Pencucian dilakukan sebanyak 4 kali dengan sistem bertahap (Gambar 22 dan Gambar 23). Air pencucian dengan jumlah 1 tahap akan masuk di setiap bak pencucian bersamaan dengan masuknya dispersi karet siklo. Input yang bersamaan ini diharapkan menimbulkan turbulen agar dispersi siklo kontak dengan air secara merata tanpa ada mixing. Mekanisme alat ini cukup sederhana. Pertama bahan dimasukkan melalui lubang pemasukan bahan. Sebelum bahan dimasukkan lubang pengeluran ke bak kedua harus ditutup. Air akan dipompa dari bawah dan kemudian masuk ke bak pertama, jalur air ke bak kedua sampai keempat harus ditutup terlebih dahulu. Air akan kontinu memenuhi bak pencucian lalu diam selama 7,5 menit dan kemudian keluar ke lubang pengeluaran air di kanan bak. Jika air telah keluar, secara otomatis saluran pengeluaran bahan ke bak kedua terbuka, dan bahan akan masuk ke tahapan pencucian selanjutnya. Proses ini terus berlangsung sampai pencucian keempat berkahir. Berikut contoh bak pencucian 1 tahap. Berikut bentuk alat yang ada dipasaran, tetapi untuk industri dibuat desain khusus.

Gambar 21. Bak Pencucian 1 Tahap Nama alat Keterangan : : Bak pencucian (Gambar 21) Bak pencucian dibuat sebanyak 4 buah, dikarenakan pada saat pencucian karet siklo dilakukan sebanyak 4 kali. Bak pencucian dibuat dari drum plastik besar berbentuk tabung, yang dapat menampung bahan sebanyak 600.000 liter, agar air dapat mengalir ke dalam bak pencucian digunakan pipa. Dalam 1 kali batch di dalam bak, waktu yang dibutuhkan sekitar 5-7 menit. Daya dari motor penggerak yang digunakan untuk mengalirkan air sebesar 8 PK.

1000 cm Gambar 22. Rancangan Bak Pencucian Sistem 4 Tahap (Tampak Depan)

72 5 c m 100 cm Gambar 23. Rancangan Bak Pencucian Sistem 4 Tahap (Tampak Samping)

c. Bak Netralisasi Bak Netralisasi digunakan untuk membantu proses netralisasi. pH dispersi lateks masih sangat asam untuk pemakaian, maka wajib dinetralisasi terlebih dahulu. Sistem ini menggunakan pengadukan dengan penambahan ammonia, sampai pH 7. Setelah pH 7 didapat, larutan akan dialirkan ke tangki penyucian yang kontinu dengan bak netralisasi untuk dibersihkan kembali. Alat yang digunakan tidak jauh berbeda dari bak netralisasi pada umumnya. Alat ini juga disertai oleh pH meter di setiap tangki untuk memantau pH larutan. Berikut Gambar 19 desain bak netralisasi:

725125 CD 300 m M5 cm

cmGambar 19. Rancangan Bak Netralisasi Tangki penetralan akan dibuat dari bahan stainless steel, hal ini ditujukan agar bahan tahan terhadap pH tinggi dan tidak akan terkontaminasi ketika larutan didalamnya asam. Kapasitas alat ini dirancang untuk bahan 500.000 L 600.000 L. Bahan aka masuk dari lubang inlet kemudian ditambahkan ammonia sambil diaduk.pH diukur menggunakan pH meter di tangki tersebut. Setelah proses netralisasi selesai saluran larutan ke tangki pencucian dibuka dan larutan dimasukkan ke tangki pencucian. Pencucian dilakukan 1 kali dengan pH tetap dikontrol. d. Oven Pengering Tahap terakhir dari proses produksi karet siklo adalah pengeringan.pada tahap ini karet siklo yang sebelumnya dalam bentuk dipersi dikeringkan sampai berbentuk padat. Oven pengering yang diperlukan tidak jauh berbeda dengan oven pengering untuk proses produksi lateks DPNR. Mesin pengering yang digunakan adalah oven dengan 12 rak-rak kecil (Gambar 20). Kapasitas dari oven ini adalah 10.000-15.000 kg bahan ( karet siklo) yang akan dikeringkan. Dimensi dari alat ini yaitu 225 x 255 x 240 cm. Oven ini terbuat dari bahan baja stainless steel dengan rak besi yang anti karat. Energi panas yang digunakan yaitu dari bahan bakar untuk memanaskannya, misal kompor LPG. Kontrol suhu pemanasan otomatis sampai dengan 125oC.

Gambar 20. Oven Pengering

VI. TATA LETAK DAN PENANGANAN BAHANTipe tata letak pabrik ada dua macam, yaitu tipe tata letak berdasarkan produk (product layout) dan berdasarkan proses (process layout). Penentuan tipe tata letak tergantung pada spesifikasi proses produksinya. Proses produksi yang berbeda akan memiliki sifat-sifat khusus dan memerlukan deain tataletak yang berbeda pula. Industri karet siklo hanya memproduksi satu jenis produk, maka tipe tata letak industri yang dipakai adalah product layout. Pengorganisasian pekerjaan didasarkan pada urutan proses produksi suatu produk atau sekumpulan produk. mesin-mesin produksi diletakkan pada satu jalur menurut urutan proses produksinya.Perancangan tata letak fasilitas merupakan proses perancangan dan pengaturan fasilitas fisik (mesin atau peralatan, lahan, bangunan atau ruang) untuk mengoptimalkan keterkaitan antar pekerja, aliran bahan, aliran informasi dan metode yang dibutuhkan dalam rangka mencapai tujuan perusahaan secara efektif dan efisien. Ruangan yang dibutuhkan dalam pendirian industri karet siklo adalah: 1. Kantor, berfungsi untuk aktivitas manajemen diluar proses produksi. 2. Gudang bahan baku, menyimpan bahan baku sebelum digunakan dalam proses produksi. 3. Gudang produk jadi, menyimpan produk jadi, dalam hal ini karet siklo sebelum didistribusikan. 4. Gudang bahan tambahan, bahan tambahan yang digunakan untuk produksi karet siklo merupakan bahan-bahan kimia yang berpotensi mempengaruhi bahan lainnya, maka dibuatkan gudang tersendiri. 5. Ruang pencampuran dan pemanasan, ruangan ini merupakan salah satu ruangan untuk proses produksi, di dalamnya akan terdapat reaktor siklisasi lateks untuk pencampuran dan pemanasan. 6. Ruang pemisahan dan pencucian, merupakan ruangan produksi lainnya yang berfungsi sebagai ruang pencucian karet untuk memisahkan kandungan zat kimia yang masih menempel. 7. Ruang pengeringan, tahap terakhir dalam memproduksi karet adalah pengeringan, di ruangan ini proses tersebut akan berlangsung dengan menggunakan oven. 8. Ruang pengemasan, berfungsi untuk mengemas karet siklo sebelum dipasarkan, baik itu kemasan primer, sekunder, atau tersier.

9. Laboratorium research and development, laboratorium ini diadakan untuk mengembangkanproduk dan sebagai sarana untuk mengontrol kualitas produk. 10. Instalasi pengolahan limbah, air yang telah digunakan dalam proses ini mengandung berbagai senyawa kimia, maka sebelum dibuang ke lingkungan harus melalui tahap pengolahan air limbah sampai memenuhi baku mutu lingkungan. Proses tersebut akan dilakukan pada instalasi pengolahan limbah. 11. Instalasi listrik, tempat sumber listrik industri. 12. Instalasi air, tempat yag mengatur sirkulasi air di industri.

13. Emplacement, lapangan terbuka yang digunakan sebagai tempat parker, serta jarak untukmengakomodir kebisingan dari industri ke lingkungan sekitar. 14. Kamar mandi. 15. Mushola dan kantin. 16. Pos keamanan.

Agar dapat ditentukan tataletak yang baik, maka harus terlebih dahulu dibuat diagram keterkaitan atnta aktivitas. Keterkaitan antar aktivitas menjadi pedoman dalam perancangan tata letak ruang pabrik secara menyeluruh, yaitu bagaimana meletakkan ruang untuk kegiatan tertentu pada lokasi tertentu dengan mempertimbangkan keterkaitan dan interaksinya antar ruang. Untuk menggambarkan hubungan keterkaitan antar kegiatan, dapat dilakukan dengan memberikan derajat keterkaitan aktivitas sebagai berikut:

A (Absolutely Important), menunjukkan bahwa letak antar suatu kegiatan harus saling berdekatan dan bersebelahan dengan kegiatan lain. E (Especially Important), menunjukkan bahwa letak antar dua kegiatan tertentu harus berdekatan. I (Important), menunjukkan bahwa letak antar dua kegiatan tertentu harus cukup berdekatan. O (Ordinary), menunjukkan bahwa letak antar dua kegiatan tertentu tidak harus saling berdekatan. U (Unimportant), menunjukkan bahwa letak antar dua kegitan tertentu bebas dan tidak terkait satu sama lain. X (Undesirable), menunjukkan bahwa letak antar dua kegiatan tidak boleh saling berdekatan.

Bagan keterkaitan digunakan untuk merencanakan tata letak biasanya digambarkan dalam bentuk diagram untuk mempermudah pertimbangan dan perhitungannya, berikut diagram keterkaitan aktivitas untuk industri karet siklo:

Gambar 18. Diagram Keterkaitan Aktivitas Industri Karet Siklo

Setelah membuat diagram keterkaitan aktivitas pada masing-masing ruangan, dilakukan perhtungan Total Closeness Ratio (TCR) untuk mempermudah penyusunan tataletak pabrik. Perhitungan dilihat pada Lampiran 1.

Gambar 19. Desain Tataletak Pabrik Berdasarkan Ruangan

Gambar 20. Tataletak Alat di Ruang Produksi

VII. BIAYA INVESTASIPerincian biaya investasi disajikan Lampiran 2, komponen-komponen dari biaya investasi yang dihitung meliputi tanah dan bangunan, mesin dan peralatan, instalasi penunjang, serta alat kantor dan transportasi. Pada tanah dan bangunan, komponen-komponen yang dimiliki oleh perusahaan meliputi tanah, bangunan kantor, ruang pencampuran dan pemanasan, ruang pemisahan dan pencucian, ruang pengeringan, ruang pengemasan, gudang bahan baku dan produk, laboratorium, pos keamanan, musholla dan kantin, unit pengolahan limbah, emplasemen, bangunan instalasi listrik, dan bangunan instalasi air. Total biaya untuk tanah bangunan yang dibutuhkan adalah sebesar Rp. 221.700.000,00. Untuk mesin dan peralatan, komponen-komponen yang dibutuhkan yaitu tangki penerimaan dan penyaringan, reactor pencampuran dan siklisasi, tangki pemisah dan pencucian, oven pengeringan, dan boiler (QM 9004). Total biaya mesin dan peralatan yang dibutuhkan adalah sebesar Rp. 60.820.000.000,00. Biaya investasi selanjutnya yaitu biaya instalasi penunjang, komponen-komponen pada biaya instalasi penunjang yaitu biaya pengolahan limbah, telepon, generator set, instalasi air, dan peralatan laboratorium. Biaya total untuk instalasi penunjang adalah sebesar Rp. 354.000.000,00. Biaya investasi terakhir yaitu alat tulis kantor dan transportasi. Komponen-komponen dari alat tulis kantor dan transportasi yaitu alat kantor, mobil operasional, dan sepeda motor. Total biaya yang dibutuhkan dari alat tulis kantor dan transportasi adalah sebesar Rp. 95.000.000,00. Total biaya investasi yang diperlukan dari keempat komponen tersebut adalah sebesar Rp.61.490.700.000,00. Pada Lampiran 3, terdapat tabel perhitungan mengenai struktur biaya tetap dan biaya operasional. Biaya tetap hanya terdiri dari biaya untuk upah/gaji karyawan per tahun untuk 22 orang. Karyawan tersebut adalah satu orang Direktur dengan gaji Rp 60.000.000,- per tahun, satu orang Kepala Bagian Produksi, satu orang Kepala Bagian Administrasi, dan satu orang Kepala Bagian Pemasaran yang masing-masing dengan gaji Rp 24.000.000,- per tahun. Selain itu, ada juga dua orang Staf Pemasaran Teknisi dan dua orang Staf Produksi yang masing-masing dengan gaji Rp 12.000.000,- per tahun, dua orang Teknisi dengan gaji Rp 18.000.000,- per tahun, lima orang buruh dengan gaji total sebesar Rp 30.000.000,- per tahun, dua orang supir kantor dengan gaji Rp 16.800.000,- per tahun, serta upah lima orang Tenaga Harian sebesar Rp 36.000.000,- per tahun. Struktur biaya operasional yang kami miliki diperuntukkan untuk biaya listrik non mesin, biaya bahan baku, biaya bahan penunjang, biaya bahan operasional, biaya administrasi dan telepon, serta biaya penyusutan alat. Biaya listrik per tahun sebesar Rp 2.400.000,-. Biaya bahan baku Lateks kebun sebesar Rp 8.484.792.000,- per tahun, serta biaya pembelian bahan penunjang yang terdiri dari emulgen sebesar Rp 1.692.620.400,- per tahun, asam sulfat sebesar Rp 2.987.660.160,- per tahun, enzim papain sebsar Rp 371.520.000,-, surfaktan non-ionik sebesar Rp 147.600.000,-, asam formiat sebesar Rp 106.272.000,-, dan ammonia sebesar Rp 97.904.180.160,- per tahun. Biaya bahan operasional untuk drum sebesar Rp 12.600.000.000,- per tahun, listrik sebesar Rp 3.440.947.272,- per tahun, air sebesar Rp 368.526.000,- per tahun, juga biaya solar sebesar Rp 795.583.680,- per tahun. Biaya administrasi dan telepon yang masing-masing sebesar Rp 120.000.000,- dan Rp 240.000.000,per tahun. Struktur biaya operasional yang kami miliki termasuk biaya penyusutan alat-alat sebesar Rp 135.033.244.172,- per tahun yang akan dijelaskan selanjutnya. Pada Lampiran 4 menerangkan perhitungan dari biaya penyusutan pada pendirian pabrik karet siklo. Pada Komponen pertama yaitu komponen tanah dan bangunan didapat total biaya penyusutan adalah sebesar Rp. 4.292.500,-. perhitungan ini didapat dari jumlah biaya penyusutan bangunan kantor, ruang pencampuran dan pemanasan, ruang pemisahan dan pencucian, ruang pengeringan, ruang pengemasan, gudang bahan baku dan produk, laboratorium, pos keamanan,

Musholla dan kantin, Unit pengolahan limbah, Emplasemen, Bangunan instalasi listrik, dan bangunan instalasi air. Setiap sub komponen tersebut memiliki persentase penyusutan sebesar 50 % dan dikalikan dengan total biaya dan didapat nilai sisanya, kemudian nilai sisa tersebut dibagi dengan umur ekonomisnya sehingga didapat nilai penyusutan/tahun. Pada komponen kedua yaitu komponen mesin dan peralatan memiliki sub komponen tanki penerimaan dan penyaringan, rector pencampuran dan siklisasi, tangki pemisah dan pencucian, oven pengeringan, dan boiler (QM 9004). Jumlah biaya penyusutan dari komponen ini adalah senilai Rp. 5.473.800.000,- yang didapat dengan cara yang sama seperti pada perhitungan biaya penyusutan pada komponen pertama. Namun pada komponen ini memiliki nilai persentase penyusutan 10 % dan nilai ekonomis selama 10 tahun. Pada Komponen ketiga yaitu komponen instalasi penunjang terdiri dari sub komponen pengolahan limbah, telepon, generator set, instalasi air, dan peralatan laboratorium. Sub komponen pada komponen ini memiliki nilai persentase penyusutan 50 % dengan umur ekonomis 10 tahun. Dan dari hasil seluruh perhitungan biaya penyusutan pada setiap sub komponen didapat jumlah biaya penyusutan pada komponen ini sejumlah Rp. 7,500,000.00,-. Komponen terakhir adalah komponen ATK dan transportasi yang terdiri dari sub komponen alat kantor, mobil operasional, dan sepeda motor. Dengan proses perhitungan biaya penyusutan yang sama didapat jumlah biaya penyusutan pada komponen ini adalah Rp. 4,750,000.00,-. Sub komponen pada komponen ini memiliki nilai persentase penyusutan 50 % dan umur ekonomis selama 10 tahun. Jadi, Total biaya penyusutan dari pendirian pabrik karet siklo ini didapat sebesar Rp. 5.490.342.500,-. Nilai ini didapat dari perjumlahan seluruh biaya penyusutan di setiap komponen biaya penyusutan.

VIII.

BIAYA PRODUKSI DAN ANALISIS EKONOMI

Harga dan proyeksi/perencanaan penerimaan dari hasil penjualan produk karet siklo disajikan pada Lampiran 5. Karet siklo diproduksi sebesar 9500,04 Kg per hari dengan proyeksi produksi sebesar 2280009,6 Kg per tahun pada tahun produksi ke-III. Total biaya yang terdiri dari biaya operasional dan biaya pokok produksi untuk memproduksi satu kilo karet siklo sebesar Rp 56.53,72. Sesuai dengan harga per Kg karet siklo yang sudah ada di pasaran, maka kami menetapkan harga jual karet siklo sebesar Rp 70.000,- per Kg. Dengan proyeksi tersebut maka dapat terlihat proyeksi biaya produksi, penerimaan, serta profit untuk 10 tahun ke depan. Pada tahun produksi pertama, kami merencanakan untuk berproduksi hanya sebesar 1140004,8 Kg per tahun. Dengan profit sebesar Rp 12.283.713.914,- atau sebesar 18,19% dari biaya pengeluaran. Pada tahun produksi kedua kami meningkatkan jumlah produksi kami hingga mencapai 1.824.007,68 Kg per tahun. Peningkatan ini merupakan hasil dari penggunaan 50% dari profit yang kami dapat pada tahun produksi pertama. Dengan peningkatan ini kami mampu mendapat nett profit sebesar Rp 19.653.942.262,40,- per tahun. Ketika memasuki tahun produksi ketiga, kami memperkirakan mampu memproduksi karet siklo sebesar 2.280.009,6 Kg per tahun dengan menggunakan 25% dari profit tahun kedua dan akan berjalan stabil hingga tahun produksi ke X. Peningkatan jumlah produksi tersebut diharapkan mampu meningkatkan nett profit hingga mencapai Rp 24.567.427.828,00. Pada Lampiran 6 tabel proyeksi laba rugi, dihitung mulai dari tahun pertama sampai tahun ke-10m. Pada tabel proyeksi laba rugi dihitung tentang penerimaan [B], Harga Pokok Penjualan (HPP), Laba Kotor, Biaya Operasional, Laba Operasi (EBIT), Biaya Bunga, Laba sebelum pajak (EBT), Pajak Penghasilan, dan laba bersih. Penerimaan pada tahun pertama yaitu sebesar Rp. 79.800.336.000,00 dan pada tahun kedua sebesar Rp 127.680.537.600,00, dan untuk tahun ketiga sampai tahun kesepuluh sebesar Rp. 159.600.672.000,00. Harga Pokok Penjualan untuk tahun pertama adalah sebesar Rp. 64.449.850.836,00. Kemudian menghitung laba kotor. Laba kotor dihitung dari Penerimaan dikurangi dengan Harga Pokok Penjualan. Biaya Operasional perusahaan yang digunakan sebesar Rp. 3.066.771.250,00. Laba Operasi (EBIT) perusahaan didapatkan dari Laba Kotor dikurangi dengan Biaya Operasional. Biaya bunga perusahaan yang digunakan adalah sebesar 0%. Laba sebelum pajak atau EBT didapatkan dari nilai laba operasi atau EBIT. Pajak penghasilan dari perusahaan pada tahun pertama adalah sebesar Rp. 1.228.371.391,40 sehingga laba bersih perusahaan pada tahun pertama adalah sebesar Rp. 11.055.342.522,60. Nilai tersebut didapatkan dari Laba Sebelum Pajak (EBT) dikurangi dengan Laba Bersih. Pada Lampiran 7 Tabel Analisis Kelayakan Usaha, dihitung nilai penerimaan, pengeluaran, B-C, DF, PV(B-C), Akumulatif PV, PV(B), dan PV(C). Pada tabel analisis kelayakan usaha ini nilai pendapatan atau I yang digunakan adalah sebesar 12%, dan akan didapatkan nilai NPV, Net B/C, PBP, BEP produk, BEP rupiah, dan IRR. Nilai B-C pada tabel didapatkan dari niali Penerimaan (B) dikurangi dengan nilai Pengeluaran (C). Discount Flow pada tahun pertama adalah sebesar 1, dan nilai PV (B-C) didapatkan dari nilai Discount Flow dikalikan dengan B-C. Nilai NPV yang dihasilkan adalah sebesar Rp. 62.436.144.143,33, dan nilai Net B/C sebesar 2,02, dan nilai Pay Back Period atau PBP atau modal akan kembali setelah 5,13 tahun, dan nilai BEP sebesar 9.572.744,90 produk, dan nilai IRR yang didapatkan sebesar 31,10%. Pada Lampiran 8 yaitu tabel perhitungan IRR. Pada tabel ini, untuk menghitung IRR dibutuhkan data perhitungan Penerimaan (B), Pengeluaran (C), B-C, DF, PV(B-C), Akumulasi PV, PV(B), PV(C). Dengan perhitungan seperti yang tertera diatas, maka didapatkan bahwa nilai IRR perusahaan yang didapatkan sebesar 0,311 atau sebesar 31,1 %. Pada tabel Analisis Kelayakan Usaha dapat terlihat bahwa usaha ini layak. Hal ini dapat dilihat dari nilai Net Present Value yang positif

yaitu sebesar Rp 62.436.144.143,33 dan nilai Pay Back Period (PBP) sebesar 5,13 tahun yang dapat diartikan bahwa modal perusahaan dapat kembali lagi setelah 5,13 tahun kemudian.

IX. KESIMPULAN DAN SARAN 9.1. KesimpulanKaret siklo merupakan turunan dari karet alam yang telah berubah menjadi resin atau bahan termoplastik yang keras tetapi rapuh, yang dihasilkan dari pemanasan karet lam dengan adanya katalis asam. Karet siklo dibuat melalui reaksi siklisasi. Sifat produk dari karet siklo sangat tergantung kepada teknologi siklisasi dan katalis asam yang digunakan. Karet siklo yang dihasilkan dapat berupa material keras yang rapuh seperti gutta perca, balata keras, atau berupa serbuk amorpus berwarna keputihan. Kegunaan dari karet siklo yaitu sebagai resin penguat untuk karet dan sebagai binder pada industri cat. Karet siklo juga dapat digunakan sebagai pengisi sekaligus penguat pada barang jadi karet seperti dalam pembuatan sol sepatu dengan tingkat kekerasan tertentu. Proses yang dipilih untuk membuat karet siklo adalah dengan menggunakan bahan baku lateks kebun yang diubah menjadi lateks DPNR, karena lateks DPNR memiliki nilai tambah yang paling tinggi dibandingkan jenis lateks yang lain. Proses produksi karet siklo dari lateks DPNR membutuhkan input sebanyak 16672,83 kg dengan kadar KKK 60 %, input ini dapat menghasilkan karet siklo sebanyak 9500 kg. bahan baku karet siklo berupa lateks DPNR tidak dapat dipenuhi oleh produsen lateks DPNR sehingga pabrik kami melakukan proses tambahan yaitu berupa proses produksi lateks DPNR dari lateks kebun. Pada proses pembuatan karet siklo bahan tambahan yang digunakan yaitu emulgen, H2SO4, air, dan amoniak. Tahap pertama pembuatan karet siklo adalah proses pengadukan dan pemanasan menggunakan reaktor siklisasi lateks. Semua bahan tambahan dicampur dengan bahan baku utama (Lateks DPNR) pada tahap ini, sehingga reaksi siklisasi terjadi. Kemudian larutan akan mengalami proses pencucian 4 tahap untuk mengurangi bahan kimia yang masih menempel pada lateks. Tahap berikutnya adalah penetralan dan pencucian kembali, larutan lateks akan dinetralkan sampai pH 7 dan kemudian dicuci kembali untuk mengurangi kandungan zat kimianya. Tahap terakhir adalah pengeringan dengan oven, sampai seluruh kandungan air terangkat. Total energi yang dibutuhkan untuk menjalankan industri karet siklo per hari adalah 31.566.148,36 kkal atau 10.799,91kWh dan solar untuk bahan bakar boiler sebanyak 487,47 liter. Industri karet siklo akan layak didirikan jika kapasitas produksi per hari adalah 9500,04 kg karet siklo dengan 1 batch produksi. Biaya investasi adalah sebesar Rp 61.490.700.000,- dan biaya operasional per tahun adalah Rp 135.033.244.172,-. Jika karet siklo dijual dengan harga Rp 70.000,00 atau $ 7.7, industri akan mendapat profit sebesar 18,19% dan biaya investasi akan kembali setelah 5.13 tahun atau setelah menjual 9.572.744,9 kg karet siklo. Arus kas yang diperkirakan pada masa yang akan datang atau nilai NPV adalah Rp 62.436.144.143,33,-. Tingkat IRR untuk industri ini adalah 31,1% angka tersebut sudah diatas suku bunga bank sekarang, jadi dapat dinyatakan industri karet siklo layak.

9.2. SaranPengembangan industri karet siklo di Indonesia masih kurang, hal ini dikarenakan oleh belum adanya penelitian lanjutan pembuatan karet siklo dalam skala industri. Ketidaktersediaan alat penunjang proses produksi mengakibatkan biaya investasi tinggi yang juga menjadi salah satu hambatan dalam pendirian industri ini. Perlu dilakukan studi kelayakan lebih lanjut termasuk penentuan pasar agar kelayakan pendirian industri karet siklo semakin terukur dengan baik.

DAFTAR PUSTAKAAlfa. 2000. Karet Siklo Resin Sintesis dari Karet Alam. Laporan Intern. Balai Penelitian Teknologi Karet, Bogor. Alfa. 2002. Produksi Karet Berprotein Rendah dari Lateks Karet Alam dengan Menggunakan Papain. Tesis. Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Goonetilleke, P., S.M.C.E. Silva, L.P. Whitarana dan I. Denawaka. 1993. Preparation and Characterisation of Soluble Cyclised Rubber from Natural Rubber Latex. Proceedigs International Rubber Technology Conference, 429-438. Kusumastuti, Cicilia Bingar. 2007. Perbandingan Sifat Vulkanisat dari Beberapa Jenis Karet Siklo. Institut Pertanian Bogor, Bogor

Lampiran 2. Biaya Investasi Asumsi: Umur Proyek Pajak Penghasilan (PPN) Kapasitas produksi Harga jual karet siklo Basis Produksi 1 tahun 1 liter solarN o. 1 Tanah dan Bangunan Komponen Tanah Bangunan kantor Ruang pencampuran dan pemanasan Ruang pemisahan dan pencucian Ruang pengeringan Ruang pengemasan Gudang bahan baku dan produk Laboratorium Pos keamanan Musholla dan kantin Unit pengolahan limbah Emplasemen Bangunan instalasi air TOTAL TANAH & BANGUNAN Mesin dan Peralatan Tanki penerimaan dan penyaringan Reaktor pencampuran dan siklisasi Tangki pemisah dan pencucian Oven pengeringan Lateks DPNR Oven pengeringan Karet Siklo Boiler (QM 9004) Reaktor pencampuran lateks DPNR TOTAL MESIN & PERALATAN Instalasi Penunjang 124,000, 000.00 5,000, 000.00 50,000, 1,867,000, 000.00 23,500,000, 000.00 1,967,000, 000.00 1,236,000, 000.00 1,080,000, 000.00 12,500,000, 000.00 18,670,000, 000.00

= = = = = = =

10 tahun 10 % Tahun ke-1 50%, ke-2 80%, ke-3 dst 100% 6 USD (Rp 58.500,00) 100.000 ml karet siklo/batch (273.73 kg/hari) 12 bulan = 240 hari 9063 kkalSatu an m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 Volu me 500 50 10 20 40 20 80 10 6 20 30 70 10 Harga 100, 000.00 750, 000.00 550, 000.00 550, 000.00 550, 000.00 550, 000.00 450, 000.00 450, 000.00 450, 000.00 550, 000.00 450, 000.00 200, 000.00 300, 000.00 ,000.00 221,700 ,000.00 1,867,000 ,000.00 23,500,000 ,000.00 1,967,000 ,000.00 1,236,000 ,000.00 1,080,000 ,000.00 12,500,000 ,000.00 18,670,000 ,000.00 60,820,000 ,000.00 124,000 ,000.00 5,000 ,000.00 50,000 ,000.00 3,000 ,000.00 14,000 ,000.00 13,500 ,000.00 11,000 ,000.00 2,700 ,000.00 4,500 ,000.00 36,000 ,000.00 11,000 ,000.00 22,000 ,000.00 11,000 ,000.00 5,500 ,000.00 37,500 Total Biaya 50,000

2

buah buah buah buah buah buah buah

1 1 1 1 1 1 1

3

Pengolahan limbah Telepon Generator set

unit unit unit

1 1 1

N o.

Komponen

Satu an

Volu me

Harga 000.00 25,000, 000.00 150,000, 000.00

Total Biaya ,000.00 25,000 ,000.00 150,000 ,000.00 354,000 ,000.00

Instalasi air Peralatan laboratorium TOTAL INSTALASI PENUNJANG ATK dan Transportasi

unit paket

1 1

4

Alat kantor Mobil operasional Sepeda motor

paket buah buah

1 1 2

15,000, 000.00 60,000, 000.00 10,000, 000.00

15,000 ,000.00 60,000 ,000.00 20,000 ,000.00 95,000 ,000.00 61,490,700,0 00.00

TOTAL ATK & TRANSPORTASI TOTAL BIAYA INVESTASI

Lampiran 3. Perincian Biaya Tetap dan Biaya OperasionalNo. 1 Upah Komponen Direktur Kepala bagian produksi Kepala bagian administrasi Kepala bagian pemasaran Staf pemasaran Staf produksi Teknisi Buruh Supir Tenaga harian 2 3 4 Listrik (non mesin) Bahan baku Bahan penunjang Lateks kebun Emulgen Asam sulfat Amonia Papain Tarik (Surfaktan) Asam Formiat 5 Bahan operasional Drum Listrik Air Solar 6 7 Administrasi dan Telkom Biaya Penyusutan Alat TOTAL BIAYA OPERASIONAL ATK Telepon Satuan bulan bulan bulan bulan bulan bulan bulan bulan bulan bulan bulan liter/hari kg/hari kg/hari liter/hari liter/hari liter/hari liter/hari buah/hari kWh/hari m3/hari liter/hari Paket/bulan Paket/bulan Paket/tahun Jumlah 1 1 1 1 2 2 2 5 2 5 1 15371 300.11 15560.73 131591.64 3.44 24.6 9.84 3500 10779.91 614.21 487.49 1 1 Harga 5,000,000.00 2,000,000.00 2,000,000.00 2,000,000.00 1,000,000.00 1,000,000.00 750,000.00 500,000.00 700,000.00 600,000.00 200,000.00 2,300.00 23,500.00 800.00 3,100.00 450,000.00 25,000.00 45,000.00 15,000.00 1,330.00 2,500.00 6,800.00 500,000.00 1,000,000.00 Total Biaya 60,000,000.00 24,000,000.00 24,000,000.00 24,000,000.00 24,000,000.00 24,000,000.00 18,000,000.00 30,000,000.00 16,800,000.00 36,000,000.00 2,400,000.00 8,484,792,000.00 1,692,620,400.00 2,987,660,160.00 97,904,180,160.00 371,520,000.00 147,600,000.00 106,272,000.00 12,600,000,000.00 3,440,947,272.00 368,526,000.00 795,583,680.00 120,000,000.00 240,000,000.00 5,490,342,500.00 135,033,244,172.00

Lampiran 4. Perhitungan Biaya PenyusutanNo. 1 Tanah dan Bangunan Komponen Tanah Bangunan kantor Ruang pencampuran dan pemanasan Ruang pemisahan dan pencucian Ruang pengeringan Ruang pengemasan Gudang bahan baku dan produk Laboratorium Pos keamanan Musholla dan kantin Unit pengolahan limbah Emplasemen Bangunan instalasi air TOTAL TANAH & BANGUNAN 2 Tanki penerimaan dan penyaringan Reaktor pencampuran dan siklisasi Tangki pemisah dan pencucian Oven pengeringan Lateks DPNR Oven pengeringan Karet Siklo 1,867,000, 000.00 23,500,000, 000.00 1,967,000, 000.00 1,236,000, 000.00 1,080,000, 000.00 Satu an m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 Vol 500 50 10 20 40 20 80 10 6 20 30 70 10 Harga 100, 000.00 750, 000.00 550, 000.00 550, 000.00 550, 000.00 550, 000.00 450, 000.00 450, 000.00 450, 000.00 550, 000.00 450, 000.00 200, 000.00 300, 000.00 ,000.00 221,700 ,000.00 1,867,000 ,000.00 23,500,000 ,000.00 1,967,000 ,000.00 1,236,000 ,000.00 1,080,000 ,000.00 10 10% 000.00 10 10% 000.00 108,000, 0,000.00 10 10% 000.00 123,600, 0,000.00 97,20 10 10% 000.00 196,700, 0,000.00 111,24 10 10% 000.00 2,350,000, 0,000.00 177,03 186,700, 0,000.00 2,115,00 2,500.00 168,03 ,000.00 3,000 20 50% 000.00 ,000.00 14,000 20 50% 000.00 1,500, 5,000.00 4,29 ,000.00 13,500 20 50% 000.00 7,000, 0,000.00 7 ,000.00 11,000 20 50% 000.00 6,750, 7,500.00 35 ,000.00 2,700 20 50% 000.00 5,500, 5,000.00 33 ,000.00 4,500 20 50% 000.00 1,350, 7,500.00 27 ,000.00 36,000 20 50% 000.00 2,250, 2,500.00 6 ,000.00 11,000 20 50% 000.00 18,000, 0,000.00 11 ,000.00 22,000 20 50% 000.00 5,500, 5,000.00 90 ,000.00 11,000 20 50% 000.00 11,000, 0,000.00 27 ,000.00 5,500 20 50% 000.00 5,500, 5,000.00 55 ,000.00 37,500 20 50% 000.00 2,750, 7,500.00 27 Total Biaya 50,000 18,750, 7,500.00 13 93 Umur Ekonomis Persentase Penyusutan Nilai Sisa Penyusutan/tahun

Mesin dan Peralatan

buah buah buah buah buah

1 1 1 1 1

No.

Komponen Boiler (QM 9004) Reaktor pencampuran lateks DPNR TOTAL MESIN & PERALATAN

Satu an buah buah

Vol 1 1

Harga 12,500,000, 000.00 18,670,000, 000.00

Total Biaya 12,500,000,000.00 18,670,000 ,000.00 60,820,000 ,000.00 20,000 ,000.00

Umur Ekonomis 10 10

Persentase Penyusutan 10% 10%

Nilai Sisa 1,250,000, 000.00 1,867,000, 000.00

Penyusutan/tahun 1,125,00 0,000.00 1,680,30 0,000.00 5,473,80 0,000.00

3

20,000, Instalasi Penunjang Pengolahan limbah Telepon Generator set Instalasi air Peralatan laboratorium TOTAL INSTALASI PENUNJANG unit unit unit unit paket 1 1 1 1 1 000.00 5,000, 000.00 50,000, 000.00 25,000, 000.00 50,000, 000.00 ,000.00 ,000.00 15,000, ATK dan Transportasi Alat kantor Mobil operasional Sepeda motor paket buah buah 1 1 2 000.00 60,000, 000.00 10,000, 000.00 ,000.00 ,000.00 ,000.00 ,000.00 ,000.00 ,000.00

10,000, 10 50% 50% 50% 50% 50% 000.00 2,500, 10 000.00 25,000, 10 000.00 12,500, 10 000.00 25,000, 10 000.00 0,000.00 0,000.00 0,000.00 0,000.00 0,000.00 0,000.00

1,00 25 2,50 1,25 2,50 7,50

5,000 50,000 25,000 50,000 150,000

4

15,000 10 60,000 10 20,000 10 95,000 ,000.00 50% 000.00 50% 000.00 50% 000.00

7,500, 0,000.00 30,000, 0,000.00 10,000, 0,000.00 0,000.00

75 3,00 1,00 4,75 5,490,342, 500.00

TOTAL ATK & TRANSPORTASI TOTAL BIAYA PENYUSUTAN/TAHUN

Lampiran 5. Harga dan Prakiraan Penerimaan Produksi/hari (kg) Produksi/tahun (kg) Harga Pokok Produksi (kg) Biaya Operasional Total biaya produksi Harga Jual Karet Siklo (kg)Thn ke1 2 3 4 6 7 8 9 10 Produksi karet siklo (kg) 1140004.8 1824007.68 2280009.6 2280009.6 2280009.6 2280009.6 2280009.6 2280009.6 2280009.6

9500.04 2280009.6 56,534.72 2,690.14 59,224.86 70,000.00Pengeluaran [C] (Rp) 67,516,622,086.00 108,026,595,337.60 135,033,244,172.00 135,033,244,172.00 135,033,244,172.00 135,033,244,172.00 135,033,244,172.00 135,033,244,172.00 135,033,244,172.00 Penerimaan [B] (Rp) 79,800,336,000.00 127,680,537,600.00 159,600,672,000.00 159,600,672,000.00 159,600,672,000.00 159,600,672,000.00 159,600,672,000.00 159,600,672,000.00 159,600,672,000.00 Profit (Rp) 12,283,713,914.00 19,653,942,262.40 24,567,427,828.00 24,567,427,828.00 24,567,427,828.00 24,567,427,828.00 24,567,427,828.00 24,567,427,828.00 24,567,427,828.00 % Profit 18.19361445 18.19361445 18.19361445 18.19361445 18.19361445 18.19361445 18.19361445 18.19361445 18.19361445

Lampiran 6. Proyeksi Laba RugiTahun ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Penerimaan [B] 79,800,336, 000.00 127,680,537, 600.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 Harga Pokok Penjualan (HPP) 64 ,449,850,836.00 103, 119,761,337.60 128, 899,701,672.00 128, 899,701,672.00 128, 899,701,672.00 128, 899,701,672.00 128, 899,701,672.00 128, 899,701,672.00 128, 899,701,672.00 128, 899,701,672.00 Laba Kotor 15,350,4 85,164.00 24,560,7 76,262.40 30,700,9 70,328.00 30,700,9 70,328.00 30,700,9 70,328.00 30,700,9 70,328.00 30,700,9 70,328.00 30,700,9 70,328.00 30,700,9 70,328.00 30,700,9 70,328.00 Biaya Operasional 3,066,771 ,250.00 4,906,834 ,000.00 6,133,542 ,500.00 6,133,542 ,500.00 6,133,542 ,500.00 6,133,542 ,500.00 6,133,542 ,500.00 6,133,542 ,500.00 6,133,542 ,500.00 6,133,542 ,500.00 Laba Operasi (EBIT) 12,28 3,713,914.00 19,65 3,942,262.40 24,56 7,427,828.00 24,56 7,427,828.00 24,56 7,427,828.00 24,56 7,427,828.00 24,56 7,427,828.00 24,56 7,427,828.00 24,56 7,427,828.00 24,56 7,427,828.00 Biaya Bunga 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Laba sebelum pajak (EBT) 12,283,71 3,914.00 19,653,94 2,262.40 24,567,42 7,828.00 24,567,42 7,828.00 24,567,42 7,828.00 24,567,42 7,828.00 24,567,42 7,828.00 24,567,42 7,828.00 24,567,42 7,828.00 24,567,42 7,828.00 Pajak Penghasilan 1,228,371, 391.40 1,965,394, 226.24 2,456,742, 782.80 2,456,742, 782.80 2,456,742, 782.80 2,456,742, 782.80 2,456,742, 782.80 2,456,742, 782.80 2,456,742, 782.80 2,456,742, 782.80 Laba Bersih 11,055,342, 522.60 17,688,548, 036.16 22,110,685, 045.20 22,110,685, 045.20 22,110,685, 045.20 22,110,685, 045.20 22,110,685, 045.20 22,110,685, 045.20 22,110,685, 045.20 22,110,685, 045.20

Lampiran 7. Analisis Kelayakan UsahaTahun ke0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Penerimaan [B] 0 79,800,336, 000.00 127,680,537, 600.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 Pengeluaran [C] 61,490,700, 000.00 67,516,622, 086.00 108,026,595, 337.60 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 B-C (61,490,700,0 00.00) 12,283,713,9 14.00 19,653,942,2 62.40 24,567,427,8 28.00 24,567,427,8 28.00 24,567,427,8 28.00 24,567,427,8 28.00 24,567,427,8 28.00 24,567,427,8 28.00 24,567,427,8 28.00 24,567,427,8 28.00 DF 1 0.892857143 0.797193878 0.711780248 0.635518078 0.567426856 0.506631121 0.452349215 0.403883228 0.360610025 0.321973237 PV (B - C) (61,490, 700,000.00) 10,967, 601,708.93 15,668, 002,441.33 17,486, 609,867.55 15,613, 044,524.60 13,940, 218,325.54 12,446, 623,504.94 11,113, 056,700.84 9,922, 372,054.32 8,859, 260,762.79 7,910, 054,252.49 Akumulai PV (61,490,700, 000.00) (50,523,098, 291.07) (34,855,095, 849.74) (17,368,485, 982.19) (1,755,441, 457.59) 12,184,776, 867.94 24,631,400, 372.89 35,744,457, 073.73 45,666,829, 128.05 54,526,089, 890.84 62,436,144, 143.33 PV [B] 71,250,300,0 00.00 101,786,142,8 57.14 113,600,605,8 67.35 101,429,112,3 81.56 90,561,707,4 83.54 80,858,667,3 96.01 72,195,238,7 46.44 64,460,034,5 95.04 57,553,602,3 17.00 51,387,144,9 25.89 PV [C] (61,490,700,0 00.00) 10,967,601,7 08.93 15,668,002,4 41.33 17,486,609,8 67.55 15,613,044,5 24.60 13,940,218,3 25.54 12,446,623,5 04.94 11,113,056,7 00.84 9,922,372,0 54.32 8,859,260,7 62.79 7,910,054,2 52.49

I I%

0.12 12

NPV Net B/C PBP BEP BEP

62,436,144,143.33 (2.02) 5.13 9,572,744.90 566,944,454,967.23

Tahun Produk Rupiah

Lampiran 8. Perhitungan IRRTahun ke0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Penerimaan [B] 79,800,336, 000.00 127,680,537, 600.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 159,600,672, 000.00 Pengeluaran [C] 61,490,700, 000.00 67,516,622, 086.00 108,026,595, 337.60 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 135,033,244, 172.00 B-C (61,490,700,0 00.00) 12,283,713, 914.00 19,653,942, 262.40 24,567,427, 828.00 24,567,427, 828.00 24,567,427, 828.00 24,567,427, 828.00 24,567,427, 828.00 24,567,427, 828.00 24,567,427, 828.00 24,567,427, 828.00 DF 1.00 0.76 0.58 0.44 0.34 0.26 0.20 0.15 0.11 0.09 0.07 PV (B - C) (61,490,700 ,000.00) 9,369,396 ,690.81 11,434,404 ,280.57 10,901,982 ,736.84 8,315,481 ,921.26 6,342,629 ,708.00 4,837,837 ,661.58 3,690,058 ,275.08 2,814,590 ,117.73 2,146,827 ,215.26 1,637,491 ,392.85 Akumulai PV (61,490,700, 000.00) (52,121,303, 309.19) (40,686,899, 028.62) (29,784,916, 291.77) (21,469,434, 370.51) (15,126,804, 662.51) (10,288,967, 000.93) (6,598,908, 725.85) (3,784,318, 608.12) (1,637,491, 392.85) (0.00) PV [B] 71,250,300, 000.00 101,786,142, 857.14 113,600,605, 867.35 101,429,112, 381.56 90,561,707, 483.54 80,858,667, 396.01 72,195,238, 746.44 64,460,034, 595.04 57,553,602, 317.00 51,387,144, 925.89 PV [C] (61,490,700,0 00.00) 10,967,601, 708.93 15,668,002, 441.33 17,486,609, 867.55 15,613,044, 524.60 13,940,218, 325.54 12,446,623, 504.94 11,113,056, 700.84 9,922,372, 054.32 8,859,260, 762.79 7,910,054, 252.49

IRR

0.311046412

NPV

(0.00)

Lampiran 1. Tabel Perhitungan Total Closeness Ratio (TCR)No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. KEGIATAN Kantor Gudang Bahan Baku Gudang Produk Jadi Instalasi Pengolahan Limbah R. Pencampuran & Pemanasan R. Pemisahan & Pencucian Ruang Pengeringan Ruang Pengemasan Lab. R & D Kamar Mandi Mushola & Kantin Emplacement Instalasi Listrik Instalasi Air Gudang Bahan Tambahan Pos Keamanan 1 3 3 0 3 3 1 1 3 81 27 27 3 3 1 9 2 3 1 0 81 81 81 27 9 3 1 1 1 3 27 9 3 3 1 1 27 27 27 81 27 3 1 27 9 1 0 9 4 0 0 1 0 0 1 1 1 27 0 1 1 1 0 1 5 3 81 27 1 81 27 27 3 3 1 1 1 3 3 1 6 3 81 27 0 81 3 3 1 3 1 1 1 1 27 1 7 1 9 27 1 81 81 27 3 3 1 1 1 1 1 1 8 1 27 81 1 27 3 27 3 3 1 81 1 1 3 3 9 3 9 27 1 3 1 3 3 3 1 1 1 1 9 27 10 81 3 3 27 3 3 3 3 3 81 1 1 1 3 1 11 27 1 1 0 1 1 1 1 1 81 9 1 1 1 3 12 27 1 27 1 1 1 1 81 1 1 9 1 1 1 81 13 3 1 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 14 3 3 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 27 1 9 15 1 27 0 0 3 27 1 3 9 3 1 1 1 1 1 16 9 9 9 1 1 1 1 3 27 1 3 81 9 9 1 TCR 168 256 244 36 316 312 179 263 93 217 130 235 59 29 79 165