tugas ta ekotek

70
TUGAS EKONOMI TEKNIK ANALISIS EKONOMI PADA PABRIK PEMBUATAN SABUN DARI CPO DENGAN KAPASITAS 93.000 TON/TAHUN DISUSUN OLEH KELOMPOK 10 KELAS C FEBRIAN ADHITYA (1207113659) HANDIKA SEPTIAN (1207113651) DEWI KUSUMA N.S (1207121308) PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

Upload: fajri-amrullah

Post on 13-Apr-2016

258 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Ekonomi Teknik. Tugas Akhir Analisa Ekonomi

TRANSCRIPT

Page 1: Tugas TA Ekotek

TUGAS EKONOMI TEKNIK

ANALISIS EKONOMI PADA PABRIK PEMBUATAN SABUN DARI CPO

DENGAN KAPASITAS 93.000 TON/TAHUN

DISUSUN OLEH

KELOMPOK 10

KELAS C

FEBRIAN ADHITYA (1207113659)

HANDIKA SEPTIAN (1207113651)

DEWI KUSUMA N.S (1207121308)

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2014

Page 2: Tugas TA Ekotek

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sabun mandi padat sangat akrab dalam kehidupan sehari-hari.Sebagian besar

masyarakat menggunakan sabun mandi padat untuk membersihkan badan.Hal ini

karena sabun mandi padat harganya relatif lebih murah.Sabun mandi padat

memiliki kelemahan dari sisi keamanan jika dipakai bersama dan sulit untuk

dibawa kemana-mana.Tetapi untuk pemakaian pribadi di rumah, sabun mandi

padat sangat tepat untuk digunakan. (Anonimous, 2007)

Syarat mutu sabun mandi yang ditetapkan Standard Nasional Indonesia (SNI)

untuk sabun yang beredar di pasaran hanya mencakup sifat kimiawi dari sabun

mandi, yaitu jumlah asam lemak minimum 71%, asam lemak bebas maksimum

2,5%, alkali bebas dihitung sebagai NaOH maksimum 0,1%, bagian zat yang tak

terlarut dalam alkohol maksimum 2,5%, kadar air maksimum 15%, dan minyak

mineral (negatif). Sementara sifat fisik sabun seperti daya membersihkan,

kestabilan busa, kekerasan, dan warna belum memiliki standard.

Kriteria pemilihan minyak dan lemak sangat mungkin untuk mendapatkan

sifat sabun yang optimum dari minyak yang diformulasikan. Faktor-faktor yang

diharapkan oleh pembuatan sabun ketika pemilihan bahan-bahan yaitu : kualitas

sabun yang diharuskan dalam hal warna, busa, kekerasan, kemampuan

membersihkan, kelarutan. (Iftikhar Ahmad, 1981).

Seiring dengan penambahan luas areal perkebunan serta berkembangnya

industri kelapa sawit di berbagai wilayah seperti Sumatera dan Kalimantan serta

membaiknya harga CPO dunia, mendorong produksi CPO nasional terus

meningkat setiap tahun. Dalam periode tahun 2005-2008 pertumbuhan produksi

CPO mengalami rata-rata peningkatan sekitar 14,5% per tahun. Jika tahun

2005produksi CPO nasional tercatat masih 11,9 juta ton, maka pada 2008

produksi CPO sudah melonjak mencapai sekitar 19,4 juta ton.

Page 3: Tugas TA Ekotek

Kelapa sawit memiliki produktivitas relatif lebih tinggi dan biaya

produksiyang lebih rendah dibanding minyak nabati lain seperti minyak kedelai

dan minyak bunga matahari. Kelapa sawit bisa memcapai produksi hingga 4 ton

perhektar, bahkan lebih, sedangkan biji kedelai hanya mencapai 0,4 ton per

hektardan biji matahari mencapai 0,5 ton per hektar.

Tingkat produktivitas tanaman kelapa sawit Indonesia bervariasi menurut jenis

kepemilikan. Menurut Departemen Pertanian, pada umumnya tingkat

produktivitas perkebunan rakyat (PR) paling rendah dibandingkan perkebunan

negara (PBN) dan perkebunan swasta (PBS). Diperkirakan produktivitas

perkebunan rakyat hanya mencapai rata-rata 2,5 ton CPO per hektar dan 0,33

tonminyak inti sawit (PKO) hal ini disebabkan kurangnya perawatan perkebunan

tersebut. Sementara itu, perkebunan negara memiliki produktivitas tertinggi yang

mampu menghasilkan rata-rata sekitar 4,82 ton CPO per hektar dan 0,91 ton

PKO per hektar. Sedangkan untuk perkebunan swasta rata-rata menghasilkan 3,48

tonCPO per hektar dan 0,57 ton PKO per hektar. Meskipun mengalami

peningkatan, tingkat produktivitas ketiga jenis perkebunan tersebut masih berada

dibawah potensi produktivitas bahan tanamanunggul sebesar 7-8 ton

CPO/ha/tahun dan produktivitas nasional Malaysia untukperiode yang sama yaitu

antara 4,21 – 4,43 ton CPO/ha/tahun. Hal ini mengisyaratkan bahwa peluang

untuk meningkatkan produktivitas kebun di berbagai jenis pengusahaan masih

ada, sehingga gerakan peningkatan produktivitas nasional harus menjadi tema

penting dalam pengembangan kelapasawit ke depan.

Page 4: Tugas TA Ekotek

Gambar 1.1 Produksi CPO di Indonesia

Tabel 1.2 Impor sabundi indonesia

Dari data kebutuhan impor pektin Indonesia pada tabel 1.2 dapat dibuat

hubungan regresi linier antara tahun dengan jumlah impor sabun transparan

dengan rumus, y = -1,992x + 4303, dimana untuk tahun 2017 mendatang impor

Page 5: Tugas TA Ekotek

sabun transparan Indonesia diperkirakan berjumlah 289,12 ton per tahun. Dari

data pengguna sabun transparan Asia pada tabel 1.2 dapat dibuat hubungan regresi

linier antara tahun dengan jumlah impor sabun transparan dengan rumus, y =

632,61x – 106, dimana untuk tahun 2017 mendatang, pengguna sabun transparan

di benua Asia diperkirakan berjumlah 24.315 ton per tahunnya.

1.2 Perumusan masalah

Perumusa masalah pada Pra Perancangan Pabrik Pembuatan sabun dari Crude

Palm Oil yaitu bagaimana pabrik mampu memproduksi sabun untuk memenuhi

keperluan masyarakat dengan menerapkan disiplin ilmu teknik kimia.

1.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik

Untuk menerapkan disiplin ilmu teknik kimia, khususnya di bidang

rancangan, proses dan operasi teknik kimia.

1.4 Manfaat Rancangan

Memberikan informasi kepada masyarakat umum dan bagi mahasiswa yang

ingin berwirausaha atau yang ingin mendirikan pabrik sabun dengan

menggunakan bahan baku CPO dengan proses saponifikasi.

Page 6: Tugas TA Ekotek

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Sabun

Sabun adalah senyawa kimia yang dihasilkan dari reaksi lemak atau minyak

dengan Alkali. Sabun juga merupakan garam-garam Monofalen dari Asam

Karboksilat dengan rumus umumnya RCOOM, R adalah rantai lurus (alifatik)

panjang dengan jumlah atom C bervariasi, yaitu antara C12-C18 dan M adalah

kation dari kelompok alkali atau Ion Ammonium.

Pembuatan sabun melibatkan teknologi kimia yang dapat mengontrol sifat

fisika alami yang terdapat pada sabun.Saponifikasi pada minyak dilihat dari

beberapa perubahan fasa untuk menghilangkan impurity (zat pengganggu) dan

uap air serta dilihat dengan recovery gliserin sebagai produk samping dari reaksi

saponifikasi. Sabun murni terdiri dari 95% sabun aktif dan sisanya air, gliserin,

garam dan impurity lain.

Perubahan lemak hewan (misalnya lemak kambing, Tallow) menjadi sabun

menurut cara kuno adalah dengan cara memanaskan dengan abu kayu (bersifat

basa), hal ini telah dilakukan sejak 2300 tahun yang lalu oleh bangsa Romawi

kuno

Ada beberapa karaktersitik yang perlu diperhatikan dalam memilih bahan dasar

sabun antara lain:

Warna

Lemak dan minyak yang berwarna terang merupakan minyak yang bagus untuk

digunakan sebagai bahan pembuatan sabun.

Angka Saponifikasi

Angka saponifikasi adalah angka yang terdapat pada milligram kalium hidroksida

yang digunakan dalam proses saponifikasi sempurna pada satu gram minyak.

Angka saponifikasi digunakan untuk menghitung alkali yang dibutuhkan dalam

saponifikasi secara sempurna pada lemak atau minyak.

Page 7: Tugas TA Ekotek

Bilangan Iod

Bilangan iod digunakan untuk menghitung katidakjenuhan minyak atau lemak,

semakin besar angka iod, maka asam lemak tersebut semakin tidak jenuh.Dalam

pencampurannya, bilangan iod menjadi sangat penting yaitu untuk

mengidentifikasi ketahanan sabun pada suhu tertentu.

2.3 Sifat-Sifat Sabun

Sifat – sifat sabun yaitu :

a. Sabun bersifat basa. Sabun adalah garam alkali dari asam lemak suku tinggi

sehingga akan dihidrolisis parsial oleh air. Karena itu larutan sabun dalam air

bersifat basa.

CH3(CH2)16COONa + H2O→ CH3(CH2)16COOH + NaOH

b. Sabun menghasilkan buih atau busa. Jika larutan sabun dalam air diaduk maka

akan menghasilkan buih, peristiwa ini tidak akan terjadi pada air sadah. Dalam hal

ini sabun dapat menghasilkan buih setelah garam-garam Mg atau Ca dalam air

mengendap.

CH3(CH2)16COONa + CaSO4 →Na2SO4 + Ca(CH3(CH2)16COO)2

c. Sabun mempunyai sifat membersihkan. Sifat ini disebabkan proses kimia

koloid, sabun (garam natrium dari asam lemak) digunakan untuk mencuci kotoran

yang bersifat polar maupun non polar, karena sabun mempunyai gugus polar dan

non polar. Molekul sabun mempunyai rantai hydrogen CH3(CH2)16 yang

bertindak sebagai ekor yang bersifat hidrofobik (tidak suka air) dan larut dalam

zat organic sedangkan COONa+ sebagai kepala yang bersifat hidrofilik (suka air)

dan larut dalam air.

Non polar : CH3(CH2)16 Polar : COONa+

(larut dalam miyak, hidrofobik, (larut dalam air, hidrofilik,

memisahkan kotoran non polar) memisahkan kotoran polar)

Molekul-molekul sabun terdiri dari rantai hidrokarbon yang panjang dengan satu

gugus ionik yang sangat polar pada salah satu ujungnya.Ujung ini bersifat

hidrofilik (tertarik atau larut dalam air) dan ujung rantai hidrokarbon bersifat

Page 8: Tugas TA Ekotek

lipofilik (tertarik atau larut dalam minyak dan lemak). Pengotor umumnya

melekat pada pakaian atau badan dalam bentuk lapisan minyak yang sangat tipis.

Jika lapisan minyak ini dapat dibuang, partikel-partikel pengotor dikatakan telah

tercuci. Dalam proses pencucian, lapisan minyak sebagai pengotor akan tertarik

oleh ujung lipofilik sabun, kemudian kotoran yang telah terikat dalam air pencuci

karena ujung yang lain (hidrofilik) dari sabun larut dalam air

Sifat-sifat fisik sabun yang perlu diketahui oleh design engineer dankimiawi

adalah sebagai berikut:

1. Viskositas

Setelah minyak atau lemak disaponifikasi dengan alkali, maka akan dihasilkan

sabun yang memiliki viskositas yang lebih besar dari pada minyak atau alkali.

Pada suhu di atas 75o C viskositas sabun tidak dapat meningkat secara signifikan,

tapi di bawah suhu 75o C viskositasnya dapat meningkatkan secara

cepat.Viskositas sabun tergantung pada temperature sabun dan komposisi lemak

atau minyak yang dicampurkan.

2. Panas Jenis

Panas jenis sabun adalah 0,56 Kal/g.

3. Densitas

Densitas sabun murni berada pada range 0,96g/ml – 0,99g/ml.

2.2 Reaksi Dasar Pembuatan Sabun

1. Saponifikasi

Pembuatan sabun tergantung pada reaksi kimia organik, yaitu saponifikasi.Lemak

direaksi dengan alkali untuk menghasilkan sabun dan gliserin. Persamaan reaksi

dari saponifikasi adalah:

C3H3(O2CR)3 + NaOH à 3RCOONa + C3H5(OH)3

Lemak minyak Alkali Sabun Gliserin

Saponifikasi merupakan reaksi ekstern yang menghasilkan padan sekitar 65 kalori

per kilogram minyak yang disaponifikasi.pada rumus kimia diatas, R dapat berupa

rantai yang sama maupun berbeda-beda dan biasanya dinyatakan dengan R1, R2,

Page 9: Tugas TA Ekotek

R3. rantai R dapat berasal dari laurat, palmitat, stearat, atau asam lainnya yang

secara umum di dalam minyak disebut sebagai eter gliserida. Struktur gliserida

tergantung pada komposisi minyak. Perbandingan dalam pencampuran minyak

dengan beberapa gliserida ditentukan oleh kadar asam lemak pada lemak atau

minyak tersebut. Reaksi saponifikasi dihasilkan dari pendidihan lemak dengan

alkali dengan menggunakan steam terbuka.

2. Hidrolisa Lemak dan Penetralan dengan Alkali

Pembuatan sabun melalui reaksi hidrolisa lemak tidak langsung menghasilkan

sabun. Minyak atau lemak diubah terlebih dahulu menjadi asam lemak melalui

proses Splitting (hidrolisis) dengan menggunakan air, selanjutnya asam lemak

yang dihasilkan dari reaksi hidrolisis tersebut akan dinetralkan dengan alkali

sehingga akan dihasilkan sabun. Hidrolisa ini merupakan kelanjutan dari proses

saponifikasi. Secara kimia rekasi pembuatan sabunnya adalah :

(i) C3H5(O2CR)3 + 3H2O 3RCO2H + C3H5(OH)3

Lemak/ Minyak Air Sabun Gliserida

(ii) 3RCOOH + 3NaOH 3RCOONa + 3H2O

Air yang digunakan pada proses hidrolisis dapat berupa air dingin, panas atau

dalam bentuk uap air panas (steam). Pada proses hidrolisa lemak, air yang

digunakan berada pada tekanan dan temperatur yang tinggi, supaya reaksi

hidrolisa dapat terjadi dengan cepat. Jika natrium karbonat (Na2CO3) digunakan

sebagai penetralan asam lemak, maka selama reaksi saponifikasi akan

mengahsilkan CO2 dan menyebabkan massa bertambah sehingga material yang

ada di dalam reaksi akan tumpah karena melebihi kapasitas reaksi yang

digunakan. Dengan alasan ini, maka Na2CO3 digunakan pada reaksi yang berada

pada reactor yang memiliki kapasitas yang cukup besar.

2.3 Bahan Mentah Pembuat Sabun

Secara teoritis semua minyak atau lemak dapat digunakan untuk membuat

sabun.Meskipun demikian, ada beberapa faktor yang dipertimbangkan dalam

Page 10: Tugas TA Ekotek

memilih bahan mentah untuk membuat sabun. Beberapa bahan yang dapat

digunakan dalam pembuatan sabun antara lain:

1. Minyak atau Lemak

Tallow (Lemak Hewan)

Tallow adalah lemak padat pada temperatur kamar dan merupakan hasil

pencampuran Asam Oleat (0-40%), Palmitat (25-30%), stearat (15-20%).Sabun

yang berasal dari Tallow digunakan dalam industri sutra dan industri sabun

mandi. Pada indsutri sabun mandi, tallow biasanya dicampurkan dengan minyak

kelapa dengan perbandingan 80% tallow dan 20% minyak kelapa.

Minyak Kelapa

Minyak kelapa merupakan komponen penting dalam pembuatan sabun, kerena

harga minyak kelapa cukup mahal, maka tidak digunakan untuk membuat sabun

cuci.Minyak kelapa ini berasal dari kopra yang berisikan lemak putih dan

dileburkan pada suhu 15oC.

Minyak Inti Sawit

Minyak inti sawit memiliki karekteristik umum, seperti minyak kelapa dan dapat

dijadikan sebagai substituen dari minyak kelapa di dalam pembuatan sabun

mandi.Dengan warna minyak yang terang, minyak inti sawit dapat digunakan

langsung untuk membuat sabun tanpa perlakuan pendahuluan terlebih dahulu.

Minyak Sawit (Palm Oil)

Dalam pembuatan sabun, minyak sawit dapat digunakan dalam berbagai macam

bentuk, seperti Crude Palm Oil, RBD Palm Oil (minyak sawit yang telah

dibleaching dan dideorisasi), Crude Palm falty Acid dan asam lemak sawit yang

telah didestilasi. Crude Plam Oil yang telah dibleaching digunakan untuk

membuat sabun cuci dan sabun mandi, RBD Palm Oil dapat digunakan tanpa

melalui Pre-Treatment terlebih dahulu.Minyak sawit yang dicampurkan dalam

pembuatan sabun sekitar 50% atau lebih tergantung pada kegunaan sabun yang

diproduksi.

Marine Oil.

Page 11: Tugas TA Ekotek

Marine oil berasal dari mamalia laut (paus) dan ikan laut. Marine oil memiliki

kandungan asam lemak tak jenuh yang cukup tinggi, sehingga harus dihidrogenasi

parsial terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai bahan baku.

Castor Oil (minyak jarak).

Minyak ini berasal dari biji pohon jarak dan digunakan untuk membuat sabun

transparan.

Olive oil (minyak zaitun).

Minyak zaitun berasal dari ekstraksi buah zaitun.Minyak zaitun dengan kualitas

tinggi memiliki warna kekuningan.Sabun yang berasal dari minyak zaitun

memiliki sifat yang keras tapi lembut bagi kulit.

Campuran minyak dan lemak.

Industri pembuat sabun umumnya membuat sabun yang berasal dari campuran

minyak dan lemak yang berbeda. Minyak kelapa sering dicampur dengan tallow

karena memiliki sifat yang saling melengkapi. Minyak kelapa memiliki

kandungan asam laurat dan miristat yang tinggi dan dapat membuat sabun mudah

larut dan berbusa. Kandungan stearat dan dan palmitat yang tinggi dari tallow

akan memperkeras struktur sabun.

2. Alkali

Bahan terpenting lainnya dalam pembuatan sabun adalah alkali seperti NaOH,

KOH, dan lain-lain.NaOH biasanya digunakan untuk membuat sabun cuci,

sedangkan KOH digunakan untuk sabun mandi. Alkali yang digunakan harus

bebas dari kontaminasi logam berat karena mempengaruhi nama dan struktur

sabun serta dapat menurunkan resistansi terhadap oksidasi.

3. Bahan Pendukung

Bahan baku pendukung digunakan untuk membantu proses penyempurnaan sabun

hasil saponifikasi (pegendapan sabun dan pengambilan gliserin) sampai sabun

menjadi produk yang siap dipasarkan. Bahan-bahan tersebut adalah NaCl (garam)

dan bahan-bahan aditif.

NaCl.

Page 12: Tugas TA Ekotek

Lemak/minyak + NaOH Endapan Pemurnian +air

Endapan +airCampuran halus yng membentuk lapisan homogen

Sabun Murah

NaCl merupakan komponen kunci dalam proses pembuatan sabun. Kandungan

NaCl pada produk akhir sangat kecil karena kandungan NaCl yang terlalu tinggi

di dalam sabun dapat memperkeras struktur sabun. NaCl yang digunakan

umumnya berbentuk air garam (brine) atau padatan (kristal). NaCl digunakan

untuk memisahkan produk sabun dan gliserin. Gliserin tidak mengalami

pengendapan dalam brine karena kelarutannya yang tinggi, sedangkan sabun akan

mengendap. NaCl harus bebas dari besi, kalsium, dan magnesium agar diperoleh

sabun yang berkualitas.

Bahan aditif.

Bahan aditif merupakan bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam sabun yang

bertujuan untuk mempertinggi kualitas produk sabun sehingga menarik

konsumen. Bahan-bahan aditif tersebut antara lain : Builders, Fillers inert, Anti

oksidan, Pewarna,dan parfum.

2.4 Proses Pembuatan Sabun

Dalam pembuatan sabun terdapat beberapa metoda untuk proses pembuatan sabun

secara umum adalah sebagai berikut :

1. Hidrolisa

a. Proses Batch

Pada proses batch lemak atau minyak yang dipanaskan di dalam reaktor batch

dengan menambahakn NaOH, lemak tersebut dipanaskan sampai bau NaOH

tersebut hilang. Seletah terbentuk endapan lalu didinginkan kemudian endapan

dimurnikan dengan menggunakan air dan diendapkan lagi dengan garam,

kemudian endapan tersebut direbus dengan air sehingga terbentuk campuran halus

yang membentuk lapisan homogen yang mengapung dan terbentuklah sabun

murah.

Diagram alir Proses Batch :

+

Page 13: Tugas TA Ekotek

Lemak/minyak (dalam reaktor) Asam lemak+gliserol+NaOH

Sabun

b. Proses Kontinue

Pada proses kontinue secara umum yaitu lemak atau minyak dimasukkan kedalam

reaktor kontinue kemudian dihidrolisis dengan menggunakan katalis sehingga

menghasilkan asam lemak dengan gliserin. Kemudian dilakukan peyulingan

terhadap asam lemak dengan menambahkan NaOH sehingga terbentuk sabun.

Diagram alir Proses Kontinue :

Table 1. Perbandingan Proses Hidrolisis

Parameter Batch autoclave Continous Countereurrent

Suhu ( oC ) 150 – 175 240 250

Tekanan ( Mpa ) 5,2 – 10,0 2,9 – 3,1 5,61

Katalis Zn, Ca, Mg,

Oksida , 1 -

2%

Tanpa Katalis Opsional (Batch autoclave

atau Twichel)

Waktu ( Jam ) 5- 10 2-4

Model Operasi Batch Kontinue

Perolehan 85-98% 97-99%

Keuntungan Suhu dan tekanan

sedang

Dapat diadaptasikan

untuk skala kecil

Biaya investasi awal

lebih murah dari proses

kontinue

Tidak butuh ruangan

luas

Kualitas produk

seragam

Perolehan lebih

tinggi

Konsentrasi gliserin

tinggi

Page 14: Tugas TA Ekotek

Biaya operasi lebih

murah

Pengendalian lebih

akurat

Kelemahan Investasi awal agak

tinggi

Penanganan katalis

Waktu reaksi lebih

lambat dari proses

continue

Biaya tenaga kerja

tinggi

Perlu lebih satu tahap

untuk mendapatkan

perolehan yang lebih

baik

Investasi awal tinggi

Suhu dan tekanan

tinggi

Perlu tingkat

keahlian penanganan

yang tinggi

2.5 Metode pembuatan sabun

Berdasarkan reaksi yang terjadi, ada 4 macam proses pembuatan sabun yaitu

sebagai berikut (Y.H.Hui,1996) :

1. Proses pendidihan penuh

Proses pendidihan penuh pada dasarnya sama dengan proses batch yaitu

minyak/lemak dipanaskan didalam ketel dengan menambahkan NaOH yang telah

dipanaskan, selanjutnya campuran tersebut dipanaskan sampai terbentuk pasta

kira-kira setelah 4 jam pemanasan. Setelah terbentuk pasta ditambahkan NaCl

(10-12%) untuk mengendapan sabun. Endapan sabun dipisahkan dengan

menggunakan air panas dan terbentuklah produk utama sabun dan produk

samping gliserin.

2. Proses semi pendidihan

Page 15: Tugas TA Ekotek

Pada proses semi pendidihan, semua bahan yaitu minyak/lemak dan alkali

langsung dicampur kemudian dipanaskan secara bersamaaan. Terjadilah reaksi

saponifikasi.Setelah reaksi sempurna ditambah sodium silikat dan sabun yang

dihasilkan berwarna gelap.

3. Proses dingin

Pada proses dingin semua bahan yaitu minyak, alkali, dan alkohol dibiarkan

didalam suatu tempat/bejana tanpa dipanaskan (temperatur kamar,250C). Reaksi

antara NaOH dan uap air (H2O) merupakan reaksi eksoterm sehingga dapat

menghasilkan panas.Panas tersebut kemudian digunakan untuk mereaksikan

minyak/lemak dan NaOH/alkohol. Proses ini memerlukan waktu untuk reaksi

sempurna selama 24 jam dan dihasilkan sabun berkualitas tinggi.

Adapun syarat-syarat terjadinya proses dingin adalah sebagai berikut :

Minyak/lemak yang digunakan harus murni

Konsentrasi NaOH harus terukur dengan teliti

Temperatur harus terkontrol dengan baik

4. Proses netral

Prinsip dasar dari proses netral adalah minyak/lemak ditambah NaOH sehingga

terjadi reaksi saponifikasi dan dihasilkan sabun dan gliserin. Sabun yang

dihasilkan tidak bersifat netral sehingga tidak dapat menghasilkan busa yang

banyak.Oleh karena itu, perlu dilakukan penetralan dengan menambahkan

Na2CO3.

2.6 Proses Komersil Pembuatan Sabun

1. Direct Saponification

Saponifikasilangsung lemakdanminyakadalahprosestradisional

yangdigunakanuntuk produksisabun. Secara komersial, hal ini

dilakukanmelaluiproses kettle boiling batch atauproses kontinu.

Kettle Boiled Batch Process

Proses ini menghasilkan sabun dalam jumlah besar, menggunakan tangki baja

terbuka yang dikenal dengan ketel yang dapat menyimpan hingga 130.000 kg

bahan. Keteldengan dasar kerucut ini yang berisi koil uap terbuka untuk

Page 16: Tugas TA Ekotek

pemanasan dan agitasi. Untuk membuat sabun oleh proses lemak, dan minyak,

soda kaustik, garam, dan air secara bersamaan ditambahkan ke ketel.Untuk

menyelesaikan proses penyabunan, batch sabun dipanaskan untuk jangka waktu

tertentumenggunakan steam sparging

Setelah menyelesaikan reaksi penyabunan, garam tambahan akan ditambahkan

kedalam ketel yangdipanaskan dengan uap untuk mengubah campuran dari fase

campuran neat-sabun ke campuran curd soap–lye seat biphasic.Proses ini

biasanyadisebut dengan membuka butir sabun. Dadih sabun yang tersisa di ketel

biasanya dicuci beberapakali dengan menambahkan air untuk mengubahnya

kembali ke neat sabun dan mengulangi penambahan garam,mendidihkan, dan

proses pemisahan.

Proses mencuci memberikan yang lebih baikmenghilangkan kotoran dari gliserol

dan sabun. Setelah pencucian akhir,tingkat air di dalam sabun dadih yang tersisa

dalam ketel disesuaikan untuk mencapaisifat-sifat fisik yang tepat untuk

pengolahan tambahan. Proses ini, disebut sebagai fitting. Produk yang

tersisadalam ketel adalah sabun murni dengan konsentrasi 70% dengan garam

dangliserol tingkat rendah. Proses ini memakan waktu lama dan memerlukan

beberapa hari untuk menyelesaikannya.

Continuous Saponification Systems

Sebuah inovasi yang relatif baru dalam produksi sabun, sistem ini telah

menghasilkan efisiensi pengolahan yang lebih baik dan waktu pengolahan yang

jauh lebih pendek. Ada beberapa sistemkomersial yang tersedia, bahkan walaupun

sistem ini berbeda dalam aspek desain atau operasi-operasi tertentu, semua proses

saponifikasi lemak dan minyak untuk sabun sama dengan proses umum.(Gambar

3).

Umpan berupa campuran lemak dan minyak terus dimasukkan ke dalam

pressurized, heated vessel yang biasa disebut sebagai autoclave, bersama dengan

sejumlah kaustik soda, air, dan garam. Pada suhu (120o C) dan tekanan (200 kPa)

waktu yang digunakan untuk reaksi saponifikasi lebihcepat (<30 menit). Setelah

dikontakkan dengan waktu kontak yang relatif singkat pada autoclave, neat sabun

dan campuran alkali dipompakan ke dalam cooling mixer denagn suhu di bawah

Page 17: Tugas TA Ekotek

100oC.Hasil produk kemudian dipompakan ke dalam static separator dimana

campuran alkali dengan kandungan gliserol (25–30%) dipisahkan dari neat sabun

menggunakan pengaruh gravitasi atau settling (pengendapan).

Neat sabun kemudian dicuci dengan larutan alkali dan garam. Hal ini sering

dilakukan dalam sebuah kolom vertikal, yang merupakan suatu tabung yang

terbukaberupa proses mixing or baffle stages.Neat sabun dimasukkan ke bagian

bawahkolom dan alkali atau larutan garam dipompakandari atas.Neat sabun yang

masih bisa direcovery berada di atas kolom sedangkan alkali atau larutan garam

berada di bawah. Proses pencucian menghilangkan impurities dan menghasilkan

gliserol yang akan diproses lanjut. Proses pemisahan akhir menggunakan

centrifugal, setelah dipisahkan, residu alkali dalam neat soap dinetralisasi melalui

penambahan asam lemak yang akurat dalam steam-jacketed mixing vessel

(crutcher). Sabun kini siap untuk digunakan dalam pembuatan sabun batang.

2. Netralisasi Asam Lemak

Pendekatan lain untuk memproduksi sabun adalah melalui netralisasi asam lemak

dengan kaustik. Pendekatan ini membutuhkan proses bertahap di mana asam

Page 18: Tugas TA Ekotek

lemak diproduksi melalui hidrolisis lemak dan minyak dengan air, diikuti dengan

netralisasi berikutnya dengan kaustik. Pendekatan ini memiliki sejumlah

keuntungan lebih dibanding proses saponifikasi secara umum.

Tahap Hidrolisis

Tahapan hidrolisis lemak dan minyak dengan air membutuhkan pencampuran

yang baik dimana secara normal keduanya merupakan fasa yang tidak saling larut.

Reaksi dilakukandi bawah kondisi dimana air memiliki kelarutan yang cukup

tinggi yaitu sekitar10 –25% dalamlemak dan minyak. Dalam prakteknya, proses

ini dicapai di bawah tekanan tinggi yaitu sekitar 4-5.5 MPa (580psi-800 psi) dan

dengan suhu tinggi (240OC-270OC) pada kolom stainless steel. (Gambar 4). ZnO

kadang-kadangditambahkan sebagai katalis dengan lemak bahan baku dan minyak

untuk mempercepat reaksi.

Bahan baku lemak dan minyak yang dimasukkan di bagian bawah dan air

dimasukkan dibagian atas kolom. Kolom didesain terbuka atau berisi baffleuntuk

meningkatkan pencampuran yang lebih baik melalui aliran turbulen. Steam

bertekanan tinggi ditempatkan pada ketinggian tiga atau empat di kolom yang

berbeda untuk pemanasan awal. Desain inimenetapkan pola aliran lawan dengan

air bergerak melalui kolomdari atas ke bawah dan lemak dan minyak arah yang

berlawanan. Sebagai bahan-bahan ini dicampurkan pada suhu dan tekanan

tinggi .Keterkaitan ester dalam lemak dan minyak dihidrolisis untuk menghasilkan

asam lemak dan gliserol.Asam lemak yang terbentuk dilanjutkan melalui kolom

bagian atas, sedangkan gliserol yang dihasilkan dilakukan pencucian melalui

bagian bawah dengan fase air. Karena ini merupakan reaksi reversibel, penting

untuk menghilangkan gliserin dari campuran melalui proses pencucian.

Asam lemak yang dihasilkan pada bagian atas kolom mengandung air, lemak

yang tidak terhidrolisis, dan Zn sisa sebagai katalis.

Produk ini kemudian dilewatkan ke tahap pengeringan vakum dimana air tersebut

dihilangkan melalui penguapan dan asam lemak didinginkan sebagai hasil dari

proses penguapan. Produkkering aliran ini kemudian diteruskan ke sistem

distilasi.Sistem distilasi memungkinkan untuk perbaikan kualitas asam lemak,

yaitu, bau dan warna, melalui pemisahan asam lemak dari lemak yang safonisasi

Page 19: Tugas TA Ekotek

sebagian dan minyak, yang masih mengandung katalis Zn. Hal ini dicapai dengan

pemanasan produk steam dalam penukar panas dengan suhu sekitar 205oC-232oC

dan dimasukkan ke ruang hampa (flash still) pada tekanan 0,13kPa-0,8 kPa atau

(1 - 6 mm Hg) tekanan absolut .

Asam lemak yang diuapkan pada kondisi ini akan dihilangkan dari bahan-bahan

yang tidak diinginkan seperti trigliserida terhidrolisis sebagian. Asam lemak yang

menguap kemudian melewati serangkaian kondensor air dingin untuk

fraksionasi .Sistem bervariasi dalam jumlah kondensor tetapi sistem tiga-

kondensor adalah system yang umum digunakan. Asam lemak biasanya

dipisahkan menjadi heavy cut, mid-cut, dan very light cut. Light cut sering

dihilangkan karena mengandung banyak zat yang menyebabkan bau yang tidak

enak pada asam lemak.

Asam lemak yang diperoleh dari proses tersebut dapat digunakan secara

langsung atau dimanipulasi lebih lanjutuntuk diperbaiki atau diubah kinerja dan

stabilitas.Hardening adalah operasidimana beberapa ikatan tak jenuh yang

terdapatdi dalam asam lemak dieliminasi melalui proses hidrogenasi atau

penambahan H2 di karbon-karbon ikatan rangkap. Proses ini pada awalnya

dimaksudkan untuk meningkatkan bau dan memperbaiki warna asam lemak

melalui eliminasi dari ikatan rangkap tak jenuh.Namun, seiring perkembangan

dalam penggunaan asam lemak, hidrogenasi merupakan proses komersial penting

untuk mengubah sifat fisik dari asam lemak.

Hardering biasanya dicapai dengan melewatikan asam lemak yang telah

dipanaskan melalui serangkaian tubes packed dengan katalis dengan kehadiran

gas hidrogen.Katalis yang paling sering digunakan adalah Ni. Hardering

ditentukan oleh jumlah hidrogen,suhu reaksi,tekanan,dan waktu tinggal.Asam

lemak yang telah melewati proses hardering kemudian disaring untuk

menghilangkan sisa katalis dan selanjutnya didinginkan dalam flash tank dimana

kelebihan gas hidrogen dihilangkan.Selain pengurangan tingkat ketidakjenuhan

dalam asam lemak, proses juga dapat mengkonversi beberapa konfigurasi cisasam

lemak tak jenuh ke dalam konfigurasi trans. Konversi dapat mempengaruhi sifat

produk jadi dan biasanya dikendalikan untuk spesifikasi yang diinginkan.

Page 20: Tugas TA Ekotek

Netralisasi

Tahap pembentukan sabun dari asam lemak dicapai melalui reaksi asam lemak

dengan kaustik yang sesuai. Reaksi ini berlangsung sangat cepat untuk beberapa

kaustik yang banyak digunakan, misalnya, NaOH atau KOH, dan memerlukan

perhitunganyang tepat dan pencampuran yang akurat untuk memastikan

efektivitas proses. Meskipun relatif mudah, dalam prakteknya, beberapa

pertimbangan proses harus ditangani dengan baik. Pertama, perbandingan yang

tepat dari lemak asam, kaustik, air, dan garam harus dijaga untuk menjamin

pembentukan fase neat sabun yang diinginkan. Proses ini dikontrol untuk

menghindari terbentuknya sabun menengah, yang memiliki viskositas tinggi dan

tidak menghilang dengan cepat. Kedua, pencampuran yang baik antara minyak

dan air diperlukan untuk memastikan terbentuknya fase campuran neat sabun

yang baik. Ketiga, karena panas yang dibebaskan dari reaksi, temperatur proses

harus dipertahankan dalam batas-batas tertentu agar tidak terlalu panas dan

mendidih atau berbusa.

Ada berbagai proses komersial untuk tahap netralisasi. Umumnya, asam lemak

dipanaskan pada (50 o C-70o C) dan dicampurkan dengan kaustik-garam-air (25o

Page 21: Tugas TA Ekotek

C-30o C) Steam dialirkan ke dalam sebuah high shear mixing system, umumnya

disebut sebagai neutralizer. Campuran dipanaskan dengan suhu antara 85oC dan

95oC kemudian dipompakan ke dalam tangki penerima yang efektif untuk

mencampurkan sabun baik melalui sistem resirkulasi dan agitasi. Setelah

dikontakkan dengan waktu tinggal pendek di tangki penerima untuk memastikan

komposisi seragam, sabun yang dihasilkan dipompakan ke tangki penyimpanan

atau dilanjutkan ke proses finishing.

Pemurnian Sabun

Pemurnian sabun adalah suatu perlakuan untuk menghilangkan impurities yang

terlarut dalam larutan alkali dan mengcover lagi gliserin yang terbebas pada saat

reaksi saponifikasi. Asumsi tentang pemurnian sabun yaitu :

Giserol merupakan jumlah total pelarut dalam pencucian larutan alkali.

Gliserol ada pada sabun yang dilarutkan dalam larutan alkali.

Ketika sabun dicampurkan dengan pencucian larutan alkali, gliserol

pindah dari larutan alkali pada sabun menjadi pencucian alkali sampai

konsentrasi keduanya stabil.

Bila campuran tadi dibiarkan di stele kemudian dipisahkan menjadi dua

lapisan bagian yaitu lapisan atasnya adalah sabun dan lapisan bawahnya

untuk pencucian alkali.

Ketika pencucian meningkat, kebanyakan gliserol diekstrak pada saat

banyaknya larutan alkali yang dikorbankan.

Secara umum proses pencucian sabun yaitu :

Proses pembasahan, perlakuan terhadap kotoran dan lemak-lemak

Proses menghilangkan kotoran dari permukaan

Mengatur kotoran-kotoran supaya tetap stabil dari larutannya atau

suspensinya.

Page 22: Tugas TA Ekotek

Finishing

Finishing merupakan langkah akhir pada proses pembuatan sabun, yang meliputi

beberapa tahap, yaitu:

1) Crutching

Jika sabun murni yang berasal dari ketel atau proses lainnya akan dicampurkan

dengan menggunakan bahan lain, maka sebelum dibentuk atau dikeringkan,

dilakukan pencampuran terlebih dahulu. Campuran itu dilarutkan di dalam mesin

crutcher dahulu.Crutcher adalah bejana yang berbentuk silindris dengan ukuran

kecil, kapasitasnya 680-2279 dan dilengkapi dengan pengaduk. Crutcher juga

digunakan di dalam pencampuran alkali dengan lemak di dalam pembuatan sabun

dengan proses pendinginan.

2) Framming

Metode yang digunakan untuk mengubah sabun murni atau cairan sabun panas

menjadi padatan yang mudah dibentuk menjadi batangan atau disebut dengan

framming. Framming dilakukan pada cairan sabun yang berada pada suhu 57-

62oC didalam suatu frame yang memiliki berat 454 – 545 kg berbentuk persegi.

Untuk memadatkan sabun murni diperlukan waktu 3-7 hari.Sabun yang telah

dicetak dapat dipotong menjadi bagian kecil. Penambahan zat adiktif antioksidan

stabilizer dan farfum dilakukan pada saar crutching sebelim framming.

3) Drying

Berbagai macam metoda pembuatan sabun dengan menggunakan reaksi

saponifikasi yang menghasilkan sabun murni mengandung air sekitar 30-35%.

Sabun murni tersebut diubah menjadi sabun chip dengan kandungan 5-15% air.

Proses pengeringan yang sederhana dikenal dengan spray drying proses. Sabun

yang mengandung air dilewatkan melalui spary nozzles. Partikel-partikel kecil ini

dikeluarkan oleh spray nozzles dalam bentuk kering. Pengeringan juga daapt

dilakukan pada vakum atau di dalam atmospherik flash drying.

Sabun banyak diperoleh setelah penyelesaian saponifikasi (sabun murni) yang

umumnya dikeringkan dengan vakum spray dryer. Kandungan air pada sabun

dikurangi dari 30 –35% pada sabun murni menjadi 8 – 18% pada sabun butiran

Page 23: Tugas TA Ekotek

atau lempengan. Jenis – jenis vakum spray dryer, dari sistem tunggal hingga multi

sistem, semuanya dapat digunakan pada berbagai proses pembuatan sabun.

Operasi vakum spray dryer sistem tunggal meliputi pemompaan sabun murni

melalui pipa heat exchanger dimana sabun dipanaskan dengan uap yang mengalir

pada bagian luar pipa. Sabun yang sudah dipanaskan terlebih dahulu

disemprotkan di atas dinding ruang vakum melalui mulut pipa yang

berputar.Lapisan tipis sabun yang sudah dikeringkan dan didinginkan tersimpan

pada dinding ruang vakum dan dipindahkan dengan alat pengerik sehingga jatuh

di plodder, yang mengubah sabun ke bentuk lonjong panjang atau butiran.Dryer

dengan multi sistem, yang merupakan versi pengembangan dari dryer sistem

tunggal, memperkenalkan proses pengeringan sabun yang lebih luas dan lebih

efisien daripada dryer sistem tunggal.

2.7 Kegunaan Sabun

Sebagian besar kegunaan sabun di dalam kehidupan sehari-hari adalah bahan

pencuci.Sedangkan di dalam industri kosmetik sabun memiliki kegunaan

tergantung pada komposisi yang terkandung di dalam sabun itu sendiri.

Asam lemak seperti asam stearat atau asam aleat sebagian besar dikonversi

menjadi sabun dengan mereaksikannya dengan alkali (NaOH, KOH) maupun

dengan alkalominida. Asam lemak banyak digunakan di dalam pembuatan cream

cukur, cream wajah, hand body lotion, dan pewarna rambut.

Sabun stearat digunakan sebagai pengemulsi antara mineral minyak, lemak ester

dan air di dalam pembuatan hand and body lotion.

2.8 Klasifikasi Sabun

Berdasarkan penggunaannya, sabun dapat diklasifikasi menjadi 3 jenis, yaitu:

1. Laundry Soap; untuk sabun cuci.

2. Toilet soap; yang digunakan untuk mandi dan perawatan kulit, termasuk juga

disini medicine soap.

3. Textile soap, yang digunakan untuk pada proses scouring textile, proses

degumming sutera dll.

Page 24: Tugas TA Ekotek

2.9 Proses Kontrol

Untuk memproduksi sabun yang berkualitas, penting bila dilakukan kontrol

terhadap proses pembuatan sabun, baik pada proses pre-treatment terhadap

minyak atau lemak yang digunakan maupun terhadap proses pembuatan sabun

hingga proses akhir.

Beberapa hal yang diperlukan dalam kontrol proses pembuatan sabun adalah:

a. Kontrol minyak atau lemak yang dimasukkan

Kualitas sabun ditentukan oleh komposisi minyak yang dicampurkan dalam

pembuatan sabun tersebut. Jika komposisi pencampuran dikontrol secara akurat

maka kualitas sabun yang dihasilkan akan baik.

b. Warna dasar sabun

Warna dasar sabun dapat dikontrol di dalam reflektometer, pengamatan langsung

maupun dengan membandingkan sampel yang memiliki warna standar. Pada

sabun mandi, warna dasar sabun dapat dikoreksi dengan penambahan Natrium

Hidrosulfat pada dosis tertentu dalam proses finishing sabun di dalam ketel

mendidih.

c. Alkali bebas dan klorida

Untuk mengontrol alkali bebas dan klorida di dalam sabun biasanya digunakan

inhibitor pheoftalein.

d. Lemak yang tidak tersaponifikasi

Jika prosedur pembuatan sabun sudah benar, maka dapat dihasilkan reaksi

saponifikasi yang sempurna dan sangat kecil kemungkinan terjadinya lemak yang

tidak tersafonifikasi pada proses batch, safonifikasi memerlukan waktu yang lebih

lama sedangkan pada proses kontinue, waktu safonifikasi lebih pendek dengan

menggunakan temperatur dan tekanan yang tinggi, dan minyak dapat

tersafonifikasi dengan sempurna.

e. Gliserol di dalam sabun

Gliserin merupakan komoditas yang mahal kedua setelah asam lemak.Oleh karena

itu perlu dilakukan recovery gliserin.Recovery gliserin dilakukan pencucian

Page 25: Tugas TA Ekotek

terhadap sabun dari gliserol setelah safonifikasi.Gliserin merupakan produk

komersial yang merupakan hasil samping dari safonifikasi.

Page 26: Tugas TA Ekotek

BAB III

ANALISA EVALUASI EKONOMI

Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk

mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut, dilihat dari sisi ekonominya.

Kelayakan suatu pabrik tidak saja ditinjau dari faktor teknis saja tapi juga ditinjau

dari segi ekonomisnya. Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter

kelayakan suatu pabrik adalah:

1. Pay out time (POT)

POT merupakan waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal

pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan.

2. Break Event Point (BEP)

BEP merupakan titik impas, dimana pabrik tidak mengalami kerugian, tapi

juga tidak memperoleh keuntungan.

3. Laba adalah hasil yang diperoleh dari hasil penjualan dikurangi biaya

produksi. Laba yang diperoleh sebelum dikenai pajak penghasilan adalah

laba kotor. Sedangkan laba yang telah dipotong pajak penghasilan adalah

laba bersih.

Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut, perlu dilakukan perkiraan terhadap :

1. Plant Cost Estimation

2. Manufacturing Cost Estimation

3.1. Plant Cost Estimation

Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik

tersebut beroperasi. Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital

investment). Modal investasi yang dibutuhkan untuk membiayai pendirian pabrik

dapat diperoleh dari beberapa investor, dengan perkiraan 60% dari modal

keseluruhan berasal dari investor, sedangkan 40% merupakan modal pinjaman

dari Bank.Modal investasi secara garis besar terdiri dari :

1. Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment, FCI)

Page 27: Tugas TA Ekotek

FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik. FCI

ini dibagi menjadi dua, yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung. Untuk

memperkirakan modal investasi tetap digunakan dan faktor rasio berdasarkan

biaya pengiriman peralatan pada fluid processing plant (Tabel. 6.9, Peters et

al., 2003)

a. Biaya Langsung (Direct Costs), adalah biaya yang terlibat secara langsung

dengan material maupun tenaga kerja. Biaya langsung terdiri dari:

Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat)

Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan

menggunakan indeks harga, Marshall and Swift installed-equipment

indexes (Tabel 6.2) [Peters et al, 2003]. Penentuan harga peralatan

pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda, dihitung dengan

menggunakan persamaan berikut:

[Peters et al, 2003]

Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang

berbeda pula, dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

CP=COI P

IO( V p

V o)n

[Peters et al, 2003]

dengan:

Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukan;

Co = Harga alat pada kapasitas tertentu, pada tahun sebelumnya;

IP = Indeks harga pada tahun yang ditentukan;

Io = Indeks harga pada tahun sebelumnya;

Vp = Kapasitas alat yang akan ditentukan;

Vo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnya;

n = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 0,6).

Instalation Equipment and Painting

Merupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk

pengecatan alat tersebut. Penentuan harga instalasi dan pengecatan alat

Page 28: Tugas TA Ekotek

ini dapat ditentukan berdasarkan total harga pembelian alat, yaitu 25-

55% dari total biaya pembelian alat [Peters et al, 2003], range yang

diambil adalah 47% dari biaya peralatan.

Instrumentation and Control (Installed)

Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan

proses produksi agar berjalan lancar. Harga yang dibutuhkan untuk

pembelian alat instrumentasi dan kontrol serta pemasangannya yaitu

sebesar 8-50% dari total biaya pembelian alat [Peters et al, 2003],

range yang diambil adalah 36% dari biaya peralatan.

Piping (Installed)

Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari

unit satu ke unit lainnya. Secara estimasi, harga pipa dan

pemasangannya dapat diperkirakan sekitar 10-80% dari biaya

pembelian alat [Peters et al, 2003], range yang diambil adalah 68%

dari biaya peralatan.

Electrical System (Installed)

Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu

proses produksi. Harga yang dibutuhkan dapat diprediksi dari biaya

total pembelian alat, yaitu berkisar 10-40% dari total biaya pembelian

alat [Peters et al, 2003], range yang diambil adalah 11% dari biaya

peralatan.

Building (Including Service).

Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga

kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan. Pada

prarancangan pabrik ini, biaya bangunan diperkirakan dari biaya total

pembelian alat, yaitu sekitar 10-70% dari biaya total pembelian alat

[Peters et al, 2003], range yang diambil adalah 18% dari biaya

peralatan.

Service Fasilities (Installed)

Utilitas untuk mensuplai steam, air, listrik, udara, dan bahan bakar

termasuk ke dalam biaya service facilities. Biaya total untuk service

Page 29: Tugas TA Ekotek

facilities diperkirakan 40-100% dari biaya total pembelian alat [Peters

et al, 2003], range yang diambil adalah 70% dari biaya peralatan.

Yard improvement

Adapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah

pemagaran, grading, jalan, trotoar, rel kereta api, taman, dan lain-lain.

Biaya untuk yard improvement untuk suatu pabrik kimia berkisar 10-

20% dari total biaya pembelian alat, atau ekuivalen dengan 2-5% dari

Fixed Capital Investment, range yang diambil dari Tabel 6-9 [Peters et

al, 2003] untuk poses cair-cair adalah 10% dari biaya peralatan.

b. Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs), merupakan kebalikan dari biaya

langsung, yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material

maupun tenaga kerja, yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini

adalah:

Engineering and Supervision

Biaya untuk desain konstruksidan engineering, termasukpendesainan

berbasis computer, purchasing, pelaporan, construction and cost

engineering, travel, komunikasi dan lain-lain termasuk ke dalam biaya

engineering and supervision. Harga yang dibutuhkan untuk bagian ini

diperkirakan 5-30% dari direct cost, range yang diambil dari Tabel 6-3

[Peters et al, 2003] adalah 33% dari biaya peralatan.

Legal Expenses (Biaya Perizinan)

Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala

pelegalan yang dibutuhkan oleh industri, seperti perizinan pembelian

lahan, alat dan bangunan. Biaya yang dibutuhkan untuk legalitas ini

diperkirakan sekitar 1-3% dari fixed capital investment, range yang

diambil dari Tabel 6-3 [Peters et al, 2003] adalah 4% dari biaya

peralatan.

Contruction Expenses

Biaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksi/lahan, termasuk

operasi dan konstruksi yang bersifat temporer, alat-alat konstruksi dan

rental, pajak, asuransi dan lain-lain. Biaya kontruksi ini sekitar 10-20%

Page 30: Tugas TA Ekotek

dari fixed capital investment, range yang diambil dari Tabel 6-3

[Peters et al, 2003] adalah 41% dari biaya peralatan.

Contingencies

Merupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya

yang telah dipaparkan sebelumnya. Hal ini perlu diperhitungkan

karena setiap perencanaan tidak ada yang sempurna. Apabila terdapat

suatu kekurangan, maka biaya ini dapat digunakan sebagai alternatif

biaya. Adapun besar dari biaya ini adalah sekitar 5-15% (biasa

digunakan 8%) dari Fixed Capital Investment, range yang diambil dari

Tabel 6-3 [Peters et al, 2003] adalah 44% dari biaya peralatan.

Contractor Fee

Contractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi. Tapi besarnya

dapat diperkirakan sekitar 2-8% dari biaya langsung atau 1,5-6% dari

Fixed Capital Investment. Dari Tabel 6-9 [Peters et al, 2003] rasio

untuk memperkirakan Contractor Fee pada fluid processing plant

dengan range 22% dari biaya peralatan.

2. Modal Kerja (Working Capital Investment, WCI)

WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan

mulai beroperasi, seperti listrik, gaji karyawan, dana sosial dan

sebagainyaBesarnya WCI pada pabrik ini adalah 50% dari Total Capital

Investment (TCI) dari Tabel 6-17 [Peters et al, 2003]. Untuk memperoleh Total

Capital Investment dengan menjumlahkan Fixed Capital Investment dan Working

Capital Investment. Working Capital Investment yang diperoleh adalah Rp

218.688.000.000. Total Capital Investment yang diperoleh sebesar Rp

437.376.000.000

3.2 Production Cost Estimation

Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada

pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar.

Total Production Cost yang diperoleh sebesar Rp. 1.078.970.000.000.Biaya

Page 31: Tugas TA Ekotek

produksi total diperoleh dengan menjumlahkan manufacturing cost, fixed charge,

plant overhead cost.

3.2.1 Manufacturing Cost

Manufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan

produk. Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost

sebagai berikut :

a. Direct Manufacturing Cost

1) Bahan baku, ditentukan dari jumlah seluruh bahan baku yang

dibutuhkan oleh suatu pabrik. Pada pabrik amoniak dari gas sintesis ini

bahan bakunya meliputi bahan baku untuk proses yaitu gas sintesis dan

nitrogen cair. Perhitungan biaya bahan baku dapat dilihat pada

Lampiran D.

2) Karyawan(Operating Labor)

Merupakan total gaji karyawan yang bekerja pada suatu industri. Pada

pabrik sabun dari CPO ini direncanakan akan mempekerjakan

karyawan sejumlah 143 orang dengan total gaji sebesar Rp

7.442.500.000. Penentuan jumlah karyawan proses (operating labor)

ditentukan berdasarkan kapasitas produksi pabrik Gambar 6-9 [Peters

et al,2003]. Kapasitas produksi yang direncanakan adalah 93.000

ton/tahun.

3) Direct Supervisory

Penentuan direct supervisory dapat diestimasi pada 10-20% dari

operating labor, range yang ambil adalah 20% dari operating labor.

4) Utilitas

Utilitas yang diperlukan pada pabrik amoniak dari gas sintesis ini

adalah kebutuhan bahan bakar (Fuel oil), NaCO3, danAl2(SO4)3.

Perhitungan biaya bahan baku utilitas dapat dilihat pada Lampiran I.

5) Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)

Page 32: Tugas TA Ekotek

Dalam suatu industri, total biaya maintenance and repair per tahun

diperkirakan sebesar 2-10% dari fixed capital investment (FCI), range

biaya maintenance and repair yang diambil adalah 10% dari FCI.

6) Operating Supplies

Operating supplies meliputi biaya chart, lubricant, test chemical,

custodial supplies. Besarnya biaya operating supplies pada suatu

pabrik diperkirakan sebesar 20% dari Maintenance and Repair.

7) Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)

Biaya laboratorium adalahbiaya tes laboratorium untuk kendali operasi

dan kendali kualitas produk. Besarnya diperkirakan 10-20% dari

operating labor dan range yang diambil adalah 20% dari operating

labor.

8) Patent and Royalti

Besarnya Biaya patent and royaltidiperkirakan 0-6% dari total

production cost. Range yang diambil adalah 5% dari TPC.

b. Fixed Manufacturing Cost

Merupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya

produksi. Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan

(depreciation), pajak lokal (local taxes) dan asuransi (insurance).

1) Depresiasi

Setiap alat, bangunan dan material lain di suatu pabrik pasti akan

mengalami penyusutan nilai dari tahun ke tahun. Oleh sebab itu, harus

ada investasi sebagai kompensasi dari penyusutan tersebut. Besarnya

biaya penyusutan pada suatu pabrik diperkirakan 10% dari total modal

tetap (FCI), metode yang digunakan adalah straight line (metode garis

lurus) [Peters et al, 2003].

2) Local Taxes

Besarnya pajak lokal ini tergantung dari pemerintah daerah masing-

masing dimana pabrik berada. Namun, secara kasar dapat diestimasi

sebesar 1-4% dari FCI, persentase yang diambil adalah 2% dari FCI.

Page 33: Tugas TA Ekotek

3) Asuransi

Laju asuransi (insurance rate) tergantung kepada jenis proses operasi

suatu pabrik dan tingkat proteksi yang diterapkan di pabrik. Namun

secara kasar, besarnya biaya asuransi sekitar 5% dari FCI per tahun.

c. Plant Overhead Cost

Merupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi.

Besarnya biaya ini diambil 5% dari total production cost

3.2.2 General Expense

Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya

manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produk.

a. Biaya administrasi

Merupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu

perusahaan. Besarnya biaya ini diperkirakan 2% dari total production cost

b. Biaya distribusi dan pemasaran

Merupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran

produk. Besarnya diperkirakan 2-20% dari total biaya produksi (TPC),

range yang digunakan adalah 10% dari TPC.

c. Biaya riset dan pengembangan.

Merupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan

pengembangan terhadap produk yang dihasilkan, baik dari efisiensi biaya

produksi maupun untuk menarik minat pasar. Besarnya biaya ini adalah

5% dari total biaya produksi (TPC).

3.3 Kelayakan Ekonomi Pabrik

3.3.1 Pay Back Period

Pay-back period menunjukkan seberapa cepat proyek dapat mengembalikan

investasi awalnya (break event point, BEP). Nilai ini diperoleh dari perbandingan

antara investasi total pabrik yang dikurangi modal kerja dengan aliran kas masuk

(cash flow). Pada perancangan pabrik ini diperoleh pay back period selama 2.17

tahun (2 tahun 2 bulan). Pada pabrik ini investasi awal diperlihatkan pada TCI

Page 34: Tugas TA Ekotek

sebesar Rp 460.000.000.000. Jumlah investasi dapat kembali selama 2.17 tahun (2

tahun 2 bulan)dengan nilai cumulative cash flow sebesar Rp 95.616.456.218

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

-500000000000

0

500000000000

1000000000000

1500000000000

2000000000000

Tahun Produksi

Com

ulati

ve C

ash

Flow

Gambar 3.1 Hubungan Usia Pabrik dengan Cash Flow

Waktu pengembalian TCI 2 tahun 2 bulan dari awal investasi, selanjutnya

pabrik akan mengalami keuntungan. Break Even Point (BEP) untuk pabrik

ini didapat pada kapasitas produksi 50%.

3.3.2 Internal Rate of Return (IRR)

Merupakan tingkat suku bunga dari suatu proyek dalam jangka waktu

tertentu, yang bila dipakai untuk mencari harga saat ini, dari nilai

penerimaan dan pengeluaran akan sama dengan jumlah investasi yang

ditanam. IRR yang didapat adalah sebesar 61.75 % dan NPV>0

3.3.3 Return of Investment (ROI)

ROI merupakan pengembalian modal tiap tahun. Nilai ini menjadi dasar

penentuan kelayakan ekonomi pabrik yang paling sederhana.Pada pabrik ini

didapatkan nilai ROI sebesar 31.96 %.

3.3.4 Break Event Point (BEP)

Merupakan titik dimana hasil produksi pabrik tidak memberikan

keuntungan, tapi juga tidak rugi. Keuntungan dinyatakan dalam dua bentuk,

yaitu :

Page 35: Tugas TA Ekotek

1. Keuntungan sebelum pajak

Keuntungan sebelum pajak adalah total pendapatan dikurangi total

production cost dan pengembalian pinjaman.

2. Keuntungan setelah pajak

Keuntungan setelah pajak adalah keuntungan sebelum pajak dikurangi

depresiasi, dikurangi pajak.

Dari hasil perhitungan diperoleh BEP sebesar 50 %

3.3.5 Pay Out Time (POT)

Ditentukan dengan menghitung total accumulative cash flow sampai waktu

tertentu, hingga mencapai titik investasi. Untuk perancangan pabrik amonia

ini didapat POT = 2.17 tahun.

3.4 Analisa Sensitivitas

Analisa sensitivitas dilakukan untuk mengetahui faktor apa saja yang

mempengaruhi pengambilan keputusan ekonomi. Faktor-faktor tersebut adalah

perubahan harga bahan baku, dan perubahan harga jual produk. Aspek ekonomi

yang akan ditinjau adalah perubahan bunga dan NPV terhadap perubahan kedua

faktor tersebut.

-30 -20 -10 0 10 20 300.00E+00

1.00E+11

2.00E+11

3.00E+11

4.00E+11

5.00E+11

6.00E+11

7.00E+11

8.00E+11

perubahan net cash flowperubahan suku bunga

perubahan variabel

NPv

Gambar 3.3 Analisa Sensitivitas terhadap nilai NPV dan bunga

Page 36: Tugas TA Ekotek

LAMPIRAN A

PERHITUNGAN

1. Perhitungan indeks cost, harga peralatan, bahan baku, dan harga produk

Table 1.indeks cost

Tahun Ke Indeks1 1987 3242 1988 3433 1989 3554 1990 357.65 1991 361.36 1992 358.27 1993 359.28 1994 368.19 1995 381.1

10 1996 381.711 1997 386.512 1998 389.513 1999 390.614 2000 394.115 2001 394.316 2002 390.417 2003 449.268418 2004 455.827619 2005 462.257220 2006 468.5521 2007 474.698822 2008 480.696423 2009 486.535624 2010 492.209225 2011 497.7126 2012 503.030827 2013 508.164428 2014 513.103629 2015 517.841230 2016 522.3731 2017 526.6828

Page 37: Tugas TA Ekotek

0 2 4 6 8 10 12 14 16 180

50

100

150

200

250

300

350

400

450

f(x) = − 0.00117819057 x³ − 0.190019165561 x² + 7.66199936115 x + 324.914285714R² = 0.939750636596462

Gambar 1.Grafik Indeks Cost

Perhitungan penentuan indeks cost:

Y= -0.0012x3 - 0.19x2 + 7.662x + 324.91

Y= -0.0012*31^2-0.19*31^2+7.662*31+324.91

Y= 526.6828

Contoh perhitungan:

526.6828/392.83*221368.46=296797.496

I USD=Rp 12.500

Tabel 2. Harga peralatan Proses

No Nama AlatJumlah

Harga pada tahun 2007 US dollar

Harga pada tahun 2017 US dollar

1 tangki penyimpanan CPO 2 221368.46 296797.4962 tangki penyimpanan H3PO4 1 7244.79 9713.3780073 Tangki Undistillate FA 1 110684.23 148398.7484 Tangki Penyimpanan Gliserol 1 9055.98 12141.712455 Tangki penyimpanan EDTA 1 13080.86 17538.02916 Tangki penyimpanan TCC 1 21130.63 28330.67587 Tangki Penyimpanan Irgasan 1 19118.19 25632.517488 Tangki penyimpanan susu 1 38236.37 51265.021549 tangki penyimpanan parfum 1 19118.19 25632.51748

10 tangki penyimpanan NaCl 1 5332.97 7150.12491911 Tangki FA distillate 1 12074.64 16188.9499412 Accumulator 2 160995.25 215852.7329

Page 38: Tugas TA Ekotek

13 Tangki Sabun 1 15093.3 20236.1874214 pompa CPO 2 5634.83 7554.84062315 pompa degumming 2 628.98 843.298494416 pompa h3po4 2 661.27 886.590981217 pompa flash drum 01 2 4226.13 5666.14052318 pompa flash drum 02 2 5634.83 7554.84062319 pompa decanter 2 5232.35 7015.21968420 pompa evaporator 2 2763.54 3705.18795721 pompa refluks 2 5031.1 6745.39580822 pompa bottom distillate 2 6238.57 8364.29884623 pompa distillate FA 2 4427.37 5935.95099224 pompa KOH 2 3272.85 4388.04012425 pompa reaktor saponifikasi 2 4527.99 6070.85622726 pompa blender 2 4628.61 6205.761461

27pompa reciprocating hot water 2 9659.71 12951.15727

28 pompa reciprocating CPO 2 17709.48 23743.8039729 Heater degumming 1 1134.51 1521.08266530 heater CPO hidrolizer 1 1117.91 1498.82638531 heater hot water hidrolizer 1 1128.98 1513.66837432 kondenser flash drum 01 1 996.16 1335.5913233 kondenser flash drum 02 1 2545.74 3413.17483734 heater distilasi 1 4150.66 5564.95489335 kondenser barometric 1 1162.18 1558.18093536 heater KOH 1 7043.54 9443.55413137 Condenser 1 1549.58 2077.58351838 Reboiler 1 3873.95 5193.95879439 Evaporator 1 150933.04 202361.927940 Freezer 1 5031.1 6745.39580841 ejektor distilasi 1 3723.02 4991.60094242 kolom distilasi 1 220965.98 296257.87543 tangki degumming' 1 35217.71 47217.7840644 tangki pelarut KOH 1 110684.23 148398.74845 Blender 1 25155.51 33726.9924546 Filter Press 4 80497.62 107926.359747 Reakstor Hidrolizer 1 296343.51 397319.526548 Reaktor Saponifikasi 1 140870.84 188871.136249 Pan Conveyor 1 120746.43 161889.539650 Belt conveyor 1 57354.56 76897.5390251 Decanter 1 18111.97 24283.4383152 flash drum 01 1 7043.54 9443.55413153 flash drum 02 1 5031.1 6745.395808

Page 39: Tugas TA Ekotek

54 Unit packing 1 201244.06 269815.912755 total us dollar 2998522.77756 total rupiah Rp.37.481.534.709

Table 3. Harga Perlatan Utilitas

No Nama Alat jumlah

Harga pada tahun 2007 US dollar

Harga pada tahun 2007 rupiah

Harga pada tahun 2017 US dollar

Harga pada tahun 2017 rupiah

1 Pompa water intake 2 6439.81 8634.109315 107926366.42 pompa water pond 3 7546.65 10118.09371 126476171.43 pompa Na2CO3 2 100.62 134.9052347 1686315.4334 pompa alum 2 120.75 161.894326 2023679.0765 pompa Na2CO3 7848.52 10522.82282 131535285.3

6pompa intermediet water pond 3 7546.65 10118.09371 126476171.4

7 pompa sand filter 3 7546.65 10118.09371 126476171.4

8pompa treated water pond 3 7546.65 10118.09371 126476171.4

9pompa cation exchanger 2 4527.99 6070.856227 75885702.83

10pompa anion exchanger 2 4527.99 6070.856227 75885702.83

11 pompa deaerator 2 5836.08 7824.6645 97808306.25

12pompa tangki cooling tower 6 18715.7 25092.88313 313661039.1

13 pompa cooling tower 6 18715.7 25092.88313 313661039.114 tangki alum 1 5836.08 7824.6645 97808306.2515 tangki Na2CO3 1 5031.1 6745.395808 84317447.5916 cation exchange 1 8049.76 10792.63329 134907916.217 anion exchange 1 12074.64 16188.94994 202361874.218 sand filter 1 16099.52 21585.26658 269815832.319 Clarifier 1 38236.37 51265.02154 640812769.3

20tangki air unpan boiler 1 49304.79 66104.89232 826311154

21 tangki bahan bkar 1 44273.69 59359.49651 741993706.422 tangki cooling tower 2 60373.22 80944.77651 101180970623 bak raw material 1 588000000 58800000024 bak intermediet 1 588000000 58800000025 bak treated water 1 588000000 58800000026 cooling tower 1 27092.99 36324.64892 454058111.427 Boiler 1 211306.26 283306.7044 354133380528 steam generator 2 102634.47 137606.1147 1720076434

Page 40: Tugas TA Ekotek

totalRp.13.115.585.18

4

Jadi, total harga peralatan = alat proses + alat utilitas

= Rp.37.481.534.709 +Rp.13.115.585.184

= Rp.50.597.119.893

Pada pabrik ini terdapat biaya yang tidak ditanggung oleh supplier

Tabel 4. Biaya instalasi

No Nama alat jumlahharga alat pada tahun 2007

harga alat pada tahun 2017

1 pompa unit proses 30 20069.4 26907.842542 pompa unit utilitas 39 24254.94 32519.562443 HE 12 54200.21 72668.376564 ejektor 1 930.75 1247.8935325 Filter 4 52323.45 70152.129816 Conveyor 2 44525.25 59696.773017 Flash Drum 2 53329.68 71501.222378 Dekanter 1 4527.99 6070.8562279 Boiler 1 52500 70388.83741

10 tangki cooling tower 1 18111.97 24283.4383111 Cooling tower 1 8077.65 10830.0265212 steam generator 2 30790.34 41281.83307

Total 487548.7918

total (Rp)Rp.6.094.359.89

8free on Board peralatan

Rp.6.094.359.898

cost and freight (10% alat)

Rp.609.435.989,8

asuransi (1%C&F)Rp.6.094.359,89

8pajak (2% CIF) Rp.121.887,198

total biaya instalasiRp.6.710.012.13

5

Page 41: Tugas TA Ekotek

Tabel 5. Gaji

Jabatanjumlah gaji(2017) total gaji

dewan komisaris 4 25000000 100000000sekretaris dewan komisaris 1 3500000 3500000direktur utama 1 2000000 2000000sekretaris direktur utama 1 3500000 3500000Direktur 3 15000000 45000000sekretaris direktur 3 3500000 10500000staff ahli 3 6000000 18000000kepala bagian 7 5000000 35000000karyawan proses 48 3500000 168000000karyawan limbah 4 3000000 12000000karyawan utilitas 8 3500000 28000000karyawan laboratorium 4 3500000 14000000karyawan perencanaan produk 2 3500000 7000000karyawan maintenance 5 3500000 17500000karyawan marketing 4 3500000 14000000karyawan keuangan 2 3500000 7000000karyawan Humas 2 3000000 6000000karyawan kepegawaian 2 2500000 5000000karyawan gudang 2 2500000 5000000karyawan administrasi 4 2500000 10000000Dokter 1 3500000 3500000Perawat 2 2500000 5000000Supir 8 1500000 12000000security 16 2000000 32000000office boy 6 1500000 9000000

143 total/bulan 572500000total gaji 7.443E+09operating labor 2.938E+09

Operating labor merupakan penjumlahan gaji karyawan proses, karyawan

limbah, karyawan utilitas dan staff ahli.

Tabel 6. Harga Bahan Baku

Nobahan baku

Kebutuhan Harga (2007) Harga (2017) harga per tahun

1 CPO11213956

9 3500 4692.589161 5.26225E+112 KOH 12773108 2184 2928.175636 37401903645

Page 42: Tugas TA Ekotek

3 H3PO4 47659 4000 5362.959041 255593264.94 EDTA 425770 5487 7356.639064 31322362145 TCC 851541 5208 6982.572671 59459469156 Irgasan 851541 5859 7855.394255 66891902797 Susu 4257703 7114 9538.022654 406100676688 Parfum 851541 5803 7780.312828 66252553669 NaCl 364711 1023 1371.576775 500229137.1

TotalRp.627.385.000.000

Dengan kapasitas 93.000 ton/tahun

Tabel 7. Harga Produk

No ProdukProduksi kg/tahun

Harga (2007)

Harga (2017) Harga per tahun

1 Sabun 83700000 800010725.9180

8 8.97759E+11

2 Gliserol 14305530 60008044.43856

1 1.1508E+11

3Undistilate FA 51490897 5000

6703.698801 3.45179E+11

totalRp.1.35802E+1

22. Perhitungan Total Kapital Investment

Tabel 8.Total Capital Investment

Alokasi danaPersentase Jumlah

PeralatanBiaya pembelian peralatan E 50597119893biaya instalasi alat Tabel 4 6710012135instrumen dan control 26%E 13155251172instalasi perpipaan 31%E 15685107167instalasi listrik 30%E 15179135968Bangunan 47%E 23780646350Fasilitas pelayanan dan yard impor 55%E 27828415941Tanah 2000000000Direct cost(DC) 1.54936E+11Teknisi dan supervise 32%E 16191078366Construction expenses 34%E 17203020764Contraktor fee's 19%E 9613452780Legal Expenses 4%E 2023884796

Page 43: Tugas TA Ekotek

biaya tak terduga 37%E 18720934360Indirect cost (IC) 63752371065Fixed capital investment (FCI) DC+IC 2.18688E+11Working capital (WC) 50%TCI 2.18688E+11total capital investment (TCI) FCI/0.5 Rp.4.37376E+11

3. Perhitungan Biaya Produksi

Tabel 9.manufacturing cost

direct production cost (TDPC) biaya (Rp)raw material RM 6.27385E+11operating labor K 2938000000pemburuhan dan pengawasan 10%K 293800000

Utilitas10%TPC 0.1*TPC

perawaran dan perbaikan 10%FCI 21868805969operating supplies 10%FCI 21868805969biaya laboratorium 20%K 587600000patent dan royalitas 2%TPC 0.02*TPCTotal 674942000000+0.12TPCfixed Cost (FC)Depresiasi 10%FCI 21868805969pajak setempat 2%FCI 4373761194Asuransi 5%FCI 10934402985Total 37176970147Plant Overhead Cost (POC) 5%TPC 0.05TPC

manufacturing cost712118970100+0.17TPC

Tabel 10.General Expense

administrasi 2%TPCbiaya distribusi dan penjualan 10%TPCbiaya penelitian dan pengembangan 5%TPCtotal 0.17TPC

TPC=TMC+TGE

Page 44: Tugas TA Ekotek

TPC=712118970100+0.17TPC+0.17TPC

TPC=712118970100+0.34TPC

0.66TPC=712118970100

TPC=1.07897E+12

Tabel 11. Hasil Perhitungan

alokasi dana biaya (Rp)

total production costRp.1.07897E+1

2

total manufacturing costRp.8.95544E+1

1

total general expenseRp.1.83425E+1

1

UtilitasRp.1.07897E+1

1

patent dan royalitisRp.2157936273

0

total direct production costRp.8.04418E+1

1

plant overhead costRp.5394840682

6

AdministrasiRp.2157936273

0

distribusi dan penjualanRp.1.07897E+1

1

penelitian dan pengembanganRp.5394840682

6

4. Analisa kelayakan ekonomi

TCI 4.37E+11

modal sendiri(60%TCI) 2.62E+11

modal pinjaman(40%TCI) 1.75E+11

bunga pinjaman 13% per tahun

Page 45: Tugas TA Ekotek

pajak 35% per tahunpengembalian pinjaman 5 tahunumur pabrik 12 tahunDepresiasi 21868805969 metode straight linekapasitas produksi Tahun 1 Kapasitas 80%

Tahun 2 Kapasitas 90%Tahun 3 sampai 10 Kapasitas 100%Tahun 11 Kapasitas 90%Tahun 12 Kapasitas 80%

massa konstruksi 2 tahuntotal investasi hingga pabrik selesai dibangun modal sendiri+(pinjaman+bunga)

4.60E+11

a. Net Cast Flow

Persamaan yang digunakan

Net Present value =Net cast flow pada tahunn

(1+i ) j

b. Return of investment

ROI=Net profit rata−rata

TCIx 100 %=1.39803E+11

4.37376E+11x100 %=0.319

c. Pay back Period

PBP =0.85

ROI + 0.85N

=0.85

0.319+ 0.8512

=2.17 tahun atau 2 tahun 2 bulan

d. Break Event Point

Table 12 Perhitungan Break event Point

kapasitas% pendapatan

biaya produksi fixed cost

0.1 01.07897E+1

1 2.19E+110.2 1.35802E+1 2.15794E+1 2.19E+11

Page 46: Tugas TA Ekotek

1 1

0.32.71604E+1

13.23691E+1

1 2.19E+11

0.44.07406E+1

14.31588E+1

1 2.19E+11

0.55.43208E+1

15.39485E+1

1 2.19E+11

0.6 6.7901E+116.47382E+1

1 2.19E+11

0.78.14812E+1

17.55279E+1

1 2.19E+11

0.89.50614E+1

18.63176E+1

1 2.19E+11

0.91.08642E+1

29.71073E+1

1 2.19E+11

11.22222E+1

21.07897E+1

2 2.19E+11

Dari Tabel 12 diperoleh grafik

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.10

200000000000

400000000000

600000000000

800000000000

1000000000000

1200000000000

1400000000000

Series2Series4Series6

Gambar 2. Break Event Point

Dari gambar 2 dilihat bahwa pabrik tidak mengalami keuntungan dan kerugian

pada kapasitas 50%

e. Analisis Sensitivitas

1. Suku bunga

Tabel 13. Analisis sensitivitas dari suku bunga

perubahan suku bunga Npv

Page 47: Tugas TA Ekotek

-25 6.17E+11

-20 5.81E+11

-15 5.46E+11

-10 5.14E+11

-5 4.83E+11

5 4.25E+11

10 3.98E+11

15 3.72E+11

20 3.48E+11

2. Net Cast Flow

Tabel 13. Analisis sensitivitas dari net cash flow

Perubahan net cast flow Npv-25 2.25E+11

-20 2.70E+11

-15 3.16E+11

-10 3.62E+11

-5 4.07E+11

5 4.99E+11

10 5.44E+11

15 5.90E+11

20 6.36E+11

Dari dua parameter tersebut didapatkan grafik

Page 48: Tugas TA Ekotek

-30 -20 -10 0 10 20 300.00E+00

1.00E+11

2.00E+11

3.00E+11

4.00E+11

5.00E+11

6.00E+11

7.00E+11

8.00E+11

perubahan net cash flowperubahan suku bunga

perubahan variabel

NPv

Gambar 3. Analisis sensitivitas