Chapter III XI

BAB III

HASIL PERHITUNGAN NERACA MASSA

3.1 Tangki Pelarutan HCl (DT-01)

Tabel 3.1 Neraca Massa pada Tangki Pelarutan (DT-01)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 1 Alur 2 Alur 3 HCl 2348,701 2348,701 H2O 3999,140 1481,163

5480,303

subtotal 6347,841 1481,163 7829,004 total 7829,004 7829,004

3.2 Pencampur (R-01)

Tabel 3.2 Neraca Massa pada Pencampur (R-01)


Alur 5 Alur 3 Alur 7 Alur 6 CaCO3 3183,854 31,839 MgCO3 30,583 3,058 FeCl3 4,829 4,829 HCl 2348,701 25,879

MgCl2 31,205 CaCl2 3495,276 H2O 5480,303 6053,563 CO2 1402,622

Subtotal 3219,266 7829,004 9645,648 1402,622 Total 11048,270 11048,270

Universitas Sumatera Utara

3.3 Tangki Pelarutan Ca(OH)2 (DT-02)

Tabel 3.3 Neraca Massa pada Tangki Pelarutan (DT-02)


Alur 8 Alur 9 Alur 10 Ca(OH)2 53,858 53,858

H2O 215,434 215,434 subtotal 53,858 215,434 269,292

total 269,292 269,292

3.4 Reaktor Penetral (R-02)

Tabel 3.4 Neraca Massa pada Reaktor Penetral (R-02)


Alur 7 Alur 10 Alur 11 CaCO3 31,839 31,839 MgCO3 3,058 3,058 FeCl3 4,829 0,483 HCl 25,879 2,588

MgCl2 31,205 9,361 CaCl2 3495,276 3560,606 H2O 6053,563 215,434 6280,493

Ca(OH)2 53,858 10,242 Mg(OH)2 13,377 Fe(OH)3 2,863 Subtotal 9645,648 269,292 9914,910

Total 9914,910 9914,910


3.5 Evaporator (FE-01)

Tabel 3.5 Neraca Massa pada Evaporator (FE-01)



MgCl2 9,361 9,361 CaCl2 3560,606 3560,606 H2O 6280,493 5024,394 1256,099

Ca(OH)2 10,242 10,242 Mg(OH)2 13,377 13,377 Fe(OH)3 2,863 2,863 Subtotal 9914,910 5024,394 4890,516

Total 9914,910 9914,910

3.6 Kristalisator (K-01)

Tabel 3.6 Neraca Massa pada Kristalisator (K-01)



MgCl2 9,361 9,361 CaCl2 3560,606 3560,606 H2O 1256,099 708,025 548,073


Total 4890,516 4890,516


3.7 Rotary Dryer (DE-01)

Tabel 3.7 Neraca Massa pada Rotary Dryer (DE-01)



MgCl2 9,361 9,361 CaCl2 3560,606 3560,606 H2O 548,073 394,613 153,461


Total 4182,491 4182,491

3.8 Rotary Cooler (RC-01)

Tabel 3.8 Neraca Massa pada Rotary Cooler (RC-01)


Alur 17 Alur 18 CaCO3 31,839 31,839 MgCO3 3,058 3,058 FeCl3 0,483 0,483 HCl 2,588 2,588

MgCl2 9,361 9,361 CaCl2 3560,606 3560,606 H2O 153,461 153,461

Ca(OH)2 10,242 10,242 Mg(OH)2 13,377 13,377 Fe(OH)3 2,863 2,863 Subtotal 3787,878 3787,878

Total 3787,878 3787,878


3.9 Screening (SC-01)

Tabel 3.9 Neraca Massa pada SC-01


Alur 18 Alur 19 Alur 21 CaCO3 31,839 0,318 31,520 MgCO3 3,058 0,031 3,028 FeCl3 0,483 0,005 0,478 HCl 2,588 0,026 2,562

MgCl2 9,361 0,094 9,268 CaCl2 3560,606 35,606 3525,000 H2O 153,461 1,535 151,926

Ca(OH)2 10,242 0,102 10,140 Mg(OH)2 13,377 0,134 13,243 Fe(OH)3 2,863 0,029 2,835 Subtotal 3787,878 37,879 3749,999

Total 3787,878 3787,878

3.10 Ball Mill (BM-01)

Tabel 3.10 Neraca Massa pada BM-01


Alur 19 Alur 20 CaCO3 0,318 0,318 MgCO3 0,031 0,031 FeCl3 0,005 0,005 HCl 0,026 0,026

MgCl2 0,094 0,094 CaCl2 35,606 35,606 H2O 1,535 1,535

Ca(OH)2 0,102 0,102 Mg(OH)2 0,134 0,134 Fe(OH)3 0,029 0,029

Total 37,879 37,879


BAB IV

HASIL PERHITUNGAN NERACA PANAS

4.1 Tangki Pelarutan HCl (DT-01)

Tabel 4.1 Neraca Panas pada DT-01

Alur Masuk (KJ/jam) Keluar (KJ/jam)

Umpan 111644,888

Produk 116458,118

4813,230

Total 116458,118 116458,118

4.2 Reaktor Asam (R-01)

Tabel 4.2 Neraca Panas pada R-01


Umpan 129797,988

Produk 199867,978

2174,012

Beban Panas 72244,002

Total 202041,99 202041,99

4.3 Tangki Pelarutan Ca(OH)2 (DT-02)

Tabel 4.3 Neraca Panas pada DT-02


Umpan 1003,746

Produk 1023,577

19,831

Total 1023,577 1023,577


4.4 Reaktor Penetral (R-02)

Tabel 4.4 Neraca Panas pada R-02


Umpan 192569,828

Produk 188204,025

-62,659

Beban Panas -4428,462

Total 188141,852 188141,852

4.5 Evaporator (FE-01)

Tabel 4.5 Neraca Panas pada FE-01


Umpan 188204,025

Produk 12516419,6

Steam 12328215,579

Total 12516419,6 12516419,6

4.6 Kristalisator (K-01)

Tabel 4.6 Neraca Panas pada K-01


Umpan 527761,541

Produk 1767286,199

Udara Pendingin 1426537,238

2666061,896

Total 3193823,437 3193823,437


4.7 Rotary Dryer (DE-01)

Tabel 4.7 Neraca Panas pada DE-01


Umpan 43435,475

Produk 1058425,967

Steam 1014990,492

Total 1058425,967 1058425,967

4.8 Rotary Cooler (RC-01)

Tabel 4.8 Neraca Panas pada RC-01


Umpan 106161,179

Produk 5147,121

Udara Pendingin 101014,058

Total 106161,179 106161,179

4.9 Kompressor (JC-01)

Tabel 4.9 Neraca Panas pada JC-01


Umpan 8321,727

Produk 11907,586

Beban Panas 3585,859

Total 11907,586 11907,586


BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

1. Gudang Penyimpanan Bahan Baku Batu Kapur (TT-01) Fungsi : Menyimpan bahan baku batu kapur sebelum diproses

Bahan konstruksi : Dinding : beton

Lantai : aspal

Atap : asbes

Bentuk : Gedung berbentuk persegi-panjang ditutup atap

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur : 30C

Tekanan : 1 atm

Kapasitas : 794,452 m3

Ukuran : Panjang = 11,669 m

Lebar = 11,669 m

Tinggi = 5,834 m

2. Belt Conveyor (C-01) Fungsi : mengangkut batu kapur menuju crusher (CR-01)

Jenis : horizontal belt conveyor

Bahan Konstruksi : carbon steel

Kondisi operasi : Temperatur = 30C

Tekanan = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Laju alir : 3219,2655 kg/jam = 0,894 kg/s

Daya : 1/4 hp


Belt Conveyer Laju alir

(kg/jam)

Densitas

(kg/m3)

Daya

(hp)

Daya

standar(hp)

C-01 0,894 2655 0,033 1/4 C-02 0,894 2655 0,033 1/4

C-03 0,015 2240 0,001 1/4

C-05 1,052 2058,690 0,038 1/4

3. Crusher (CR-01) Fungsi : Menggiling batu kapur menjadi butir-butiran halus.

Jenis : roll crusher

Bahan konstruksi : Carbon steel

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 3219,266 kg/jam = 0,894 kg/s

Ukuran produk : 0,15 cm = 15 mm

Daya : 40 hp

4. Tangki Penyimpanan HCl (TT-02) Fungsi : Untuk menyimpan Asam Klorida

Bahan konstruksi : 304 Stainless steel

Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

Jenis Sambungan : Double welded butt joints

Jumlah : 2 unit

Kondisi Operasi : Temperatur = 30oC

Tekanan = 1 atm


Diameter tangki : 11,208 m

Tinggi total tangki : 13,076 m

Pdesain : 429,636 kPa = 4,240 atm = 61,499 psi

Tebal dinding tangki : 2 in

Tebal dinding head : 2 in


5. Pompa Tangki Penyimpanan HCl (P-01) Fungsi : Untuk memompa asam klorida dari TT-02 ke Tangki Pelarutan

HCl (DT-01)

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Bahan Konstruksi : Stainless Steel


Tekanan = 1 atm

Diameter pipa : 1,5 in

Panjang pipa : 72,808 ft

Kapasitas : 0,0007 m3/s = 0,0230 ft3/s

Daya : hp

6. Pompa Air Bersih (P-02) Fungsi : Untuk memompa air bersih ke Tangki Pelarutan HCl (DT-01)

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Bahan Konstruksi : Commercial Steel


Tekanan = 1 atm

Diameter pipa : 1,5 in


Kapasitas : 0,0166 ft3/s = 0,00047 m3/s

Daya : hp

7. Tangki Pelarutan HCl (DT-01) Fungsi : Mencampurkan HCl dan H2O untuk membuat larutan

HCl 30%

Jenis Konstruksi : Tangki berpengaduk dengan alas dan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit



Tekanan = 1 atm


Diameter tangki : 5,896 m = 232,141 in


Pdesain : 202,512 kPa = 1,999 atm = 28,988 psia



Jenis pengaduk : flat six blade open turbine (turbin datar enam daun)

Jumlah Baffle : 4

Daya Pengaduk :

8. Reaktor Asam (R-01) Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi pembentukan kalsium

klorida dengan penambahan HCl

Jenis : Reaktor tangki berpengaduk

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal


Jenis pengaduk : flat 6 blade open turbine (turbin datar enam daun)

Jenis sambungan : double welded butt joins

Jumlah baffle : 4 buah

Jumlah : 3 unit


Tekanan = 1 atm






Tebal dinding head : 1,5 in

Tebal jaket pemanas : 1,5 in


Jumlah Baffle : 4


Daya Pengaduk :

9. Pompa (P-03) Fungsi : Untuk memompa hasil keluaran R-01 menuju ke Reaktor

Penetral (R-02)

Jenis : Positive displacement (rotary pump)

Jumlah : 1 unit



Tekanan = 1 atm

Diameter pipa : 3 in


Kapasitas : 0,0758 ft3/s = 0,0021 m3/s

Daya : hp

10. Gudang Penyimpanan Ca(OH)2 (TT-03) Fungsi : Menyimpan bahan baku Ca(OH)2 sebelum diproses

Bentuk bangunan : Gedung berbentuk persegi-panjang ditutup atap


Lantai : aspal

Atap : asbes

Jumlah : 1 unit


Tekanan : 1 atm

Kebutuhan : 15 hari


Ukuran : Tinggi = 3,980 m

Lebar = 1,990 m

Panjang = 1,990 m


11. Tangki Pelarutan Ca(OH)2 (DT-02) Fungsi : Mencampurkan Ca(OH)2 dan H2O untuk membuat

larutan Ca(OH)2 20%

Jenis Konstruksi : Tangki berpengaduk dengan alas dan tutup ellipsoidal


Jumlah : 1 unit


Tekanan : 1 atm


Diameter tangki : 1,637 m






Jumlah Baffle : 4

Daya Pengaduk :

12. Reaktor Penetral (R-02) Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi penetralan sisa asam dengan

penambahan Ca(OH)2

Jenis : Reaktor tangki berpengaduk

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal


Jenis pengaduk : flat 6 blade open turbine (turbin datar enam daun)

Jenis sambungan : double welded butt joins

Jumlah baffle : 4 buah

Jumlah : 4 unit


Tekanan = 1 atm





Pdesain : 139,047 kPa = 19,903 psia = 1,372 atm


Tebal dinding head : 1,5 in

Tebal jaket : 1,5 in

Tebal insulator : 0,25 in


Jumlah Baffle : 4

Daya Pengaduk : ,

13. Pompa (P-04) Fungsi : Untuk memompa hasil keluaran R-02 ke evaporator (FE-01)


Jumlah : 1 unit



Tekanan = 1 atm



Kapasitas : 0,0783 ft3/s = 0,0022 m3/s

Daya : hp

14. Evaporator Fungsi : Untuk memekatkan CaCl2 dan mengurangi kadar air

Bentuk : Long-tube Vertical Evaporator

Tipe : Single Effect Evaporator

Jenis : 1-4 shell and tube exchanger

Dipakai : 1 in OD Tube 18 BWG, panjang = 20 ft, 4 pass

Luas Permukaan : , Jumlah : 1 unit


15. Pompa (P-05) Fungsi : Untuk memompa hasil keluaran FE-01 menuju kristalisator (K-

01)


Jumlah : 1 unit



Tekanan = 1 atm



Kapasitas : 0,0289 ft3/s = 0,0008 m3/s

Daya : hp

16. Kristalisator (K-01) Fungsi : Mengkristalkan CaCl2

Jenis : Direct contact air cooling crystallizer

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-285 Grade C

Jumlah : 1 unit

Tekanan desain : 149,589 kPa

Dimensi vapour space

Diameter : , Tinggi shell : 0,614 m

Tinggi tutup : 0,102 m

Diameter liq/cr. chan. : 0,092 m

Tinggi conical section : 0,151 m

Tebal plat tutup : 1 in

Dimensi liquid/crystal channel

Sudut apex konis : 30o

Diameter : , Tinggi shell : 1,398 m = 55,030 in

Tebal plat shell : in

Tinggi tutup : 0,233 m


Diameter sambungan : 0,230 m

Tinggi conical section : 1,011 m

Panjang liq/cr. chan. : 0,978 m

Tebal plat tutup : 1 in

17. Screw Conveyor (C-04) Fungsi : Mengangkut kristal kalsium klorida yang keluar dari RC-01

Jenis : horizontal screw conveyor

Bahan konstruksi : carbon steel

Kondisi operasi : Temperatur = 30C

Tekanan = 1 atm

Kapasitas : 2788,345 kg/jam

Jarak angkut : 10 m

Diameter screw : 2 in

Kecepatan motor : 1rpm

Daya : 1 hp

18. Rotary Dryer (DE-01) Fungsi : Mengeringkan CaCl2 yang keluar dari kristalisator.

Tipe : Rotary Dryer

Bentuk : Direct fired rotary dryer

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283, Grade C

Jenis sambungan : Double welded butt joints

Jumlah : 1 unit

Diameter : 3,424

Panjang : 10,437 m = 34,241 ft

Kecepatan putaran : , Daya : 11 kW

19. Blower (B-01) Fungsi : Mengalirkan udara ke kristalisator (K-01) dan rotary cooler

(RC-01)


Jenis : Centrifugal Blower

Bahan konstruksi : Carbon Steels SA-283, grade C


Tekanan = 1 atm

Kapasitas : 26146,107 kg/jam

Daya : 65 hp

20. Rotary Cooler (RC-01) Fungsi : Mendinginkan cacl2 agar diperoleh suhu 40oC

Jenis : Counter current direct heat rotary cooler


Jumlah : 1 unit

Diameter : 1,846 m Panjang : 7,384 m

Kecepatan putaran : 19,761 m3

Daya : 22 kW

21. Screening (SC-01) Fungsi : Untuk mengayak partikel yang keluar dari RC-01 agar

mempunyai diameter partikel yang seragam

Jenis : Sieve Tray, Tyler Standart Screen


Jumlah : 1 unit

ayakan dengan spesifikasi:

Ukuran = 80 mesh

Bukaan ayakan = 0,175 mm

Nominal diameter kawat = 0,142 mm

Dpi = 0,284 mm


22. Ball mill (BM-01) Fungsi : Menggiling kalsium klorida yang tertahan pada bagian atas SC-

01 menjadi partikel yang lebih halus


Jumlah : 1 unit


Tekanan = 1 atm

Kapasitas : 378,787 kg/jam = 0,105 kg/s

Daya : 10 hp

23. Gudang Penyimpanan Produk CaCl2 (TT-04) Fungsi : Menyimpan bahan baku CaCl2 sebelum diproses

Bentuk bangunan : Gedung berbentuk persegi-panjang ditutup atap


Lantai : aspal

Atap : asbes

Jumlah : 1 unit

Kondisi ruangan : Temperatur: 30C

Tekanan : 1 atm

Kebutuhan : 1 minggu


Ukuran : Panjang = 13,104 m

Lebar = 6,552 m

Tinggi = 6,552 m

24. Blower (B-02) Fungsi : Mengalirkan gas CO2 ke kompressor (JC-01)

Jenis : Centrifugal Blower



Tekanan : 1 atm

Kapasitas : 1402,622 kg/jam = 51,537 lb/menit


Daya : 0,5 hp

25. Kompressor (JC-01)

Fungsi : Untuk menaikkan tekanan dan mancairkan gas CO2

Jenis : three stage compressor

Diameter dalam (ID) : 10,02 in

Diameter luar (OD) : 10,75 in

Luas penampang (A) : 0,547 ft2

26. Tangki Penyimpanan CO2 (TT-05)

Fungsi : Untuk menyimpan CO2 cair


Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

Jenis Sambungan : Double welded butt joints

Jumlah : 1 unit


Tekanan = 15 atm




Pdesain : 1903,839 kPa = 18,789 atm = 272,518 psi




BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Instrumentasi adalah peralatan yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk

mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan.

Dalam suatu pabrik kimia, pemakaian instrumen merupakan suatu hal yang sangat

penting karena dengan adanya rangkaian instrumen tersebut maka operasi semua

peralatan yang ada di dalam pabrik dapat dimonitor dan dikontrol dengan cermat,

mudah dan efisien. Alat-alat instrumentasi dipasang pada setiap peralatan proses dengan

tujuan agar sarjana teknik dapat memantau dan mengontrol kondisi di lapangan. Dengan

adanya instrumentasi ini pula, para sarjana teknik dapat segera melakukan tindakan

apabila terjadi kejanggalan dalam proses. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian

tersebut adalah agar kondisi proses di pabrik mencapai tingkat kesalahan (error) yang

paling minimum sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal (Considine, 1985).

Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol (controller), penunjuk

(indicator), pencatat (recorder), dan pemberi tanda bahaya (alarm). Instrumentasi

bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan

secara manual atau otomatis. . Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses

tergantung pada pertimbangan ekonomi dan sistem peralatan itu sendiri. Pada

pemakaian alat-alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang

diatas papan instrumen dekat peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan dalam

suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan (kontrol otomatis)

(Peters & Timmerhaus, 1991).

Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol/diukur oleh instrumen adalah

(Considine,1985) :

1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan.

2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas, pH,

humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel

lainnya.

Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari (Considine,1985) :

1. Sensing Elemen/Elemen Perasa (Primary Element)


Elemen yang merasakan (menunjukkan) adanya perubahan dari harga variabel yang

diukur.

2. Elemen pengukur (measuring element)

Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan

temperatur, tekanan, laju aliran, maupun tinggi fluida. Perubahan ini merupakan

sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol.

3. Elemen pengontrol (controlling element)

Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur

perubahan-perubahan proses tersebut sama dengan nilai set point (nilai yang

diinginkan). Dengan demikian elemen ini dapat segera memperkecil ataupun

meniadakan penyimpangan yang terjadi.

4. Elemen pengontrol akhir (final control element)

Elemen ini merupakan elemen yang akan mengubah masukan yang keluar dari

elemen pengontrol ke dalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada

dalam batas yang diinginkan dan merupakan hasil yang dikehendaki.

Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan semi

otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan dengan

mengatur instrumen pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan variabel yang

dikontrol maka instrumen akan bekerja sendiri untuk mengembalikan variabel pada

kondisi semula, instrumen ini bekerja sebagai controller. Pengendalian secara semi

otomatis adalah pengendalian yang mencatat perubahan-perubahan yang terjadi pada

variabel yang dikontrol. Untuk mengubah variabel-variabel ke nilai yang diinginkan

dilakukan usaha secara manual, instrumen ini bekerja sebagai pencatat (indicator).

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah (Peters

& Timmerhaus, 1991) :

1. Range yang diperlukan untuk pengukuran

2. Level instrumentasi

3. Ketelitian yang dibutuhkan

4. Bahan konstruksinya

5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses


Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah (Considine,1985) :

1. Temperature Controller (TC)

Adalah alat/instrumen yang digunakan sebagai alat pengatur suhu atau pengukur

sinyal mekanis atau listrik. Pengaturan temperatur dilakukan dengan mengatur jumlah

material proses yang harus ditambahkan/dikeluarkan dari dalam suatu proses yang

sedang bekerja.

Prinsip kerja:

Rate fluida masuk atau keluar alat dikontrol oleh diafragma valve. Rate fluida ini

memberikan sinyal kepada TC untuk mendeteksi dan mengukur suhu sistem pada set

point.

2. Pressure Controller (PC)

Adalah alat/instrumen yang dapat digunakan sebagai alat pengatur tekanan atau

pengukur tekanan atau pengubah sinyal dalam bentuk gas menjadi sinyal mekanis.

Pengatur tekanan dapat dilakukan dengan mengatur jumlah uap/gas yang keluar dari

suatu alat dimana tekanannya ingin dideteksi.

Prinsip kerja:

Pressure control (PC) akibat tekanan uap keluar akan membuka/menutup diafragma

valve. Kemudian valve memberikan sinyal kepada PC untuk mengukur dan mendeteksi

tekanan pada set point.

3. Flow Controller (FC)

Adalah alat/instrumen yang bisa digunakan untuk mengatur kecepatan aliran fluida

dalam pipa line atau unit proses lainnya. Pengukuran kecepatan aliran fluida dalam pipa

biasanya diatur dengan mengatur output dari alat, yang mengakibatkan fluida mengalir

dalam pipe line.

Prinsip kerja:

Kecepatan aliran diatur oleh regulating valve dengan mengubah tekanan discharge dari

pompa. Tekanan discharge pompa melakukan bukaan/tutupan valve dan FC menerima

sinyal untuk mendeteksi dan mengukur kecepatan aliran pada set point.

4. Level Controller (LC)

Adalah alat/instrumen yang dipakai untuk mengatur ketinggian (level) cairan dalam

suatu alat dimana cairan tersebut bekerja. Pengukuran tinggi permukaan cairan


dilakukan dengan operasi dari sebuah control valve, yaitu dengan mengatur rate cairan

masuk atau keluar proses.

Prinsip kerja :

Jumlah aliran fluida diatur oleh control valve. Kemudian rate fluida melalui valve ini

akan memberikan sinyal kepada LC untuk mendeteksi tinggi permukaan pada set point.

5. Pressure Indicator (PI)

Merupakan alat untuk mengetahui tekanan aliran atau tekanan operasi dari suatu

alat.

6. Temperature Indicator (TI)

Merupakan alat untuk mengetahui temperatur operasi dari suatu alat.

7. Level Indicator (LI)

Level Indicator (LI) merupakan instrumen yang digunakan untuk mengetahui tinggi

suatu cairan dalam tangki.

Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan

Kalsium Klorida dari Batu Kapur dan Asam Klorida

No Nama alat Jenis instrumen Kegunaan

1 Tangki Penyimpanan HCl Level indicator (LI) Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki

2 Reaktor Asam dan Reaktor Penetral

Temperature controller (TC) Mengontrol laju alir dalam reactor

Pressure Indicator (PI) Mengamati suhu dalam reactor

Level controller (LC)

Mengontrol ketinggian cairan dalam reactor

3 Pompa Flow Controller (FC) Mengontrol laju alir pada pompa

4 Tangki Pelarutan HCl dan Ca(OH)2

Flow Controller (FC) Mengontrol laju alir dalam tangki

Level controller (LC) Mengontrol ketinggian cairan dalam tangki

Temperature controller (TC) Mengontrol suhu dalam tangki

5 Evaporator

Temperature controller (TC) Mengontrol suhu dalam evaporator

Pressure Indicator (PI) Mendeteksi tekanan dalam evaporator


Level controller (LC)

Mengontrol ketinggian cairan dalam evaporator

6 Kristalisator Temperature controller (TC) Mengontrol suhu dalam kristalisator

7 Rotary Dryer Temperature controller (TC) Mengontrol suhu dalam rotary dryer

8 Rotary Cooler Temperature controller (TC) Mengontrol suhu dalam rotary cooler

9 Blower Flow Controller (FC) Mengontrol laju alir pada blower

10 Kompressor Pressure controller (PC) Mengontrol tekanan pada kompressor

11 Tangki Penyimpanan CO2

Level indicator (LI) Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki Pressure

controller (PC) Mengontrol tekanan dalam tangki

6.2 Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja merupakan bagian dari kelangsungan produksi pabrik, oleh

karena itu aspek ini harus diperhatikan secara serius dan terpadu. Untuk maksud

tersebut perlu diperhatikan cara pengendalian keselamatan kerja dan keamanan pabrik

pada saat perancangan dan saat pabrik beroperasi.

Salah satu faktor yang penting sebagai usaha menjamin keselamatan kerja adalah

dengan menumbuhkan dan meningkatkan kesadaran karyawan akan pentingnya usaha

untuk menjamin keselamatan kerja. Usaha-usaha yang dapat dilakukan antara lain

(Peters & Timmerhaus, 1991) :

1. Meningkatkan spesialisasi ketrampilan karyawan dalam menggunakan peralatan

secara benar sesuai tugas dan wewenangnya serta mengetahui cara-cara mengatasi

kecelakaan kerja.

2. Melakukan pelatihan secara berkala bagi karyawan. Pelatihan yang dimaksud dapat

meliputi :

Pelatihan untuk menciptakan kualitas Sumber Daya Manusia (SDM) yang tinggi dan bertanggung-jawab, misalnya melalui pelatihan kepemimpinan dan

pelatihan pembinaan kepribadian.

Studi banding (workshop) antar bidang kerja, sehingga karyawan diharapkan memiliki rasa kepedulian terhadap sesama karyawan.

3. Membuat peraturan tata cara dengan pengawasan yang baik dan memberi sanksi

bagi karyawan yang tidak disiplin.


Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah kerja,

Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan

Kerja pada tanggal No 1 tanggal 12 Januari 1970. Semakin tinggi tingkat keselamatan

kerja dari suatu pabrik maka makin meningkat pula aktivitas kerja para karyawan. Hal

ini disebabkan oleh keselamatan kerja yang sudah terjamin dan suasana kerja yang

menyenangkan.

Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam perancangan pabrik untuk menjamin

adanya keselamatan kerja adalah sebagai berikut (Peters & Timmerhaus, 1991):

1. Penanganan dan pengangkutan bahan menggunakan manusia harus seminimal

mungkin.

2. Adanya penerangan yang cukup dan sistem pertukaran udara yang baik.

3. Jarak antar mesin-mesin dan peralatan lain cukup luas.

4. Setiap ruang gerak harus aman, bersih dan tidak licin .

5. Setiap mesin dan peralatan lainnya harus dilengkapi alat pencegah kebakaran.

6. Tanda-tanda pengaman harus dipasang pada setiap tempat yang berbahaya.

7. Penyediaan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran.

6.3 Keselamatan Kerja Pada Pabrik Pembuatan Kalsium Klorida dari Batu

Kapur dan Asam Klorida

Dalam rancangan pabrik pembuatan kalsium klorida, usaha-usaha pencegahan

terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan sebagai berikut (Peters &

Timmerhaus, 1991) :

6.3.1 Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Peledakan Proses produksi kalsium klorida dari batu kapur dan asam klorida menggunakan

reaktor yang beroperasi pada suhu 32C dengan menggunakan bahan bakar minyak.

Bahaya yang kemungkinan timbul adalah kebakaran atau peledakan yang berasal dari

reaktor. Selain itu unit penghasil uap (boiler) juga dapat menciptakan hal yang serupa

apabila pengendalian tidak berjalan optimal.

Dari uraian di atas maka perlu dilakukan upaya pencegahan dan penanganan

terhadap kebakaran dan ledakan sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui adanya bahaya kebakaran maka sistem alarm dipasang pada


tempat yang strategis dan penting seperti laboratorium dan ruang proses.

2. Pada peralatan pabrik yang berupa tangki dibuat main hole dan hand hole yang

cukup untuk pemeriksaan.

3. Sistem perlengkapan energi seperti pipa bahan bakar, saluran udara, saluran steam,

dan air dibedakan warnanya dan letaknya tidak menggangu gerakan karyawan.

4. Mobil pemadam kebakaran yang ditempatkan di fire station setiap saat dalam

keadaan siap siaga.

5. Penyediaan racun api yang selalu siap dengan pompa hydrant untuk jarak tertentu.

Sesuai dengan peraturan yang tertulis dalam Peraturan Tenaga Kerja No.

Per/02/Men/1983 tentang instalasi alarm kebakaran otomatis, yaitu :

1. Detektor Kebakaran, merupakan alat yang berfungsi untuk mendeteksi secara dini

adanya suatu kebakaran awal. Alat ini terbagi atas:

a. Smoke detector adalah detector yang bekerja berdasarkan terjadinya akumulasi

asap dalam jumlah tertentu.

b. Gas detector adalah detector yang bekerja berdasarkan kenaikan konsentrasi

gas yang timbul akibat kebakaran ataupun gas-gas lain yang mudah terbakar.

c. Alarm kebakaran, merupakan komponen dari sistem deteksi dan alarm

kebakaran yang memberikan isyarat adanya suatu kebakaran. Alarm ini

berupa:

Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat berupa bunyi khusus (audible alarm).

Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat yang tertangkap oleh pandangan mata secara jelas (visible alarm).

2. Panel Indikator Kebakaran

Panel indikator kebakaran adalah suatu komponen dari sistem deteksi dan alarm

kebakaran yang berfungsi mengendalikan sistem dan terletak di ruang operator.

6.3.2 Peralatan Perlindungan Diri

Upaya peningkatan keselamatan kerja bagi karyawan pada pabrik ini adalah

dengan menyediakan fasilitas sesuai bidang kerjanya. Fasilitas yang diberikan adalah

melengkapi karyawan dengan peralatan perlindungan diri sebagai berikut :

1. Pakaian pelindung.


2. Penutup telinga.

3. Topi pengaman.

4. Sarung tangan.

5. Sepatu pengaman.

6. Pelindung mata.

7. Masker udara.

6.3.3 Keselamatan Kerja Terhadap Bahaya Listrik

Upaya peningkatan keselamatan kerja terhadap listrik adalah sebagai berikut :

1. Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekering

atau pemutus arus listrik otomatis lainnya.

2. Sistem perkabelan listrik harus dirancang secara terpadu dengan tata letak pabrik

untuk menjaga keselamatan dan kemudahan jika harus dilakukan perbaikan.

3. Penempatan dan pemasangan motor-motor listrik tidak boleh mengganggu lalu

lintas pekerja.

4. Memasang papan tanda bahaya yang jelas pada daerah sumber tegangan tinggi.

5. Isolasi kawat hantaran listrik harus disesuaikan dengan keperluan.

6. Setiap peralatan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan alat penangkal

petir yang dibumikan.

7. Kabel-kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat-alat yang bekerja pada

suhu tinggi harus diisolasi secara khusus.

6.3.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan

Upaya peningkatan kesehatan karyawan dalam lapangan kerja adalah :

1. Setiap karyawan diwajibkan untuk memakai pakaian kerja selama berada di dalam

lokasi pabrik.

2. Dalam menangani bahan-bahan kimia yang berbahaya, karyawan diharuskan

memakai sarung tangan karet serta penutup hidung dan mulut.

3. Bahan-bahan kimia yang selama pembuatan, pengolahan, pengangkutan,

penyimpanan, dan penggunaannya dapat menimbulkan ledakan, kebakaran,

korosi, maupun gangguan terhadap kesehatan harus ditangani secara cermat.

4. Poliklinik yang memadai disediakan di lokasi pabrik.


6.3.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis

Upaya pencegahan kecelakaan terhadap bahaya mekanis adalah :

1. Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup berat untuk mencegah kemungkinan

terguling atau terjatuh.

2. Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup lebar dan tidak menghambat kegiatan

karyawan.

3. Jalur perpipaan sebaiknya berada di atas permukaan tanah atau diletakkan pada atap

lantai pertama kalau di dalam gedung atau setinggi 4,5 meter bila diluar gedung agar

tidak menghalangi kendaraan yang lewat.

4. Letak alat diatur sedemikian rupa sehingga para operator dapat bekerja dengan

tenang dan tidak akan menyulitkan apabila ada perbaikan atau pembongkaran.

5. Pada alat-alat yang bergerak atau berputar harus diberikan tutup pelindung untuk

menghindari terjadinya kecelakaan kerja.

Untuk mencapai keselamatan kerja yang tinggi, maka ditambahkan nilai-nilai

disiplin bagi para karyawan yaitu:

1. Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan.

2. Setiap peraturan dan ketentuan yang ada harus dipatuhi.

3. Perlu keterampilan untuk mengatasi kecelakaan dengan menggunakan peralatan

yang ada.

4. Setiap kecelakaan atau kejadian yang merugikan harus segera dilaporkan pada

atasan.

5. Setiap karyawan harus saling mengingatkan perbuatan yang dapat menimbulkan

bahaya.

6. Setiap kontrol secara periodik terhadap alat instalasi pabrik oleh petugas

pemeliharaan (maintenance).


BAB VII

UTILITAS

Dalam suatu pabrik, utilitas merupakan unit penunjang utama dalam

memperlancar jalannya proses produksi. Oleh karena itu, segala sarana dan

prasarananya harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan

operasi suatu pabrik.

Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada pabrik pembuatan kalsium klorida dari

batu kapur dan asam klorida adalah sebagai berikut :

1. Kebutuhan uap (steam)

2. Kebutuhan air

3. Kebutuhan bahan kimia

4. Kebutuhan listrik

5. Kebutuhan bahan bakar

6. Kebutuhan udara pendingin

7. Unit pengolahan limbah

7.1 Kebutuhan Uap (Steam) Uap digunakan dalam pabrik sebagai media pemanas. Kebutuhan uap pada

pabrik pembuatan kalsium klorida dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 7.1 Kebutuhan Uap Sebagai Media Pemanas

Nama alat Jumlah Uap (Kg/jam)

Evaporator (FE-01) 637,310

Rotary Dryer (DE-01) 52,470

Total 689,780

Steam yang digunakan adalah superheated steam dengan temperatur 150oC

tekanan 1 bar. Jumlah total steam yang dibutuhkan adalah 809,834 kg/jam. Keluaran

steam berupa saturated steam akan dialirkan ke jaket pemanas sebanyak 32,756 kg/jam.

Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 30%. Maka:

Total steam yang dibutuhkan = 1,3 689,780 kg/jam

= 896,714 kg/jam


Diperkirakan 80% kondensat dapat digunakan kembali, sehingga :

Kondensat yang digunakan kembali = 80% 896,714 kg/jam

= 717,371 kg/jam

Kebutuhan tambahan untuk ketel uap = 20% 896,714 kg/jam

= 179,343 kg/jam

7.2 Kebutuhan Air Dalam proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan

proses maupun kebutuhan domestik. Kebutuhan air pada pabrik pembuatan kalsium

klorida adalah sebagai berikut :

1. Kebutuhan air untuk ketel

Air untuk umpan ketel uap = 179,343 kg/jam

2. Kebutuhan air proses

Kebutuhan air proses pada pabrik pembuatan kalsium klorida adalah 1131,064

kg/jam yaitu yang berasal dari Tangki Pelarutan HCl (DT-01) dan Tangki Pelarutan

Ca(OH)2 (DT-02). Kebutuhan air proses pada pabrik pembuatan kalsium klorida

ditunjukkan pada tabel di bawah.

Tabel 7.2 Kebutuhan Air Proses Kebutuhan Jumlah air (kg/jam) Tangki Pelarutan HCl (DT-01) 1481,163

Tangki Pelarutan Ca(OH)2 (DT-02) 215,434 Total 1696,5970

3. Air untuk berbagai kebutuhan

Perhitungan kebutuhan air domestik:

Menurut Metcalf et.al. (1991) kebutuhan air domestik untuk tiap orang/shift adalah

40-100 liter/hari.

Diambil 100 liter/hari jam24

hari1 = 4,16 4 liter/jam

air = 1000 kg/m3 = 1 kg/liter

Jumlah karyawan = 175 orang

Maka total air kantor = 4 175 = 700 liter/jam 1 kg/liter = 7600 kg/jam


Perkiraan pemakaian air untuk berbagai kebutuhan ditunjukkan pada tabel berikut :

Tabel 7.3 Pemakaian Air Untuk Kebutuhan Domestik Kebutuhan Jumlah air (kg/jam) Kantor 700 Laboratorium 200 Kantin dan tempat ibadah 150 Poliklinik 150 Total 1200

Sehingga total kebutuhan air yang memerlukan pengolahan awal adalah:

= 179,343 + 1696,597+ 1200

= 3075,9398 kg/jam

Sumber air untuk pabrik pembuatan kalsium klorida ini adalah dari Sungai

Kampar, Kabupaten Palalawan, Provinsi Riau dengan nilai debit sungai maksimum

2200 m3/detik dan nilai debit sungai minimum 49 m3/detik (BLH, 2011). Adapun

kualitas air Sungai kampar, Riau dapat dilihat pada tabel berikut (Purwanto, 1999) :

Tabel 7.4 Kualitas Air Sungai Kampar, Riau No Analisa Satuan Hasil 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

I. FISIKA Bau Kekeruhan Rasa Warna Suhu II. KIMIA Fe2+ Pb2+ Mn2+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO42- NO32- PO42- CO32- COD BOD TS

NTU PtCo oC g/l g/l g/l g/l ppm ppm ppm ppm ppm ppm mg/l mg/l mg/l

Tidak berbau 36 Tidak berasa 10 29 1,9 0,13 32 8,6 128 24 52 112 0,066 0,64 0,156 0,01 0,017


Unit Pengolahan Air

Kebutuhan air untuk pabrik kalsium klorida diperoleh dari sungai Kampar yang

terletak di kawasan pabrik. Untuk menjamin kelangsungan penyediaan air, maka di

lokasi pengambilan air dibangun fasilitas penampungan air (water reservoar) yang juga

merupakan tempat pengolahan awal air sungai. Pengolahan ini meliputi penyaringan

sampah dan kotoran yang terbawa bersama air. Selanjutnya air dipompakan ke lokasi

pabrik untuk diolah dan digunakan sesuai dengan keperluannya. Pengolahan air di

pabrik terdiri dari beberapa tahap, yaitu (Degremont, 1991) :

1. Screening

2. Sedimentasi

3. Klarifikasi

4. Filtrasi

5. Demineralisasi

6. Deaerasi

7.2.1 Screening

Pengendapan merupakan tahap awal dari pengolahan air. Pada screening,

partikel-partikel padat yang besar akan tersaring tanpa bantuan bahan kimia. Sedangkan

partikel-partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air menuju unit pengolahan

selanjutnya (Degremont, 1991).

7.2.2 Sedimentasi Setelah air disaring pada tahap screening, di dalam air tersebut masih terdapat

partikel-partikel padatan kecil yang tidak tersaring pada screening. Untuk

menghilangkan padatan-padatan tersebut, maka air yang sudah disaring tadi dimasukkan

ke dalam bak sedimentasi untuk mengendapkan partikel-partikel padatan yang tidak

terlarut.

7.2.3 Klarifikasi Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan di dalam air. Air dari

screening dialirkan ke dalam clarifier setelah diinjeksikan larutan alum, Al2(SO4)3 dan

larutan abu Na2CO3. Larutan Al2(SO4)3 berfungsi sebagai koagulan utama dan larutan


Na2CO3 sebagai koagulan tambahan yang berfungsi sebagai bahan pembantu untuk

mempercepat pengendapan dan penetralan pH. Pada bak clarifier, akan terjadi proses

koagulasi dan flokulasi. Tahap ini bertujuan menyingkirkan Suspended Solid (SS) dan

koloid (Degremont, 1991).

Koagulan yang biasa dipakai adalah koagulan trivalent. Reaksi hidrolisis akan

terjadi menurut reaksi:

M3+ + 3H2O M(OH)3 + 3 H

Dalam hal ini, pH menjadi faktor yang penting dalam penyingkiran koloid.

Dua jenis reaksi yang akan terjadi adalah (Degremont, 1991):

Al2(SO4)3 + 6 Na2CO3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 12Na+ + 6HCO3- + 3SO43-

2Al2(SO4)3 + 6 Na2CO3 + 6H2O 4Al(OH)3 + 12Na+ + 6CO2 + 6SO43-

Reaksi koagulasi yang terjadi :

Al2(SO4)3 + 3H2O + 3Na2CO3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 + 3CO2

Selain penetralan pH, soda abu juga digunakan untuk menyingkirkan kesadahan

permanen menurut proses soda dingin menurut reaksi (Degremont, 1991):

CaSO4 + Na2CO3 Na2SO4 + CaCO3

CaCl4 + Na2CO3 2NaCl + CaCO3

Setelah pencampuran yang disertai pengadukan maka akan terbentuk flok-flok

yang akan mengendap ke dasar clarifier karena gaya gravitasi, sedangkan air jernih

akan keluar melimpah (overflow) yang selanjutnya akan masuk ke penyaring pasir (sand

filter) untuk penyaringan.

Pemakaian larutan alum umumnya hingga 50 ppm terhadap jumlah air yang

akan diolah, sedangkan perbandingan pemakaian alum dan abu soda = 1 : 0,54 (Crities,

2004).

Perhitungan alum dan abu soda yang diperlukan:

Total kebutuhan air = 3075,9398 kg/jam

Pemakaian larutan alum = 50 ppm

Pemakaian larutan soda abu = 0,54 50 = 27 ppm

Larutan alum yang dibutuhkan = 50.10-6 3075,9398 = 0,1975 kg/jam

Larutan abu soda yang dibutuhkan = 27.10-6 3075,9398 = 0,1066 kg/jam


7.2.4 Filtrasi Filtrasi dalam pemurnian air merupakan operasi yang sangat umum dengan

tujuan menyingkirkan Suspended Solid (SS), termasuk partikulat BOD dalam air

(Metcalf, 1991).

Material yang digunakan dalam medium filtrasi dapat bermacam-macam: pasir,

antrasit (crushed anthracite coal), karbon aktif granular (Granular Carbon Active atau

GAC), karbon aktif serbuk (Powdered Carbon Active atau PAC) dan batu garnet.

Penggunaan yang paling umum dipakai di Afrika dan Asia adalah pasir dan gravel

sebagai bahan filter utama, sebab tipe lain cukup mahal (Kawamura, 1991).

Unit filtrasi dalam pabrik pembuatan kalsium klorida menggunakan media

filtrasi granular (Granular Medium Filtration) sebagai berikut:

1. Lapisan atas terdiri dari pasir hijau (green sand). Lapisan ini bertujuan memisahkan

flok dan koagulan yang masih terikut bersama air. Lapisan yang digunakan setinggi

10,24 in (26,06 cm).

2. Untuk menghasilkan penyaringan yang efektif, perlu digunakan medium berpori

misalnya atrasit atau marmer. Untuk beberapa pengolahan dua tahap atau tiga tahap

pada pengolahan effluent pabrik, perlu menggunakan bahan dengan luar permukaan

pori yang besar dan daya adsorpsi yang lebih besar, seperti Biolite, pozzuolana ataupun

Granular Active Carbon/GAC) (Degremont, 1991). Pada pabrik ini, digunakan

antrasit setinggi 5,33 in (13,55 cm).

3. Lapisan bawah menggunakan batu kerikil/gravel setinggi 2,99 in (7,59 cm) (Metcalf

& Eddy, 1991).

Bagian bawah alat penyaring dilengkapi dengan strainer sebagai penahan.

Selama pemakaian, daya saring sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan

regenerasi secara berkala dengan cara pencucian balik (back washing). Dari sand filter,

air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan.

Untuk air domestik, laboratorium, kantin, dan tempat ibadah, serta poliklinik,

dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor untuk membunuh kuman-

kuman di dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa kaporit, Ca(ClO)2.


Perhitungan kebutuhan kaporit, Ca(ClO)2

Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 1200 kg/jam

Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 %

Kebutuhan klorin = 2 ppm dari berat air (Gordon, 1968)

Total kebutuhan kaporit = (2.10-6 1200)/0,7 = 0,0034 kg/jam

7.2.5 Demineralisasi Air untuk umpan ketel pada reaktor harus murni dan bebas dari garam-garam

terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat demineralisasi dibagi atas

:

a. Penukar Kation (Cation Exchanger)

Penukar kation berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi

kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran antara kation

Ca, Mg dan kation lain yang larut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang

digunakan bertipe gel dengan merek IRR122 (Lorch, 1981).

Reaksi yang terjadi :

2H+R + Ca2+ Ca2+R + 2H+

2H+R + Mg2+ Mg2+R + 2H+

2H+R + Mn2+ Mn2+R + 2H+

Untuk regenerasi dipakai H2SO4 dengan reaksi :

Ca2+R + H2SO4 CaSO4 + 2H+R

Mg2+R + H2SO4 MgSO4 + 2H+R

Mn2+R + H2SO4 MnSO4 + 2H+R

Perhitungan Kesadahan Kation

Air Sungai Kampar, Riau mengandung kation Fe2+, Pb+2, Mn2+, Ca2+, dan Mg2+,

masing-masing 1,9 ppm, 0,13 ppm, 32 ppm, 8,6 ppm dan 128 ppm (Tabel 7.4)

1 gr/gal = 17,1 ppm

Total kesadahan kation = (1,9 + 0,13 + 32 + 8,6 + 128) ppm

= 170,63 ppm /17,1

= 9,9748 gr/gal


Jumlah air yang diolah = 179,343 kg/jam

= 33 gal/m 264,17 kg/m 996,24kg/jam 179,343

= 47,556 gal/jam

Kesadahan air = 9,9748 gr/gal 47,556 gal/jam 24 jam/hari

= 11,389 kg/hari

Perhitungan ukuran Cation Exchanger

Jumlah air yang diolah = 47,556 gal/jam = 0,7926 gal/menit

Dari Tabel 12.4 Nalco (1988), diperoleh data-data berikut:

- Diameter penukar kation = 2 ft

- Luas penampang penukar kation = 3,14 ft2

- Jumlah penukar kation = 1 unit

Volume resin yang diperlukan:

Total kesadahan air = 11,389 kg/hari

Dari Tabel 12.2 Nalco (1988), diperoleh:

- Kapasitas resin = 20 kg/ft3

- Kebutuhan regenerant = 6 lb H2SO4/ft3 resin

Jadi, kebutuhan resin = 3kg/ft 20kg/hari 11,389 = 0,5694ft3/hari

Tinggi resin = 14,3

0,5694 = 0,1813 ft

Tinggi minimum resin adalah 30 in = 2,5 ft (Tabel 12.4, Nalco, 1988)

Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft 3,14 ft2 = 7,85 ft3

Waktu regenerasi = kg/hari 11,3887

kg/ft 20 ft 7,85 33 = 13,7856 hari = 330,854 jam

Kebutuhan regenerant H2SO4 = 11,389 kg/hari 33

kgr/ft 20lb/ft 6

= 3,417 lb/hari = 0,065 kg/jam


b. Penukar Anion (Anion Exchanger)

Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat dalam air dengan

ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek IRA-410. Resin ini

merupakan kopolimer stirena DVB (Lorch,1981). Reaksi yang terjadi:

2ROH + SO42- R2SO4 + 2OH-

ROH + Cl- RCl + OH-

Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi:

R2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2ROH

RCl + NaOH NaCl + ROH

Perhitungan Kesadahan Anion

Air sungai Kampar, Riau mengandung Anion Cl-, SO42-, NO32-, PO43-, dan CO3-

masing-masing 24 ppm, 52 ppm, 112 ppm, 0,066 ppm, dan 0,64 ppm (Tabel 7.4).

1 gr/gal = 17,1 ppm

Total kesadahan anion = (24 + 52 + 112 + 0,066 + 0,64) ppm

= 188,706 ppm / 17,1

= 11,0354 gr/gal

Jumlah air yang diolah = 179,343 kg/jam

= 33 gal/m 264,17 kg/m 996,24kg/jam 179,343

= 47,556 gal/jam

Kesadahan air = 11,0354 gr/gal 47,556 gal/jam 24 jam/hari

= 12,5952 kg/hari

Ukuran Anion Exchanger

Jumlah air yang diolah = 47,556 gal/jam = 0,7926 gal/menit

Dari Tabel 12.4 Nalco (1988), diperoleh:

- Diameter penukar kation = 2 ft

- Luas penampang penukar kation = 3,14 ft2

- Jumlah penukar kation = 1 unit


Volume resin yang diperlukan

Total kesadahan air = 12,5952 kg/hari

Dari Tabel 12.7 Nalco (1988), diperoleh :

- Kapasitas resin = 12 kgr/ft3

- Kebutuhan regenerant = 5 lb NaOH/ft3 resin

Jadi, kebutuhan resin = 3kgr/ft 12

kg/hari 12,5952 = 6,1614 ft3/hari

Tinggi resin = 14,3

6,1614 = 0,3343 ft

Volume resin = 0,3343 ft 3,14 ft2 = 1,0496 ft3

Waktu regenerasi = kg/hari 12,5952

kgr/ft 12 ft 1,0496 33 = 1 hari = 24 jam

Kebutuhan regenerant NaOH = 12,5952 kg/hari 33

kgr/ft 12lb/ft 5

= 5,248 lb/hari = 0,0992 kg/jam

7.2.6 Deaerator Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar ion

(ion exchanger) dan superheated steam bekas sebelum dikirim sebagai air umpan ketel.

Pada deaerator ini, air dipanaskan hingga 90C supaya gas-gas yang terlarut dalam air,

seperti O2 dan CO2 dapat dihilangkan, sebab gas-gas tersebut dapat menyebabkan

korosi. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan koil pemanas di dalam deaerator.

7.3 Kebutuhan Bahan Kimia

Kebutuhan bahan kimia pada pabrik pembuatan kalsium klorida adalah sebagai

berikut:

1. Al2(SO4)3 = 0,1975 kg/jam

2. Na2CO3 = 0,1066 kg/jam

3. Kaporit = 0,0034 kg/jam

4. H2SO4 = 0,0646 kg/jam

5. NaOH = 0,0992 kg/jam


7.4 Kebutuhan Listrik

Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut:

1. Unit Proses = 400 hp

2. Unit Utilitas = 600 hp

3. Ruang kontrol dan laboratorium = 100 hp

4. Penerangan dan kantor = 30 hp

5. Bengkel = 40 hp

6. Perumahan = 100 hp

Total kebutuhan listrik = (400 + 600 + 100 + 30 + 40 + 100) hp

= 1270 hp 0,7457 kW/hp = 947,039 kW

Efisiensi generator 80%, maka

Daya output generator = 947,039 kW/0,8 = 1183,7988 kW

Sumber tenaga listrik yang dipakai untuk memenuhi kebutuhan energi listrik

secara keseluruhan di pabrik, diperoleh dari PLN dan generator set (genset).

PLN Sumber tenaga listrik dari PLN mempunyai kapasitas maksimum 1.100 KW.

Tetapi dalam pelaksanaannya jumlah listrik yang dipergunakan hanya berkisar antara

200 300 kW. Penggunaannya hanya untuk kebutuhan kantor, tempat ibadah, kantin,

laboratorium, bengkel, lampu jalan, dan lampu pabrik.

Generator Set (Genset) Mengingat seringnya dilakukan pemadaman bergilir oleh PLN maka kebutuhan

sumber listrik untuk pengoperasian listrik selain dari PLN, juga diperoleh dari

generator. Generator yang digunakan adalah jenis generator diesel AC 1500 kW, 220

240 V, 50 Hz, 3 phase yang mempunyai keuntungan :

Tenaga dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai dengan kebutuhan dengan menggunakan transformator

Daya dan tenaga listrik yang dihasilkan relatif besar Tenaga listrik stabil Kawat penghantar yang digunakan lebih sedikit Motor 3 phase harganya relatif lebih murah dan sederhana


7.5 Kebutuhan Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan untuk ketel uap dan pembangkit tenaga listrik

(generator) adalah minyak solar karena minyak solar efisien dan mempunyai nilai bakar

yang tinggi.

Keperluan Bahan Bakar Generator

Nilai bahan bakar solar = 19860 Btu/lbm (Perry, 1999)

Densitas bahan bakar solar = 0,89 kg/L

Daya output generator = 1183,7988 kW

Daya generator yang dihasilkan = 1183,7988kW(0,9478 Btu/det)/kW3600 det/jam

= 403921,0389 Btu/jam Jumlah bahan bakar = (403921,0389 Btu/jam) / (19860 Btu/lbm 0,45359 kg/lbm)

= 92,2532 kg/jam

Kebutuhan solar = (92,2532 kg/jam) / (0,89 kg/liter) = 103,6552 liter/jam

Keperluan Bahan Bakar Ketel Uap

steam/uap yang dihasilkan ketel uap = 698,780 kg/jam

CpdT superheated steam (150C 99,6 oC) = 19344,138 kJ/kg (Reklaitis, 1983) Panas yang dibutuhkan ketel

= 698,780 kg/jam x 19344,138 kJ/kg / (1,05506 kJ/Btu)

= 13.270.134,524 Btu/jam Efisiensi ketel uap = 85 %

Panas yang harus disuplai ketel = (13.270.134,524 Btu/jam) / 0,85

= 15.611.922,969 Btu/jam Nilai bahan bakar solar = 19860 Btu/lb (Perry, 1999)

Jumlah bahan bakar:

= (15.611.922,969 Btu/jam) / (19.860 Btu/lbm) 0,45359 kg/lbm

= 356,567 kg/jam Kebutuhan solar = (240,33675 kg/jam) / (0,89 kg/liter) = 400,637 liter/jam

Total kebutuhan solar = 103,6552 liter/jam + 400,637 liter/jam

= 504,2920 liter/jam


7.6 Kebutuhan udara pendingin

Udara pada suhu 30oC didinginkan di dalam unit pendinginan dengan

menggunakan refrigerant gas CO2 (R744) untuk menghasilkan udara pendingin pada

suhu 5oC sebelum dialirkan ke unit proses. Adapun kebutuhan udara pendingin pada

keseluruhan pabrik pembuatan kalsium klorida ditunjukkan pada tabel 7.5 berikut :

Tabel 7.5 Kebutuhan Udara Pendingin Pada Alat Nama Alat Jumlah udara pendingin (kg/jam)

Kristalisator (K-01) 29623,820 Rotary Cooler (RC-01) 9634,887

Total 39258,707

Unit Pendinginan/Refrigeration Unit (UP)

Fungsi : mendinginkan udara dari 30oC menjadi 50C

Jenis : Single stage mechanical refrigeration cycle

Bahan konstruksi : carbon steel

Data :

Suhu udara masuk unit pendinginan = 30oC = 303,15 K

Suhu udara keluar unit pendingin = 5C = 278,15 K

Refrigerant yang dipakai : gas Amoniak (R-717)

Kondensor

Kompresor

Chiller

expansion valve

Gambar 7.1 Siklus unit pendinginan

Suhu pendinginan = 10C

Tekanan pendinginan = 25 bar

Suhu kondensasi = 45C

Tekanan kondensasi = 91 bar


- Kapasitas refrigerasi

Kapasitas refrigerasi = panas yang diserap chiller

T rata-rata = 290,65 K = 17,5 oC

Kapasitas panas udara pada Trata-rata = 1,0216 kj/kg. K

Qc = m cp dT

= 39258,707 kg/jam x 1,0216 kj/kg. K x (303,15 K - 278,15 K)

= 1002667,377 kJ/jam

- Laju sirkulasi refrigerant

m = Qc / (H2 H1)

pada titik 4, T =-20oC = 293,15 K

Kapasitas panas amoniak pada T = 0,179 kj/kg. K

H4 = H1 = Cp.dT = 0,179 kj/kg. K x (293,15 K - 278,15 K) = 2,688 kj/kg

oleh karena proses throttling , H4 = H1

pada titik 2, T = 10oC = 283,15 K

Kapasitas panas amoniak pada T = 0,535 kj/kg. K

H2 = Cp.dT = 0,535 kj/kg. K x (318,15 K - 278,15 K) = 10,708 kj/kg

massa refrigerant = Qc / (H2 H1)

= 1002667,377 kj/jam / (10,708 kj/kg 2,688 kj/kg)

= 125016,8058 kg/jam

- Panas kompressor, (Qc)

Qc = H2 H1 = 10,708 kj/kg 2,688 kj/kg = 8,0203 kj/kg = 3,448 btu/lb

Kerja kompressor, Wc = Q x m = 8,0203 kj/kg x 125016,8058 kg/jam

= 1002667.377 kJ/jam = 278,519 KW

efisiensi kompressor = 80%

W = 278,519 KW / 0,8 = 348,148 KW

- Coefficient of performance (COP) = 2,52 (Dietrich, 2005)


7.7 Unit Pengolahan Limbah

Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau

atmosfer, karena limbah tersebut mengandung bermacam-macam zat yang dapat

membahayakan alam sekitar maupun manusia itu sendiri. Demi kelestarian lingkungan

hidup, maka setiap pabrik harus mempunyai unit pengolahan limbah.

Pada pabrik pembuatan Kalsium Klorida menghasilkan limbah cair dan limbah

gas meliputi :

1. Limbah gas

Emisi gas yang dihasilkan oleh pabrik pembuatan kalsium klorida antara lain gas

karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan dari unit reaktor asam (R-01). Jumlah gas

karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan adalah sebesar 935,081 kg/jam. Adapun

gas karbon dioksida hasil reaksi akan dikompres dan dicairkan kemudian dialirkan

ke dalam tangki penyimpanan CO2 (TU-01) dan akan dijual ke pabrik minuman,

pabrik pengawetan makanan, dan pabrik pembuatan dry ice.

2. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik

Limbah ini diperkirakan mengandung kerak dan kotoran kotoran yang melekat

pada peralatan pabrik.

3. Limbah domestik

Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari kamar

mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin berupa limbah padat dan limbah

cair.

4. Limbah laboratorium

Limbah yang berasal dari laboratorium ini mengandung bahan-bahan kimia yang

digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang digunakan, mutu produk

yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan pengembangan

proses. Limbah laboratorium termasuk limbah B3 (Bahan Berbahaya dan

Beracun) sehingga dalam penanganannya harus dikirim ke pengumpul limbah B3

sesuai dengan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 1994

Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun. Dalam pengelolaan

limbah B3 dikirim ke PPLI Cileungsi, Bogor.


Adapun tidak ada Unit Pengolahan limbah cair pada pabrik kalsium klorida ini.

Alasan tidak adanya unit pengolahan limbah cair ini adalah dikarenakan :

- Limbah yang dihasilkan mengandung kalsium klorida yang merupakan bahan

anorganik.

- Produk kaslium klorida merupakan serbuk kristal dengan komposisi 94% kalsium

klorida, 4% air, dan persen alkalinitas maksimal 2,5% (Tradekey, 2010).

- Kalsium klorida juga merupakan senyawa garam dengan pH 7 - 7,5 (Tradekey,

2010).

- Proses pembuatan kalsium klorida ini juga telah mengalami proses penetralan

sebelumnya di dalam reaktor penetral (R-02) dengan menggunakan Ca(OH)2.

- Senyawa kalsium klorida dapat mencairkan es, mengikat partikel debu di jalanan

dan menjaga kelembaban pada permukaan jalan beraspal serta relatif tidak

berbahaya untuk tanaman dan tanah.

- Sebagai tambahan, dari studi literature pada pabrik Tokuyama Corporation yang

merupakan pabrik kalsium klorida di Jepang, tidak ada pengolahan limbah cair

karena pabri kalsium klorida ini tidak menyebabkan polusi air (OECD SIDS, 2002).


TP-02

Na2CO3

PU-01

Superheated Steam

SF

TU-01

CEAE

MA

Air Domestik

Al2(SO4)3

TP-01

DEKU

FC

FC

FC

FC

PU-02

PU-03

PU-04

BS

CL

TU-02

TP-03

Kaporit

Keterangan :

AE

= Anion Exchanger

BS = Bak Sedimentasi CL = Clarifier

DE

= Deaerator

MA

= Menara Air

KU

= Ketel Uap

PU = Pompa Utilitas

SC

= Screening

SF

= Sand Filter

TP

= Tangki Pelarutan

TU

= Tangki Utilitas

Air Proses

SC

FC

PU-05

FC

PU-06

FC

PU-07

PU-08

FC FC

PU-09

PU-11

FC

PU-10

FC

FC

PU-13

PU-12

FC

PU-14

FC

Saturated Kondensat 99,6oC 1 bar

CE = Kation Exchanger

SH = Superheater


BAB VIII

LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

Lokasi suatu pabrik dapat mempengaruhi kedudukan pabrik dalam persaingan.

penentuan lokasi pabrik yang tepat tidak semudah yang diperkirakan, banyak faktor

yang dapat mempengaruhinya. Idealnya, lokasi yang dipilih harus dapat memberikan

keuntungan untuk jangka panjang dan dapat memberikan kemungkinan untuk

memperluas pabrik. Lokasi pabrik yang baik akan menentukan hal-hal sebagai berikut :

1. Kemampuan untuk melayani konsumen.

2. Kemampuan untuk mendapatkan bahan mentah yang berkesinambungan dan

harganya sampai di tempat relatif murah.

3. Kemudahan untuk mendapatkan tenaga karyawan.

Oleh karenanya pemilihan tempat bagi berdirinya suatu pabrik harus

memperhatikan beberapa faktor yang berperan yaitu faktor utama dan faktor khusus.

8.1 Lokasi Pabrik

Penentuan lokasi pabrik sangat menentukan kemajuan dan kelangsungan dari

industri, baik pada masa sekarang maupun pada masa yang akan datang, karena hal ini

berpengaruh terhadap faktor produksi dan distribusi dari pabrik yang didirikan.

Pemilihan yang tepat mengenai lokasi pabrik harus memberikan suatu perhitungan

biaya produksi dan distribusi yang minimal serta pertimbangan sosiologi, yaitu

pertimbangan dalam mempelajari sikap dan sifat masyarakat di sekitar lokasi pabrik.

Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka Pabrik Kalsium Klorida dari Batu

Kapur dan Asam Klorida ini direncanakan berlokasi di daerah Kabupaten Pelalawan,

Propinsi Riau. Kabupaten Pelalawan merupakan salah satu kota dengan banyak kegiatan

baik itu di bidang perindustrian, ekonomi, dan pendidikan. Dasar pertimbangan dalam

pemilihan lokasi pabrik adalah (Peters & Timmerhaus, 1991) :

1. Bahan baku

Suatu pabrik sebaiknya berada di daerah yang dekat dengan sumber bahan baku

dan daerah pemasaran sehingga transportasi dapat berjalan dengan lancar. Bahan

baku batu kapur direncanakan diperoleh melalui PT. Hadi Karya yang di Padang.

Sedangkan bahan kimia lainnya diperoleh dari PT. Bratachem yang di Jakarta.


2. Letak dari pasar dan kondisi pemasaran

Sering dengan meningkatnya kebutukan kalsium klorida dari tahun ke tahun,

maka dibutuhkan sarana transportasi yang baik. Sehingga produk kalsium klorida ini

dapat diangkut ataupun dikapalkan dengan mudah ke daerah pemasaran dalam dan

luar negeri. Hal ini dapat didukung dengan lokasi dari pabrik yang terdapat di

kabupaten Pelalawan, Riau, yang memiliki pelabuhan terdekat yaitu pelabuhan

Futong (laut Selat malaka) dan pelabuhan Buatan (Sungai Siak) yang berada di

kawasan perlintasan perdagangan dan tidak begitu jauh dari negara lain seperti

Singapura, Malaysia dan Batam. Selain itu, kawasan ini juga merupakan daerah

industri sehingga produknya dapat dipasarkan kepada pabrik yang membutuhkannya

di kawasan industri tersebut atau diekspor ke manca negara.

3. Fasilitas transportasi

Lokasi yang dipilih dalam rencana pendirian pabrik ini merupakan kawasan

industri yang telah memiliki sarana pelabuhan dan pengangkutan darat sehingga

pembelian bahan baku dan pelemparan produk dapat dilakukan melalui jalan darat

maupun laut.

4. Kebutuhan tenaga listrik dan bahan bakar

Dalam pendirian suatu pabrik, tenaga listrik dan bahan bakar adalah faktor

penunjang yang paling penting. Pembangkit listrik utama untuk pabrik adalah

menggunakan generator diesel yang bahan bakarnya diperoleh dari PT Pertamina,

Riau. Selain itu, kebutuhan tenaga listrik juga dapat diperoleh dari Perusahaan

Listrik Negara (PLN) wilayah Pangkalan Kerinci-Riau yaitu Riau Power.

5. Kebutuhan air

Air merupakan kebutuhan penting bagi suatu pabrik industri kimia, baik

ituuntuk keperluan proses maupun untuk keperluan lainnya. Berdasarkan monograf

daerah Riau yang menyebutkan bahwa di daerah ini terdapat sungai Kampar,

dimana diantaranya dekat dengan lokasi pabrik. Kebutuhan air ini berguna untuk

proses, sarana utilitas, dan keperluan domestik.

6. Tenaga kerja

Tenaga kerja merupakan modal untuk pendirian suatu pabrik. Dengan

didirikannya pabrik di Kabupaten Pelalawan ini diharapkan akan dapat menyerap

tenaga kerja potensial yang cukup banyak terdapat didaerah tersebut. Tenaga kerja


pada daerah ini tersediah tenaga kerja terdidik maupun tidak terdidik serta tenaga

kerja yang terlatih maupun tidak terlatih. Tenaga kerja untuk pabrik ini direkrut dari:

- Perguruan tinggi lokal, masyarakat sekitar dan perguruan tinggi lainnya.

- Tenaga ahli yang berasal dari daerah sekitar dan luar daerah.

7. Harga tanah dan bangunan

Secara geografis, kabupaten Pelalawan meliputi wilayah teritorial dengan luas

12.404,14 km dengan populasi penduduk kabupaten Pelalawan berjumlah 253.308

jiwa dengan rata-rata kepadatan penduduk 20,42 jiwa/km. Sehingga tanah yang

tersedia untuk lokasi pabrik masih cukup luas, biaya tanah bangunan untuk

pendirian pabrik relatif terjangkau yaitu sekitar Rp.250.000,00/m2 (Pemerintahan

Provinsi Riau, 2011).

8. Kemungkinan perluasan dan ekspansi

Ekspansi pabrik dimungkinkan karena tanah yang tersedia cukup luas dan

disekeliling pabrik belum banyak berdiri pabrik serta tidak mengganggu pemukiman

penduduk.

9. Kondisi iklim dan cuaca

Seperti kebanyakan daerah lain di Indonesia, maka kondisi cuaca dan iklim di

sekitar lokasi pabrik relatif stabil. Untuk daerah ini belum pernah terjadi bencana

alam yang berarti sehingga memungkinkan pabrik berjalan dengan lancar.

Temperatur udara tidak pernah mengalami penurunan maupun kenaikan yang cukup

tajam dimana berkisar antara 22 C sampai 32 C dan kelembaban udara dengan

rata-rata 80-88% dan curah hujan rata-rata 2.598 m/tahun dan tekanan udara

berkisar pada 760 mmHg dan kecepatan udaranya sedang (Pemerintahan Provinsi

Riau, 2009).

10. Masyarakat di sekitar pabrik

Sikap masyarakat diperkirakan akan mendukung pendirian pabrik kalsium

klorida ini karena selain akan menyediakan lapangan kerja bagi mereka, pabrik

kalsium klorida ini ramah lingkungan, karena limbah yang dihasilkan tidak

berbahaya dan diperkirakan tidak akan mengganggu keselamatan dan keamanan

masyarakat di sekitarnya.


11. Perumahan

Mengingat di daerah lokasi pabrik merupakan daerah padat industri, maka

direncanakan untuk mendirikan fasilitas perumahan karyawan (mess) beserta

lapangan olah raga (terbuka maupun tertutup) di sekitarnya sebagai salah satu daya

tarik bagi karyawan yang akan bekerja di pabrik. Hal ini tentu akan meningkatkan

biaya investasi perusahaan.

8.2 Tata Letak Pabrik

Tata letak pabrik adalah suatu perencanaan dan pengintegrasian aliran dari

komponen-komponen produksi suatu pabrik, sehingga diperoleh suatu hubungan yang

efisien dan efektif antara operator, peralatan dan gerakan material dari bahan baku

menjadi produk. Tata letak suatu pabrik memainkan peranan yang penting dalam

menentukan biaya konstruksi, biaya produksi, serta efisiensi dan keselamatan kerja.

Oleh karena itu tata letak pabrik harus disusun secara cermat untuk menghindari

kesulitan di kemudian hari.

Suatu rancangan tata letak pabrik yang rasional mencakup penyusunan area

proses, storage (persediaan) dan area pemindahan/area alternatif (area handling) pada

posisi yang efisien dan dengan melihat faktor-faktor sebagai berikut :

1. Urutan proses produksi dan kemudahan/aksebilitas operasi, jika suatu produk perlu

diolah lebih lanjut maka pada unit berikutnya disusun berurutan sehingga sistem

perpipaan dan penyusunan letak pompa lebih sederhana.

2. Pengembangan lokasi baru atau penambahan/perluasan lokasi yang telah ada

sebelumnya.

3. Distribusi ekonomis dari fasilitas logistik (bahan baku dan bahan pelengkap),

fasilitas utilitas (pengadaan air, steam, tenaga listrik dan bahan bakar), bengkel

untuk pemeliharaan / perbaikan alat serta peralatan pendukung lainnya.

4. Bangunan, menyangkut luas bangunan, kondisi bangunan dan konstruksinya yang

memenuhi syarat.

5. Pertimbangan kesehatan, keamanan dan keselamatan seperti kemungkinan

kebakaran/peledakan.

6. Masalah pembuangan limbah.


7. Alat-alat yang dibersihkan/dilepas pada saat shut down harus disediakan ruang yang

cukup sehingga tidak mengganggu peralatan lainya.

8. Pemeliharaan dan perbaikan.

9. Fleksibilitas, dalam perencanaan tata letak pabrik harus dipertimbangkan

kemungkinan perubahan dari proses/mesin, sehingga perubahan-perubahan yang

dilakukan tidak memerlukan biaya yang tinggi.

10. Service area, seperti kantin, tempat parkir, ruang ibadah, dan sebagainya diatur

sedemikian rupa sehingga tidak terlalu jauh dari tempat kerja.

Jadi penyusunan tata letak peralatan proses, tata letak bangunan dan lain-lain

akan berpengaruh secara langsung pada industri modal, biaya produksi, efisiensi kerja

dan keselamatan kerja.

Pengaturan tata letak pabrik yang baik akan memberikan beberapa keuntungan,

seperti (Peters & Timmerhaus, 1991) :

1. Mengurangi jarak transportasi bahan baku dan produksi, sehingga mengurangi

material handling.

2. Memberikan ruang gerak yang lebih leluasa sehingga mempermudah perbaikan

mesin dan peralatan yang rusak atau di-blowdown.

3. Mengurangi ongkos produksi.

4. Meningkatkan keselamatan kerja.

5. Mengurangi kerja seminimum mungkin.

6. Meningkatkan pengawasan operasi dan proses agar lebih baik.


8.3 Perincian Luas Tanah

Luas tanah yang digunakan sebagai tempat berdirinya pabrik diuraikan dalam

Tabel 8.1 berikut ini :

Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah

No Nama Bangunan Luas (m2)

1 Pos Keamanan 50 2 Parkir 200 3a Taman 50 3b Taman 150 3c Taman 600 4 Areal Bahan Baku 400 5 Ruang Kontrol 100 6 Areal Proses 2300 7 Areal Produk 400 8 Perkantoran 300 9 Laboratorium 100 10 Poliklinik 50 11 Kantin 100 12 Ruang Ibadah 50 13 Gudang Peralatan 200 14 Bengkel 75 15 Perpustakaan 75 16 Unit Pemadam Kebakaran 100 17 Unit Pengolahan Air 1200 18 Unit Pengolahan Udara Pendingin 450 19 Unit Pembangkit Uap 450 20 Pembangkit Listrik 300 21 Pengolahan Limbah 1500 22a Area Perluasan 700 22b Area Perluasan 300 23 Perumahan Karyawan 1200 24 Jalan 800 Total 12200


Luas areal antara bangunan diperkirakan 10 % dari luas total = 1220 m2

Sehingga luas areal seluruhnya adalah = 12200 + 1220 = 13420 m2

Jadi, direncanakan pengadaan tanah untuk pembangunan pabrik pembuatan Kalsium

Klorida ini sekitar 13420 m2. Susunan areal bagian pabrik Kalsium Klorida seperti yang

tertera pada Tabel 8.1 dapat dilihat pada gambar 8.1.


J A

L A

N

R A

Y A

S U

N G

A I

6

5 1

21

23

8

1012

13

1415

16

3a

22a

11 9

18 4

73c

22b

20

19

3b

17 2

Gambar 8.1 Tata Letak Pra Rancangan Pabrik Kalsium Klorida dari Batu Kapur dan Asam Klorida

No Nama Bangunan 1 Pos Keamanan 2 Parkir 3a Taman 3b Taman 3c Taman 4 Areal Bahan Baku 5 Ruang Kontrol 6 Areal Proses 7 Areal Produk 8 Perkantoran 9 Laboratorium 10 Poliklinik 11 Kantin 12 Ruang Ibadah 13 Gudang Peralatan 14 Bengkel 15 Perpustakaan 16 Unit Pemadam Kebakaran 17 Unit Pengolahan Air 18 Unit Pengolahan Udara Pendingin 19 Unit Pembangkit Uap 20 Pembangkit Listrik 21 Pengolahan Limbah 22a Area Perluasan 22b Area Perluasan 23 Perumahan Karyawan 24 Jalan


BAB IX

ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN

Masalah organisasi merupakan hal yang penting dalam perusahaan, hal ini

menyangkut efektivitas dalam peningkatan kemampuan perusahaan dalam

memproduksi dan mendistribusikan produk yang dihasilkan. Dalam upaya peningkatan

efektivitas dan kinerja perusahaan maka pengaturan atau manajemen harus menjadi hal

yang mutlak. Tanpa manajemen yang efektif dan efisien tidak akan ada usaha yang

berhasil cukup lama. Dengan adanya manajemen yang teratur baik dari kinerja sumber

daya manusia maupun terhadap fasilitas yang ada secara otomatis organisasi akan

berkembang (Madura, 2000).

9.1 Organisasi Perusahaan

Kata organisasi, berasal dari kata Latin organum yang dapat berarti alat, anggota

badan. James D. Mooney, menyatakan, Organisasi adalah bentuk setiap

perserikatan manusia untuk mencapai suatu tujuan bersama, sedangkan Chester I.

Barnard memberikan pengertian organisasi sebagai: Suatu sistem daripada aktivitas

kerjasama yang dilakukan dua orang atau lebih (Donelly, 1997).

Dari pendapat ahli yang dikemukakan di atas dapat diambil arti dari kata

organisasi, yaitu kelompok orang yang secara sadar bekerjasama untuk mencapai tujuan

bersama dengan menekankan wewenang dan tanggung jawab masing-masing. Secara

ringkas, ada tiga unsur utama dalam organisasi, yaitu (Sutarto, 2002) :

1. Adanya sekelompok orang

2. Adanya hubungan dan pembagian tugas

3. Adanya tujuan yang ingin dicapai

Menurut pola hubungan kerja, serta lalu lintas wewenang dan tanggung jawab, maka

bentuk-bentuk organisasi itu dapat dibedakan atas (Donelly, 1997) :

1. Bentuk organisasi garis

2. Bentuk organisasi fungsionil

3. Bentuk organisasi garis dan staf

4. Bentuk organisasi fungsionil dan staf


Bentuk organisasi garis merupakan bentuk organisasi yang paling tua dan paling

sederhana. Bentuk organisasi ini diciptakan oleh Henry Fayol. Bentuk organisasi garis

biasanya disebut juga dengan organisasi militer. Adapun cirinya adalah struktur

organisasi yang relatif kecil, jumlah karyawan relative sedikit, saling kenal dan

spesialisasi kerja yang belum begitu rumit dan tinggi.

Kebaikan dari bentuk organisasi ini adalah :

Kesatuan komando terjamin baik karena pimpinan berada pada satu tangan

Proses pengambilan keputusan berjalan dengan cepat karena jumlah orang yang

diajak berkonsultasi masih sedikit

Rasa solidaritas di antara karyawan umumnya tinggi karena saling mengenal

Keburukan dari bentuk organisasi ini adalah :

Seluruh organisasi tergantung pada satu pimpinan (satu orang) dimana bila

pimpinan tersebut tidak mampu, maka organisasi tersebut akan hancur

Ada kecenderungan pimpinan bertindak secara otoriter

Terbatasnya kesempatan karyawan untuk berkembang

9.1.2 Bentuk Organisasi Fungsionil

Ciri-ciri dari organisasi fungsionil adalah segelintir pimpinan tidak mempunyai

bawahan yang jelas, sebab setiap atasan berwenang memberi komando kepada setiap

bawahan, sepanjang ada hubungannya dengan fungsi atasan tersebut (Donelly, 1997).

Kebaikan dari bentuk organisasi fungsionil :

Pembagian tugas tugas jelas

Spesialisasi karyawan dapat dikembangkan dan digunakan semaksimal mungkin

Digunakan tenaga-tenaga ahli dalam berbagai bidang sesuai dengan fungsi-

fungsinya

Keburukan bentuk organisasi fungsionil, yaitu :

Karena adanya spesialisasi, sukar mengadakan penukaran atau pengalihan tanggung jawab kepada fungsinya.

Para karyawan mementingkan bidang pekerjaannya, sehingga sukar dilaksanakan koordinasi.


9.1.3 Bentuk Organisasi Garis dan Staf

Bentuk organisasi ini umumnya dianut oleh organisasi besar dengan daerah kerja

yang luas, mempunyai bidang tugas yang beraneka dan rumit serta jumlah karyawan

yang banyak.

Kebaikan bentuk organisasi garis dan staf adalah :

Dapat digunakan oleh setiap organisasi yang besar, apapun tujuannya, betapa pun luas tugasnya dan betapa pun kompleks susunan organisasinya.

Pengambilan keputusan yang sehat lebih mudah diambil, karena adanya staf ahli. Keburukan bentuk organisasi garis dan staf, adalah:

Karyawan tidak saling mengenal, solidaritas sukar diharapkan. Karena rumit dan kompleksnya susunan organisasi, koordinasi kadang-kadang sukar

diharapkan.

9.1.4 Bentuk Organisasi Fungsional dan Staf

Bentuk organisasi fungsionil dan staf, merupakan kombinasi dari bentuk

organisasi fungsionil dan bentuk organisasi garis dan staf. Kebaikan dan keburukan dari

bentuk organisasi ini merupakan perpaduan dari bentuk organisasi yang dikombinasikan

(Donelly, 1997).

Dari uraian di atas dapat diketahui kebaikan dan keburukan dari beberapa

bentuk organisasi. Setelah mempertimbangkan baik dan buruknya maka pada Pra-

rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Klorida dari Batu Kapur dan Asam Klorida

menggunakan bentuk organisasi garis dan staf. Bagan Struktur Organisasi Perusahaan

Pabrik Kalsium Klorida dari Batu Kapur dan Asam Klorida ditampilkan pada gambar

9.1.

9.2 Manajemen Perusahaan

Umumnya perusahaan modern mempunyai kecenderungan bukan saja terhadap

produksi, melainkan juga terhadap penanganan hingga menyangkut organisasi dan

hubungan sosial atau manajemen keseluruhan. Hal ini disebabkan oleh aktivitas yang

terdapat dalam suatu perusahaan atau suatu pabrik diatur oleh manajemen. Dengan kata

lain bahwa manajemen bertindak memimpin, merencanakan, menyusun, mengawasi,

dan meneliti hasil pekerjaan. Perusahaan dapat berjalan dengan baik secara menyeluruh,


apabila perusahaan memiliki manajemen yang baik antara atasan dan bawahan

(Donelly, 1997).

Fungsi dari manajemen adalah meliputi usaha memimpin dan mengatur faktor-

faktor ekonomis sedemikian rupa, sehingga usaha itu memberikan perkembangan dan

keuntungan bagi mereka yang ada di lingkungan perusahaan.

Dengan demikian, jelaslah bahwa pengertian manajemen itu meliputi semua

tugas dan fungsi yang mempunyai hubungan yang erat dengan permulaan dari

pembelanjaan perusahaan (financing).

Dengan penjelasan ini dapat diambil suatu pengertian bahwa manajemen itu

diartikan sebagai seni dan ilmu perencanaan (planning), pengorganisasian, penyusunan,

pengarahan, dan pengawasan dari sumber daya manusia untuk mencapai tujuan

(criteria) yang telah ditetapkan (Donelly, 1997).

Menurut Donelly (1997), manajemen dibagi menjadi tiga kelas pada perusahaan

besar yaitu :

1. Top manajemen

2. Middle manajemen

3. Operating manajemen

Orang yang memimpin (pelaksana) manajemen disebut dengan manajer.

Manajer ini berfungsi atau bertugas untuk mengawasi dan mengontrol agar manajemen

dapat dilaksanakan dengan baik sesuai dengan ketetapan yang digariskan bersama.

Menurut Madura (2000), syarat-syarat manajer yang baik adalah :

1. Harus menjadi contoh (teladan).

2. Harus dapat menggerakkan bawahan.

3. Harus bersifat mendorong.

4. Penuh pengabdian terhadap tugas-tugas.

5. Berani dan mampu mengatasi kesulitan yang terjadi.

6. Bertanggung jawab, tegas dalam mengambil atau melaksanakan keputusan yang

diambil.

7. Berjiwa besar.


9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha

Dalam mendirikan suatu perusahaan yang dapat mencapai tujuan dari perusahaan

itu secara terus-menerus, maka harus dipilih bentuk perusahaan apa yang harus

didirikan agar tujuan itu tercapai. Menurut Sutarto (2002), bentuk-bentuk badan usaha

yang ada dalam praktek di Indonesia, antara lain adalah :

1. Perusahaan Perorangan

2. Persekutuan dengan firma

3. Persekutuan Komanditer

4. Perseroan Terbatas

5. Koperasi

6. Perusahaan Negara

7. Perusahaan Daerah

Bentuk badan usaha dalam Pra-rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Klorida dari

Batu Kapur dan Asam Klorida direncanakan adalah perusahaan yang berbentuk

Perseroan Terbatas (PT). Perseroan Terbatas adalah badan hukum yang didirikan

berdasarkan perjanjian, melakukan kegiatan usaha dengan modal dasar yang seluruhnya

terbagi dalam saham, dan memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam UU No. 1 tahun

1995 tentang Perseroan Terbatas (UUPT), serta peraturan pelaksananya.

Syarat-syarat pendirian Perseroan Terbatas adalah :

1. Didirikan oleh dua orang atau lebih, yang dimaksud dengan orang adalah orang

perseorangan atau badan hukum.

2. Didirikan dengan akta otentik, yaitu di hadapan notaris.

3. Modal dasar perseroan, yaitu paling sedikit Rp.20.000.000,- (dua puluh juta rupiah)

atau 25 % dari modal dasar, tergantung mana yang lebih besar dan harus telah

ditempatkan dan telah disetor.

Prosedur pendirian Perseroan Terbatas adalah :

1. Pembuatan akta pendirian di hadapan notaris

2. Pengesahan oleh Menteri Kehakiman

3. Pendaftaran Perseroan

4. Pengumuman dalam tambahan berita Negara.


Dasar-dasar pertimbangan pemilihan bentuk perusahaan PT adalah sebagai

berikut :

1. Kontinuitas perusahaan sebagai badan hukum lebih terjamin, sebab tidak tergantung

pada pemegang saham, dimana pemegang saham dapat berganti-ganti.

2. Mudah memindahkan hak pemilik dengan menjual sahamnya kepada orang lain.

3. Mudah mendapatkan modal, yaitu dari bank maupun dengan menjual saham.

4. Tanggung jawab yang terbatas dari pemegang saham terhadap hutang perusahaan.

5. Penempatan pemimpin atas kemampuan pelaksanaan tugas.

9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab

9.4.1 Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS)

Pemegang kekuasaan tertinggi pada struktur organisasi garis dan staf adalah

Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) yang dilakukan minimal satu kali dalam

setahun. Bila ada sesuatu hal, RUPS dapat dilakukan secara mendadak sesuai dengan

jumlah forum. RUPS dihadiri oleh pemilik saham, Dewan Komisaris dan General

Manager.

Hak dan wewenang RUPS (Sutarto, 2002) :

1. Meminta pertanggungjawaban Dewan Komisaris dan General Manager lewat suatu

sidang.

2. Dengan musyawarah dapat mengganti Dewan Komisaris dan General Manager

serta mengesahkan anggota pemegang saham bila mengundurkan diri.

3. Menetapkan besar laba tahunan yang diperoleh untuk dibagikan, dicadangkan, atau

ditanamkan kembali.

9.4.2 Dewan Komisaris Dewan Komisaris dipilih dalam RUPS untuk mewakili para pemegang saham

dalam mengawasi jalannya perusahaan. Dewan Komisaris ini bertanggung jawab

kepada RUPS. Tugas-tugas Dewan Komisaris adalah :

1. Menentukan garis besar kebijaksanaan perusahaan.

2. Mengadakan rapat tahunan para pemegang saham.

3. Meminta laporan pertanggungjawaban General Manager secara berkala.


4. Melaksanakan pembinaan dan pengawasan terhadap seluruh kegiatan dan

pelaksanaan tugas General Manager.

9.4.3 General Manager General Manager merupakan pimpinan tertinggi yang diangkat oleh Dewan

Komisaris. Adapun tugas-tugas General Manager adalah :

1. Memimpin dan membina perusahaan secara efektif dan efisien.

2. Menyusun dan melaksanakan kebijaksanaan umum pabrik sesuai dengan

kebijaksanaan RUPS.

3. Mengadakan kerjasama dengan pihak luar demi kepentingan perusahaan.

4. Mewakili perusahaan dalam mengadakan hubungan maupun perjanjian-perjanjian

dengan pihak ketiga.

5. Merencanakan dan mengawasi pelaksanaan tugas setiap personalia yang bekerja

pada perusahaan.

Dalam melaksanakan tugasnya, General Manager dibantu oleh Manajer Produksi,

Manajer Teknik, Manajer Umum dan Keuangan, M

Documents

Chapter III XI