laporan tugas akhir -...
Post on 08-Feb-2019
290 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Microcrystalline cellulose (MCC) merupakan turunan selulosa yang
diperoleh dengan cara memberi perlakuan pada alfα-selulosa yang dikandung oleh
tumbuhan berserat dengan menggunakan larutan asam. Di bidang farmasi, MCC
digunakan sebagai bahan eksipien dalam formulasi pembuatan tablet, pengikat
agar bahan-bahan dalam tablet tetap menyatu.
Kandungan utama yang berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan baku
pembuatan MCC yaitu bahan yang berserat dan memiliki kandungan selulosa
cukup tinggi. Setiap bahan memiliki jumlah selulosa yang berbeda-beda. Semakin
tinggi kandungan selulosa dalam biomassa, maka kemungkinan biomassa
dijadikan sebagai bahan baku semakin besar. Beberapa bahan yang mengandung
selulosa dan dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan MCC tercantum pada tabel
1.
Tabel 1. Daftar Biomassa dan Kandungannya.
Biomassa
(Lignoselulosa)
Selulosa
(% berat))
Hemiselulosa
(% berat)
Lignin
(% berat)
Kayu keras 38 - 49 19 – 26 23 – 30
Kayu lunak 40 - 45 7 – 14 26 – 34
Pelepah sawit 37 - 45 23 - 25 18 – 20
Tandan kosong
sawit
36 - 42 25 - 27 15 – 17
Ampas tebu 32 - 44 27 - 32 19 – 24
Jerami padi 28 - 36 23 - 28 12 - 16
Sumber : Susanto (1998)
Dilihat dari tabel 1, dapat diketahui bahwa tandan kosong kelapa sawit
(TKKS) mengandung selulosa sebesar 36 – 42 % (% berat). Kadungan selulosa
ini cukup tinggi untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan MCC. TKKS
lebih dipilih dibandingkan dengan kayu keras dan kayu lunak karena sebagian
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
2
besar kayu sudah menjadi bahan baku industri kertas, sehingga untuk menghindari
kelangkaan bahan baku lebih dipilih TKKS. Pemilihan TKKS dibanding pelepah
sawit disebakan oleh faktor usia tanaman kelapa sawit. Tanaman kelapa sawit
memiliki umur yang cukup panjang untuk tetap produktif menghasilkan buah.
Jika pelapah sawit dijadikan bahan baku utama, kemungkinan mendapatkan
pelapah sawit dari tanaman yang sudah tidak produktif kecil. Sedangkan untuk
TKKS, akan tetap dihasilkan selama industri minyak kelapa sawit tetap
beroperasi. Kemungkinan bahan baku lainnya adalah ampas tebu. Ampas tebu
memiliki kandungan selulosa yang cukup tinggi dan dapat diperoleh dari pabrik
gula. Namun demikian, keberadaan ampas tebu sendiri dapat dikatakan tidak ada
karena ampas tebu yang dihasilkan oleh pabrik gula akan digunakan oleh pabrik
itu sendiri untuk mencukupi kebutuhan listriknya. Oleh karena itu, TKKS
dianggap lebih memungkinkan untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan
MCC.
Pada umumnya, TKKS diolah menjadi pupuk organik karena masih
mengandung unsur hara seperti N, P, K. Pengolahan TKKS menjadi pupuk
organik belum terlaksana secara optimal, sehingga TKKS masih menumpuk di
pabrik-pabrik minyak kelapa sawit. Pemanfaatan TKKS sebagai bahan baku
pembuatan MCC sangat bermanfaat karena dapat mengurangi jumlah limbah
padat dari pabrik minyak kelapa sawit dan juga meningkatkan nilai ekonomis.
Aplikasi MCC dapat dilihat dalam industri farmasi, polimer dan makanan.
Indonesia diperkirakan memiliki 12,9 juta ton tandan kosong kelapa sawit setiap
tahun (www.fahutanipb.com).
Dalam menentukan kapasitas pabrik MCC, diperlukan beberapa
pertimbangan yang meliputi potensi pasar yang ada, permintaan pasar, kapasitas
pabrik yang sudah ada, dan kapasitas produksi yang optimum. Pasar untuk
komoditas MCC dapat dikatakan stabil. Dilihat dari permintaan pasar, tingkat
produksi dari bidang farmasi dengan penggunaan MCC akan meningkat. Harga
penjualan produk tergantung oleh peningkatan karakteristik MCC yang dihasilkan
oleh pabrik.
Kapasitas produksi yang optimum dapat dianalisis dari ketersediaan bahan
baku dan kapasitas pabrik yang sudah ada. Bahan baku yang digunakan adalah
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
3
tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang merupakan limbah lignoselulosa
terbesar yang diperoleh dari pabrik kelapa sawit. TKKS yang dihasilkan sebanyak
20-23% terhadap berat tandan buah segar (TBS) (Ditjen PPHP, 2006). Rata-rata
pabrik kelapa sawit di Sumatra Utara memiliki kapasitas lebih dari 30 ton
TBS/jam. Jadi, dapat dikatakan bahwa TKKS yang dihasilkan kurang lebih 6,9
ton TKKS/jam atau 4968 ton TKKS/bulan. Kapasitas pabrik yang sudah ada dapat
diambil contoh perusahaan Guangzhou zeyu Co. Salah satu produk dari
perusahaan tersebut adalah MCC. Kapasitas produksi yang dihasilkan oleh pabrik
tersebut adalah sebesar 200 ton/bulan sehingga apabila produksi tersebut diubah
dalam satuan tahun, maka akan menghasilkan 2400 ton/tahun. Kebanyakan
pabrik MCC berada di luar Indonesia seperti India, USA, dll. Untuk itu, perlu
didirikan pabrik MCC ini di Indonesia untuk mengurangi import MCC ke dalam
negeri sekaligus sebagai upaya untuk mengembangkan usaha ekspor MCC. Pabrik
MCC yang akan didirikan sebaiknya memiliki kapasitas lebih besar dari pabrik
yang sudah ada supaya harga produk dapat bersaing. Selain itu perlu
dipertimbangkan ketersediaan tenaga kerja yang murah untuk memenuhi
kebutuhan tenaga kerja baik dalam hal jumlah, keahlian maupun balas jasa. Dari
pertimbangan-pertimbangan tersebut, maka dipilihlah kapasitas produksi untuk
pabrik ini sebesar 5000 ton/tahun. Dengan kapasitas sebesar itu, maka harga
produk MCC yang dihasilkan dapat bersaing dengan produk MCC yang lain serta
dapat memenuhi kebutuhan pasar.
Pemilihan lokasi pabrik merupakan hal yang paling penting dan perlu
dipertimbangkan. Pemilihan lokasi pabrik yang tidak tepat dapat berdampak
buruk bagi keberlangsungan suatu produksi. Pemilihan lokasi pabrik didasarkan
pada pertimbangan-pertimbangan dari segi ekonomi, sosial, maupun hukum.
Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tersebut, maka pabrik MCC akan
dibangun di Kalimantan barat dan letaknya berdekatan dengan pabrik Crude Palm
Oil (CPO) di kawasan tersebut, salah satunya yaitu pabrik CPO milik PT smart,
Tbk. Penempatan lokasi pabrik yang berdekatan dengan pabrik CPO akan
mempermudah dalam mendapatkan bahan baku berupa TKKS. Selain itu, jarus
pemasaran, transportasi, serta eksport import dapat diakses dengan mudah karena
lokasi pabrik berada dekat dengan Pos Lintas Batas, Malaysia. Sedangkan
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
4
kebutuhan air dapat diperoleh dari sungai Kapuas atau dengan pembuatan
beberapa sumur bor di sekitar kawasan pabrik.
B. TINJAUAN PUSTAKA
Pembuatan MCC dari biomassa TKS dilakukan dengan mengisolasi
selulosa yang terkandung dalam TKKS. Kemudian, selulosa yang diperoleh
disiolasi untuk mendapatkan α-selulosa. α-selulosa kemudian diproses untuk
memproduksi MCC. Beberapa proses yang dapat digunakan untuk memproduksi
MCC, yaitu:
1. Proses hidrolisis asam
Proses hidrolisis dengan asam merupakan metode konvensional dalam
pembuatan MCC. U.S.Pat.No. 3,954,727 (Toshkov et al.) menjelaskan
tentang beberapa metode hidrolisis untuk memperoleh MCC dengan
kualitas baik. Proses reaksi hidrolisis selulosa dengan asam membentuk
MCC dilakukan dalam reaktor batch. Larutan asam yang dapat digunakan
adalah asam klorida (HCl) atau asam sulfat (H2SO4). Larutan asam
tersebut berfungsi untuk melarutkan selulosa amorf. Kondisi operasi yang
dibutuhkan untuk menjalankan reaksi adalah suhu di atas 160oC. Terdapat
beberapa kerugian dalam penggunaan metode konvensional, yaitu
beroperasi pada suhu tinggi. Larutan asam yang bekerja pada temperatur
atau tekanan tinggi berpotensi menimbulkan masalah korosi terhadap
reaktor. Selain itu, membutuhkan larutan asam dalam jumlah besar untuk
menghidrolisis selulosa. Sehingga, pada akhir proses reaksi akan
menyisakan larutan asam dalam jumlah besar.
2. Proses kontak uap
Proses kedua untuk memperoleh MCC dijelaskan dalam U.S.Pat.No.
5,769,934 (Ha, et al). MCC diproduksi dengan cara mengkontakkan
selulosa dengan steam bertekanan pada temperature antara 180oC sampai
350oC selama waktu yang cukup untuk mecapai kondisi LODP (levelling-
off degree of polymerization). Proses pengontakkan bertujuan untuk
menghidrolisis selulosa dan menghilangkan lignin dan hemiselulosa. Uap
jenuh secara terus menerus diumpankan ke dalam reaktor sampai
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
5
mencapai tekanan 430 psig. Tekanan di dalam reaktor antara 390 psig
(2,689 Pa) sampai 430 psig (2,965 Pa). Kelebihan dari proses ini adalah
tidak membutuhkan larutan asam. MCC yang diproduksi dengan proses
kontak berbentuk koloid.
3. Proses hidrolisis gas
Proses hidrolisis gas merupakan proses hidrolisis dengan menggunakan
gas yang dijelaskan dalam U.S.Pat.No. 5,543,511. Selulosa dihidrolisis
sebagian di dalam reaktor bertekanan menggunakan air dan menjaga suhu
reaktor pada suhu reaksi, 100 DP (degree of polymerization). Kemudian,
menginjeksikan gas oksigen atau karbon dioksida dengan menjaga tekanan
antara 0,1 sampai 60 bar pada 20oC. Rasio antara selulosa dan air dalam
reaktor yaitu 1:8 sampai 1:20 (V/V). Kelebihan dari proses ini yaitu dapat
menghasilkan yield di atas 95%. Proses ini dikategorikan ramah
lingkungan karena air limbah yang dihasilkan tidak lagi mengandung
garam inorganik. Namun proses ini hanya sesuai untuk bahan baku
selulosa murni.
4. Proses ekstruksi reaktif
Pembuatan MCC dari material yang mengandung lignin, hemiselulosa,
dan selulosa, dijelaskan pada U.S.Pat.No. 6,228,213 dengan menggunakan
proses ekstruksi reaktif. Ekstruksi tahap pertama melibatkan natrium
hidroksida (NaOH) yang dilakukan pada rentang temperatur 140oC sampai
170oC untuk menghilangkan senyawa kompleks lignocellulosic.
Kemudian, tahap kedua yaitu dengan melibatkan larutan asam yang
dilakukan pada suhu 140oC. Selulosa dan larutan asam direaksikan dalam
screw conveyor. Screw conveyor terdiri atas screw dan barrel. Screw
diputar sehingga menghasilkan tekanan pada selulosa, kemudian selulosa
bercampur dengan larutan asam membentuk MCC. Kelebihan proses ini
yaitu dapat dijalankan pada proses kontinyu untuk memproduksi MCC
dengan waktu reaksi lebih cepat dan dengan efisiensi yang baik. Dilihat
dari segi produk MCC, partikel MCC yang dihasilkan kecil sehingga tidak
membutuhkan perlakuan tambahan untuk memperkecil partikel.
5. Proses enzim
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
6
Proses enzim untuk menghasilkan MCC dijelaskan dalam U.S.Pat.No.
5,346,589 (Braunstein, et al.). Pada proses ini, hidrolisis ini dilakukan
dengan menggunkan enzim sebagai katalis. Enzim yang digunakan
dihasilkan dari mikroba seperti enzim a-amylase yang dipakai untuk
hidrolisis pati menjadi glukosa dan maltosa (Groggins, 1958). Dalam
hidrolisis selulosa, mikrobia yang digunakan dapat berupa Trichoderma
viride. Mikrobia tersebut akan menghasilkan enzim endo-celullase yang
dapat memutus bagian amorf α-cellulose secara selektif. Kondisi operasi
yang disarankan dalam proses ini adalah 50-60oC dan pH 2.5-3. Proses ini
memiliki beberapa kelebihan yaitu, hidrolisis dengan enzim lebih bersih
dan prosesnya lebih selektif, bekerja pada tekanan dan temperatur yang
sedang. Namun, proses hidrolisis dengan menggunakan enzim terjadi
secara lambat dengan waktu reaksi sekitar 24 sampai 48 jam. Ditinjau dari
waktu reaksi, proses ini tidak cocok untuk aplikasi secara komersial.
Berdasarkan uraian proses di atas, proses yang dipilih dalam perancangan
pabrik MCC ini adalah ekstruksi reaktif. Proses ini memiliki kelebihan-kelebihan
dari segi waktu reaksi, ekonomis, dan juga peralatan. Dari segi alat,
pengoperasian screw conveyor lebih sederhana dibandingkan pengoperasian
reaktor bertekanan. Selain itu, proses ekstruksi reaktif membutuhkan larutan asam
lebih sedikit dibandingkan dengan hidrolisis asam secara konvensional, sehingga
limbah asam yang dihasilkan berkurang. Proses produksi dengan metode ekstruksi
reaktif dianggap paling menguntungkan dibandingkan dengan proses produksi
yang lain.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
7
BAB II
URAIAN PROSES
Bahan baku pembuatan microcrystalline cellulose pada pabrik ini berupa
tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang diperoleh dari pabrik CPO terdekat.
Tandan kosong ini masih berukuran besar sehingga perlu dilakukan pretreatment
bahan baku agar tandan kosong kelapa sawit mudah untuk diolah. Tahap
persiapan bahan baku dilakukan dengan menghancurkan TKKS sehingga
memiliki ukuran yang lebih kecil. TKKS dari gudang penyimpanan bahan baku,
diangkut dengan menggunakan belt conveyor (BC-01) menuju hammer crusher
untuk dihancurkan. Dalam tahap penghancuran digunakan 2 buah crusher agar
kerja crusher tidak terlalu berat.Crusher pertama (HC-01) mampu
menghancurkan TKKS menjadi berukuran sekitar 5-8 cm. Selanjutnya TKKS
dimasukkan ke dalam crusher kedua (HC-02). Pada crusher kedua, TKKS dibuat
menjadi chip yang berukuran lebih kecil dari sebelumnya. Chip ini lalu di ayak
menggunakan screen (S-01) berukuran 20 mesh. Chip TKKS yang tidak lolos
screen (oversize) di kembalikan ke crusher kedua untuk dihancurkan kembali.
Dari S-01, chip TKKS diangkut mrnggunakan belt conveyor (BC-02), dilanjutkan
dengan bucket elevator (BE-01) kemudian disimpan di dalam bin (G-02) sebelum
diumpankan ke dalam digester.
Proses selanjutnya yaitu delignifikasi TKKS. Proses delignifikasi ini
dilakukan untuk menghilangkan kandungan lignin yang terdapat dalam TKKS.
Chip TKKS dalam bin (G-02) dikeluarkan dan diangkut dengan bucket elevator
(BE-02) untuk diumpankan kedalam digester (RD-01). Pengoperasian digester
dilakukan secara batch dengan lama satu siklus yaitu 6 jam. Satu siklus batch
terdiri dari 4 tahapan, yaitu tahap pengisian, tahap injeksi steam, tahap
pengosongan, dan tahap pembersihan. Total waktu untuk tahap pengisian yaitu
120 menit. Pengisian umpan TKKS ke dalam digester dilakukan selama 1 jam.
Pada saat yang sama, diumpankan larutan NaOH 12% ke dalam digester. Tahap
selanjutnya yaitu injeksi steam. Steam diinjeksikan ke dalam digester melalui
bagian bawah digester. Proses injeksi steam dilakukan selama 3 jam. Setelah
tahap ini selesai, dilakukan tahap pengosongan digester dengan mengalirkan pulp
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
8
menuju tangki blow down (TBD). Tangki blow down ini berfungsi untuk
menurunkan tekanan dan suhu pulp menjadi 100 C. Tahap pengosongan
dilakukan selama 40 menit. Selanjutnya, dilakukan tahap pembersihan digester
selama 20 menit. Pembersihan dilakukan dengan menyemprotkan air ke dalam
digester. Selama tahap bembersihan berlangsung, proses pemasakan TKKS untuk
digester kedua mulai dilakukan. Di dalam digester yang berisi larutan NaOH,
polimer lignin akan terdegradasidan kemudian larut dalam larutan pemasak.
Larutnya lignin ini disebabkan oleh terjadinya transfer ion hidrogen dari gugus
hidroksil pada lignin ke ionhidroksil (Gilligan, 1974). Menurut Murdiyatmo
dalam Darnoko et al. (1995),mengatakan bahwa alkali (NaOH) selain dapat
melarutkan lignin juga dapat melarutkan hemiselulosa. Reaksi lignin dengan
gugus hidroksil dari NaOH padaproses delignifikasi adalah sebagai berikut :
Lignin + NaOH Na-Lignat + H2O (1)
Dari tangki blow down (TBD-01), pulp diumpankan menuju tangki antara
(TA-01) atau tangki penyimpanan pulp sementara dengan menggunakan pompa.
Pulp disimpan dalam tangki antara agar proses hidrolisis dapat berlangsung secara
kontinyu. Pulp dari tangki antara dialirkan menuju rotary drum vacuum filter
(RDVF-01) untuk dihilangkan Na-lignnat dan hemiselulosa yang bercampur
dengan α-selulosa.
Pulp yang kaya α-selulosa selanjutnya diumpankan menuju screw
conveyor (SC-01) untuk dilakukan proses hidrolisis. Proses hidrolisis ini
dilakukan dengan bantuan katalis berupa larutan HCl 5 %. Dalam proses
hidrolisis, diasumsikan seluruh α-selulosa terhidrolisis menjadi MCC. Didalam
screw conveyor terjadi proses hidrolisis selulosa dengan bantuan katalis asam
berupa larutan HCl. Kandungan α-selulosa akan terkonversi menjadi
HCl H+ + Cl
- (2)
HCl + NaOH NaCl + H2O (3)
Reaksi hidrolisis selulosa di dalam screw conveyor dapat dipercepat
dengan penambahan katalisator berupa larutan HCl. HCl ini akan terurai menjadi
H+ dan Cl
-. Ion H
+ berperan dalam proses hidrolisis sebagai katalis. Selanjutya ion
H+ dan Cl
-akan bereaksi dengan NaOH sisa menghasilkan NaCl dan air.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
9
Campuran antara produk dan katalis perlu dipisahkan. Pemisahannya
dilakukan dengan pencucian. Campuran produk dan katalis dari screw conveyor
dialirkan menuju tangki pencuci (TW-01) untuk diencerkan dengan air sehingga
kadar HCl menjadi rendah. Pada konsentrasi ini, sebagian MCC akan membentuk
endapan. Selanjutnya, untuk menghilangkan lignin tersisa, perlu dilakukan proses
bleaching. Campuran dari tangki pencuci dialirkan ke dalam tangki bleaching
(TB-01) lalu ditambahkan larutan H2O2 9,3% yang dialirkan dari tangki
penyimpanan H2O2.
Masih terdapat sejumlah HCl yang terkandung dalam produk. Untuk
menghilangkan HCl tersisa, campuran MCC bebas lignin diumpankan ke screen
(S-02) sehingga diperoleh slurry MCC dengan kandungan HCl rendah.
Selanjutnya campuran ini kembali dicuci di dalam tangki pencuci (TW-02) hingga
diperoleh nilai HCl sisa sekecil mungkin.
Slurry MCC dari screen terakhir, masih mengandung air. Untuk
menghilangkan kandungan airnya perlu dilakukan pengeringan.Slurry MCC
diumpankan ke dalam Rotary dryer (RoD-01) untuk dikeringkan. Media
pengering berupa udara bersuhu 90 C. Selanjutnya dari rotary dryer, produk MCC
diumpankan ke dalam ball mill (BM) agar ukurannya menjadi lebih halus dan
sesuai dengan spesifikasi produk yang diinginkan. Produk MCC yang keluar dari
ball mill diayak dengan ayakan sehingga produk MCC berukuran 45/60 mesh.
Produk MCC yang tidak lolos ayakan diumpankan kembali ke dalam ball mill.
Produk MCC yang telah sesuai dengan spesifikasi selanjutnya di simpan di dalam
gudang penyimpanan produk (G-03).
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
10
BAB III
SPESIFIKASI BAHAN
1. BAHAN UTAMA
a. Tandan Kosong Kelapa Sawit
Bentuk fisik : serat
Ukuran : 0.710-0.500 mm
Kandungan air : 17%
Komposisi
Lignin : 15 – 17 %
α- selulosa : 36 – 42 %
Hemiselulosa : 25 – 27 %
Dalam perhitungan diambil asumsi komposisi sebagai berikut:
Lignin : 16 %
α- selulosa : 40 %
Hemiselulosa : 27 %
Harga : U$S 1,5 per ton
b. Natrium Hidroksida
Nama Kimia : Natrium Hidroksida
Rumus Molekul : NaOH
Berat Molekul : 40 gram/mol
Fase : cair (larutan dengan pelarut air) dalam kondisi
lingkungan
Kemurnian : 48 % (% berat)
pH : 13,5
Titik didih : 1388oC
Titik leleh : 323oC
Flammability : Non-Flammable
Harga : U$S 165,3 per ton
c. Asam Klorida
Nama Kimia : Asam Klorida
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
11
Rumus Molekul : HCl
Berat Molekul : 36,5 gram/mol
Fase : cair
Kemurnian : 38 % (% berat)
pH : 13,5
Titik didih : 108,58oC
Titik leleh : 323oC
Flammability : Non-Flammable
Harga : U$S 57,85 per ton
2. BAHAN PEMBANTU
a. Hidrogen Peroksida
Rumus molekul : H2O2
Berat molekul : 34 g/mol
Titik didih : 102°C (216°F) (8% dan 10%)
110°C (229°F) (40%)
114°C (237°F) (50%)
Kemurnian : 50%
pH : 2.5-3.5
Tekanan Uap : 31 mmHg @ 30°C (8%)
30 mmHg @ 30°C (10%)
22 mmHg @ 30°C (40%)
18.3 mmHg @ 30°C (50%)
Sifat fisik : korosif, tidak berwarna, tidak berbau, oksidator
kuat
3. PRODUK
a. Microcrystalline Cellulose
Rumus molekul : (C6H12O5)n
Derajat polimerisasi : 60 (rata-rata)
Ukuran : 60 µm mesh
Bentuk : serbuk
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
12
Warna : putih
Titik leleh : 500-518 oC
Bulk density : 0,2 – 0,5 g/cc
Kemurnian : min 97% selulosa
Kelarutan : tidak larut dalam air, etanol, eter, dan asam
mineral. Terlarut sangat sedikit dalam larutan
NaOH
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
13
BAB IV
DIAGRAM ALIR
Diagram alir kualitatif dan kuantitatif proses pembuatan Microcrystalline
Cellulose dari tandan kosong kelapa sawit ditunjukkan masing – masing pada
Gambar 1 dan Gambar 2. Diagram alir kualitatif menggambarkan skema
sederhana proses dan kondisi operasi berupa suhu dan tekanan tiap arus. Diagram
alir kuantitaif menampilkan kondisi arus keluar dan masuk blok alat termasuk
mass flow tiap arus.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
14
Ball mill (BM-01)
Crusher 01 (HC-01)
Rotary Dryer (RoD-01)
Crusher 02 (HC-02)
Gudang Penyimpanan
Produk
(G-03)
Screw Conveyor (SC-01)
Unit penyaringan
dan pencucian
Tangki Bleaching (TB-01)Tangki Pencuci 01
(TW-01)
Rotary Drum
Filter (RDVF-01)Reaktor Digester (RD-01)
Gudang penyimpanan
Bahan baku (G-02)
Screen 01 (S-01)
Raw TKKS
(dari G-01)Chip TKKS Chip TKKS Chip TKKS
Chip TKKS
A-selulosa
Lignin
Hemiselulosa
Air
NaOH
Na lignin
Lignin
Hemiselulosa
Air
Na lignin
HCl
NaCl
MCC
Lignin
Hemiselulosa
Air
Na lignin
HCl
NaCl
MCC
Lignin
Hemiselulosa
Air
Na lignin
HCl
NaCl
MCC
H2O2
Lignin
Hemiselulosa
Air
Na lignin
HCl
NaCl
MCC
H2O2
Lignin
Hemiselulosa
Air
Na lignin
HCl
NaCl
MCC
Lignin
Hemiselulosa
Air
Na lignin
HCl
NaCl
MCC
A-selulosa
Lignin
Hemiselulosa
Air
NaOH
Na lignin
NaOH Air
Air
UPL
HCl
Air H2O2
Air
UPLUPL
Gambar 1. Diagram Alir Kualitatif Pembuatan Microcrystalline Cellulose dari Tandan Kosong Kelapa Sawit
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
15
Ball mill (BM-01)
Crusher 01 (HC-01)
Rotary Dryer (RoD-01)
Crusher 02 (HC-02)
Gudang Penyimpanan
Produk
(G-03)
Screw Conveyor (SC-01)
Unit penyaringan
dan pencucian
Tangki Bleaching (TB-01)Tangki Pencuci 01
(TW-01)
Rotary Drum
Filter (RDVF-01)Reaktor Digester (RD-01)
Gudang penyimpanan
Bahan baku (G-02)
Screen 01 (S-01)
Raw TKKS = 3000,00
(dari G-01)Chip TKKS = 3000,00 Chip TKKS = 3000,00 Chip TKS = 3000,00
Chip TKS = 2066,80
A-selulosa = 826,72
Lignin = 16,53
Hemiselulosa = 558,04
Air = 15442,76
NaOH = 16,42
Na lignin = 318,97
Lignin = 6,36
Hemiselulosa = 2,79
Air = 294,81
Na lignin = 1,59
HCl = 810,19
NaCl = 9,28
MCC = 810,19
Lignin = 6,36
Hemiselulosa = 2,79
Air = 513,2,85
Na lignin = 1,59
HCl = 810,19
NaCl = 9,28
MCC = 810,18
Lignin = 6,36
Hemiselulosa = 2,79
Air = 5440,01
Na lignin = 1,60
HCl = 810,19
NaCl = 9,29
MCC = 810,19
H2O2 = 31,50
Lignin <<
Hemiselulosa <<
Air = 348,82
Na lignin <<
HCl = 0,81
NaCl <<
MCC = 805,33
H2O2 = 0,03
Lignin <<
Hemiselulosa <<
Air = 6,98
Na lignin <<
HCl = 0,81
NaCl <<
MCC = 805,33
Lignin <<
Hemiselulosa <<
Air = 6,98
Na lignin <<
HCl = 0,81
NaCl <<
MCC = 805,33
A-selulosa = 810,19
Lignin = 6,36
Hemiselulosa = 2,79
Air = 291,96
NaOH = 6,35
Na lignin = 1,59
NaOH = 206,68 Air = 14901,98
Air = 42948,61
UPL
HCl = 815,98
Air = 4838,03 H2O2 = 338,66
Air = 6670,97
UPLUPL
Gambar 2. Diagram Alir Kuantitatif Pembuatan Microcrystalline Cellulose dari Tandan Kosong Kelapa Sawit
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
16
P-10
P-08
P-09
H2O2
P-2
NaOH
HClP-6
HC-01HC-02
BC-01
S-01
BC-02
BE-01
BE-02
BC-03
RD-01
P-11
STEAM
TBD-01
G-02
V-01
P-01
TA-01
P-28
P-02
RDVF-01
P-03
SC-01
TW-01 TB-01
P-04
TW-03TW-02S-02
S-03
S-04
RoD-01
S-05
G-03
BM-01
Ke UPL
P-05
Ke UPLP-06 Ke UPL
P-07
BC-04
BP-01
Air
P-14, P-15, P-16, P-17
P-18, P-19, P-20
P-12
P-13
P-64Air
P-66P-64
AirAirTM-01
TM-02
TM-03
TP-01
TP-02
TP-03
G-01
Gambar 3. Process Flow Diagram
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
17
BAB V
NERACA MASSA
A. Neraca Massa Tiap Alat
1. Digester (RD-01)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 1 Arus 2 Arus 3 Arus 4
(ke RDVF-01)
α-selulosa 826,72 826,72
Lignin 330,69 16,53
Hemiselulosa 558,06 558,04
H2O 14.901,98 351,36 181,88 15.442,76
NaOH 24,80 16,42
Na-lignin 318,97
Sub total 14.901,98 2.066,80 206,68 17.175,46
Total 17.175,46 17.175,46
2. Rotary Drum Vacuum Filter (RDVF-01)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 4 Arus 5 Arus 6
(ke UPL)
Arus 7
(ke SC-01)
α-selulosa 826,72 16,53 810,19
Lignin 16,53 10,17 6,36
Hemiselulosa 558,04 555,25 2,79
H2O 15.442,76 42.948,61 58.099,41 291,96
NaOH 16,42 10,08 6,35
Na-lignin 318,97 317,38 1,59
Sub-Total 17.179,44 42.948,61 59.008,81 1.119,24
Total 60.128,05 60.128,05
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
18
3. Screw Conveyor (SC-01)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 7 Arus 8 Arus 9
(ke TW-01)
α-selulosa 810,19
Lignin 6,36 6,36
Hemiselulosa 2,79 2,79
H2O 291,96 294,81
NaOH 6,35
Na-lignin 1,59 1,59
HCl 815,98 810,19
NaCl 9,28
MCC 810,19
Sub-Total 1.119,23 815,98 1.935,21
Total 1.935,21 1.935,21
4. Tangki Pencuci 1 (TW-01)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 9 Arus 10 Arus 11
(ke TB-01)
α-selulosa
Lignin 6,36 6,36
Hemiselulosa 2,79 2,90
H2O 294,81 4.838,03 5.132,85
NaOH
Na-lignin 1,59 1,59
HCl 810,19 810,19
NaCl 9,28 9,28
MCC 810,19 810,19
Sub-Total 1.935,21 4.838,03 6.773,25
Total 6.773,25 6.773,25
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
19
5. Tangki Bleaching (TB-01)
Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 11 Arus 12 Arus 13 (ke S-01)
α-selulosa
Lignin 6,36 6,36
Hemiselulosa 2,79 2,79
H2O 5.132,85 307,17 5.440,01
NaOH
Na-lignin 1,59 1,59
HCl 810,19 810,19
NaCl 9,28 9,28
MCC 810,19 810,19
H2O2 31,50 31,50
Sub-Total 6.773,25 338,66 7.111,91
Total 7.111,91 7.111,91
6. Screen-02 (SC-02)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 13 Arus 14 (ke UPL) Arus 15
(ke TW-02)
α-selulosa
Lignin 6,36 5,72 0,63
Hemiselulosa 2,79 2,51 0,28
H2O 5.440,01 4.896,01 544,00
NaOH
Na-lignin 1,59 1,43 0,16
HCl 810,19 729,17 81,02
NaCl 9,28 8,36 0,93
MCC 810,19 1,62 808,56
H2O2 31,50 28,35 3,15
Sub-Total 7.111,91 5.673,17 1.438,74
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
20
Total 7.111,91 7.111,91
7. Tangki Pencuci 2 (TW-02)
komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 15 Arus 16 Arus 17 (ke S-02)
α-selulosa
Lignin 0,64 0,64
Hemiselulosa 0,28 0,28
H2O 544,00 3.596,84 4.140,84
NaOH
Na-lignin 0,16 0,16
HCl 81,02 81,02
NaCl 0,93 0,93
MCC 808,56 808,56
H2O2 3,15 3,15
Sub-Total 1.438,74 3.596,84 5.035,58
Total 5.035,58 5.035,58
8. Screen-03 (SC-03)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 17 Arus 18 (ke UPL) Arus 19 (ke TW-
03)
α-selulosa
Lignin 0,64 0,57 0,06
Hemiselulosa 0,28 0,25 0,03
H2O 4.140,84 3.726,76 414,08
NaOH
Na-lignin 0,16 0,14 0,02
HCl 81,02 72,92 8,10
NaCl 0,93 0,84 0,09
MCC 808,56 1,62 806,95
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
21
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 17 Arus 18 (ke UPL) Arus 19 (ke TW-
03)
H2O2 3,15 2,83 0,32
Sub-Total 5.035,58 3.805,93 1.229,65
Total 5.035,58 5.035,58
9. Tangki Pencuci 3 (TW-03)
Komponen Masuk (kg/jam) Leluar (kg/jam)
Arus 19 Arus 20 Arus 21 (ke S-04)
α-selulosa
Lignin 0,06 0,06
Hemiselulosa 0,03 0,03
H2O 414,08 3.074,1232 3.488,21
NaOH
Na-lignin 0,02 0,02
HCl 8,10 8,10
NaCl 0,09 0,09
MCC 806,95 806,95
H2O2 0,32 0,32
Sub-Total 1.229,65 3.074,12 4.303,77
Total 4.303,77 4.303,77
10. Screen-04 (SC-04)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 21 Arus 22 Arus 23
(ke RoD-01)
α-selulosa
Lignin 0,06 0,06 0,01
Hemiselulosa 0,02 0,03 0,00
H2O 3,488,21 3,139,39 348,82
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
22
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 21 Arus 22 Arus 23
(ke RoD-01)
NaOH
Na-lignin 0,02 0,01 0,00
HCl 8,10 7,29 0,81
NaCl 0,09 0,08 0,01
MCC 806,95 1,61 805,33
H2O2 0,32 0,28 0,03
Sub-Total 4,303,77 3,148,76 1,155,02
Total 4,303,77 4,303,77
11. Rotary Dryer (RoD-01)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 24 Arus 25
(ke UPL)
Arus 26
(produk)
α-selulosa
Lignin 0,01 0,01
Hemiselulosa 0,00 0,00
H2O 348,82 341,84 6,98
NaOH
Na-lignin 0,00 0,00
HCl 0,81 0,81 0,00
NaCl 0,01 0,01
MCC 805,33 805,33
H2O2 0,03 0,03
Sub-Total 1.155,02 342,69 812,33
Total 1.155,02 1.155,02
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
23
BAB VI
NERACA PANAS
B. Neraca Panas Tiap Alat
1. Digester (RD-01)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa 5.308,36 122.092,20
Lignin 2.029,98 2.334,48
Hemiselulosa 3.564,03 81.972,70
H2O 322.696,40 7.425.642,64
NaOH 427,93 6.517,77
Na-lignin 44.852,41
Steam pemanas 67.183.728,41
Panas reaksi 59.834.342,90
Total 67.517.755,10 67.517.755,10
2. Rotary Drum Vacuum Filter (RDVF-01)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa 95.550,41 29.778,49
Lignin 1.826,99 569,38
Hemiselulosa 64.152,55 19.993,28
H2O 6.709.277,55 6.848.139,81
NaOH 5.100,87 1.589,70
Na-lignin 35.101,89 10.939,58
Total 6.911.010,25 6.911.010,25
3. Screw conveyor (SC-01)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa 29.182,92
Lignin 219,04 98,02
Hemiselulosa 99,97 44,73
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
24
H2O 34.240,70 15.472,36
NaOH 614,42
Na-lignin 54,70 24,48
HCl 14.709,22 36.662,63
NaCl 503,83
MCC 13.059,12
Panas reaksi 13.255,79
Total 79.120,97 79.120,97
4. Tangki Pencuci 1 (TW-01)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa
Lignin 98,02 51,19
Hemiselulosa 44,73 23,36
H2O 116.618,71 140.692,39
NaOH
Na-lignin 24,48 12,78
HCl 36.662,63 19.148,14
NaCl 503,83 263,14
MCC 13.059,12 6.820,51
Total 167.011,53 167.011,53
5. Tangki Bleaching (TB-01)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa
Lignin 51,19 73,03
Hemiselulosa 23,36 33,33
H2O 224.175,55 212.719,88
NaOH
Na-lignin 12,78 18,24
HCl 19.148,14 27.316,34
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
25
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
NaCl 263,14 375,39
MCC 6.820,51 9.730,00
H2O2 535,60 764,08
Total 251.030,29 251.030,29
6. Screen-02 (S-02)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa
Lignin 73,03 73,03
Hemiselulosa 33,33 33,33
H2O 212.719,88 212.719,88
NaOH
Na-lignin 18,24 18,24
HCl 27.316,34 27.316,34
NaCl 375,39 375,39
MCC 9.730,00 9.730,00
H2O2 764,08 764,08
Total 251.030,29 251.030,29
7. Tangki Pencuci 2 (TW-02)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa
Lignin 7,30 4,56
Hemiselulosa 3,33 2,08
H2O 96.469,39 101.183,80
NaOH
Na-lignin 1,82 1,14
HCl 2.731,63 1.707,01
NaCl 37,54 23,46
MCC 9.710,54 6.068,17
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
26
H2O2 76,41 47,75
Total 109.037,97 109.037,97
8. Screen-03 (S-03)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa
Lignin 4,56 4,56
Hemiselulosa 2,08 2,08
H2O 101.183,80 101.183,80
NaOH
Na-lignin 1,14 1,14
HCl 1.707,01 1.707,01
NaCl 23,46 23,46
MCC 6.068,17 6.068,17
H2O2 47,75 47,75
Total 109.037,97 109.037,97
9. Tangki Pencuci 3 (TW-03)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa
Lignin 0,46 0,40
Hemiselulosa 0,21 0,18
H2O 74.387,54 75.126,98
NaOH -
Na-lignin 0,11 0,10
HCl 170,70 150,46
NaCl 2,35 2,07
MCC 6.056,03 5.337,77
H2O2 4,77 4,21
Total 80.622,17 80.622,17
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
27
10. Screen-04 (S-04)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa
Lignin 0,40 0,40
Hemiselulosa 0,18 0,18
H2O 75.126,98 75.126,98
NaOH
Na-lignin 0,10 0,10
HCl 150,46 150,46
NaCl 2,07 2,07
MCC 5.337,77 5.337,77
H2O2 4,21 4,21
Total 80.622,17 80.622,17
11. Rotary Dryer (RoD-01)
Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)
α-selulosa
Lignin 0,04 0,04
Hemiselulosa 0,02 0,018
H2O 7.512,70 7.292,62
NaOH
Na-lignin 0,01 0,01
HCl 15,05 14,60
NaCl 0,21 0,20
MCC 5.327,09 5.171,04
H2O2 0,42 0,40
H2O teruapkan 776.020,85
HCl teruapkan 324,35
H2O2 teruapkan 39,92
Pemanas (udara panas) 776.008,53
Total 788.864,06 788.864,06
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
28
BAB VII
SPESIFIKASI PERALATAN PROSES
1. Gudang Penyimpanan TKKS
Kode : G-01
Tugas : Menyimpan tandan kosong sawit untuk keperluan
produksi selama 7 hari
Bentuk : Segi empat beraturan
Bahan Konstruksi : Beton
Suhu operasi : 30 C
Tekanan operasi :1 atm
Jumlah :1 unit
Panjang : 9,27m
Lebar : 9,27 m
Tinggi : 18,53 m
2. Gudang Chip
Kode : G-02
Tugas : Tempat penyimpanan bahan baku berupa chip
tandan kosong sawit selama masa produksi
Jenis : Silinder tegak dengan tutup atas datar dan bawah
konis (bin/silo)
Suhu operasi : 30 oC
Tekanan operasi : 1 atm
Jumlah : 1 unit
Volume tangki : 20167,09 ft3
Diameter : 20,46 ft
Tinggi : 61,34 ft
Tebal tangki : 0,44 in
Tinggi conical : 2,61 ft
3. Belt Conveyor
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
29
Tabel 2. Tabel spesifikasi Belt Conveyor
Spesifikasi Belt Conveyor
Kode BC-01 BC-02
Tugas Mentransportasikan
tandan kosong sawit
sebanyak 3000 kg/jam
dari gudang
penyimpanan bahan
baku menuju crusher
Mentransportasikanchip
TKKS sebanyak 3000
kg/jam dari vibratory
screen (S-01) menuju
bucket elevator (BE-01)
Jenis Flat belt on continuous
flow
Flat belt on continuous
flow
Bahan Konstruksi Carbon steel Carbon steel
Jumlah 1 unit 1 unit
Suhu operasi 30 C 30 C
Tekanan operasi 1 atm 1 atm
Belt width 42 in 14 in
Max lump size (in)
Uniform size 10 in
90% fines 18 in
Uniform size 2 in
90% fines 3 in
Area 1,09 ft2 0,11 ft
2
Normal speed 400 fpm 200 fpm
Max belt speed 600 fpm 300 fpm
Power 2,78 hp 0,41 hp
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
30
Spesifikasi Belt Conveyor
Kode BC-03 BC-04
Tugas Mentransportasikan
chip TKKS sebanyak
2066,80 kg/batch dari
gudang chip menuju
bucket elevator untuk
diumpankan ke digester
Mentransportasikan
chip TKKS sebanyak
547,99 kg/jam dari
screen (S-05) menuju
gudang penyimpanan
produk
Jenis Flat belt on continuous
flow
Flat belt on continuous
flow
Bahan Konstruksi Carbon steel Carbon steel
Jumlah 1 unit 1 unit
Suhu operasi 30 C 30 C
Tekanan operasi 1 atm 1 atm
Belt width 14 in 14 in
Max lump size (in)
Uniform size 2 in
90% fines 3 in
Uniform size 2 in
90% fines 3 in
Area 0,11 ft2 0,11 ft
2
Normal speed 200 fpm 200 fpm
Max belt speed 300 fpm 300 fpm
Power 0,41 hp 0,40 hp
4. Hammer Crusher
Kode : HC-01
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
31
Tugas : Menghancurkan tandan kosong sawit sebanyak
3000 kg/jam agar diperoleh chip TKKS dengan
ukuran yang lebih kecil dan halus.
Jenis : Black Jaw Crusher
Bahan konstruksi : Carbon steel
Jumlah : 1 unit
Length x gape (in) : 15x10
Type of jaw plates : Standar jaw plate
Discharge setting (in) : 1 ½ in
Kapasitas : 7 ton/jam (standar)
Putaran : 235 rpm
Daya motor : 15 Hp
Crusher weight : 10.000 lb
5. Hammer Crusher
Kode : HC-02
Tugas : Menghancurkan tandan kosong sawit sebanyak
3000 kg/jam agar diperoleh chip TKKS dengan
ukuran yang lebih kecil dan halus.
Jenis : Black Jaw Crusher
Bahan konstruksi : Carbon steel
Jumlah : 1 unit
Length x gape (in) : 15x10
Type of jaw plates : Standar jaw plate
Discharge setting (in) : 1 ½ in
Kapasitas : 7 ton/jam (standar)
Putaran : 235 rpm
Daya motor : 15 Hp
Crusher weight : 10.000 lb
6. Digester
Kode : RD-01
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
32
Tugas : tempat berlangsungnya pemasakan chip sebanyak
2066,799 kg/batch dengan larutan NaOH 12% dan
pemanasan dengan steam
Jenis : reaktor dengan injeksi steam
Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal
Suhu operasi :140 oC
Tekanan operasi : 10,8 atm (158,71 psi)
Tebal shell : 1,50 in
Diameter luar shell : 123,50 in
Tebal tutup dan alas : 1,75 in
Tinggi shell : 389,14 in
Karakteristik pipa steam
NPS : ½ in
Sch : 80
OD : 0,840 in
ID : 0,546 in
A : 0,00163 ft2 (1,511 x 10
-4 m
2)
7. Bucket Elevator
Tabel 3. Spesifikasi Bucket Elevator
Spesifikasi Bucket Elevator
Kode BE-01 BE-02
Tugas Mengangkut chip TKKS
hasil screen dari belt
conveyor (BC-02)
sebanyak 3000 kg/jam
menuju ke gudang
penyimpanan bahan baku
Mengangkut chip TKKS
dari gudang penyimpanan
bahan baku sebanyak
2066,80 kg/batch menuju
ke reaktor digester untuk
didelignifikasi.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
33
Spesifikasi Bucket Elevator
Kode BE-01 BE-02
Jenis Minneapolis type,
continuous
Minneapolis type,
continuous
Bahan konstruksi Carbon steel Carbon steel
Jumlah 1 unit 1 unit
Suhu operasi 30 C 30 C
Tekanan operasi 1 atm 1 atm
Size lumps handle 0,75 in 0,75 in
Head shaft 43 rpm 43 rpm
Power required at head
shaft
1 hp
1 hp
Bucket spacing 12 in 12 in
Kecepatan 225 ft/menit 225 ft/menit
Head 1,9375 in 1,9375 in
Tail 1,687 in 1,687 in
Lebar belt 7 in 7 in
Panjang bucket 6 in 6 in
Lebar bucket 4 in 4 in
Tinggi bucket 4,5 in 4,5 in
8. Tangki Blow Down
Kode : TBD-01
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
34
Tugas : Tempat untuk mereduksi tekanan dan suhu serta
untuk menampung pulp yang diproduksi sebanyak
17179,44272 kg/jam
Jenis : Tangki silinder vertikal cone bottom
Bahan konstruksi : Stainless steel
Suhu operasi : 140 C
Tekanan operasi : 5 atm
Jumlah : 1 unit
Volume tangki : 17097,51 ft3
Diameter : 19,36
Tinggi : 58,09 ft
Tebal tangki : 0,9168 in
Tinggi conical : 2,46 ft
9. Tangki Antara
Kode : TA-01
Tugas : Tempat transisi sistem operasi batch menjadi
sistem operasi kontinyu serta menurunkan suhu pulp
Bentuk : Box vertical dengan tutup datar bagian atas
Bahan Konstruksi : Carbon Steel
Jumlah : 1 unit
Kondisi penyimpanan
T udara masuk : 298,15 K
T pulp masuk : 120oC
T pulp keluar : 54oC
Volume : 19,37 m3
Tinggi : 2,05 m
Lebar : 3,07 m
Panjang : 3,07 m
10. Rotary Drum Vacuum Filter
Kode : RDVF-01
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
35
Tugas : Memisahkan pulp yang mengandung α-selulosa
dari impuritasnya (mengurangi kandungan lignin)
dengan umpan pulp masuk sebanyak 60128,04953
kg/jam
Jenis : Rotary Drum Vacuum Filter
Bahan konstruksi : Commercial steel
Suhu operasi : 53 C
Tekanan operasi : 1 atm
Luas filter : 2,60 m2
11. Screw Conveyor
Kode : SC-01
Tugas : Tempat terjadinya reaksi pembentukan
microcrystalline cellulose serta pencampuran pulp
sebanyak 1119,2358 kg/jam dengan larutan HCl
5%
Bahan konstruksi : Stainless steel
Panjang : 50 m
Shaft diameter : 12 cm (0,12 m)
Jari-jari shaft (r) : 0,06 m
12. Tangki Bleaching
Kode : TB-01
Tugas :Memutihkan pulp sebanyak 7111,91 kg/jam dengan
manambahkan larutan H2O2
Bentuk : Tangki silinder tegak dilengkapi pengaduk
Bahan konstruksi : Stainless steel
Jumlah : 1 unit
Suhu operasi : 30 °C
Tekanan operasi : 1 atm
Diameter shell : 1,33 m
Tinggi shell : 2,66 m
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
36
Tebal shell : 0,15 in
Diameter tutup : 1,33 m
Tinggi tutup : 0,33 m
Tebal tutup : 0,15 in
Jumlah baffle : 4 buah
Daya motor : 0,19 hp
13. Tangki Pencuci
Tabel 4. Spesifikasi Tangki Pencuci
Spesifikasi Tangki Pencuci
Kode TW-01 TW-02 TW-03
Tugas Mencuci pulp yang
keluar dari digester
sebanyak 6773,25
kg/jam
Mencuci pulp yang
keluar dari digester
sebanyak 5035,58
kg/jam
Mencuci pulp yang
keluar dari digester
sebanyak 4303,77
kg/jam
Bentuk Tangki silinder tegak
dilengkapi pengaduk
Tangki silinder
tegak dilengkapi
pengaduk
Tangki silinder
tegak dilengkapi
pengaduk
Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel
Suhu operasi 30 C 30 C 30 C
Tekanan operasi 1 atm 1 atm 1 atm
Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit
Diameter shell 1,32 m 1,19 m 1,13 m
Tinggi shell 2,64 m 2,38 m 2,25 m
Tebal shell 0,15 in 0,15 in 0,14 in
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
37
Spesifikasi Tangki Pencuci
Kode TW-01 TW-02 TW-03
Diameter tutup 1,32 m 1,19 m 1,13 m
Tinggi tutup 0,33 m 0,30 m 0,28 m
Tebal tutup 0,15 in 0,15 in 0,14 in
Jumlah baffle 4 buah 4 buah 4 buah
Daya motor 0,18 hp 0,11 hp 0,08 hp
14. Tangki Penyimpanan
Tabel 5. Spesifikasi Tangki Penyimpanan
Spesifikasi Tangki Penyimpanan
Kode TP-01 TP-02 TP-0
Tugas Pemyimpanan larutan
NaOH 48%
Penyimpanan larutan
HCl 38%
Penyimpanan larutan
H2O2 50%
Bentuk Silinder tegak alas
dan tutup datar
Silinder tegak
dengan alas datar
dan tutup ellipsoidal
Silinder tegak alas
dan tutup datar
Bahan Konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel
Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit
Suhu Operasi 30 C 30 C 30 C
Tekanan operasi 1 atm 1 atm 1 atm
Diameter shell 2,78 m 2,07 m 2,38 m
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
38
Spesifikasi Tangki Penyimpanan
Kode TP-01 TP-02 TP-0
Tinggi shell 5,55 m 4,14 m 4,76 m
Tebal shell 0,24 in 0,20 in 0,21 in
Diameter tutup 2,78 m 2,07 m 2,38 m
Tinggi tutup 0,69 m
Tebal tutup 0,24 in 0,20 in 0,21 in
15. Tangki Mixing
Tabel 6. Spesifikasi Tangki Mixing
Spesifikasi Tangki Mixing
Kode TM-01 TM-02 TM-03
Tugas Pencampuran
sebanyak 51,67
kg/jam NaOH 48%
dengan air menjadi
NaOH 12%
Pencampuran
sebanyak 107,37
kg/jam HCl 38%
dengan air menjadi
HCl 5%
Pencampuran H2O2
sebanyak 62,99
kg/jam H2O2 50%
dengan air menjadi
H2O2 9,3%
Bentuk Silinder tegak
dilengkapi pengaduk
Silinder tegak
dilengkapi pengaduk
Silinder tegak
dilengkapi pengaduk
Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel
Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit
Suhu operasi 30 C 30 C 30 C
Tekanan operasi 1 atm 1 atm 1 atm
Diameter shell 0,52 m 0,83 m 0,62 m
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
39
Spesifikasi Tangki Mixing
Kode TM-01 TM-02 TM-03
Tinggi shell 1,04m 1,66 m 1,23 m
Tebal shell 0,12 in 0,13 in 0,12 in
Diameter tutup 0,52 m 0,83 m 0,62 m
Tinggi tutup 0,13 m 0,21 m 0,15 m
Tebal tutup 0,12 in 0,13 in 0,12 in
Jumlah baffle 4 buah 4 buah 4 buah
Daya motor 0,0017 hp 0,01 hp 0,0039 hp
16. Screen
Tabel 7. Spesifikasi Screen
Spesifikasi screen
Kode S-01 S-02 S-03
Tugas Mengayak chip
TKKS sebanyak
2431,53 kg/jam
agar ukurannya
menjadi lebih
seragam (20 mesh)
Memisahkan pulp
sebanyak 7111,91
kg/jam dari bahan
terlarut yang tidak
diinginkan
Memisahkan pulp
sebanyak 5035,58
kg/jam dari bahan
terlarut yang tidak
diinginkan
Jenis Vibratory screen Vibratory screen Vibratory screen
Suhu operasi 30 oC 30
oC 30
oC
Tekanan operasi 1 atm 1 atm 1 atm
Luas 6,46 ft2 18,91 ft
2 13,39 ft
2
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
40
Spesifikasi screen
Kode S-01 S-02 S-03
Panjang 3,11 ft 5,33 ft 4,48 ft
Lebar 2,08 ft 3,55 ft 2,99 ft
Spesifikasi screen
Kode S-04 S-05
Tugas Memisahkan pulp
sebanyak 4303,77
kg/jam dari bahan
terlarut yang tidak
diinginkan
Mengayak produk
MCC dari ball mill
sebanyak 812,33
kg/jam
Jenis Vibratory screen Vibratory screen
Suhu operasi 30 oC 30
oC
Tekanan operasi 1 atm 1 atm
Luas 11,44 ft2 5,95 ft
2
Panjang 4,14 ft 2,99 ft
Lebar 2,76 ft 1,99 ft
17. Rotary Dryer (RoD-01)
Kode : RoD-01
Tugas : Mengurangi kadar air pada produk MCC sehingga
produk yang dihasilkan dalam keadaan kering
Jenis : Co-current rotary dryer
Kondisi : Udara panas 100 C, 1 atm
Jumlah : 1 unit
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
41
Luas dryer : 8,02 m3
Diameter : 1,13 m
Panjang dryer : 2,26 m
18. Ball Mill
Kode : BM-01
Tugas : Menghancurkan MCC agar ukurannya
sesuai dengan spesifikasi produk yang
diinginkan
Jenis : Ball mill
Suhu operasi : 30 C
Tekanan operasi : 1 atm
Jumlah : 1 unit
Size, diameter x length (ft) : 4 x 4
Approximate, ball load (lb) : 3.300
Approximate rpm : 30 rpm
Ukuran partikel : ½ in to 65 mesh
Kapasitas : 30 ton/hari (standar)
Power : 20 – 25 hp
19. Gudang Produk
Kode : G-03
Tugas : Menyimpan produk MCC sebanyak 812,33 kg/jam
selama 1 bulan
Bentuk : Segi empat beraturan
Bahan Konstruksi : Beton
Suhu operasi : 30 °C
Tekanan operasi : 1 atm
Volume gudang : 467,90 m3
Tinggi : 48,91 m
Panjang : 122,27 m
Lebar : 97,81 m
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
42
20. Pompa
Tabel 8. Spesifikasi Pompa
Spesifikasi Pompa
Kode P-01 P-02 P-03 P-04 P-05
Tugas Memompa pulp hasil
reaksi delignifikasi
sebanyak 17179,44
kg/jam dari reaktor
digester menuju ke
tangki blowdown
Memompa pulp
yang tertampung di
tangki blowdown
sebanyak 17179,44
kg/jam menuju ke
tangki antara (TA-
01)
Memompa pulp yang
tertampung di TA-01
sebanyak 17179,44
kg/jam menuju ke
RDVF-01
Memompa pulp
sebanyak 6773,25
kg/jam dari tangki
pencuci 01 menuju ke
tangki bleaching
Memompa pulp
sebanyak 7111,91
kg/jam dari tangki
bleaching ke screen
(S-02)
Jenis Pompa sentrifugal Pompa sentrifugal
single stage single
suction
Pompa sentrifugal
single stage single
suction
Pompa sentrifugal
single stage single
suction
Pompa sentrifugal
single stage single
suction
Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel Stainless steel Stainless steel
Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
43
Spesifikasi Pompa
Kode P-01 P-02 P-03 P-04 P-05
kapasitas 0,17 ft3/s 0,17 ft
3/s 0,17 ft
3/s 0,06 ft
3/s 0,07 ft
3/s
Diameter nominal 4 in 4 in 4 2,5 in 2,5 in
Schedule number 40 40 40 40 40
Diameter dalam 4,026 in 4,03 in 4,03 in 2,47 in 2,47 in
Diameter luar 4,5 in 4,5 in 4,5 in 2,88 in 2,88 in
Daya pompa 1,21 hp 1,21 hp 1,21 hp 0,29 hp 0,30 hp
Spesifikasi Pompa
Kode P-06 P-07 P-08 P-09 P-10
Tugas Memompa pulp
sebanyak 5035,58
Memompa pulp
sebanyak 4303,77
Memompa larutan
NaOH 48 %
Memompa larutan
HCl 38 % sebanyak
Memompa larutan
H2O2 50 % sebanyak
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
44
Spesifikasi Pompa
Kode P-06 P-07 P-08 P-09 P-10
kg/jam dari tangki
pencuci (TW-02)
menuju ke screen (S-
03)
kg/jam dari tangki
pencuci (TW-03)
menuju ke screen
(S-04)
sebanyak 51,67
kg/jam dari tangki
penyimpanan ke
tangki mixing NaOH
107,37 kg/jam dari
tangki penyimpanan
ke tangki mixing HCl
62,99 kg/jam dari
tangki penyimpanan
ke tangki mixing H2O2
Jenis Pompa sentrifugal
single stage single
suction
Pompa sentrifugal
single stage single
suction
Pompa sentrifugal
single stage single
suction
Pompa sentrifugal
single stage single
suction
Pompa sentrifugal
single stage single
suction
Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel Stainless steel Stainless steel
Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit
kapasitas 0,05 ft3/s 0,04 ft
3/s 0,0003 ft
3/s 0,0009 ft
3/s 0,0005 ft
3/s
Diameter nominal 2 in 2 in 0,25 in 0,375 in 0,25 in
Schedule number 40 40 40 40 40
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
45
Spesifikasi Pompa
Kode P-06 P-07 P-08 P-09 P-10
Diameter dalam 2,07 in 2,07 in 0,36 in 0,49 in 0,36 in
Diameter luar 2,38 in 2,38 in 0,54 in 0,68 in 0,54 in
Daya pompa 0,21 hp 0,18 hp 0,002 hp 0,005 hp 0,003 hp
Spesifikasi Pompa
Kode P-11 P-12 P-13
Tugas Memompa larutan
NaOH 12% sebanyak
206,68 kg/jam dari
tangki mixing ke
reaktor digester
Memompa larutan
HCl 5% sebanyak
815,98 kg/jam dari
tangki mixing HCl
ke screw conveyor
Memompa larutan
H2O2 9,3% sebanyak
388,66 kg/jam dari
tangki mixing H2O2
ke tangki bleaching
Jenis Pompa sentrifugal Pompa sentrifugal Pompa sentrifugal
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
46
Spesifikasi Pompa
Kode P-11 P-12 P-13
single stage single
suction
single stage single
suction
single stage single
suction
Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel
Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit
kapasitas 0,002 ft3/s 0,008 ft
3/s 0,003 ft
3/s
Diameter nominal 0,5 in 1 0,75 in
Schedule number 40 40 40
Diameter dalam 0,62 in 1,05 in 0,82 in
Diameter luar 0,84 in 1,32 in 1,05 in
Daya pompa 0,009 hp 0,03 hp 0,02 hp
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
47
BAB VIII
UTILITAS
Unit utilitas adalah unit yang bertugas menyediakan sarana penunjang
proses produksi. Fasilitas – fasilitas yang terdapat dalam unit utilitas, antara lain:
A. Unit Penyediaan Air
B. Unit Penyediaan Steam dan Bahan Bakar
C. Unit Penyediaan Udara Tekan
D. Unit Penyediaan Listrik
E. Unit Pengolahan Limbah
A. UNIT PENYEDIAAN AIR
Unit penyediaan air bertugas untuk mengolah dan menyediakan air untuk air
proses, keperluan umum, pembuatan steam (umpan boiler), dan air pendingin.
Perhitungan keperluan air :
a) Air proses
Untuk keperluan proses, air proses berasal dari air sungai yang telah di
treatment terlebih dahulu.
Perhitungan kebutuhan air proses :
1. Air umpan digester = 14901,98 kg/jam
2. Air pencuci RDVF-01 = 42948,61 kg/jam
3. Air pencuci TW-01 = 4838,03 kg/jam
4. Air pencuci TW-02 = 3596,84 kg/jam
5. Air pencuci TW-03 = 3074,12 kg/jam
6. Air pengenceran HCl = 708,61 kg/jam
7. Air pengenceran NaOH = 155,01 kg/jam
8. Air pengenceran H2O2 = 275,67 kg/jam
Jumlah air proses yang dibutuhkan = 70498,88 kg/jam
Asumsi angka kebocoran sebesar 2% dari total air proses = 1409,98
kg/jam
Total penggunaan air proses = 71908,86 kg/jam
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
48
b) Air keperluan umum
1. Kebutuhan karyawan = 333,33 kg/jam
(berjumlah 200 orang dengan kebutuhan 40L/orang/hari)
2. Perumahan = 2500 kg/jam
(berjumlah 200 KK dengan kebutuhan 300L/KK/hari)
3. Pertamanan = 416,67 kg/jam (berjumlah
10000L/hari)
4. Laboratorium = 125 kg/jam (berjumlah
3000 L/hari)
5. Pemadam kebakaran = 1225 kg/jam
(berjumlah 1,4 kali dari kebutuhan karyawan, pertamanan, dan
laboratorium)
Total jumlah air keperluan umum = 4600 kg/jam
Asumsi angka keamanan sebesar 20%, maka total air keperluan umum
sebesar 5520 kg/jam
c) Air untuk pembuatan steam
1. Steam untuk pemasakan pulp di reaktor Digester = 33416,10
kg/jam
Angka keamanan sebesar 20%, maka total steam yang dibutuhkan
40099,31 kg/jam.
Dari total perhitungan di atas, maka besarnya kebutuhan air untuk proses
steady state yang perlu disediakan dari air sungai yaitu berasal dari :
1. Air untuk keperluan produksi = 71908,86 kg/jam
2. Air untuk keperluan umum = 5520,00 kg/jam
3. Air untuk pembuatan steam = 40099,31 kg/jam
Maka total air sungai yang harus diolah adalah sebesar 117528,18 kg/jam.
Spesifikasi peralatan utilitas
1. Screen
Kode : SU-01
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
49
Tugas : Menyaring kotoran dari air sungai yang berukuran
besar.
Jenis : Bar screen
Jumlah : 1 unit
Suhu operasi : 30oC
Tekanan operasi : 1 atm
Lebar bar : 5 mm.
Tebal bar : 20 mm.
Bar clean spacing : 20 mm.
Jumlah bar : 50
Slope : 30 mm.
Panjang : 2 meter.
Lebar : 2 meter.
Luas bukaan : 2,04 m2
2. Kolam ekualisasi
Kode : EU-01
Tugas : Mengkondisikan agar air tidak berfluktuasi
Jenis : Bak beton persegi panjang
Jumlah : 1 unit
Panjang : 19,94 m
Lebar : 9,97 m
Tinggi : 9,97 m
3. Bak Sedimentasi
Kode : BSU-01
Tugas : Mengendapkan padatan atau lumpur dari air
sungai.
Jenis : Bak beton persegi panjang
Jumlah : 1 unit
Panjang : 18,51 m
Lebar : 9,26 m
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
50
Tinggi : 9,26 m
4. Tangki Pelarutan Al2(SO4)3
Kode : TMU-01
Tugas : Melarutakan Al2(SO4)3 sebanyak 34,5465 kg/jam
Jenis : Tangki silinder vertical berpengaduk
Suhu operasi : 30 C
Tekanan operasi : 1 atm
Jumlah : 1 unit
Diameter shell : 0,84 m
Tinggi shell : 1,67 m
Tebal shell : 0,13 in
Diameter tutup : 0,84 m
Tinggi tutup : 0,21 m
Tebal tutup : 0,13 in
Jumlah baffle : 4 buah
Daya motor : 0,02 hp
5. Tangki Pelarutan Na2CO3
Kode : TMU-02
Tugas : Melarutakan Na2CO3 sebanyak 6,7366 kg/jam
Jenis : Tangki silinder vertical berpengaduk
Suhu operasi : 30 C
Tekanan operasi : 1 atm
Jumlah : 1 unit
Diameter shell : 0,49 m
Tinggi shell : 0,97 m
Tebal shell : 0,12 in
Diameter tutup : 0,49 m
Tinggi tutup : 0,12 m
Tebal tutup : 0,12 in
Jumlah baffle : 4 buah
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
51
Daya motor : 0,0012 hp
6. Tangki Koagulasi
Kode : TKU-01
Tugas : Membentuk flok-flok kotoran padatan dengan
menambahkan larutan Al2(SO4)3 dan larutan
Na2CO3
Jenis : Tangki silinder vertical berpengaduk
Suhu operasi : 30 C
Tekanan operasi : 1 atm
Jumlah : 1 unit
Diameter shell : 4,37 m
Tinggi shell : 8,73 m
Tebal shell : 0,35 in
Diameter tutup : 4,37 m
Tinggi tutup : 1,09 m
Tebal tutup : 0,35 in
Jumlah baffle : 4 buah
Daya motor : 68,80 hp
7. Clarifier
Kode : CU-01
Tugas : memisahkan endapan flok-flok dari air bersih
Jenis : Tangki silinder vertical berpengaduk
Suhu operasi : 30 C
Tekanan operasi : 1 atm
Jumlah : 1 unit
Diameter shell : 4,91 m
Tinggi shell : 9,91 m
Tebal shell : 0,41in
Diameter tutup : 4,91 m
Tinggi tutup : 1,25 m
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
52
Tebal tutup : 0,41 in
Jumlah baffle : 4 buah
Daya motor : 135,24 hp
8. Sand Filter
Kode : SFU-01
Tugas : Menyaring kotoran yang terkandung dalam air
Jumlah : 1 unit
Suhu operasi : 30 C
Tekanan operasi : 1 atm
Luas penyaringan : 173,15 ft2
diameter tangki : 4,53 m
Tinggi : 5,43 m
9. Carbon Filter
Kode : CFU-01
Tugas : menghilangkan bau pada air
Jumlah : 1 unit
Suhu operasi : 30 C
Tekanan operasi : 1 atm
Luas penyaringan : 173,13 ft2
diameter tangki : 4,53 m
Tinggi : 5,43 m
10. Tangki utilitas-01
Kode : TU-01
Tugas : Penyimpanan air yang keluar dari clarifier
sebanyak 117530,00 kg/jam.
Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup
ellipsoidal
Bahan konstruksi : Stainless steel
Jumlah : 1 unit
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
53
Suhu operasi : 30oC
Tekanan operasi : 1 atm
Diameter shell : 4,94 m
Tinggi shell : 6,17 m
Tebal shell : 0,22 in
11. Tangki Utilitas-02
Kode : TU-02
Tugas : Penyimpanan air untuk keperluan air proses dan
kebutuhan air umpan boiler sebanyak 112008,17
kg/jam
Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup
ellipsoidal
Bahan konstruksi : Stainless steel
Jumlah : 1 unit
Suhu operasi : 30oC
Tekanan operasi : 1 atm
Diameter shell : 4,86 m
Tinggi shell : 7,29 m
Tebal shell : 0,23 in
12. Tangki domestic
Kode : TU-03
Tugas : Penyimpanan air untuk umpan deaerator sebanyak
5520,00 kg/jam
Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup
ellipsoidal
Bahan konstruksi : Stainless steel
Jumlah : 1 unit
Suhu operasi : 30oC
Tekanan operasi : 1 atm
Diameter shell : 1,78 m
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
54
Tinggi shell : 2,67 m
Tebal shell : 0,06 in
13. Tangki air proses
Kode : TU-04
Tugas : Penyimpanan air untuk keperluan produksi
sebanyak 71908,86 kg/jam
Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup
ellipsoidal
Bahan konstruksi : Stainless steel
Jumlah : 1 unit
Suhu operasi : 30oC
Tekanan operasi : 1 atm
Diameter shell : 4,19 m
Tinggi shell : 6,29 m
Tebal shell : 0,18 in
14. Cation Exchanger
Kode : CEU-01
Tugas : menghilangkan kandungan mineral dalam air
sebanyak 40099,31 kg/jam
Bahan konstruksi : Stainless steel
Jumlah : 1 unit
Suhu operasi : 30oC
Tekanan operasi : 1 atm
Diameter shell : 2,09 m
Tinggi resin : 2,51 m
Tinggi bed : 1,34 m
Tinggi tangki : 1,68 m
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
55
15. Anion Exchanger
Kode : CEU-01
Tugas : menghilangkan kandungan mineral dalam air
sebanyak 40099,31 kg/jam
Bahan konstruksi : Stainless steel
Jumlah : 1 unit
Suhu operasi : 30oC
Tekanan operasi : 1 atm
Diameter shell : 1,87 m
Tinggi bed : 1,68 m
Tinggi tangki : 2,09 m
16. Deaerator
Kode : DU-01
Tugas : menghilangkan gas-gas terlarut dalam air
Jenis : Tangki silinder horizontal
Bahan konstruksi : Stainless steel
Jumlah : 1 unit
Suhu operasi : 30oC
Tekanan operasi : 1 atm
Diameter tangki : 3,72 m
Panjang tangki : 5,57 m
Tebal tangki : 0,16 in
17. Tangki umpan boiler
Kode : TU-05
Tugas : Penyimpanan air untuk kebutuhan steam boiler
40099,3146 kg/jam
Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup
ellipsoidal
Bahan konstruksi : Stainless steel
Jumlah : 1 unit
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
56
Suhu operasi : 30oC
Tekanan operasi : 1 atm
Diameter tangki : 3,45 m
Tinggi tangki : 5,17 m
Tebal tangki : 0,15 in
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
57
18. Pompa
Tabel 9. Spesifikasi Pompa Utilitas
Pompa Suction Discharge Debit, ft3/s Head, m Power, hp
PU-01 Sungai Screen 1,16 15 8,05
PU-02 Kolam ekualisasi Bak sedimentasi 1,16 25 5,37
PU-03 Bak sedimentasi Tangki koagulasi 1,16 9 4,83
PU-04 Tangki koagulasi Clarifier 1,16 10 5,37
PU-05 Clarifier Sand filter 1,16 6 3,22
PU-06 Carbon filter Tangki utilitas 1 1,16 10 5,37
PU-07 Tangki utilitas 1 Tangki domestik 0,05 3 0,08
PU-08 Tangki utilitas 1 Tangki utilitas 2 1,10 10 5,11
PU-09 Tangki utilitas 2 Tangki proses 0,71 10 3,28
PU-10 Tangki utilitas 2 Cation exchanger 0,40 5 0,92
PU-11 Cation exchanger anion exchanger 0,40 3 0,37
PU-12 anion exchanger Deaerator 0,40 2,5 0,46
PU-13 Deaerator Tangki umpan boiler 0,40 10 1,83
PU-14 Tangki umpan boiler Boiler 0,40 8 1,47
PU-15 Tangki Al2(SO4)3 Tangki koagulasi 0,0003 9 0,5
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
58
Pompa Suction Discharge Debit, ft3/s Head, m Power, hp
PU-16 Tangki Na2CO3 Tangki koagulasi 6,61 x 10-5
9 0,5
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
59
B. UNIT PENYEDIAAN STEAM DAN BAHAN BAKAR
1. Boiler
Kode : BU-01
Tugas : Menghasilkan steam sebesar 24199,02 kg/jam.
Jenis : Water tube boiler
Jumlah boiler : 1 unit
Suhu steam :180 oC
Tekanan steam :1002,70 KPa = 10 atm (Smith, 2001)
Daya : 1902,26 hp
Luas : 19022,60 ft2
Panjang tube : 50 ft
Diameter luar tube : 3,5 in
Luas selubung tube : 0,917 ft2/ft
Jumlah tube : 1931,23 buah
C. UNIT PENYEDIAAN UDARA TEKAN
Udara tekan dibutuhkan untuk menggerakkan alat – alat kontrol yang bekerja
secara pneumatik.
Kebutuhan udara tekan diasumsikan 100 m3/jam pada suhu 273 K.
Udara yang diperoleh merupakan udara yang berasal dari lingkungan dengan
spesifikasi sebagai berikut :
Suhu = 35oC = 308 K
Relative Humidity = 75%
Asumsi : Udara mengikuti gas ideal dan kompresi dilakukan secara adiabatik.
Dengan menggunakan rumus Actual BHP untuk single stage (Ludwig, 1984)
diperoleh nilai BHP sebesar 5,4 kW atau 7,25 Hp. Dengan mengambil asumsi
nilai efisiensi motor sebesar 70%, maka power yang dibutuhkan adalah
sebesar 10Hp.
Untuk mengeringkan udara dibutuhkan silika gel.
Volume udara yang akan dikeringkan sebanyak 100 m3/jam atau 4,46 kmol/ja
dengan massa udara sebesar 128,56 kg/jam atau 283,42 lb/jam. Pada suhu
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
60
kamar (86oF), kelembaban udara adalah 0,028 lb air/lb udara, maka
kandungan air di udara sebesar 7,94 lb/jam. Pada keadaan jenuh, silika gel
dapat menyerap air sebesar 0,5 lb air/lb silika. Sehingga kebutuhan silika
yaitu sebesar 15,87 lb silika/jam.
Asumsi regenerasi silika dilakukan setiap 24 jam, maka volume silika yang
dibutuhkan sebanyak 0,22 m3. Asumsi volume silika adalah 50% volume
tangki, maka volume tangki yang dibutuhkan sebesar 0,45 m3.
Tangki merupakan tangki silinder dengan asumsi nilai H = 1,2D, maka
diperoleh diameter sebesar 0,8 m dan tinggi1,2 m.
Asumsi dibutuhkan make – up silika gel sebanyak 2%, maka jumlah silika gel
untuk make – up adalah sebesar 0,32 lb/jam
D. UNIT PENYEDIAAN LISTRIK
Besarnya kebutuhan listrik yang dibutuhkan, antara lain :
1. Untuk penggerak alat proses = 109,73 Hp
2. Untuk keperluan utilitas = 331,92 Hp
3. Untuk keperluan umum = 200 Hp
4. Untuk instrumentasi = 300 Hp
Total daya yang dibutuhkan = 941,65 Hp = 702,20 kW 703 kW
Pemenuhan listrik diperoleh dari PLN untuk industri dengan kebutuhan listrik
diatas 200 kW.
Harga yang ditentukan oleh PLN, yaitu :
1 kWh = Rp 864
Untuk memenuhi 703 kW selama 1 jam, maka dibutuhkan biaya sebesar Rp
606.701, sehingga selama 1 bulan dibutuhkan biaya sebesar Rp 436.824.483.
Pabrik juga menyediakan sumber listrik cadangan yang berasal dari
pembakaran diesel.
Daya yang dibutuhkan = 703 kW = 182.217.600 kJ untuk 3 hari = 43.732.224
kcal/3 hari.
Diketahui bahwa :
Panas pembakaran diesel = 10800 kcal/kg
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
61
Densitas = 830 kg/m3
Maka :
Kebutuhan bahan bakar = 4049,28 (untuk 3 hari)
Kapasitas bahan bakar =4,88 m3
Bahan bakar ini disimpan dalam tangki selama tiga hari.
Volume design tangki = 1,2 kapasitas fuel = 5,85 m3
Tangki merupakan tangki silinder dengan asumsi nilai H = 1,2D, maka:
diperoleh diameter sebesar 1,84 m dan tinggi 2,21 m.
E. UNIT PENGOLAHAAN LIMBAH
1. Air sisa regenerasi
Air sisa regenerasi resin biasanya mengandung asam atau pun basa karena
pada regenerasi resin digunakan larutan HCl dan juga NaOH, sehingga
perlu dinetralkan dalam suatu kolam sebelum dibuang. Air dari kolam
diusahakan ber-pH 7 (netral) sehingga tidak berbahaya bagi lingkungan.
2. Pembuangan limbah
Jumlah limbah dari rotary drum filter = 59008,81 kg/jam
Jumlah limbah dari screen 1 = 5673,17 kg/jam
Jumlah limbah dari screen 2 = 3805,93 kg/jam
Jumlah limbah dari screen 3 = 3148,76 kg/jam
Jumlah limbah dari rotary dryer = 342,61 kg/jam
Jumlah total limbah = 71979,28 kg/jam
Limbah yang dihasilkan dari proses produksi microcrystalline
cellulose dapat dibedakan menjadai 2 jenis yaitu cair dan padat. Limbah
cair yang dihasilkan dari proses produksi diolah dengan menggunakan
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Sistem pengolahan limbah cair
berdasarkan unit operasinya dibedakan menjadi 3, yaitu secara fisik,
kimia, dan biologi.
Pengendapan biasanya dilakukan pada bak pengendap atau bak
penjernih. Prinsip kerja bak pengendap hanya berdasarkan gaya berat,
sehingga memerlukan waktu tinggal lebih dari 24 jam.
Tugas : Mengendapkan padatan dari limbah
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
62
Jenis : Bak beton persegi panjang
Jumlah : 5 unit
Waktu tinggal : 2 hari
Laju massa limbah = 71979,28 kg/jam
Densitas limbah = 1003,21 kg/m3
Laju massa limbah per unit = 14395,86 kg/jam
Volume limbah = 688,79 m3
Asumsi overdesign tangki sebesar 20%
Volume bak = 826,55 m3.
Direncanakan ukuran bak yaitu: Panjang = 2Lebar = 2tinggi,
Maka ukuran bak yaitu :
Panjang = 16,67 m
Lebar = 8,33 m
Tinggi = 8,33 m
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
63
BAB IX
LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK
Pemilihan lokasi pabrik merupakan hal yang paling penting dan perlu
dipertimbangkan. Pemilihan lokasi pabrik yang tidak tepat dapat berdampak
buruk bagi keberlangsungan suatu produksi. Pemilihan lokasi pabrik didasarkan
pada pertimbangan-pertimbangan dari segi ekonomi, sosial, maupun hukum.
Beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan dalam memilih lokasi pabrik,
antara lain ::
1. Ketersediaan bahan baku
Pabrik sebaiknya ditempatkan di wilayah yang dekat dengan sumber bahan
baku sehingga dapat mengurangi biaya transportasi bahan baku. Selain itu,
lokasi pabrik sebaiknya berada di dekat pelabuhan untuk mempermudah
transportasi bahan baku ataupun produk. Bahan baku industri pembuatan
MCC berupa tandan kosong kelapa sawit, sehingga sebaiknya pabrik
didirikan di wilayah yang dekat dengan perkebunan kelapa sawit. .
2. Pemasaran
Microcrystalline cellulose merupakan bahan yang memiliki peran penting
sehingga dibutuhkan oleh banyak industri sebagai bahan pembantu
maupun bahan utama. Atas pertimbangan tersebut, sebaiknya pendirian
pabrik MCC dilakukan di kawasan industri supaya pemasaran produk
mudah.
3. Ketersediaan air dan energi
Kebutuhan air dan energi untuk suatu pabrik tidak terbatas. Untuk itu,
lokasi pabrik sebaiknya berada di kawasan yang dekat dengan sumber air
dan sumber energi (listrik). Kebutuhan air di suatu pabrik digunakan untuk
keperluan air pendingin, steam, serta utilitas lainnya. Ketersediaan air bisa
didapatkan dari air laut, sungai, danau, dll.
4. Ketersediaan tenaga kerja
Dalam mendirikan suatu pabrik, dibutuhkan pelaku yang dapat
menjalankan pabrik tersebut dengan baik. Tenaga kerja yang dibutuhkan
adalah tenaga kerja terdidik maupun tak terdidik. Pabrik sebaiknya
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
64
didirikan di wilayah yang mudah untuk mencari tenaga kerja terdidik
maupun tak terdidik.
5. Kondisi geografis dan social
Lokasi pabrik sebaiknya berada di wilayah yang jauh dari potensi bencana
alam seperti gempa bumi, banjir, gunung meletus, dan lain-lain. Dukungan
sosial dari masyarakat setempat dapat mendukung kestabilan suatu pabrik.
Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tersebut, maka pabrik MCC akan
dibangun di Kalimantan barat dan letaknya berdekatan dengan pabrik Crude Palm
Oil (CPO) di kawasan tersebut, salah satunya yaitu pabrik CPO milik PT smart,
Tbk. Selain itu, kawasan tersebut memiliki lahan perkebunan kelapa sawit yang
luas. Faktor-faktor yang mendukung pemilihan lokasi pabrik tersebut antara lain :
1. Ketersediaan bahan baku
Pabrik didirikan di kawasan yang berdekatan dengan pabrik CPO salah
satunya yaitu PT Smart, Tbk. PT Smart, Tbk merupakan pabrik CPO yang
memanfaatkan kelapa sawit sebagai bahan baku. Limbah padat pabrik
tersebut salah satunya berupa tandan kosong sawit. Limbah TKS ini
merupakan bahan baku yang akan digunakan dalam industri pembuatan
MCC. Lokasi pabrik berada di kawasan industry CPO sehingga bahan
baku didapat dari beberapa pabrik CPO di Kalimantan Barat. Gambar 1
merupakan peta persebaran perkebunan kelapa sawit di wilayah
Kalimantan barat.
Gambar 4. Peta Persebaran Perkebunan Kelapa Sawit di Kalimantan Barat
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
65
2. Jarus pemasaran, transportasi, serta eksport import dapat diakses dengan
mudah karena lokasi pabrik berada dekat dengan Pos Lintas Batas,
Malaysia.
3. Kebutuhan air dapat diperoleh dengan mudah karena lokasi pabrik tidak
jauh dari suber air. Sumber air dapat diperoleh dari sungai Kapuas atau
dengan pembuatan beberapa sumur bor di sekitar kawasan pabrik.
4. Tenaga kerja dapat diperoleh di sekitar kawasan pabrik, baik tenaga kerja
terdidik maupun tak terdidik. Menurut data BPS, jumlah penduduk di
propinsi Kalimantan Barat pada tahun 2010 mencapai 4.395.983 jiwa dan
diperkirakan akan bertambah setiap tahunnya. Dengan jumlah penduduk
sebanyak itu, maka tenaga kerja untuk pabrik dapat terpeuhi dengan
mudah.
Tata letak pabrik dan alat dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Pabrik ini direncanakan menempati lahan seluas 41374 m2, dengan perincian
sebagai
berikut :
- Luas tank farm : 625 m2
- Luas area proses : 1817,55 m2
- Luas utilitas : 2100 m2
- Luas UPL : 4370,78 m2
- Luas area kantor, perumahan, bengkel, laboratorium, klinik, dll: 32460,67
m2
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
66
KantorGudang
Produk
Klinik
Mushola
Kantin
Tank
Farm
Pemadam
Kebakaran
Bengkel
Area
Utilitas
Gudang
Bahan Baku
Control
Room
Area
Proses
Area
Pengembangan
UPL
Skala 1: 1100
Gambar 5. Layout Pabrik Microcrystalline Cellulose
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
67
TM-01
TM-02
TM-03
TW-01TW-02 TB-01TW-03
HC-01 HC-02
RoD-01
G-02
RD-01B
RD-01A
TBD-01
TA-01
RDVF-01
SC-01(A/B/C/D/E)
S-02S-03S-04BM-01S-05
Skala 1 : 70
Gambar 6. Layout Alat Proses
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
68
BAB X
PERTIMBANGAN ASPEK KESELAMATAN, KESEHATAN KERJA,
DAN LINGKUNGAN
Salah satu aspek penting dan utama yang harus terencanakan dengan baik
dalam suatu prarancangan pabrik adalah aspek kesehatan, keselamatan kerja dan
lingkungan (K3L). Dijelaskan dalam Undang-Undang Republik Indonesia Nomor
23 tahun 1992, pasal 23 (ayat 1) bahwa kesehatan kerja diselenggarakan agar
setiap pekerja dapat bekerja secara sehat tanpa membahayakan diri sendiri dan
masyarakat sekelilingnya, agar diperoleh produktivitas kerja yang optimal sejalan
dengan program perlindungan tenaga kerja. Aspek ini tidak hanya bertujuan
untuk dapat menjamin kesehatan para pekerja, tetapi juga kesehatan masyarakat di
sekitar pabrik, maupun menjaga baku mutu lingkungan yang terkena paparan saat
pabrik beroperasi. Untuk dapat merencanakan aspek ini dengan baik, maka harus
diketahui terlebih dahulu hazard-hazard apa saja yang kiranya dapat terjadi di
pabrik ini baik yang berasal dari penggunaan bahan baku dan bahan pendukung
proses maupun yang dapat ditimbulkan saat pengoperasian peralatan proses.
Pertimbangan mengenai aspek keselamatan, kesehatan kerja, dan
lingkungan perlu dilakukan karena pabrik microcrystalline cellulose tergolong
pabrik beresiko sedang. Oleh karena itu penanganan terhadap proses dan peralatan
harus dilakukan dengan baik sesuai dengan standard operating procedure. Bukan
hanya dari segi proses dan peralatan saja melainkan juga tingkat bahaya dari
bahan-bahan yang digunakan dalam produksi juga perlu untuk dipertimbangkan.
Selain itu, pekerja juga harus memperhatikan standard operating procedure dari
masing-masing alat sehingga resiko kecelakaan kerja bisa diminimalkan. Oleh
karena itu, dalam setiap pekerjaan di area proses, operator diwajibkan
menggunakan peralatan perlindungan diri yang lengkap, meliputi masker, safety
helmet, google, glove, safety shoes dan baju kerja. Untuk menghindari terjadinya
kecelakaan kerja, orang yang tidak berkepentingan dilarang masuk ke area proses.
Area proses terisolasi dari area pabrik yang lain dan hanya bisa dijangkau melalui
satu gate. Gate ini dijaga oleh security dan hanya pekerja yang memiliki izin kerja
(work permit) yang diperbolehkan masuk.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
69
Hal pertama yang harus dilakukan untuk dapat mengetahui hazard-hazard
dari keseluruhan proses yaitu dengan mengidentifikasi bahaya terhadap
keselamatan kerja dari masing-masing bahan dan kondisi operasi alat-alat proses
yang digunakan. Hal ini penting, karena dengan begitu cara pengelolaannya pun
dapat direncanakan dengan baik agar potensi terjadinya kecelakaan kerja akibat
hal-hal tersebut dapat diminimalisasi. Kemudian perlu dilakukan
pengidentifikasian untuk semua limbah yang dihasilkan selama pabrik beroperasi,
baik limbah cair, limbah padat, maupun emisi limbah gas. Dari hasil
pengidentifikasian limbah tersebut dapat direncanakan tentang pengelolaannya
secara bijak, sehingga aman dan tidak merugikan masyarakat maupun lingkungan
sekitar pabrik. Selain itu, identifikasi mengenai paparan kimia dan fisis pun perlu
dilakukan agar dapat merencanakan seperangkat alat perlindungan diri yang
diperlukan bagi para pekerja sehingga keselamatan mereka terjamin.
Pada perancangan pabrik microcrystalline cellulose ini, instrumen yang
digunakan berupa alat kontrol otomatis dan manual. Hal ini tergantung dari sistem
peralatan dan factor pertimbangan teknis dan ekonomisnya. Dengan penggunaan
alat-alat kontrol ini diharapkan
tercapai hal-hal sebagai berikut :
1. Dapat menjaga variabel proses pada operasi yang dikehendaki.
2. Laju produksi dapat diatur dalam batas-batas yang aman.
3. Kualitas produksi lebih terjamin.
4. Membantu mempermudah pengoperasian suatu alat.
5. Kondisi-kondisi yang berbahaya dapat diketahui secara dini melalui alarm
peringatan sehingga lebih terjamin keselamatan kerja.
6. Efesiensi akan lebih meningkat.
Beberapa alat kontrol atau instrumen yang digunakan pada pabrik microcrystalline
cellulose
sebagai berikut :
1. Level Controller (LC)
Level Controller berfungsi untuk menjaga agar volum (isi) dari suatu alat
tetap terjaga, tidak kehabisan ataupun kelebihan yang dapat menyebabkan
kenaikan tekanan. Cara kerja dari alat ini adalah dengan terus mendeteksi
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
70
ketinggian permukaan bahan dalam alat. Jika kurang dari toleransi yang
diberikan (set point) maka kran keluaran (output) akan mengecil sampai
ketinggian mencapai tinggi yang telah di-set. Sebaliknya jika melebihi set
point, kran keluaran akan dibuka lebih besar untuk mengurangi bahan
dalam alat.
2. Pressure Controller (PC)
Pressure Controller berfungsi untuk menjaga agar tekanan dalam alat
masih berada pada kisaran yang ditetapkan. Cara kerjanya mirip dengan
LC yaitu dengan membuka dan menutup kran.
3. Temperature Controller (TC)
Temperature Controller bertugas agar suhu di dalam alat masih berada
dalam kisaran suhu operasinya. TC juga bekerja dengan membuka dan
menutup kran, namun kran yang diintervensi adalah kran utilitas. Misalnya
reaktor tangki berpengaduk dengan jaket pendingin. Jika suhu terlalu
tinggi dari set point, maka kran aliran air pendingin akan diperbesar
sehingga air pendingin yang masuk akan lebih banyak dan akhirnya suhu
reaktor pun dapat kembali ke suhu yang normal.
4. Flow Controller (FC)
Flow Controller berfungsi untuk mengatur kecepatan alir tiap waktu dari
suatu bahan yang dialirkan. Pengaturan dilakukan dengan mengatur
bukaan kran. Cara kerja dari alat ini adalah dengan mendeteksi kecepatan
aliran bahan yang mengalir. Jika kurang dari toleransi yang diberikan (set
point), maka kran akan membesar sampai kecepatan aliran sesuai dengan
yang telah di set, dan sebaliknya.
5. Level Indicator (LI)
Level Indicator berfungsi untuk melihat tinggi permukaan cairan atau
padatan dalam suatu alat operasi.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
71
6. Weight Controller (WC)
Weight Controller berfungsi untuk mengukur massa suatu bahan (biasanya
padatan). Misal, pada hopper (bin), bila massa bahan sudah sesuai dengan
set point, maka hopper akan membuka dan bahan akan mengalir ke alat
selanjutnya.
7. Ratio Controller (RC)
Ratio Controller berfungsi untuk mengatur rasio dari 2 atau lebih aliran
bahan yang akan masuk ke alat. Cara kerjanya, RC menerima data dari FC,
apabila rasionya tidak sesuai dengan set point, maka RC akan mengirim
data yang akan mengatur aliran dengan valve.
8. Volume Recorder (VR)
Volume Recorder adalah suatu alat untuk merekam volume dari bahan
yang dialirkan ke alat tiap waktu tertentu.
9. Temperature Indicator (TI)
Temperature Indicator adalah suatu alat yang berfungsi untuk
menunjukkan suhu dari suatu bahan yang terdapat di dalam alat.
Limbah yang dihasilkan dari proses produksi microcrystalline cellulose
dapat dibedakan menjadai 2 jenis yaitu cair dan padat. Limbah cair yang
dihasilkan dari proses produksi diolah dengan menggunakan Instalasi Pengolahan
Air Limbah (IPAL). Sistem pengolahan limbah cair berdasarkan unit operasinya
dibedakan menjadi 2, yaitu:
a) Fisik
Pada unit operasi ini, salah satu hal yang dilakukan adalah proses
screening.Screening merupakan cara yang efisen dan murah untuk
memisahkan suspensi yang berukuran besar. Screening dilakukan pada
sisa-sisa potongan tandan kosong yang masih berukuran
besar.potongan yang masihh berukuran besar tersebut kemudian diolah
lagi untuk mendapatkan ukuran yang dikehendaki. Selain itu, proses
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
72
yang menggunakan pengolahan unit ini adalah limbah yang berasal
dari hasil tangki pencuci yang masih mengandung bahan tersuspensi
yang mudah mengendap. Pengendapan biasanya dilakukan pada bak
pengendap atau bak penjernih.
b) Biologi
Air buangan yang bersifat biodegradable dapat diolah secara biologi.
Ditinjau dari segi lingkungan proses penguraian secara biologi dibagi
menjadi dua, yaitu proses aerob dan anaerob. Limbah yang dihasilkan
dari industri ini masih mengandung komponen organik sehingga
dibutuhkan pengolahan secara biologi. Limbah yang mengandung
asam organik akan diubah menjadi ga metana, karbon dioksida, dan
gas-gas lain serta air oleh bakteri anaerobik. Pada kondisi anaerobik,
limbah cair tidak mengalami kontak dengan udara luar. Setelah diolah
dalam kolam anaerobik, limbah diolah di dalam kolam fakultatif
(peralihan) yaitu kolam peralihan dari kolam anaerobik ke kolam
aerobik. Selanjutnya, kolam terakhir adalah kolam aerobik. Pada
kolam ini, cairan limbah diperkaya kandungan oksigennya
menggunakan aerator. Oksigen diperlukan untuk proses oksidasi yang
dilakukan oleh bakteri aerobik.
c) Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk
menghilangkan partikel-partikel yang sulit mengendap. Proses kimia
ini membutuhkan bahan kimia yang digunakan untuk mengubah sifat
bahan kimia terlarut menjadi tidak terlarut atau dari ukuran yang
sangat halus membentuk flok yang dapat mengendap dan dipisahkan
dengan filtrasi. Proses yang menggunakan pengolahan unit ini adalah
limbah cairan hasil proses pemutihan yang menggunakan bahan kimia
hidrogen peroksida, proses pemasakan menggunakan bahan kimia
seperti NaOH yang berfungsi untuk memisahkan serat selulosa dari
bahan organik, dan juga penggunaan HCl dalam proses kristalisasi.
Pada proses ini juga dilakukan penetralan limbah yang mengandung
asam atau pun basa.Limbah buangan mengandung larutan HCl ,
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
73
NaOH, dan juga H2O2 sehingga perlu dinetralkan dalam suatu kolam
sebelum dibuang. Air limbah dari kolam diusahakan ber-pH 7
(netral) sehingga tidak berbahaya bagi lingkungan.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
74
I. PERTIMBANGAN ASPEK KEAMANAN PABRIK
A. Identifikasi hazard bahan kimia yang yang ada dalam proses (mengacu ke MSDS)
Bahan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
explo
sive
flam
mable
Toxi
c
corr
osi
ve
irri
tant
oxi
diz
ing
radio
act
ive
BAHAN BAKU
1. Tandan Kosong Kelapa
Sawit (TKKS) - √ - - - - -
Bahan yang dapat terbakar,
berbentuk serat berukuran kecil
setelah dihancurkan dengan
crusher
- Penyimpanan dilakukan dalam
ruangan yang tertutup, hindari
tumpukan bahan yang terlalu
tinggi.
BAHAN PENDUKUNG
1. Asam Klorida (HCl) - - √ √ √ - -
Hindari kontak dengan kulit dan
mata
- Simpan dalam kondisi rapat, sejuk,
dan berventilasi baik. Jauhkan dari
oksidator, bahan organik, logam,
dan alkali
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
75
A. Identifikasi hazard bahan kimia yang yang ada dalam proses (mengacu ke MSDS)
Bahan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
explo
sive
flam
mable
Toxi
c
corr
osi
ve
irri
tant
oxi
diz
ing
radio
act
ive
2. Natrium Hidroksida
(NaOH) - - √ √ √ - -
Higroskopis dan bila kontak
dengan logam (aluminium,
magnesium, timah, dan seng)
menyebabkan pembentukan H2
mudah terbakar
- Simpan di tempat yang sejuk,
kering, berventilasi.
- Jauhkan dari asam dan hindari
kontak dengan amonia, silver nitrat
- Simpan dalam wadah tertutup rapat
untuk mencegah konversi NaOH
ke natrium karbonat oleh CO2 di
udara
3. Hidrogen Peroksida
(H2O2) - - √ √ √ √ -
Hindari kontak dengan kulit dan
mata
- Simpan di tempat sejuk
- Jauhkan dari material asam dan
basa
- Hindari terkena cahaya secara
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
76
A. Identifikasi hazard bahan kimia yang yang ada dalam proses (mengacu ke MSDS)
Bahan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
explo
sive
flam
mable
Toxi
c
corr
osi
ve
irri
tant
oxi
diz
ing
radio
act
ive
langsung
PRODUK
1. Microcrystalline
Cellulose (MCC) - - - - - √ -
Hindari kontak dengan mata - Simpan dalam kondisi rapat, sejuk,
dan berventilasi baik.Jauhkan dari
sumber penyalaan (panas)
UTILITAS
1. Al2(SO4)3 - - √ - √ - -
Hindari kontak dengan kulit dan
mata
- Simpan dalam kondisi sejuk,
kering, dan berventalasi baik.
- Jauhkan dari kontak dengan
oxidizing agent
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
77
A. Identifikasi hazard bahan kimia yang yang ada dalam proses (mengacu ke MSDS)
Bahan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
explo
sive
flam
mable
Toxi
c
corr
osi
ve
irri
tant
oxi
diz
ing
radio
act
ive
2. Na2CO3 - - √ - √ -
Bersifat higroskopis, hindari
kontak dengan kulit, mata
- Simpan di kondisi rapat, sejuk, dan
berventilasi baik.
- Jangan simpan di atas 24 oC dan
jauhkan dari bahan yang bersifat
asam
3. zeolit wet process
syntetic - - - - √ - -
Hindari kontak dengan kulit dan
mata
- Simpan dalam kondisi sejuk,
kering dan tertutup
4. strong basic resin - √ √ - - - - Hindari kontak dengan asam
nitrat dan oxidizing agent
- Simpan dalam kondisi kering dan
tertutup
5. Hydrazine √ √ √ - √ - -
Sangat eksplosif terhadap
keberadaan logam.
- Harus disimpan dalam keadaan
tertutup dengan ventilasi yang
baik.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
78
A. Identifikasi hazard bahan kimia yang yang ada dalam proses (mengacu ke MSDS)
Bahan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
explo
sive
flam
mable
Toxi
c
corr
osi
ve
irri
tant
oxi
diz
ing
radio
act
ive
- Jauhkan dari sumber api dan
sumber panas. Bahan sebaiknya
disimpan di bawah suhu flash
pointya yaitu 37,8 oC.
1. LIMBAH
1. Air limbah dari tangki
pencuci - - √ √ √ - -
Mengandung senyawa asam dan
basa
- Sebelum dibuang ke lingkungan,
limbah cair perlu dinetralkan
supaya aman bagi lingkungan.
2. Na-Lignin √
Sebelum masuk unit pengolahan
limbah sebaiknya dinetralkan terlebih
dahulu
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
79
B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses
Peralatan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tek
anan
Suhu
Tek
anan
tin
ggi
Ele
vas
i
Kom
posi
si
Kuan
tita
s B
ahan
Ben
da
taja
m
1. Crusher √
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
80
B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses
Peralatan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tek
anan
Suhu
Tek
anan
tin
ggi
Ele
vas
i
Kom
posi
si
Kuan
tita
s B
ahan
Ben
da
taja
m
2. Digester √ √ - - √ - -
Suhu : 140 C
Tekanan : 10,8 atm
- Digester diberi isolator untuk mencegah
paparan panas.
- Digester diberi Temperature Controller
yang dihubungkan dengan aliran
pemanas untuk mengatur suhu.
- Digester diberi Relief Valve untuk
mencegah terjadinya overpressure.
- Digester dilengkapi dengan konstruksi
penyangga yang kuat
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
81
B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses
Peralatan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tek
anan
Suhu
Tek
anan
tin
ggi
Ele
vas
i
Kom
posi
si
Kuan
tita
s B
ahan
Ben
da
taja
m
3. Tangki mixing NaOH - - - - √ √ -
Suhu : 30 C
Tekanan : 1 atm
- Dipasang ratio controller untuk
menentukan jumlah NaOH yang
dibutuhkan sesuai dengan jumlah air
yang digunakan sebagi pelarut.
- Dipasang pula level controller untuk
mengontrol ketinggian cairan di dalam
tangki agar tidak melebihi batas yang
ditentukan.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
82
B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses
Peralatan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tek
anan
Suhu
Tek
anan
tin
ggi
Ele
vas
i
Kom
posi
si
Kuan
tita
s B
ahan
Ben
da
taja
m
4. Tangki mixing HCl - - - - √ √ -
Suhu : 30 C
Tekanan : 1 atm
- Dipasang ratio controller untuk
menentukan jumlah HCl yang dibutuhkan
sesuai dengan jumlah air yang digunakan
sebagi pelarut.
- Dipasang pula level controller untuk
mengontrol ketinggian cairan di dalam
tangki agar tidak melebihi batas yang
ditentukan.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
83
B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses
Peralatan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tek
anan
Suhu
Tek
anan
tin
ggi
Ele
vas
i
Kom
posi
si
Kuan
tita
s B
ahan
Ben
da
taja
m
5. Tangki mixing H2O2 - - - - √ √ -
Suhu : 30 C
Tekanan : 1 atm
- Dipasang ratio controller untuk
menentukan jumlah H2O2 yang
dibutuhkan sesuai dengan jumlah air
yang digunakan sebagi pelarut.
- Dipasang pula level controller untuk
mengontrol ketinggian cairan di dalam
tangki agar tidak melebihi batas yang
ditentukan.
6. Rotary Drum Vacuum
Filter √ √ - - - - -
Suhu : 53 C
ΔP : 67 kPa
- Dipasang flow controller untuk
mengontrol jumlah air pencuci yang akan
masuk rotary drum vacuum filter
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
84
B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses
Peralatan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tek
anan
Suhu
Tek
anan
tin
ggi
Ele
vas
i
Kom
posi
si
Kuan
tita
s B
ahan
Ben
da
taja
m
7. Screw Conveyor √ √ - - √ - -
Suhu : 35 C - Screw Conveyor diberi isolator untuk
mencegah paparan panas.
- Screw Conveyor diberi Temperature
Controller untuk mengatur suhu.
- Screw Conveyor diberi Relief Valve
untuk mencegah terjadinya overpressure.
- Screw Conveyor dilengkapi dengan
konstruksi penyangga yang kuat
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
85
B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses
Peralatan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tek
anan
Suhu
Tek
anan
tin
ggi
Ele
vas
i
Kom
posi
si
Kuan
tita
s B
ahan
Ben
da
taja
m
8. Rotary Dryer - √ - - - - -
Suhu : 100 C - Rotary Dryer diberi Temperature
Controller yang dihubungkan dengan
aliran udara panas yang masuk untuk
mengatur suhu agar air dalam bahan
dapat teruapkan secara optimum
- Rotary Dryer dilengkapi dengan
konstruksi penyangga yang kuat.
- Tangga yang ada pada Rotary Dryer
berada pada salah satu sisi Rotary Dryer
dan harus diberi pengaman yang baik
agar operator aman dan nyaman apabila
ingin naik
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
86
B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses
Peralatan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tek
anan
Suhu
Tek
anan
tin
ggi
Ele
vas
i
Kom
posi
si
Kuan
tita
s B
ahan
Ben
da
taja
m
9. Tangki Pencuci √ √ - - √ √ -
Suhu : 31,5 C
Tekanan : 1 atm
- Tangki pencuci diberi isolator untuk
mempertahankan suhu operasi.
- Tangki pencuci diberi Temperature
Controller
- Tangki pencuci diberi Relief Valve untuk
mencegah terjadinya overpressure.
- Tangki pencuci dilengkapi dengan
konstruksi penyangga yang kuat
- Dilengkapi level controller yang
dihubungkan dengan arus feed dan arus
air pencuci yang masuk supaya tidak
terjadi kelebihan kuantitas umpan masuk
tangki pencuci
- Arus umpan dilengkapi dengan flow
controller untuk mengontrol jumlah air
pencuci yang dibutuhkan
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
87
B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses
Peralatan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tek
anan
Suhu
Tek
anan
tin
ggi
Ele
vas
i
Kom
posi
si
Kuan
tita
s B
ahan
Ben
da
taja
m
10. Tangki Bleaching √ √ - - √ √ -
Suhu : 34,35 C
Tekanan : 1 atm
- Tangki bleaching diberi isolator untuk
mempertahankan suhu operasi.
- Tangki bleaching diberi Temperature
Controller
- Tangki bleaching diberi Relief Valve
untuk mencegah terjadinya overpressure.
- Tangki bleaching dilengkapi dengan
konstruksi penyangga yang kuat
- Dilengkapi level controller yang
dihubungkan dengan arus feed dan arus
air pencuci yang masuk supaya tidak
terjadi kelebihan kuantitas umpan masuk
tangki bleaching
- Arus umpan dilengkapi dengan flow
controller untuk mengontrol jumlah
H2O2 yang masuk tangki bleaching
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
88
B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses
Peralatan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tek
anan
Suhu
Tek
anan
tin
ggi
Ele
vas
i
Kom
posi
si
Kuan
tita
s B
ahan
Ben
da
taja
m
11. Ball Mill
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
89
C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Led
akan
Keb
akar
an
Pel
epas
an B
ahan
ber
bah
aya
Oper
abil
ity
and
Main
tain
abil
ity
PLANT LAYOUT
1. Crusher - - - √
- Crusher diletakkan di lantai dasar agar transportasi
TKKS dari gudang penyimpanan ke crusher lebih
mudah dilakukan
2. Digester √ - √ √
- Digester diberi jarak yang cukup dengan alat lain
untuk mempermudah dalam proses maintenance.
- Sekitar digester diberi tanggul agar jika terjadi
kebocoran, bahan akan tertampung dalam tanggul
tersebut dan tidak melebar ke area lain.
-
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
90
C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Led
akan
Keb
akar
an
Pel
epas
an B
ahan
ber
bah
aya
Oper
abil
ity
and
Main
tain
abil
ity
3. Tangki penyimpanan
NaOH, HCl, dan H2O2 √ √
- Sekitar tangki diberi tanggul agar jika terjadi
kebocoran, bahan akan tertampung dalam tanggul
tersebut dan tidak melebar ke area lain.
- Tangki penyimpanan diletakkan di lantai dasar dan
dekat dengan jalan agar mudah dijangkau kendaraan
pensuplay bahan kimia tersebut.
4. Tangki mixing NaOH,
HCl, dan H2O2 - - √ √
- Sekitar tangki diberi tanggul agar jika terjadi
kebocoran, bahan akan tertampung dalam tanggul
tersebut dan tidak melebar ke area lain.
- Tangki mixing diletakkan di lantai dasar agar
maintenance mudah
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
91
C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Led
akan
Keb
akar
an
Pel
epas
an B
ahan
ber
bah
aya
Oper
abil
ity
and
Main
tain
abil
ity
5. Gudang penyimpanan
bahan baku TKKS - √ - -
- Gudang penyimpanan TKKS ditempatkan di dekat
jalan yang mudah dijangkau kendaraan.
- Gudang penyimpanan TKKS berada 100 m dari area
proses agar ketika proses loading/unloading tidak
mengganggu area proses yang mungkin dapat
menyebabkan bahaya.
- Gudang penyimpan diberi peringatan mengenai
hazard rating.
6. Gudang penyimpanan
chip TKKS - √ - -
- Gudang penyimpanan chip TKKS diletakkan di area
yang lebih tinggi (lantai 2) karena gudang ini berupa
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
92
C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Led
akan
Keb
akar
an
Pel
epas
an B
ahan
ber
bah
aya
Oper
abil
ity
and
Main
tain
abil
ity
bin sehingga chip keluar dari bawah bin yang
berbentuk kerucut dan memanfaatkan gaya gravitasi
7. Screw Conveyor
8. Rotary dryer - √ - √
- Rotary dryer diberi jarak dengan alat lain dan
letaknya bukan di wilayah yang terdapat banyak
aktivitas untuk mengamankan operator mengingat
rotary dryer merupakan alat yang berputar.
9. Ball mill
10. Gudang Penyimpanan
Produk MCC √ √ - -
- Gudang penyimpanan MCC ditempatkan di dekat
jalan yang mudah dijangkau kendaraan.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
93
C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Led
akan
Keb
akar
an
Pel
epas
an B
ahan
ber
bah
aya
Oper
abil
ity
and
Main
tain
abil
ity
- Gudang penyimpanan MCC berada 100 m dari area
proses agar ketika proses loading/unloading tidak
mengganggu area proses yang mungkin dapat
menyebabkan bahaya.
- Gudang penyimpan diberi peringatan mengenai
hazard rating.
11. Pompa - - - √
- Pompa diletakkan di area yang mudah dijangkau
untuk memudahkan saat maintenance. Antara 2
pompa diberi jarak minimal 2 meter.
LOKASI PROSES
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
94
C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Led
akan
Keb
akar
an
Pel
epas
an B
ahan
ber
bah
aya
Oper
abil
ity
and
Main
tain
abil
ity
1. Jarak antara proses
dengan gedung kantor √ √ √ -
Area proses didirikan cukup jauh dari gedung
perkantoran dengan tujuan untuk memudahkan proses
evakuasi dan tidak mengganggu kinerja bagian
administrasi pada saat terjadi gangguan pada proses
pada pabrik.
2. Jarak antara area proses
dengan jalan raya √ √ √ -
Antara area proses dan jalan raya diberi jarak sekitar 50
m agar proses
produksi tidak terganggu oleh kondisi lalu lintas di jalan
raya.
3. Jarak antara area proses √ √ √ - Pembangunan area proses berada pada kisaran jarak 2
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
95
C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Led
akan
Keb
akar
an
Pel
epas
an B
ahan
ber
bah
aya
Oper
abil
ity
and
Main
tain
abil
ity
dengan pemukiman km dari
pemukiman penduduk terdekat agar jika terjadi
pelepasan bahan kimia ke
lingkungan ada cukup waktu untuk evakuasi.
4. Sistem pemipaan √ √ √ √
Sistem pemipaan dibangun diatas permukaan tanah,
untuk memudahkan
proses pengecekan dan maintenance.
5. Keterbatasan kondisi
geografis area pabrik
terkait dengan petir,
√ √ - -
Aspek konstruksi : tahan terhadap gempa minimal 6
skala ritcher
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
96
C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Led
akan
Keb
akar
an
Pel
epas
an B
ahan
ber
bah
aya
Oper
abil
ity
and
Main
tain
abil
ity
banjir, dan bencana alam
lainnya.
Aspek elevasi : ketinggian di bawah batas maksimum
yang diijinkan
Sistem penangkal petir dipasang pada storage atau
process vessel yang
tinggi dan mengandung material yang flammable.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
97
II. PERTIMBANGAN ASPEK KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA
A Identifikasi potensi paparan bahan kimia
Jenis Paparan
Hazard
Keterangan Pengelolaan K
anker
Ker
usa
kan
Par
u P
aru
Ker
usa
kan
Gin
jal
Ker
usa
kan
Org
an
Tubuh
Lai
nnya
Muta
si
Gen
Irit
asi
1. Tandan Kosong Kelapa
Sawit (TKKS)
2. Asam Klorida (HCl) √ √ √ √ - √ Bahan pendukung dan
sebagai bahan regenerasi
pada cation exchanger di
pengolahan air
Operator harus menggunakan
masker, glove dan boots
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
98
A Identifikasi potensi paparan bahan kimia
Jenis Paparan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Kan
ker
Ker
usa
kan
Par
u P
aru
Ker
usa
kan
Gin
jal
Ker
usa
kan
Org
an
Tubuh
Lai
nnya
Muta
si
Gen
Irit
asi
3. Natrium Hidroksida
(NaOH)
- √ - - √ √ Sebagai bahan pendukung
dan sebagai bahan
regenerasi pada anion
exchanger di pengolahan
air
Operator harus menggunakan
masker, kacamata pengaman, dan
sarung tangan.
4. Microcrystalline Cellulose
(MCC)
5. Al2(SO4)3
6. Na2CO3
7. zeolit wet process syntetic
8. strong basic resin
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
99
A Identifikasi potensi paparan bahan kimia
Jenis Paparan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Kan
ker
Ker
usa
kan
Par
u P
aru
Ker
usa
kan
Gin
jal
Ker
usa
kan
Org
an
Tubuh
Lai
nnya
Muta
si
Gen
Irit
asi
9. Hydrazine - √ √ √ - √ Berfungsi sebagai oxygen
scavenger pada deaerator
Operator harus menggunakan
masker dan glove.
10. SO2 - √ - √ - √
Hasil pembakaran antara
bahan bakar furnace atau
boiler dengan udara
Operator harus menggunakan
masker/respiratory.
11. NOx - √ - √ - √
Hasil pembakaran antara
bahan bakar furnace atau
boiler dengan udara
Operator harus menggunakan
masker/respiratory.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
100
A Identifikasi potensi paparan bahan kimia
Jenis Paparan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Kan
ker
Ker
usa
kan
Par
u P
aru
Ker
usa
kan
Gin
jal
Ker
usa
kan
Org
an
Tubuh
Lai
nnya
Muta
si
Gen
Irit
asi
12. COx - √ - √ - √
Hasil pembakaran antara
bahan bakar furnace atau
boiler dengan udara
Operator harus menggunakan
masker/respiratory.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
101
Identifikasi potensi paparan fisis
Jenis paparan
Hazard
Keterangan Pengelolaan
Tuli
Kan
ker
ISP
A
Luka
Panas - - - √
Boiler, Digester, rotary dryer - Penempatan alat-alat yang berpotensi
memberikan paparan panas harus di area
yang aman dari jangkauan operator.
- Diberikan peringatan berupa warna cat
pada alat untuk mengindikasi bahwa alat
tersebut bersuhu tinggi sehingga operator
lebih waspada.
Kebisingan √ - - -
- Operator harus menggunakan ear plug.
Tingkat kebisingan yang ditimbulkan dari
pengoperasian boiler yaitu 85 – 108 dB.
Namun, di Indonesia, intensitas bising di
tempat kerja yang diperkenankan adalah 85
dB untuk waktu kerja 8 jam perhari, seperti
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
102
yang diatur dalam Surat Edaran Menteri
Tenaga Kerja no SE.01/Men/1978 tentang
Nilai Ambang Batas (NAB) untuk kebisingan
di tempat kerja (Roestam, 2004).
Debu - - √ -
Rotary dryer, ball mill, belt
conveyor, bucket elevator
- Alat transport bahan yang digunakan harus
dalam kondisi tertutup.
- Penggunaan masker untuk operator sangat
disarankan.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
103
I. Pertimbangan Aspek Lingkungan Pabrik
A Identifikasi hazard limbah yang ada dalam proses
. Hazard Keterangan Pengelolaan
Limbah SUMBER
Toksi
k
Pem
anas
an
Glo
bal
Pem
ben
tukan
SM
OG
Pen
gik
isan
Ozo
n
Huja
n A
sam
Ker
usa
kan
Ekolo
gi
LIMBAH CAIR
1. Senyawa
asam dan
basa
√ √ √ √
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
104
WHAT IF ANALYSIS
REAKTOR DIGESTER
Pulp
Steam
NaOH
TC
L LC
Gambar 7. Kontrol pada Reaktor Digester
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
105
No Alat Pertanyaan Jawaban Rekomendasi
1 Reaktor
Digester
Bagaimana jika level
cairan di dalam reaktor
digester terlalu rendah?
Koil pendingin reaktor tidak tercelup
Dipasang level controller yang
dihubungkan ke arus keluar reaktor.
Jika level cairan terlalu rendah
maka level controller akan
mengurangi bukaan valve arus
keluar reaktor.
Bagaimana jika level
cairan di dalam reaktor
terlalu tinggi?
Level cairan yang terlalu tinggi menyebabkan
tekanan hidrostatis dalam reaktor menjadi tinggi. Hal
ini menyebabkan reaktor tidak kuat menahan beban
tekanan, sehingga dapat meledak
Dipasang level controller yang
dihubungkan ke arus keluar reaktor.
Jika level cairan terlalu tinggi maka
level controller akan menambah
bukaan valve arus keluar reaktor.
Bagiamana jika terjadi
perubahan tekanan di
down stream reaktor?
Tekanan yang berubah di down stream dapat
mengganggu level cairan reaktor dan gangguan ini
tidak dapat direspon oleh level controller.
Dipasang flow controller pada
down stream yang dipasang secara
cascade ( 2 controller dengan 1
alat kendali) dengan level
controller di reaktor. Perubahan
tekanan down stream akan segera
direspon oleh flow controller
sebelum mengganggu level cairan
reaktor.
Bagaimana jika jumlah
pulp yang masuk ke dalam
reaktor berlebihan?
Ada ratio tertentu untuk perbandingan jumlah pulp
dan NaOH yang dibutuhkan, apabila jumlah pulp
berlebihan, maka ada sebagian pulp yang tidak
terhidrolisis
Dipasang ratio controller yang
dihubungkan ke arus masuk NaOH
sehingga ratio pulp dan NaOH
selalu terjaga tetap.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
106
No Alat Pertanyaan Jawaban Rekomendasi
Bagaimana jika jumlah
pulp yang masuk ke dalam
reaktor berkurang?
Maka jumlah NaOH menjadi lebih banyak daripada
jumlah pulp, sehingga akan menyisakan NaOH di
arus keluar reaktor dan hal ini merugikan.
Dipasang ratio controller yang
dihubungkan ke arus masuk NaOH
sehingga ratio pulp dan NaOH
selalu terjaga tetap.
Bagaimana jika suhu di
dalam reaktor menurun?
Konversi reaktor akan menurun karena jumlah panas
yang dibutuhkan tidak mencukupi untuk reaktor
dalam bekerja secara optimum
Dipasang temperatur controller
yang menghubungkan arus masuk
air pendingin dengan suhu dalam
reaktor. Jika suhu menurun, maka
temperature controller akan
mengurangi bukaan valve air
pendingin yang masuk reaktor.
Bagaimana jika suhu di
dalam reaktor meningkat?
Menyebabkan reaksi hidrolisa menjadi tidak
optimum
Dipasang temperatur controller
yang menghubungkan arus masuk
air pendingin dengan suhu dalam
reaktor. Jika suhu meningkat, maka
temperature controller akan
menambah bukaan valve air
pendingin yang masuk reaktor.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
107
Bagaimana jika tekanan
di dalam reaktor
meningkat?
Tekanan reaktor yang meningkat dapat menyebabkan
overpressure pada tangki, sehingga tangki tidak kuat
menahan tekanan tersebut dan berpotensi terjadi
ledakan
Dipasang pressure indicator untuk
mengetahui tekanan di dalam
reaktor.
Dipasang relief valve jenis disk
(cakram) untuk mengurangi
tekanan di dalam reaktor. Tidak
digunakan jenis spring relief valve
karena gas yang keluar adalah gas
yang mengandung NaOH yang bila
terdapat uap air dapat bersifat
korosif sehingga dapat membuat
rusak pegas pada valve dan valve
tidak terbuka.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
108
TANGKI MIXING
Air
Bahan kimia
Larutan
encer
L LC
FTRSFCFT
Gambar 8. Kontrol pada Tangki Mixing
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
109
No Alat Pertanyaan Jawaban Rekomendasi
1 Tangki
mixing
Bagaimana jika level
cairan di dalam tangki
mixing terlalu rendah?
Kurangnya aliran massa di arus umpan (air maupun
bahan kimia yg ingin diencerkan) sehingga umpan
yang masuk menjadi sedikit
Dipasang level controller yang
dihubungkan ke arus keluar tangki.
Jika level cairan terlalu rendah
maka level controller akan
mengurangi bukaan valve arus
keluar tangki
Bagaimana jika level
cairan di dalam tangki
terlalu tinggi?
Level cairan yang terlalu tinggi menyebabkan
tekanan hidrostatis dalam tangki menjadi tinggi. Hal
ini menyebabkan reaktor tidak kuat menahan beban
tekanan, sehingga dapat menyebabkan tangki
meledak
Dipasang level controller yang
dihubungkan ke arus keluar tangki.
Jika level cairan terlalu tinggi maka
level controller akan menambah
bukaan valve arus keluar tangki.
Bagaimana jika jumlah air
dan bahan kimia yang
masuk ke dalam tangki
berlebihan jumlahnya?
Ada ratio tertentu untuk perbandingan jumlah air dan
bahan kimia (HCl, NaOH, H2O2) yang dibutuhkan,
apabila jumlah air berlebihan, maka konsentrasi
larutan hasil pengenceran tidak sesuai dengan yang
diinginkan
Dipasang ratio controller yang
dihubungkan ke arus masuk air dan
bahan kimia (NaOH, HCl, H2O2)
sehingga ratio air dan bahan kimia
sesuai dengan perbandingan yg
tepat.
Bagaimana jika jumlah
bahan kimia yang masuk
ke dalam tangki
berkurang?
Maka konsentrasi larutan hasil pengenceran akan
semakin besar dari target yang diinginkan
Dipasang ratio controller yang
dihubungkan ke arus masuk air dan
bahan kimia (NaOH, HCl, H2O2)
sehingga ratio air dan bahan kimia
sesuai dengan perbandingan yg
tepat.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
110
BAB XI
ORGANISASI PERUSAHAAN
A. STRUKTUR ORGANISASI PERUSAHAAN
Dalam pendirian suatu pabrik, diperlukan suatu organisasi untuk
menunjang dan melancarkan operasi dan kemajuan pabrik. Organisasi perusahaan
dibuat untuk memperjelas garis komando, sistem kerja, pembagian tugas,
wewenang dan tanggung jawab sehingga semua dapat secara bersama-sama
mendukung kemajuan pabrik.
Pabrik Microcrystalline Cellulose ini direncanakan akan dikelola oleh
suatu badan usaha yang berbentuk perseroan terbatas (PT). Dengan berbentuk
perseroan terbatas, kekuasaan tertinggi ditangan rapat umum pemegang saham
(RUPS), yang memiliki hak untuk menunjuk dewan direksi sebagai penanggung
jawab kegiatan perusahan sehari-hari. Keuntungan memilih bentuk perseroan
terbatas adalah :
1. Pemilik modal hanya bertanggung jawab terhadap sejumlah modal yang
disetornya.
2. Campur tangan pemilik modal tidak terlalu besar, sehingga memberi
kesempatan manajemen melakukan terobosan-terobosan demi kemajuan
perusahaan
3. Kepercayaan yang lebih besar dari publik, rekanan maupun pemerintah
4. Mudah untuk mendapatkan modal, yaitu dengan menjual saham
perusahaan. Suatu perseroan terbatas dapat menarik modal yang sangat
besar dari masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas
usahanya.
5. Tanggung jawab pemegang saham terbatas, sehingga kelancaran produksi
hanya dipegang oleh pimpinan perusahaan.
6. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain, pemilik
perusahaan adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan adalah
direksi beserta stafnya yang diawasi oleh dewan komosaris.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
111
7. Kelangsungan perusahaan terjamin, karena tidak terpengaruh dengan
berhentinya pemegang saham, direksi beserta staff dan karyawan
perusahaan.
Aspek organisasi pada pabrik dimaksudkan untuk mempersiapkan struktur
organisasi dan pengelolaan yang diperkirakan cocok atau sesuai dengan kondisi
perusahaan dalam melaksanakan kegiatan usaha produksi dan memasarkan
produk yang akan dihasilkannya. Untuk memperlancar jalannya perusahaan, perlu
dibuat struktur organisasi perusahaan sehingga pembagian tugas dan wewenang
dari karyawan dapat dilaksanakan dengan baik. Jenjang jabatan organisasi
perusahaan yang akan didirikan ini adalah sebagai berikut :
1. Direktur Utama (General Manager)
2. Direktur Bidang (Manager)
3. Kepala Bagian
4. Kepala Seksi
5. Kepala Shift
6. Pegawai (Operator)
Masing-masing fungsi mempunyai wewenang dan tugas yang berbeda
sesuai dengan bidangnya. Semakin tinggi jabatan yang diduduki maka akan
semakin besar pula tugas dan wewenang yang dimilikinya. Tanggung jawab,
tugas, serta wewenang tertinggi terletak pada pucuk pimpinan yang terdiri dari
Direktur Utama (General Manager) dan Direktur Bidang (Manager) yang disebut
dewan direksi. Dalam struktur organisasi perusahaan, setiap bawahan hanya
mempunyai satu garis tanggung jawab kepada atasannya dan setiap atasan hanya
memiliki satu garis komando kepada bawahannya. Struktur organisasi perusahaan
disajikan dalam bentuk diagram berikut ini :
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
112
Gambar 9. Struktur Organisaasi Perusahaan
Rapat Umum Pemegang Saham
Dewan Komisaris
Direktur Utama
Direktur Produksi, Teknik, dan
Pengembangan
Kepala Bagian Proses Produksi
Kepala Bagian Teknik dan
Pemeliharaan
Kepala Bagian Keselamatan
Kerja
Kepala Bagian Pengembangan
Direktur Sumber Daya Manusia dan
Umum
Kepala Bagian Humas
Kepala Bagian Administrasi
Kepala Bagian Personalia
Kepala Bagian Keamanan
Direktur Komersil
Kepala Bagian Penjualan
Kepala Bagian Keuangan
Kepala Bagian Packaging
Kepala Bagian Analisis pasar
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
113
Pimpinan perusahaan terdiri dari:
1. Rapat Umum Pemegang Saham
Tugas :
- Menerima atau menolak laporan Dewan Komisaris ataupun
direksi dalam pelaksanaan kegiatan perusahaan pada tahun yang
telah berjalan.
- Menerima atau menolak Rencana Keuangan dan Anggaran
Perusahaan yang diusulkan oleh Dewan Komisasris maupun
Dewan Direksi.
- Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris maupun
Dewan Direksi
- Menetapkan kebijakan keuangan termasuk kebijakan pemberian
bonus, dividen, dan lain-lain.
2. Dewan Komisaris
Tugas :
- Mengawasi dan mengarahkan seluruh kegiatan Dewan Direksi
agar sesuai dengan keputusan yang telah ditetapkan dalam Rapat
Umum Pemegang Saham.
3. Direktur Utama
Tugas :
- Menjalankan dan memimpin perusahaan sesuai dengan arahan
yang diberikan oleh Rapat Umum Pemegang saham dan Dewan
Komisaris.
- Menentukan kebijaksanaan umum perusahaan.
- Mengadakan hubungan keluar.
- Menentukan/memutuskan perencanaan usaha dan persoalan
pokok perusahaan.
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-2) dan berpengalaman
minimal 10 tahun
Jumlah : 1 orang
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
114
4. Direktur Produksi, Teknik, dan Pengembangan
Tugas :
- Bertanggung jawab terhadap pelaksanaan kegiatan pabrik yang
berhubungan dengan kelangsungan produksi, keselamatan, teknik
dan perawatan, serta pengembangan.
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-2) dan berpengalaman
minimal 7 tahun
Jumlah : 1 Orang
5. Direktur Sumber Daya Manusia dan Umum
Tugas :
- Bertanggung jawab terhadap masalah-masalah pabrik yang
berhubungan dengan administrasi, hubungan masyarakat,
personalia, keamanan, dan hal umum lainnya.
Pendidikan : Sarjana Hukum / Psikologi / Sospol (minimal S-2) dan
berpengalaman minimal 7 tahun
Jumlah : 1 orang
6. Direktur Komersil
Tugas :
- Bertanggung jawab terhadap masalah-masalah pabrik yang
berhubungan dengan pemasaran, keuangan, penjualan.
Pendidikan : Sarjana Ekonomi (minimal S-2) dan berpengalaman minimal
7 tahun
Jumlah : 1 orang
Direktur Produksi, Teknik, dan Pengembangan dibantu oleh 4 Kepala Bagian yaitu:
1. Kepala Bagian Proses Produksi
Tugas :
- Bertanggung jawab atas jalannya operasi pabrik sehari-hari serta
menjaga kelangsungan proses produksinya, termasuk utilitas.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
115
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-2) dan berpengalaman
minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S1/D3 Teknik Kimia), 50 orang operator
(STM/SLTA)
2. Kepala Bagian Teknik dan Pemeliharaan
Tugas :
- Bertanggung jawab terhadap penyediaan listrik serta alat-alat
instrumentasi serta pemeliharaannya
Pendidikan : Sarjana Teknik Elektro (minimal S-2) dan berpengalaman
minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 1 orang kepala shift (S1/D3 Teknik Mesin), 20 orang operator
(STM/SLTA)
3. Kepala Bagian Keselamatan Kerja
Tugas :
- Mengkoordinasikan, mengendalikan, dan mengelola keselamatan
baik pada personil pekerja pabrik maupun pada lingkungan
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-2) dan berpengalaman
minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 1 orang kepala shift (S1/D3 Teknik Mesin), 10 orang operator
(STM/SLTA)
4. Kepala Bagian Pengembangan
Tugas :
- Bertanggung jawab terhadap pengembangan proses serta
laboratorium.
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-2) dan berpengalaman
minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
116
Bawahan : 2 orang kepala shift (S1/D3 MIPA), 13 orang operator
(STM/SLTA)
Direktur Umum dan Sumber Daya Manusia dibantu oleh 4 orang Kepala Bagian
yaitu:
1. Kepala Bagian Humas
Tugas :
- Mengelola bidang hubungan masyarakat, menyelenggarakan
kegiatan yang berkaitan dengan relasi perusahaan, pemerintah
dan masyarakat
Pendidikan : Sarjana Psikologi/ Komunikasi/ Hukum/ Sospol (minimal S-
2) dan berpengalaman minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 1 orang pegawai (S1 Psikologi / Komunikasi)
2. Kepala Bagian Administrasi
Tugas :
- Bertanggung jawab terhadap kegiatan yang berhubungan dengan
rumah tangga perusahaan serta tata usaha kantor
Pendidikan : Sarjana Ekonomi (minimal S-2) dan berpengalaman minimal
4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang pegawai (S1 Manajemen)
3. Kepala Bagian Personalia
Tugas :
- Bertanggung jawab terhadap kegiatan yang berhubungan dengan
kepegawaian dan kesejahteraan pegawai
Pendidikan : Sarjana Psikologi/ Hukum (minimal S-2) dan berpengalaman
minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang pegawai (S1 Psikologi/Hukum)
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
117
4. Kepala Bagian Keamanan
Tugas :
- Bertanggung jawab terhadap keamanan perusahaan secara
keseluruhan
Pendidikan : Sarjana Hukum/ Sospol (minimal S-2) dan berpengalaman
minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift satpam, 8 orang satpam
Direktur Pemasaran dibantu oleh 4 orang Kepala Bagian yaitu:
1. Kepala Bagian Penjualan
Tugas :
- Mengelola hal-hal yang berkaitan dengan pembelian bahan baku,
bahan pembantu, dan penjualan produk
Pendidikan : Sarjana Teknik Industri/ Ekonomi (minimal S-2) dan
berpengalaman minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang pegawai (S1 Teknik Industri), 1 orang pegawai (D3
Ekonomi/Teknik Industri)
2. Kepala Bagian Keuangan
Tugas :
- Bertanggung jawab terhadap pengelolaan keuangan perusahaan
secara keseluruhan
Pendidikan : Sarjana Teknik Ekonomi (minimal S-2) dan berpengalaman
minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang pegvawai (S1 Ekonomi/Akuntansi), 1 orang pegawai
(D3 Ekonomi)
3. Kepala Bagian Packaging dan Ekspedisi
Tugas :
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
118
- Bertanggung jawab terhadap pengemasan produk dan transport
penjualan produk
Pendidikan : Sarjana Teknik Industri/ Ekonomi (minimal S-2) dan
berpengalaman minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang pegawai (S1 Ekonomi/Teknik Industri)
4. Kepala Bagian Analisis Pasar dan Persaingan
Tugas :
- Bertanggung jawab terhadap pemasaran produk dan analisis pasar
Pendidikan : Sarjana Teknik Industri/ Ekonomi (minimal S-2) dan
berpengalaman minimal 4 tahun
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang pegawai (S1 Ekonomi/Teknik Industri)
Karena bahan-bahan yang ada di pabrik diproses secara kimia, maka
perusahaan menetapkan dasar bagi rekruitmen operator pabrik dengan modal
pendidikan minimum adalah SLTA. Karena masing-masing operator harus sudah
memiliki bekal pengetahuan ilmu kimia yang baru diajarkan oleh sekolah kepada
siswa SLTA. Diharapkan dengan bekal ilmu pengetahuan yang sesuai, para karyawan
mulai dari tingkat operator mempunyai kesadaran yang tinggi tentang keselamatan
kerja dan mengetahui bahaya dari bahan kimia yang dikelola oleh unit kerjanya.
B. Libur, Cuti Tahunan, dan Kerja Tambahan
Karyawan mempunyai hak cuti tahunan selama 12 hari setiap tahun. Bila
dalam waktu 1 tahun hak cuti tersebut tidak dipergunakan, maka hak tersebut akan
hilang untuk tahun yang bersangkutan. Bagi karyawan harian (non-shift), hari libur
nasional dianggap hari libur. Sedangkan bagi karyawan shift, hari libur nasional tetap
masuk kerja dengan catatan hari itu diperhitungkan sebagai kerja lembur. Kerja
lembur dapat dilakukan apabila ada keperluan mendesak dan atas persetujuan kepala
bagian masing-masing.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
119
C. Struktur Penggajian Karyawan
Penggajian karyawan berdasarkan atas tanggung jawab dan tingkat
pendidikan yang telah ditempuh oleh karyawan yang antara lain adalah sebagai
berikut:
Tabel 10. Gaji Karyawan
Jabatan Jumlah orang Gaji/Orang/Bulan Gaji/Tahun
Direktur 1 50.000.000,00 600.000.000,00
Manager 3 40.000.000,00 1.440.000.000,00
Kepala bagian 12 30.000.000,00 4.320.000.000,00
Kepala shift 12 25.000.000,00 3.600.000.000,00
Pegawai 15 2.000.000,00 360.000.000,00
Operator 93 2.000.000,00 2.242.800.000,00
Security 8 1.500.000,00 144.000.000,00
144 12.706.800.000,00
D. Jam Kerja Karyawan
Untuk memfasilitasi pengaturan pembagian kerja, maka perusahaan membuat
suatu peraturan kerja yang meliputi jam kerja, keamanan dan keselamatan kerja,
serta kesejahteraan dan jaminan sosial. Peraturan ini sesuai dengan peraturan dari
Kementerian Tenaga Kerja Republik Indonesia.
Pada dasarnya jumlah jam kerja karyawan perusahaan adalah 8 jam kerja per
hari atau empat puluh jam kerja per minggu dengan 5 hari efektif kerja per
minggu. Untuk memenuhi aturan jam kerja dalam menangani segala aktivitas
perusahaan, maka karyawan perusahaan dibagi menjadi dua golongan, yaitu
karyawan shift dan non-shift (harian). Pabrik beroperasi selama 24 jam sehari dan
330 hari dalam setahun.
1. Sistem Non Shift (Normal Day)
Sistem ini biasanya berlaku untuk karyawan yang bekerja di kantor.
Karyawan non shift bekerja selama 5 hari dalam seminggu dan libur pada hari
Sabtu, Minggu, dan hari besar, dengan jam kerja sebagai berikut:
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
120
Hari Senin sampai Kamis : Jam kerja : 07.30 – 16.30
Istirahat : 11.30 – 12.30
Hari Jumat : Jam kerja : 07.30 – 17.00
Istirahat : 11.30 – 13.00
2. Sistem Shift
Sistem ini biasanya berlaku untuk karyawan yang bertugas di unit produksi
dan laboratorium serta bagian keamanan (security).
Shift Operasi, dibagi menjadi tiga shift : -
- Shift pagi : 08.00 – 16.00
- Shift sore : 16.00 – 24.00
- Shift malam : 24.00 – 08.00
Shift Security, dibagi menjadi tiga shift :
- Shift pagi : 07.00 – 15.00
- Shift sore : 15.00 – 23.00
- Shift malam : 23.00 – 07.00
Karyawan shift terdiri atas 4 kelompok, yaitu A, B, C dan D. Dalam satu hari
kerja, hanya 3 kelompok yang masuk, sehingga ada 1 kelompok yang libur.
Setiap kelompok bekerja selama 6 hari dan libur 2 hari. Jadwal pembagian kerja
(siklus) shift selama 10 hari tersaji dalam tabel sebagai berikut (siklus berulang
setiap 8 hari).
Tabel 11. Jadwal Shift Karyawan
Shift Hari ke-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
I A A B B C C D D A A
II D D A A B B C C D D
III C C D D A A B B C C
Libur B B C C D D A A B B
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
121
BAB XII
EVALUASI EKONOMI
Evaluasi ekonomi meliputi perhitungan :
A. Modal Tetap (Fixed Capital Investment)
B. Biaya Produksi (Manufacturing Cost)
C. Biaya Produksi Langsung (Direct Manufacturing Cost)
D. Biaya Produksi Tidak Langsung (Indirect Manufacturing Cost)
E. Biaya Produksi Tetap (Fixed Manufacturing Cost)
F. Modal Kerja (Working Capital)
G. Pengeluaran Umum (General Expense)
H. Analisa Keuntungan
Evaluasi ekonomi perlu dilakukan dalam pra rancangan suatu pabrik kimia
karena dapat digunakan untuk memperkirakan layak tidaknya suatu pabrik dibangun.
Hal yang pertama kali perlu dilakukan adalah memperkirakan nilai Chemical
Engineering Plant Cost (CEP) dengan menggunakan CEP cost index yang didapat
dari referensi kemudian dilakukan ekstrapolasi untuk tahun yang akan datang (tahun
akan dibangunnya pabrik). Adapun data-data CEP cost index untuk beberapa tahun
dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 12. Data CEP Cost Index pada tahun 1990 sampai 2003
Tahun CEP
1990 357.6
1991 361.3
1992 358.2
1993 359.2
1994 368.1
1995 381.1
1996 381.7
1997 386.5
1998 389.5
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
122
Tahun CEP
1999 390.6
2000 394.1
2001 394.3
2002 395.6
2003 402
Data tersebut diplot dan disajikan sebagai grafik CEP index versus tahun yang
dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 10. Hubungan CEP Index terhadap Tahun
Sumber : Thane Brown, 2007 (Appendix II, halaman 283)
Dengan regresi linier, diperoleh persamaan :
CEP index = 3,662(Tahun) – 6931
Dengan persamaan di atas dapat dilakukan ekstrapolasi nilai CEP sehingga diperoleh
nilai CEP pada tahun 2018 adalah sebesar 458,916
Harga alat diambil dari www.matche.com, www.alibaba.com dan sebagian lagi dari
Aries & Newton, 1955.
Perhitungan harga alat untuk tahun tertentu menggunakan persamaan berikut :
y = 3.662x - 6931.2 R² = 0.93
350
360
370
380
390
400
410
1985 1990 1995 2000 2005
Ind
ex
Har
ga
Tahun
CEP INDEX
CEP INDEX
Linear (CEP INDEX)
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
123
( )
Dengan :
Ex : harga alat pada tahun x
Ey : harga alat pada tahun y
Nx : indeks harga pada tahun x
Ny : indeks harga pada tahun y
Nilai tukar dollar ($) terhadap rupiah pada tahun 2018 diperkirakan menjadi :
1 US $ = Rp. 9.700,00 (Keputusan Mentri Keuangan 2013)
Jika harga suatu peralatan dengan dimensi atau kapasitas tertentu diketahui, maka
harga alat yang sama atau mirip dengan kapasitas x kali lebih besar, maka harganya
dapat diperkirakan x0,6
kali harga peralatan semula (Mulyono, 1997). Secara
sistematis dapat dinyatakan sebagai berikut :
( )
Dengan :
= Harga pembelian alat a
= Harga pembelian alat b
= Kapasitas alat a
= Kapasitas alat b
= Konstanta = 0,6
Perhitungan pekerja berdasarkan pada :
Pekerja Indonesia : 95%
Pekerja Asing : 5%
Upah pekerja Indonesia : Rp 25.000,00/man hour Indonesia
Upah pekerja asing : US$ 20/man hour asing
1 man hour asing : 3 man hour Indonesia
Jumlah tenaga kerja : Asing : 5%
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
124
Indonesia : 95%
Nilai kurs $1 : Rp. 9.700,00
A. Fixed Capital Investment
Purchased Equipment Cost (PEC) untuk pabrik Microcrystalline Cellulose ini
dapat dilihat pada Tabel 2.
1. Harga Alat Proses
Harga alat proses dapat dilihat pada tabel 2
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
125
Tabel 13. Tabel Harga Alat Pabrik (PEC)
Nama Alat Kode
alat
Jumlah
unit Referensi
Harga
(1955),
$/unit
Harga
(2002),
$/unit
Harga (2014),
$/unit
Harga (2018),
$/unit Harga, $
Belt conveyor-01 BC-01 1
Matche.com,
2014
33.700,00 34.811,13 34.811,13
Hammer crusher-01 HC-01 1
Aries &
Newton, 1955 3.800,00
7.641,56 7.641,56
Hammer crusher-02 HC-02 1
Aries &
Newton, 1955 3.800,00
7.641,56 7.641,56
Screen-01 S-01 1
Matche.com,
2014
17.400,00 17.973,70 17.973,70
Belt conveyor-02 BC-02 1
Matche.com,
2014
6.300,00 6.507,72 6.507,72
Bucket Elevator-01 BE-01 1
Matche.com,
2014
20.900,00 21.589,09 21.589,09
Belt Conveyor-03 BC-03 1
Matche.com,
2014
6.300,00 6.507,72 6.507,72
Bucket Elevator-02 BE-02 1
Matche.com,
2014
15.500,00 16.011,05 16.011,05
Tangki Penyimpanan
NaOH 48% TP-01 1
Matche.com,
2014
25.200,00 26.030,87 26.030,87
Tangki Penyimpanan
HCl 38% TP-02 1
Matche.com,
2014
8.500,00 8.780,25 8.780,25
Tangki penyimpanan
H2O2 50% TP-03 1
Matche.com,
2014
29.300,00 30.266,05 30.266,05
Tangki Mixing NaOH TM-01 1
mhhe.com,
2002
5.548,00 9.376,20 9.376,20
Tangki Mixing HCl TM-02 1
mhhe.com,
2002
9.270,00
10.753,67 10.753,67
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
126
Nama Alat Kode
alat
Jumlah
unit Referensi
Harga
(1955),
$/unit
Harga
(2002),
$/unit
Harga (2014),
$/unit
Harga (2018),
$/unit Harga, $
Tangki Mixing H2O2 TM-03 1
mhhe.com,
2002
5.695,00
6.606,49 6.606,49
Tangki blow down
TBD-
01 1
Matche.com,
2014
56.900,00 58.776,05 58.776,05
Reaktor Digester RD-01 2
mhhe.com,
2002
254.018,00 294.673,72 589.347,44
Gudang penyimpanan
Chip (Bin) G-02 1
Matche.com,
2014
61.500,00 63.527,72 63.527,72
Rotary Drum Vacuum
Filter
RDVF-
01 1
Matche.com,
2014
132.000,00 136.352,18 136.352,18
Screw Conveyor SC-01 5
Matche.com,
2014
8.300,00 8.573,66 42.868,30
Tangki Pencuci-01 TW-01 1
mhhe.com,
2002
19.967,00 23.162,73 23.162,73
Tangki Bleaching TB-01 1
mhhe.com,
2002
18.320,00 21.252,13 21.252,13
Screen-02 S-02 1
Matche.com,
2014
19.400,00 20.039,64 20.039,64
Tangki Pencuci-02 TW-02 1
mhhe.com,
2002
16.870,00 19.570,05 19.570,05
Screen-03 S-03 1
Matche.com,
2014
18.600,00 19.213,26 19.213,26
Tangki Pencuci-03 TW-03 1
mhhe.com,
2002
15.401,00 17.865,94 17.865,94
Screen-04 S-04 1
Matche.com,
2014
18.200,00 18.800,07 18.800,07
Rotary Dryer
RoD-
01 1
Matche.com,
2014
126.200,00 130.360,95 130.360,95
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
127
Nama Alat Kode
alat
Jumlah
unit Referensi
Harga
(1955),
$/unit
Harga
(2002),
$/unit
Harga (2014),
$/unit
Harga (2018),
$/unit Harga, $
Ball mill BM-01 1
Aries &
Newton, 1955 9.000,00 18.098,44 18.098,44
Screener Product S-05 1
Matche.com,
2014
16.800,00 17.353,91 17.353,91
Belt Conveyor-04 BC-04 1 Matche.com,
2014
6.300,00 6.507,72 6.507,72
Tangki Penampungan
air BP-01 1
Aries Newton,
1955 33.000,00
66.360,93 66.360,93
Pompa-01 P-01 1
Aries &
Newton, 1955 2.000,00
4.021,87 4.021,87
Pompa-02 P-02 1
Aries &
Newton, 1955 1.000,00
2.010,94 2.010,94
Pompa-03 P-03 1
Aries &
Newton, 1955 1.000,00
2.010,94 2.010,94
Pompa-04 P-04 1
Aries Newton,
1955 600,00
1.206,56 1.206,56
Pompa-05 P-05 1
Aries Newton,
1955 600,00
1.206,56 1.206,56
Pompa-06 P-06 1
Aries &
Newton, 1955 550,00
1.106,02 1.106.01
Pompa-07 P-07 1
Aries &
Newton, 1955 530,00
1.065.80 1.065,80
Pompa-08 P-08 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-09 P-09 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-10 P-10 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
128
Nama Alat Kode
alat
Jumlah
unit Referensi
Harga
(1955),
$/unit
Harga
(2002),
$/unit
Harga (2014),
$/unit
Harga (2018),
$/unit Harga, $
Pompa-11 P-11 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-12 P-12 1
Aries &
Newton, 1955 340,00
683,72 683,72
Pompa-13 P-13 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-14 P-14 1
Aries &
Newton, 1955 550,00
1.106,02 1.106,02
Pompa-15 P-15 1
Aries &
Newton, 1955 490,00
985.36 985,36
Pompa-16 P-16 1
Aries &
Newton, 1955 480,00
965,25 965,25
Pompa-17 P-17 1
Aries &
Newton, 1955 2.000,00
4.021,87 4.021,87
Pompa-18 P-18 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-19 P-19 1
Aries &
Newton, 1955 320,00
643,50 643,50
Pompa-20 P-20 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
129
Total PEC = US$ 1.505.211,91
a. Ongkos import = 15% x PEC
= US$ 225.781,79
b. Pajak masuk = 10% x PEC x Rp 9.700,00
= Rp 1.460.055.553,00
c. Transportasi ke lokasi = 5% x PEC x Rp 9.700,00
= Rp 730.027.776,60
Delivered Equipment Cost (DEC)
DEC = PEC + ongkos import + pajak masuk + transportasi ke lokasi
DEC = (US$ 1.505.211,91) + (US$ 225.781,79) + (Rp 1.460.055.553,00)
+ (Rp 730.027.776,60)
= US$ 1.730.993,697 + Rp 2.190.083.330,00
= Rp 18.980.722.191,00
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
130
2. Instalasi Alat Proses
Ongkos instalasi alat proses terdiri dari ongkos material dan ongkos buruh.
a. Harga material = 11% x PEC = US$ 165.573,31
b. Harga/ongkos buruh = 32% x PEC = US$ 481.667,81
Dipakai tenaga asing sebanyak 5% dari man – hour
Ongkos tenaga asing = US$ 20 / man – hour
1 man – hour asing = 3 man – hour Indonesia
Ongkos tenaga Indonesia = Rp 25.000 / tenaga
Ongkos buruh asing =
= US$ 24.083,39
Ongkos buruh Indonesia =
= Rp 1.715.941.578,00
Total ongkos instalasi = ongkos material + ongkos buruh
= US$ 165.573,31+ US$ 24.083,39
+ Rp 1.715.941.578,00
= US$ 189.656,70 + Rp 1.715.941.578,00
3. Pemipaan
Ongkos pemipaan terdiri dari ongkos material dan ongkos buruh.
a. Harga material = 21% x PEC = US$ 316.094,50
b. Harga/ongkos buruh = 15% x PEC = US$ 225.781,79
Dipakai tenaga asing sebanyak 5% dari man – hour
Ongkos tenaga asing = US$ 20 / man – hour
1 man – hour asing = 3 man – hour Indonesia
Ongkos tenaga Indonesia = Rp 25.000 / tenaga
Ongkos buruh asing =
= US$ 11.289,08
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
131
Ongkos buruh Indonesia =
= Rp 804.347.614,70
Total ongkos instalasi = ongkos material + ongkos buruh
= US$ 316.094,50 + US$ 11.289,08
+ Rp 804.347.614,7 0
= US$ 541.876,29 + Rp 804.347.614,7
4. Instrumentasi dan control
Ongkos instrumentasi dan kontrol terdiri dari ongkos material dan ongkos buruh.
a. Harga material = 24% x PEC = US$ 361.250,85
b. Harga/ongkos buruh = 6% x PEC = US$ 90.312,71
Dipakai tenaga asing sebanyak 5% dari man – hour
Ongkos tenaga asing = US$ 20 / man – hour
1 man – hour asing = 3 man – hour Indonesia
Ongkos tenaga Indonesia = Rp 25000 / tenaga
Ongkos buruh asing =
= US$ 4.515,63
Ongkos buruh Indonesia =
= Rp 32.173.9045,90
Total ongkos instalasi = ongkos material + ongkos buruh
= US$ 361.250,85+ US$ 4.515,63
+ Rp 32.173.9045,90
= US$ 451.563,57 + Rp 32.173.9045,90
5. Isolasi
Ongkos isolasi terdiri dari ongkos material dan ongkos buruh.
a. Harga material = 3% x PEC = US$ 45.156,35
b. Harga/ongkos buruh = 8% x PEC = US$ 120.416,95
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
132
Dipakai tenaga asing sebanyak 5% dari man – hour
Ongkos tenaga asing = US$ 20 / man – hour
1 man – hour asing = 3 man – hour Indonesia
Ongkos tenaga Indonesia = Rp 25.000 / tenaga
Ongkos buruh asing =
= US$ 6.020,84
Ongkos buruh Indonesia =
= Rp 428.985.394,50
Total ongkos instalasi = ongkos material + ongkos buruh
= US$ 45.156,35+ US$ 6.020,84
+ Rp 428.985.394,50
= US$ 165.573,31+ Rp 428.985.394,50
6. Instalasi Listrik
Instalasi listrik (15 % PEC) = US$ 225.781,78 (Timmerhause)
Batasan ongkos listrik adalah 10 – 15% PEC
7. Tanah dan Bangunan
Luas tanah, m2 1.817,55
Harga tanah/ m2 8.000,00
Luas bangunan, m2 1.374,75
Harga bangunan/ m2 120.000,00
Harga total tanah, Rp 14.540.400,00
Harga total bangunan, Rp 164.970.000,00
Total, Rp 179.510.400,00
Harga bangunan dan tanahnya = Rp 179.510.400,00
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
133
8. Utilitas
Daftar harga alat utilitas dapat dilihat pada Tabel 14.
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
134
Tabel 14. Tabel Harga Alat Utilitas (PEC)
Nama alat Kode
alat
Jumlah
unit Referensi
Harga
(1955),
$/unit
Harga
(2014),
$/unit
Harga
(2018),
$/unit
Total harga, $ Total harga, Rp
Screener SU-01 3
Matche.com,
2014 14.300,00 14.771,49 44.314,46
Kolam ekualisasi EU-01 1 160.555.044,50
Bak sedimentasi
BSU-
01 2
321.110.089,00
Tangki koagulasi
TKU-
01 1
Aries &
Newton, 1955 13.000,00
26.142,18 26.142,18
Clarifier CU-01 1
Aries &
Newton, 1955 6.800,00
13.674,37 13.674,37
Sand filter SFU-01 1
Aries &
Newton, 1955 10.000,00
20.109,37 20.109,37
Carbon filter
CFU-
01 1
Aries &
Newton, 1955 10.000,00
20.109,37 20.109,37
Cation exchanger
CEU-
01 1
Aries &
Newton, 1955 9.000,00
18.098,44 18.098,44
Anion exchanger
AEU-
01 1
Aries &
Newton, 1955 12.000,00
24.131,25 24.131,25
Deaerator DU-01 1
Aries &
Newton, 1955 3.900,00
7.842,66 7.842,66
Boiler BU-01 1
Matche.com,
2014 1.202.200,00 1.241.837,84 1.241.837,84
Tangki
penyimpanan
Al2(SO4)3
TPU-
01 1
Aries &
Newton, 1955
1.900,00
3.820,78 3.820,78
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
135
Nama alat Kode
alat
Jumlah
unit Referensi
Harga
(1955),
$/unit
Harga
(2014),
$/unit
Harga
(2018),
$/unit
Total harga, $ Total harga, Rp
Tangki
penyimpanan
Na2CO3
TPU-
02 1
Aries &
Newton, 1955
1.900,00
3.820,78 3.820,78
Tangki mixing
Al2(SO4)3
TMU-
01 1
Aries &
Newton, 1955 1.900,00
3.820,78 3.820,78
Tangki mixing
Na2CO3
TMU-
02 1
Aries &
Newton, 1955 1.900,00
3.820,78 3.820,78
Pompa-01 PU-01 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-02 PU-02 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-03 PU-03 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-04 PU-04 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-05 PU-05 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-06 PU-06 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-07 PU-07 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-08 PU-08 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-09 PU-09 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-10 PU-10 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
136
Nama alat Kode
alat
Jumlah
unit Referensi
Harga
(1955),
$/unit
Harga
(2014),
$/unit
Harga
(2018),
$/unit
Total harga, $ Total harga, Rp
Pompa-11 PU-11 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-12 PU-12 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-13 PU-13 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-14 PU-14 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-15 PU-15 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Pompa-16 PU-16 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Tangki air
domestik TU-03 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Tangki air proses TU-04 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Tangki umpan
boiler TU-05 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Tangki utilitas 1 TU-01 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Tangki utilitas 2 TU-02 1
Aries &
Newton, 1955 300,00
603,28 603,28
Total Harga 1.444.211,97 481.665.133,5
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
137
Harga alat buatan lokal = Rp 481.665.133,5
Harga alat yang diimpor = US$ 1.444.211,97
Biaya Total (Utility Cost) = US$ 1.444.211,97 + Rp 481.665.133,5
9. Physical Plant Cost (PPC)
PPC = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8
PPC = US$ 6.254.869,24 + Rp. 6.122.272.496,00
10. Engineering dan Construction
20% PPC = US$ 1.250.973,85 + Rp. 1.224.454.499,00
11. Direct Plant Cost (DPC)
DPC = PPC + Engineering dan Construction
DPC = US$ 7.505.843,08+ Rp. 7346726995,00
12. Contractor’s Fee
5 % DPC = US$ 375.292,15 + Rp. 367.336.349,80
13. Contingency
10% DPC = US$ 750.584,30 + Rp. 734.672.699,50
Fixed Capital Investment (FCI)
FCI = DPC + Contractor’s Fee + Contingency
FCI = US$ 8.631.719,55 + Rp. 8.448.736.045,00
Tabel 15.Tabel Ringkasan Perhitungan Fixed Capital
Tipe modal US$ Rp
PEC 1.505.211,91
DEC 1.730.993,70 2.190.083.330,00
Instalasi 189.656,70 1.715.941.578,00
Pemipaan 541.876,29 804.347.614,70
Instrumentasi 451.563,57 321.739.045,90
Isolasi 165.573,31 428.985.394,50
Listrik 225.781,79
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
138
Tipe modal US$ Rp
Bangunan 164.970.000,00
Tanah dan perbaikan 14.540.400,00
Utilitas 1.444.211,98 481.665.133,50
Physical Plant Cost (PPC) 6.254.869,24 6.122.272.496,00
Engineering & construction 1.250.973,85 1.224.454.499,00
Direct Plant Cost (DPC) 7.505.843,09 7.346.726.995,00
Contractor’s fee 375.292,15 367.336.349,80
Contingency 750.584,31 734.672.699,50
Fixed Capital (FC) 8.631.719,55 8.448.736.045,00
Fixed Capital (FC) dalam rupiah = Rp. 92176415702,00
Faktor Lang
Faktor Lang dihitung dengan persamaan :
Dengan, L : Faktor Lang
IF : Fixed Capital Investment
E : DEC
Maka,
4,86
B. SALES
Harga jual produk MCC = US$ 3,5/kg (alibaba.com, 2014)
Harga jual produk MCC pada 2018 = US$ 3,6154/kg
Kapasitas produksi
MCC = 5.000 ton/tahun
Total Sales = Rp 175.346.842.446,00
C. BIAYA PRODUKSI (MANUFACTURING COST)
Pabrik ini beroperasi selama 24 jam sehari dan 330 hari dalam setahun
1. Harga Bahan Baku (Raw Material)
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
139
Tabel 16. Harga Beli Bahan Baku
Bahan baku Kebutuhan
(ton/tahun)
Referensi Harga
(2014),
$/ton
Harga
(2018),
$/ton
Harga
total, $
TKKS 25.920 alibaba.com, 2014 1,5 1,5495 40.161,92
NaOH 48% * 446,4279 alibaba.com, 2014 160 165,2754 73.783,54
HCl 38% * 927,6379 alibaba.com, 2014 56 57,8464 53.660,50
Keterangan:
*) Faktor pengali harga bahan baku = 0,4
Total harga beli bahan baku per tahun = US$ 167.605,96 = Rp
1.625.777.781,00
2. Buruh (Operating Labour)
Jumlah buruh ditentukan dengan menentukan kebutuhan operator untuk
tiap alat (Ulrich,
1984).
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
140
Tabel 17. Daftar Kebutuhan Operator Tiap Alat
Jenis Alat Jumlah
alat Operator/unit/shift Operator/shift Operator
Jumlah
shift Operator
Belt conveyor 4 0,20 0,80 2 3 7
Hammer crusher 2 0,50 1,00 3 3 9
Ball mill 1 0,20 0,20 1 3 2
Screen 6 0,05 0,30 1 3 3
Tangki mixing 9 0,30 2,70 8 3 24
Reaktor Digester 1 0,50 0,50 2 3 5
Rotary Drum Vacuum Filter 1 0,10 0,10 1 3 3
Screw Conveyor 5 0,50 2,50 8 3 23
Clarifier 1 0,20 0,20 1 3 2
Cation exchanger 1 0,25 0,25 1 3 2
Anion exchanger 1 0,25 0,25 1 3 2
Boiler 1 0,25 0,25 1 3 2
Total 81
Jumlah shift = 3
Jumlah operating labor keselamatan kerja = 6 orang
Jumlah operating labour proses dan utilitas = 81 orang
Jumlah operating labor pengembangan = 6 orang
Total operating labor = 93 orang
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
141
Tabel 18. Biaya Buruh tahunan
Jabatan Jumlah orang Gaji/Orang/Bulan Gaji/Tahun
Direktur 1 50.000.000,00 600.000.000,00
General manager 3 40.000.000,00 1.440.000.000,00
Kepala bagian 12 30.000.000,00 4.320.000.000,00
Kepala shift 12 25.000.000,00 3.600.000.000,00
Pegawai 15 2.000.000,00 360.000.000,00
Operator 93 2.000.000,00 2.242.800.000,00
Security 8 1.500.000,00 144.000.000,00
144 12.706.800.000,00
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
142
3. Supervisi (5% x Labour Cost) = Rp. 635.340.000,00
4. Maintanance Cost (10% x FC) = US$ 517.903,17 + Rp
506.924.162,70
= Rp 5.530.584.942,00
5. Utilitas
Tabel 19. Tabel Biaya Utilitas Tahunan
Bahan Jumlah, kg/tahun Harga*, $/kg Harga total,
$
Al2(SO4)3 14.924,124 0,08 1.193,93
Na2CO3 2.910,204 0,08 232,82
HCl 943,1296 0,064 60,36
NaOH 10.315,4812 0,16 1.650,48
Cation exchanger resin 252,6258 0,463 116,97
Anion Exchanger Resin 315,7821 0,5154 162,75
Total 3.417,30
Keterangan:
*) Faktor pengali harga bahan baku = 0,4
Total biaya utilitas = Rp 33.147.842,65
6. Royalti Patent (5% x Sales) = US$ 903.849,70
7. Plant Supplies (15% x Maintenance Cost) = US$ 77.685,48 + Rp
76.038.624,40
= Rp 829.587.741,30
Direct Manufacturing Cost (DMC)
DMC = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7
DMC = US$ 1.670.461,61 + Rp. 13.925.102.787,00
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
143
8. Payroll Overhead (15% x Labor Cost ) = Rp 1.906.020.000,00
9. Laboratory (10% x Labor Cost) = Rp. 1.270.680.000,00
10. Plant overhead (50% x Labor Cost) = Rp. 6.353.400.000,00
11. Packaging (24% x Sales Price) = US$ 4.338.478,58
= Rp 42.083.242.187,00
Indirect Manufacturing Cost (IMC)
IMC = 8 + 9 + 10 + 11
IMC = US$ 4.338.478,58 + Rp 9.530.100.000,00
12. Depreciation (10% x FC) = US $ 863.171,96 + Rp. 844.873.604,50
13. Property taxes (1% FC) = US $ 86.317,20 + Rp. 84.487.360,45
14. Insurance (1% x FC) = US $ 86.317,20 + Rp. 84.487.360,45
Fixed Manufacturing Cost (FMC)
FMC = 12 + 13 + 14
FMC = US $ 1.035.806,35 + Rp 1.013.848.325,00
Total Manufacturing Cost = US $ 7.044.746,53 + Rp 24.469.051.112,00
= Rp 92.803.092.500,33
Tabel 20. Tabel Rincian Manufacturing Cost
Tipe expense US$ Rp
Raw material 167.605,96
Labour 12.706.800.000,00
Supervision 635.340.000,00
Maintenance 517.903,17 506.924.162,70
Plant supplies 77.685,48 76.038.624,40
Royalty & patent 903.849,70
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
144
Tipe expense US$ Rp
Utilities 3.417,30
Direct Manufacturing Cost (DMC) 1.670.461,61 13.925.102.787,00
Payroll overhead 1.906.020.000,00
Laboratory 1.270.680.000,00
Plant overhead 6.353.400.000,00
Packaging 4.338.478,58
Indirect Manufacturing Cost (IMC) 4.338.478,58 9.530.100.000,00
Depreciation 863.171,96 844.873.604,50
property tax 86.317,19 84.487.360,45
insurance 86.317,20 84.487.360,45
Fixed Manufacturing Cost (FMC) 1.035.806,35 1.013.848.325,00
Manufacturing Cost (MC) 7.044.746,54 24.469.051.112,00
D. WORKING CAPITAL
1. Raw Material Inventory
Biaya penyimpanan TKKS untuk 7 hari sebesar (7/330) * harga raw
material = US$ 851,91
Biaya penyimpanan larutan NaOH 48% dan larutan HCl 38% selama 14
hari sebesar (14/330) * harga raw material = US $ 5.406,72
2. In Process Inventory
Lama bahan berada didalam proses diperkirakan selama 1 hari
Biaya proses sebesar (1/330) * Manufacturing Cost = US $ 21.347,72 +
Rp 74.148.639,73
3. Product Inventory
Lama penyimpanan produk adalah 1 bulan
Biayanya sebesar (30/330) * Sales Cost = US $ 1.643.363,00
4. Extended Credit
Berupa cadangan biaya (credit) untuk menanggung resiko proses selama 1
bulan ( 1 bulan Manufacturing Cost)
Biayanya sebesar = US $ 640.431,50 + Rp 2.224.459.192,00
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
145
5. Available Cash
Berupa biaya (cash money) untuk gaji karyawan, maintenance, dan
material selama 0.5 bulan (1 bulanManufacturing Cost)
Biayanya sebesar = US $ 640.431,50 + Rp 2.224.459.192,00
Working Capital (WC) = (1 + 2 + 3 + 4 + 5)
= US $ 2.951.832,46 + Rp 4.523.067.024,00
= Rp 28.632.774.827,00
Tabel 21. Tabel Rincian Working Capital
Type of working capital US $ Rp
Raw material inventory 6.258,64
In process inventory 21.347,72 74.148.639,73
Product inventory 1.643.363,10
Extended credit 640.431,50 2.224.459.192,00
Available cash 640.431,50 2.224.459.192,00
Total 2.951.832,46 4.523.067.024,00
Working Capital(WC) 33.155.841.851,00
E. PENGELUARAN UMUM (GENERAL EXPENSES)
Tabel 22. Tabel Rincian General Expenses
Type of General Expense Rp
Administration (2% sales) 3.506.936.849,00
Sales expense (3% sales) 5.260.405.273,00
Research (7% sales) 1.227.427.897,00
Finance (10% FC + 12% WC) 13.196.342.592,00
Total 23.191.112.612,00
General Expenses = Rp 23.191.112.612,00
Total Production Cost = Manufacturing Cost + General Expenses
= US$ 7.044.746,54+ Rp 24.469.051.112,00
+ Rp 23.191.112.612,00
= Rp. 115.994.205.112,07
F. Analisis Keuntungan
Sales price (Sa) = Rp 175.346.842.446,00
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
146
Total cost = Rp. 115.994.205.112,07 –
Keuntungan sebelum pajak = Rp 59.352.637.334,38
Pajak pendapatan (50%) = Rp 29.676.318.667,19–
Keuntungan sesudah pajak = Rp 29.676.318.667,19
G. Analisis Kelayakan Pabrik
Pabrik Microcrystalline Cellulose (MCC) digolongkan kedalam pabrik yang
beresiko tinggi, karena kondisi operasi pada tekanan 10 atm
Kelayakan pabrik dapat dianalisis menggunakan parameter-parameter sebagai
berikut:
1. Percent Return of Investment (ROI)
dengan :
Pb = keuntungan sebelum pajak persatuan produksi
Pa = keuntungan sesudah pajak persatuan produksi
ra = kapasitas produksi tahunan
FC = fixed capital
Pabrik MCC ini termasuk pabrik beresiko tinggi
ROI sebelum pajak = 64,39 %
ROI setelah pajak = 32,19 %
2. Pay Out Time (POT)
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
147
POT merupakan jangka waktu pengembalian investasi (modal)
berdasarkan keuntungan perusahaan dengan mempertimbangkan
depresiasi. Berikut adalah persamaan untuk POT:
( )
( )
= 1,34 tahun
( )
( )
= 2,37 tahun
3. Break Even Point (BEP)
BEP merupakan titik perpotongan antara garis sales dengan total
cost, yang menunjukkan tingkat produksi dimana besarnya sales sama
dengan total cost. Pengoperasian pabrik di bawah kapasitas tersebut akan
mengakibatkan kerugian dan pengoperasian di atas kapasitas tersebut,
pabrik akan untung.
%100.7,0
.3,0x
RVS
RFBEP
aaa
aa
dengan :
Fa = annual fixed expense pada kapasitas maksimum
Ra = annual regulated expense pada kapasitas maksimum
Va = annual variable expense pada kapasitas maksimum
Sa = annual sales value pada kapasitas maksimum
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
148
a) Annual Fixed Expense
Depresiasi Rp 9.217.641.570,20
Insurance Rp 921.764.157,02
Pajak Rp 921.764.157,02
Fa Rp 11.061.169.884,25
b) Annual Regulated Expense
Administration Rp 3.506.936.849,00
Sales expense Rp 5.260.405.273,00
Research & development Rp 39.378.473.288,00
Finance Rp 13.196.342.592,00
Labour Rp 12.706.800.000,00
Supervisor Rp 635.340.000,00
Maintenance Rp 5.530.584.942,00
Plant supplies Rp 829.587.741,30
Payroll overhead Rp 1.906.020.000,00
Laboratory Rp 1.270.680.000,00
Plant overhead Rp 6.353.400.000,00
Ra Rp 52.423.525.295,00
c) Annual Variable Expense
Raw Material Rp 1.625.777.781,00
Packaging Rp 42.083.242.187,00
Utilitas Rp 33.147.842,65
Royalties & Patent Rp 8.767.342.122,00
Va Rp 52.509.509.933,00
Dari persamaan di atas , Break Even Point (BEP) = 31,09 %.
4. Shut Down Point (SDP)
SDP adalah suatu tingkat produksi dimana pada kondisi ini menutup
pabrik lebih baik daripada mengoperasikannya. Pengoperasian pabrik di
bawah batas kapasitas tersebut akan mengakibatkan besarnya kerugian
pabrik lebih banyak ketika pabrik beroperasi, sehingga akan lebih baik jika
pabrik ditutup.
Jika berada diatas SDP maka kerugian akibat pabrik beroperasi < kerugian
ketika pabrik harus ditutup (sebaiknya pabrik tetap beroperasi walaupun
menderita kerugian).
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
149
Jika berada dibawah SDP maka kerugian akibat pabrik beroperasi >
kerugian ketika pabrik harus ditutup (sebaiknya pabrik ditutup).
Berikut adalah persamaan untuk SDP adalah :
%1007,0
3,0x
RVS
RSDP
aaa
a
SDP = 18,26 %
5. Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR)
Asumsi yang digunakan adalah :
1. Umur ekonomis pabrik sebesar 10 tahun
2. Annual profit dan taxes konstan setiap tahun
3. Depresiasi sama setiap tahun
4. Salvage value diambil 0,1 x FC
Uang yang dikeluarkan pada tahun ke-0 adalah sebesar = FC + WC
FC + WC = Rp 125.332.257.552,80
n = 10 tahun
Analisa kelayakan ekonomi dengan menggunakan DCFRR dibuat dengan
mempertimbangkan nilai uang yang berubah terhadap waktu dan
didasarkan atas investasi yang tidak kembali pada akhir tahun selama
umur pabrik (10 tahun).
Rate of return based on discounted cash flow adalah laju bunga
maksimum dimana suatu pabrik (proyek) dapat membayar pinjaman
beserta bunganya kepada bank selama umur pabrik. DCFRR didapat
dengan melakukan trial and error menggunakan persamaan :
101032 )1()1(
1....
)1(
1
)1(
1
)1(
1
i
SVWC
iiiiCWCFC
dengan,
FC = Fixed Capital Investment
Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun
Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)
Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)
150
WC = Working Capital
C = Annual Cash Flow
= Profit After Tax + Finance + Depreciation
= US$
SV = Salvage Value = 0,1 x FC
Dengan melakukan trial and error didapat nilai i sebesar 0,41.
DCFRR sebesar 41%.
Jika nilai DCFRR > 1,5 suku bunga bank maka dapat dikatakan bahwa
pabrik yang akan didirikan termasuk menarik (menguntungkan). Bunga
bank pada saat ini sekitar 5,25% per tahun, sehingga dari analisis DCFRR
akan menarik, karena hasil 1,5 x 5,25% = 7,875 % < 41%.
Berikut disajikan grafik mengenai evaluasi ekonomi pabrik gula SHS ini:
Gambar 11. Evaluasi Ekonomi
0.00E+00
4.00E+10
8.00E+10
1.20E+11
1.60E+11
2.00E+11
Rp
/tah
un
Kapasitas, Ton/tahun
top related