150
Laporan Tugas Akhir Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366) Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384) 1 BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Microcrystalline cellulose (MCC) merupakan turunan selulosa yang diperoleh dengan cara memberi perlakuan pada alfα-selulosa yang dikandung oleh tumbuhan berserat dengan menggunakan larutan asam. Di bidang farmasi, MCC digunakan sebagai bahan eksipien dalam formulasi pembuatan tablet, pengikat agar bahan-bahan dalam tablet tetap menyatu. Kandungan utama yang berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan MCC yaitu bahan yang berserat dan memiliki kandungan selulosa cukup tinggi. Setiap bahan memiliki jumlah selulosa yang berbeda-beda. Semakin tinggi kandungan selulosa dalam biomassa, maka kemungkinan biomassa dijadikan sebagai bahan baku semakin besar. Beberapa bahan yang mengandung selulosa dan dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan MCC tercantum pada tabel 1. Tabel 1. Daftar Biomassa dan Kandungannya. Biomassa (Lignoselulosa) Selulosa (% berat)) Hemiselulosa (% berat) Lignin (% berat) Kayu keras 38 - 49 19 26 23 30 Kayu lunak 40 - 45 7 14 26 34 Pelepah sawit 37 - 45 23 - 25 18 20 Tandan kosong sawit 36 - 42 25 - 27 15 17 Ampas tebu 32 - 44 27 - 32 19 24 Jerami padi 28 - 36 23 - 28 12 - 16 Sumber : Susanto (1998) Dilihat dari tabel 1, dapat diketahui bahwa tandan kosong kelapa sawit (TKKS) mengandung selulosa sebesar 36 42 % (% berat). Kadungan selulosa ini cukup tinggi untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan MCC. TKKS lebih dipilih dibandingkan dengan kayu keras dan kayu lunak karena sebagian

Laporan Tugas Akhir - etd.repository.ugm.ac.idetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/75707/potongan/S1-2014... · Laporan Tugas Akhir ... Proses hidrolisis asam Proses hidrolisis dengan

Embed Size (px)

Citation preview

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Microcrystalline cellulose (MCC) merupakan turunan selulosa yang

diperoleh dengan cara memberi perlakuan pada alfα-selulosa yang dikandung oleh

tumbuhan berserat dengan menggunakan larutan asam. Di bidang farmasi, MCC

digunakan sebagai bahan eksipien dalam formulasi pembuatan tablet, pengikat

agar bahan-bahan dalam tablet tetap menyatu.

Kandungan utama yang berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan baku

pembuatan MCC yaitu bahan yang berserat dan memiliki kandungan selulosa

cukup tinggi. Setiap bahan memiliki jumlah selulosa yang berbeda-beda. Semakin

tinggi kandungan selulosa dalam biomassa, maka kemungkinan biomassa

dijadikan sebagai bahan baku semakin besar. Beberapa bahan yang mengandung

selulosa dan dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan MCC tercantum pada tabel

1.

Tabel 1. Daftar Biomassa dan Kandungannya.

Biomassa

(Lignoselulosa)

Selulosa

(% berat))

Hemiselulosa

(% berat)

Lignin

(% berat)

Kayu keras 38 - 49 19 – 26 23 – 30

Kayu lunak 40 - 45 7 – 14 26 – 34

Pelepah sawit 37 - 45 23 - 25 18 – 20

Tandan kosong

sawit

36 - 42 25 - 27 15 – 17

Ampas tebu 32 - 44 27 - 32 19 – 24

Jerami padi 28 - 36 23 - 28 12 - 16

Sumber : Susanto (1998)

Dilihat dari tabel 1, dapat diketahui bahwa tandan kosong kelapa sawit

(TKKS) mengandung selulosa sebesar 36 – 42 % (% berat). Kadungan selulosa

ini cukup tinggi untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan MCC. TKKS

lebih dipilih dibandingkan dengan kayu keras dan kayu lunak karena sebagian

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

2

besar kayu sudah menjadi bahan baku industri kertas, sehingga untuk menghindari

kelangkaan bahan baku lebih dipilih TKKS. Pemilihan TKKS dibanding pelepah

sawit disebakan oleh faktor usia tanaman kelapa sawit. Tanaman kelapa sawit

memiliki umur yang cukup panjang untuk tetap produktif menghasilkan buah.

Jika pelapah sawit dijadikan bahan baku utama, kemungkinan mendapatkan

pelapah sawit dari tanaman yang sudah tidak produktif kecil. Sedangkan untuk

TKKS, akan tetap dihasilkan selama industri minyak kelapa sawit tetap

beroperasi. Kemungkinan bahan baku lainnya adalah ampas tebu. Ampas tebu

memiliki kandungan selulosa yang cukup tinggi dan dapat diperoleh dari pabrik

gula. Namun demikian, keberadaan ampas tebu sendiri dapat dikatakan tidak ada

karena ampas tebu yang dihasilkan oleh pabrik gula akan digunakan oleh pabrik

itu sendiri untuk mencukupi kebutuhan listriknya. Oleh karena itu, TKKS

dianggap lebih memungkinkan untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan

MCC.

Pada umumnya, TKKS diolah menjadi pupuk organik karena masih

mengandung unsur hara seperti N, P, K. Pengolahan TKKS menjadi pupuk

organik belum terlaksana secara optimal, sehingga TKKS masih menumpuk di

pabrik-pabrik minyak kelapa sawit. Pemanfaatan TKKS sebagai bahan baku

pembuatan MCC sangat bermanfaat karena dapat mengurangi jumlah limbah

padat dari pabrik minyak kelapa sawit dan juga meningkatkan nilai ekonomis.

Aplikasi MCC dapat dilihat dalam industri farmasi, polimer dan makanan.

Indonesia diperkirakan memiliki 12,9 juta ton tandan kosong kelapa sawit setiap

tahun (www.fahutanipb.com).

Dalam menentukan kapasitas pabrik MCC, diperlukan beberapa

pertimbangan yang meliputi potensi pasar yang ada, permintaan pasar, kapasitas

pabrik yang sudah ada, dan kapasitas produksi yang optimum. Pasar untuk

komoditas MCC dapat dikatakan stabil. Dilihat dari permintaan pasar, tingkat

produksi dari bidang farmasi dengan penggunaan MCC akan meningkat. Harga

penjualan produk tergantung oleh peningkatan karakteristik MCC yang dihasilkan

oleh pabrik.

Kapasitas produksi yang optimum dapat dianalisis dari ketersediaan bahan

baku dan kapasitas pabrik yang sudah ada. Bahan baku yang digunakan adalah

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

3

tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang merupakan limbah lignoselulosa

terbesar yang diperoleh dari pabrik kelapa sawit. TKKS yang dihasilkan sebanyak

20-23% terhadap berat tandan buah segar (TBS) (Ditjen PPHP, 2006). Rata-rata

pabrik kelapa sawit di Sumatra Utara memiliki kapasitas lebih dari 30 ton

TBS/jam. Jadi, dapat dikatakan bahwa TKKS yang dihasilkan kurang lebih 6,9

ton TKKS/jam atau 4968 ton TKKS/bulan. Kapasitas pabrik yang sudah ada dapat

diambil contoh perusahaan Guangzhou zeyu Co. Salah satu produk dari

perusahaan tersebut adalah MCC. Kapasitas produksi yang dihasilkan oleh pabrik

tersebut adalah sebesar 200 ton/bulan sehingga apabila produksi tersebut diubah

dalam satuan tahun, maka akan menghasilkan 2400 ton/tahun. Kebanyakan

pabrik MCC berada di luar Indonesia seperti India, USA, dll. Untuk itu, perlu

didirikan pabrik MCC ini di Indonesia untuk mengurangi import MCC ke dalam

negeri sekaligus sebagai upaya untuk mengembangkan usaha ekspor MCC. Pabrik

MCC yang akan didirikan sebaiknya memiliki kapasitas lebih besar dari pabrik

yang sudah ada supaya harga produk dapat bersaing. Selain itu perlu

dipertimbangkan ketersediaan tenaga kerja yang murah untuk memenuhi

kebutuhan tenaga kerja baik dalam hal jumlah, keahlian maupun balas jasa. Dari

pertimbangan-pertimbangan tersebut, maka dipilihlah kapasitas produksi untuk

pabrik ini sebesar 5000 ton/tahun. Dengan kapasitas sebesar itu, maka harga

produk MCC yang dihasilkan dapat bersaing dengan produk MCC yang lain serta

dapat memenuhi kebutuhan pasar.

Pemilihan lokasi pabrik merupakan hal yang paling penting dan perlu

dipertimbangkan. Pemilihan lokasi pabrik yang tidak tepat dapat berdampak

buruk bagi keberlangsungan suatu produksi. Pemilihan lokasi pabrik didasarkan

pada pertimbangan-pertimbangan dari segi ekonomi, sosial, maupun hukum.

Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tersebut, maka pabrik MCC akan

dibangun di Kalimantan barat dan letaknya berdekatan dengan pabrik Crude Palm

Oil (CPO) di kawasan tersebut, salah satunya yaitu pabrik CPO milik PT smart,

Tbk. Penempatan lokasi pabrik yang berdekatan dengan pabrik CPO akan

mempermudah dalam mendapatkan bahan baku berupa TKKS. Selain itu, jarus

pemasaran, transportasi, serta eksport import dapat diakses dengan mudah karena

lokasi pabrik berada dekat dengan Pos Lintas Batas, Malaysia. Sedangkan

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

4

kebutuhan air dapat diperoleh dari sungai Kapuas atau dengan pembuatan

beberapa sumur bor di sekitar kawasan pabrik.

B. TINJAUAN PUSTAKA

Pembuatan MCC dari biomassa TKS dilakukan dengan mengisolasi

selulosa yang terkandung dalam TKKS. Kemudian, selulosa yang diperoleh

disiolasi untuk mendapatkan α-selulosa. α-selulosa kemudian diproses untuk

memproduksi MCC. Beberapa proses yang dapat digunakan untuk memproduksi

MCC, yaitu:

1. Proses hidrolisis asam

Proses hidrolisis dengan asam merupakan metode konvensional dalam

pembuatan MCC. U.S.Pat.No. 3,954,727 (Toshkov et al.) menjelaskan

tentang beberapa metode hidrolisis untuk memperoleh MCC dengan

kualitas baik. Proses reaksi hidrolisis selulosa dengan asam membentuk

MCC dilakukan dalam reaktor batch. Larutan asam yang dapat digunakan

adalah asam klorida (HCl) atau asam sulfat (H2SO4). Larutan asam

tersebut berfungsi untuk melarutkan selulosa amorf. Kondisi operasi yang

dibutuhkan untuk menjalankan reaksi adalah suhu di atas 160oC. Terdapat

beberapa kerugian dalam penggunaan metode konvensional, yaitu

beroperasi pada suhu tinggi. Larutan asam yang bekerja pada temperatur

atau tekanan tinggi berpotensi menimbulkan masalah korosi terhadap

reaktor. Selain itu, membutuhkan larutan asam dalam jumlah besar untuk

menghidrolisis selulosa. Sehingga, pada akhir proses reaksi akan

menyisakan larutan asam dalam jumlah besar.

2. Proses kontak uap

Proses kedua untuk memperoleh MCC dijelaskan dalam U.S.Pat.No.

5,769,934 (Ha, et al). MCC diproduksi dengan cara mengkontakkan

selulosa dengan steam bertekanan pada temperature antara 180oC sampai

350oC selama waktu yang cukup untuk mecapai kondisi LODP (levelling-

off degree of polymerization). Proses pengontakkan bertujuan untuk

menghidrolisis selulosa dan menghilangkan lignin dan hemiselulosa. Uap

jenuh secara terus menerus diumpankan ke dalam reaktor sampai

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

5

mencapai tekanan 430 psig. Tekanan di dalam reaktor antara 390 psig

(2,689 Pa) sampai 430 psig (2,965 Pa). Kelebihan dari proses ini adalah

tidak membutuhkan larutan asam. MCC yang diproduksi dengan proses

kontak berbentuk koloid.

3. Proses hidrolisis gas

Proses hidrolisis gas merupakan proses hidrolisis dengan menggunakan

gas yang dijelaskan dalam U.S.Pat.No. 5,543,511. Selulosa dihidrolisis

sebagian di dalam reaktor bertekanan menggunakan air dan menjaga suhu

reaktor pada suhu reaksi, 100 DP (degree of polymerization). Kemudian,

menginjeksikan gas oksigen atau karbon dioksida dengan menjaga tekanan

antara 0,1 sampai 60 bar pada 20oC. Rasio antara selulosa dan air dalam

reaktor yaitu 1:8 sampai 1:20 (V/V). Kelebihan dari proses ini yaitu dapat

menghasilkan yield di atas 95%. Proses ini dikategorikan ramah

lingkungan karena air limbah yang dihasilkan tidak lagi mengandung

garam inorganik. Namun proses ini hanya sesuai untuk bahan baku

selulosa murni.

4. Proses ekstruksi reaktif

Pembuatan MCC dari material yang mengandung lignin, hemiselulosa,

dan selulosa, dijelaskan pada U.S.Pat.No. 6,228,213 dengan menggunakan

proses ekstruksi reaktif. Ekstruksi tahap pertama melibatkan natrium

hidroksida (NaOH) yang dilakukan pada rentang temperatur 140oC sampai

170oC untuk menghilangkan senyawa kompleks lignocellulosic.

Kemudian, tahap kedua yaitu dengan melibatkan larutan asam yang

dilakukan pada suhu 140oC. Selulosa dan larutan asam direaksikan dalam

screw conveyor. Screw conveyor terdiri atas screw dan barrel. Screw

diputar sehingga menghasilkan tekanan pada selulosa, kemudian selulosa

bercampur dengan larutan asam membentuk MCC. Kelebihan proses ini

yaitu dapat dijalankan pada proses kontinyu untuk memproduksi MCC

dengan waktu reaksi lebih cepat dan dengan efisiensi yang baik. Dilihat

dari segi produk MCC, partikel MCC yang dihasilkan kecil sehingga tidak

membutuhkan perlakuan tambahan untuk memperkecil partikel.

5. Proses enzim

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

6

Proses enzim untuk menghasilkan MCC dijelaskan dalam U.S.Pat.No.

5,346,589 (Braunstein, et al.). Pada proses ini, hidrolisis ini dilakukan

dengan menggunkan enzim sebagai katalis. Enzim yang digunakan

dihasilkan dari mikroba seperti enzim a-amylase yang dipakai untuk

hidrolisis pati menjadi glukosa dan maltosa (Groggins, 1958). Dalam

hidrolisis selulosa, mikrobia yang digunakan dapat berupa Trichoderma

viride. Mikrobia tersebut akan menghasilkan enzim endo-celullase yang

dapat memutus bagian amorf α-cellulose secara selektif. Kondisi operasi

yang disarankan dalam proses ini adalah 50-60oC dan pH 2.5-3. Proses ini

memiliki beberapa kelebihan yaitu, hidrolisis dengan enzim lebih bersih

dan prosesnya lebih selektif, bekerja pada tekanan dan temperatur yang

sedang. Namun, proses hidrolisis dengan menggunakan enzim terjadi

secara lambat dengan waktu reaksi sekitar 24 sampai 48 jam. Ditinjau dari

waktu reaksi, proses ini tidak cocok untuk aplikasi secara komersial.

Berdasarkan uraian proses di atas, proses yang dipilih dalam perancangan

pabrik MCC ini adalah ekstruksi reaktif. Proses ini memiliki kelebihan-kelebihan

dari segi waktu reaksi, ekonomis, dan juga peralatan. Dari segi alat,

pengoperasian screw conveyor lebih sederhana dibandingkan pengoperasian

reaktor bertekanan. Selain itu, proses ekstruksi reaktif membutuhkan larutan asam

lebih sedikit dibandingkan dengan hidrolisis asam secara konvensional, sehingga

limbah asam yang dihasilkan berkurang. Proses produksi dengan metode ekstruksi

reaktif dianggap paling menguntungkan dibandingkan dengan proses produksi

yang lain.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

7

BAB II

URAIAN PROSES

Bahan baku pembuatan microcrystalline cellulose pada pabrik ini berupa

tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang diperoleh dari pabrik CPO terdekat.

Tandan kosong ini masih berukuran besar sehingga perlu dilakukan pretreatment

bahan baku agar tandan kosong kelapa sawit mudah untuk diolah. Tahap

persiapan bahan baku dilakukan dengan menghancurkan TKKS sehingga

memiliki ukuran yang lebih kecil. TKKS dari gudang penyimpanan bahan baku,

diangkut dengan menggunakan belt conveyor (BC-01) menuju hammer crusher

untuk dihancurkan. Dalam tahap penghancuran digunakan 2 buah crusher agar

kerja crusher tidak terlalu berat.Crusher pertama (HC-01) mampu

menghancurkan TKKS menjadi berukuran sekitar 5-8 cm. Selanjutnya TKKS

dimasukkan ke dalam crusher kedua (HC-02). Pada crusher kedua, TKKS dibuat

menjadi chip yang berukuran lebih kecil dari sebelumnya. Chip ini lalu di ayak

menggunakan screen (S-01) berukuran 20 mesh. Chip TKKS yang tidak lolos

screen (oversize) di kembalikan ke crusher kedua untuk dihancurkan kembali.

Dari S-01, chip TKKS diangkut mrnggunakan belt conveyor (BC-02), dilanjutkan

dengan bucket elevator (BE-01) kemudian disimpan di dalam bin (G-02) sebelum

diumpankan ke dalam digester.

Proses selanjutnya yaitu delignifikasi TKKS. Proses delignifikasi ini

dilakukan untuk menghilangkan kandungan lignin yang terdapat dalam TKKS.

Chip TKKS dalam bin (G-02) dikeluarkan dan diangkut dengan bucket elevator

(BE-02) untuk diumpankan kedalam digester (RD-01). Pengoperasian digester

dilakukan secara batch dengan lama satu siklus yaitu 6 jam. Satu siklus batch

terdiri dari 4 tahapan, yaitu tahap pengisian, tahap injeksi steam, tahap

pengosongan, dan tahap pembersihan. Total waktu untuk tahap pengisian yaitu

120 menit. Pengisian umpan TKKS ke dalam digester dilakukan selama 1 jam.

Pada saat yang sama, diumpankan larutan NaOH 12% ke dalam digester. Tahap

selanjutnya yaitu injeksi steam. Steam diinjeksikan ke dalam digester melalui

bagian bawah digester. Proses injeksi steam dilakukan selama 3 jam. Setelah

tahap ini selesai, dilakukan tahap pengosongan digester dengan mengalirkan pulp

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

8

menuju tangki blow down (TBD). Tangki blow down ini berfungsi untuk

menurunkan tekanan dan suhu pulp menjadi 100 C. Tahap pengosongan

dilakukan selama 40 menit. Selanjutnya, dilakukan tahap pembersihan digester

selama 20 menit. Pembersihan dilakukan dengan menyemprotkan air ke dalam

digester. Selama tahap bembersihan berlangsung, proses pemasakan TKKS untuk

digester kedua mulai dilakukan. Di dalam digester yang berisi larutan NaOH,

polimer lignin akan terdegradasidan kemudian larut dalam larutan pemasak.

Larutnya lignin ini disebabkan oleh terjadinya transfer ion hidrogen dari gugus

hidroksil pada lignin ke ionhidroksil (Gilligan, 1974). Menurut Murdiyatmo

dalam Darnoko et al. (1995),mengatakan bahwa alkali (NaOH) selain dapat

melarutkan lignin juga dapat melarutkan hemiselulosa. Reaksi lignin dengan

gugus hidroksil dari NaOH padaproses delignifikasi adalah sebagai berikut :

Lignin + NaOH Na-Lignat + H2O (1)

Dari tangki blow down (TBD-01), pulp diumpankan menuju tangki antara

(TA-01) atau tangki penyimpanan pulp sementara dengan menggunakan pompa.

Pulp disimpan dalam tangki antara agar proses hidrolisis dapat berlangsung secara

kontinyu. Pulp dari tangki antara dialirkan menuju rotary drum vacuum filter

(RDVF-01) untuk dihilangkan Na-lignnat dan hemiselulosa yang bercampur

dengan α-selulosa.

Pulp yang kaya α-selulosa selanjutnya diumpankan menuju screw

conveyor (SC-01) untuk dilakukan proses hidrolisis. Proses hidrolisis ini

dilakukan dengan bantuan katalis berupa larutan HCl 5 %. Dalam proses

hidrolisis, diasumsikan seluruh α-selulosa terhidrolisis menjadi MCC. Didalam

screw conveyor terjadi proses hidrolisis selulosa dengan bantuan katalis asam

berupa larutan HCl. Kandungan α-selulosa akan terkonversi menjadi

HCl H+ + Cl

- (2)

HCl + NaOH NaCl + H2O (3)

Reaksi hidrolisis selulosa di dalam screw conveyor dapat dipercepat

dengan penambahan katalisator berupa larutan HCl. HCl ini akan terurai menjadi

H+ dan Cl

-. Ion H

+ berperan dalam proses hidrolisis sebagai katalis. Selanjutya ion

H+ dan Cl

-akan bereaksi dengan NaOH sisa menghasilkan NaCl dan air.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

9

Campuran antara produk dan katalis perlu dipisahkan. Pemisahannya

dilakukan dengan pencucian. Campuran produk dan katalis dari screw conveyor

dialirkan menuju tangki pencuci (TW-01) untuk diencerkan dengan air sehingga

kadar HCl menjadi rendah. Pada konsentrasi ini, sebagian MCC akan membentuk

endapan. Selanjutnya, untuk menghilangkan lignin tersisa, perlu dilakukan proses

bleaching. Campuran dari tangki pencuci dialirkan ke dalam tangki bleaching

(TB-01) lalu ditambahkan larutan H2O2 9,3% yang dialirkan dari tangki

penyimpanan H2O2.

Masih terdapat sejumlah HCl yang terkandung dalam produk. Untuk

menghilangkan HCl tersisa, campuran MCC bebas lignin diumpankan ke screen

(S-02) sehingga diperoleh slurry MCC dengan kandungan HCl rendah.

Selanjutnya campuran ini kembali dicuci di dalam tangki pencuci (TW-02) hingga

diperoleh nilai HCl sisa sekecil mungkin.

Slurry MCC dari screen terakhir, masih mengandung air. Untuk

menghilangkan kandungan airnya perlu dilakukan pengeringan.Slurry MCC

diumpankan ke dalam Rotary dryer (RoD-01) untuk dikeringkan. Media

pengering berupa udara bersuhu 90 C. Selanjutnya dari rotary dryer, produk MCC

diumpankan ke dalam ball mill (BM) agar ukurannya menjadi lebih halus dan

sesuai dengan spesifikasi produk yang diinginkan. Produk MCC yang keluar dari

ball mill diayak dengan ayakan sehingga produk MCC berukuran 45/60 mesh.

Produk MCC yang tidak lolos ayakan diumpankan kembali ke dalam ball mill.

Produk MCC yang telah sesuai dengan spesifikasi selanjutnya di simpan di dalam

gudang penyimpanan produk (G-03).

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

10

BAB III

SPESIFIKASI BAHAN

1. BAHAN UTAMA

a. Tandan Kosong Kelapa Sawit

Bentuk fisik : serat

Ukuran : 0.710-0.500 mm

Kandungan air : 17%

Komposisi

Lignin : 15 – 17 %

α- selulosa : 36 – 42 %

Hemiselulosa : 25 – 27 %

Dalam perhitungan diambil asumsi komposisi sebagai berikut:

Lignin : 16 %

α- selulosa : 40 %

Hemiselulosa : 27 %

Harga : U$S 1,5 per ton

b. Natrium Hidroksida

Nama Kimia : Natrium Hidroksida

Rumus Molekul : NaOH

Berat Molekul : 40 gram/mol

Fase : cair (larutan dengan pelarut air) dalam kondisi

lingkungan

Kemurnian : 48 % (% berat)

pH : 13,5

Titik didih : 1388oC

Titik leleh : 323oC

Flammability : Non-Flammable

Harga : U$S 165,3 per ton

c. Asam Klorida

Nama Kimia : Asam Klorida

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

11

Rumus Molekul : HCl

Berat Molekul : 36,5 gram/mol

Fase : cair

Kemurnian : 38 % (% berat)

pH : 13,5

Titik didih : 108,58oC

Titik leleh : 323oC

Flammability : Non-Flammable

Harga : U$S 57,85 per ton

2. BAHAN PEMBANTU

a. Hidrogen Peroksida

Rumus molekul : H2O2

Berat molekul : 34 g/mol

Titik didih : 102°C (216°F) (8% dan 10%)

110°C (229°F) (40%)

114°C (237°F) (50%)

Kemurnian : 50%

pH : 2.5-3.5

Tekanan Uap : 31 mmHg @ 30°C (8%)

30 mmHg @ 30°C (10%)

22 mmHg @ 30°C (40%)

18.3 mmHg @ 30°C (50%)

Sifat fisik : korosif, tidak berwarna, tidak berbau, oksidator

kuat

3. PRODUK

a. Microcrystalline Cellulose

Rumus molekul : (C6H12O5)n

Derajat polimerisasi : 60 (rata-rata)

Ukuran : 60 µm mesh

Bentuk : serbuk

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

12

Warna : putih

Titik leleh : 500-518 oC

Bulk density : 0,2 – 0,5 g/cc

Kemurnian : min 97% selulosa

Kelarutan : tidak larut dalam air, etanol, eter, dan asam

mineral. Terlarut sangat sedikit dalam larutan

NaOH

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

13

BAB IV

DIAGRAM ALIR

Diagram alir kualitatif dan kuantitatif proses pembuatan Microcrystalline

Cellulose dari tandan kosong kelapa sawit ditunjukkan masing – masing pada

Gambar 1 dan Gambar 2. Diagram alir kualitatif menggambarkan skema

sederhana proses dan kondisi operasi berupa suhu dan tekanan tiap arus. Diagram

alir kuantitaif menampilkan kondisi arus keluar dan masuk blok alat termasuk

mass flow tiap arus.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

14

Ball mill (BM-01)

Crusher 01 (HC-01)

Rotary Dryer (RoD-01)

Crusher 02 (HC-02)

Gudang Penyimpanan

Produk

(G-03)

Screw Conveyor (SC-01)

Unit penyaringan

dan pencucian

Tangki Bleaching (TB-01)Tangki Pencuci 01

(TW-01)

Rotary Drum

Filter (RDVF-01)Reaktor Digester (RD-01)

Gudang penyimpanan

Bahan baku (G-02)

Screen 01 (S-01)

Raw TKKS

(dari G-01)Chip TKKS Chip TKKS Chip TKKS

Chip TKKS

A-selulosa

Lignin

Hemiselulosa

Air

NaOH

Na lignin

Lignin

Hemiselulosa

Air

Na lignin

HCl

NaCl

MCC

Lignin

Hemiselulosa

Air

Na lignin

HCl

NaCl

MCC

Lignin

Hemiselulosa

Air

Na lignin

HCl

NaCl

MCC

H2O2

Lignin

Hemiselulosa

Air

Na lignin

HCl

NaCl

MCC

H2O2

Lignin

Hemiselulosa

Air

Na lignin

HCl

NaCl

MCC

Lignin

Hemiselulosa

Air

Na lignin

HCl

NaCl

MCC

A-selulosa

Lignin

Hemiselulosa

Air

NaOH

Na lignin

NaOH Air

Air

UPL

HCl

Air H2O2

Air

UPLUPL

Gambar 1. Diagram Alir Kualitatif Pembuatan Microcrystalline Cellulose dari Tandan Kosong Kelapa Sawit

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

15

Ball mill (BM-01)

Crusher 01 (HC-01)

Rotary Dryer (RoD-01)

Crusher 02 (HC-02)

Gudang Penyimpanan

Produk

(G-03)

Screw Conveyor (SC-01)

Unit penyaringan

dan pencucian

Tangki Bleaching (TB-01)Tangki Pencuci 01

(TW-01)

Rotary Drum

Filter (RDVF-01)Reaktor Digester (RD-01)

Gudang penyimpanan

Bahan baku (G-02)

Screen 01 (S-01)

Raw TKKS = 3000,00

(dari G-01)Chip TKKS = 3000,00 Chip TKKS = 3000,00 Chip TKS = 3000,00

Chip TKS = 2066,80

A-selulosa = 826,72

Lignin = 16,53

Hemiselulosa = 558,04

Air = 15442,76

NaOH = 16,42

Na lignin = 318,97

Lignin = 6,36

Hemiselulosa = 2,79

Air = 294,81

Na lignin = 1,59

HCl = 810,19

NaCl = 9,28

MCC = 810,19

Lignin = 6,36

Hemiselulosa = 2,79

Air = 513,2,85

Na lignin = 1,59

HCl = 810,19

NaCl = 9,28

MCC = 810,18

Lignin = 6,36

Hemiselulosa = 2,79

Air = 5440,01

Na lignin = 1,60

HCl = 810,19

NaCl = 9,29

MCC = 810,19

H2O2 = 31,50

Lignin <<

Hemiselulosa <<

Air = 348,82

Na lignin <<

HCl = 0,81

NaCl <<

MCC = 805,33

H2O2 = 0,03

Lignin <<

Hemiselulosa <<

Air = 6,98

Na lignin <<

HCl = 0,81

NaCl <<

MCC = 805,33

Lignin <<

Hemiselulosa <<

Air = 6,98

Na lignin <<

HCl = 0,81

NaCl <<

MCC = 805,33

A-selulosa = 810,19

Lignin = 6,36

Hemiselulosa = 2,79

Air = 291,96

NaOH = 6,35

Na lignin = 1,59

NaOH = 206,68 Air = 14901,98

Air = 42948,61

UPL

HCl = 815,98

Air = 4838,03 H2O2 = 338,66

Air = 6670,97

UPLUPL

Gambar 2. Diagram Alir Kuantitatif Pembuatan Microcrystalline Cellulose dari Tandan Kosong Kelapa Sawit

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

16

P-10

P-08

P-09

H2O2

P-2

NaOH

HClP-6

HC-01HC-02

BC-01

S-01

BC-02

BE-01

BE-02

BC-03

RD-01

P-11

STEAM

TBD-01

G-02

V-01

P-01

TA-01

P-28

P-02

RDVF-01

P-03

SC-01

TW-01 TB-01

P-04

TW-03TW-02S-02

S-03

S-04

RoD-01

S-05

G-03

BM-01

Ke UPL

P-05

Ke UPLP-06 Ke UPL

P-07

BC-04

BP-01

Air

P-14, P-15, P-16, P-17

P-18, P-19, P-20

P-12

P-13

P-64Air

P-66P-64

AirAirTM-01

TM-02

TM-03

TP-01

TP-02

TP-03

G-01

Gambar 3. Process Flow Diagram

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

17

BAB V

NERACA MASSA

A. Neraca Massa Tiap Alat

1. Digester (RD-01)

Komponen

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

Arus 1 Arus 2 Arus 3 Arus 4

(ke RDVF-01)

α-selulosa 826,72 826,72

Lignin 330,69 16,53

Hemiselulosa 558,06 558,04

H2O 14.901,98 351,36 181,88 15.442,76

NaOH 24,80 16,42

Na-lignin 318,97

Sub total 14.901,98 2.066,80 206,68 17.175,46

Total 17.175,46 17.175,46

2. Rotary Drum Vacuum Filter (RDVF-01)

Komponen

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

Arus 4 Arus 5 Arus 6

(ke UPL)

Arus 7

(ke SC-01)

α-selulosa 826,72 16,53 810,19

Lignin 16,53 10,17 6,36

Hemiselulosa 558,04 555,25 2,79

H2O 15.442,76 42.948,61 58.099,41 291,96

NaOH 16,42 10,08 6,35

Na-lignin 318,97 317,38 1,59

Sub-Total 17.179,44 42.948,61 59.008,81 1.119,24

Total 60.128,05 60.128,05

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

18

3. Screw Conveyor (SC-01)

Komponen

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

Arus 7 Arus 8 Arus 9

(ke TW-01)

α-selulosa 810,19

Lignin 6,36 6,36

Hemiselulosa 2,79 2,79

H2O 291,96 294,81

NaOH 6,35

Na-lignin 1,59 1,59

HCl 815,98 810,19

NaCl 9,28

MCC 810,19

Sub-Total 1.119,23 815,98 1.935,21

Total 1.935,21 1.935,21

4. Tangki Pencuci 1 (TW-01)

Komponen

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

Arus 9 Arus 10 Arus 11

(ke TB-01)

α-selulosa

Lignin 6,36 6,36

Hemiselulosa 2,79 2,90

H2O 294,81 4.838,03 5.132,85

NaOH

Na-lignin 1,59 1,59

HCl 810,19 810,19

NaCl 9,28 9,28

MCC 810,19 810,19

Sub-Total 1.935,21 4.838,03 6.773,25

Total 6.773,25 6.773,25

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

19

5. Tangki Bleaching (TB-01)

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

Arus 11 Arus 12 Arus 13 (ke S-01)

α-selulosa

Lignin 6,36 6,36

Hemiselulosa 2,79 2,79

H2O 5.132,85 307,17 5.440,01

NaOH

Na-lignin 1,59 1,59

HCl 810,19 810,19

NaCl 9,28 9,28

MCC 810,19 810,19

H2O2 31,50 31,50

Sub-Total 6.773,25 338,66 7.111,91

Total 7.111,91 7.111,91

6. Screen-02 (SC-02)

Komponen

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

Arus 13 Arus 14 (ke UPL) Arus 15

(ke TW-02)

α-selulosa

Lignin 6,36 5,72 0,63

Hemiselulosa 2,79 2,51 0,28

H2O 5.440,01 4.896,01 544,00

NaOH

Na-lignin 1,59 1,43 0,16

HCl 810,19 729,17 81,02

NaCl 9,28 8,36 0,93

MCC 810,19 1,62 808,56

H2O2 31,50 28,35 3,15

Sub-Total 7.111,91 5.673,17 1.438,74

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

20

Total 7.111,91 7.111,91

7. Tangki Pencuci 2 (TW-02)

komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Arus 15 Arus 16 Arus 17 (ke S-02)

α-selulosa

Lignin 0,64 0,64

Hemiselulosa 0,28 0,28

H2O 544,00 3.596,84 4.140,84

NaOH

Na-lignin 0,16 0,16

HCl 81,02 81,02

NaCl 0,93 0,93

MCC 808,56 808,56

H2O2 3,15 3,15

Sub-Total 1.438,74 3.596,84 5.035,58

Total 5.035,58 5.035,58

8. Screen-03 (SC-03)

Komponen

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

Arus 17 Arus 18 (ke UPL) Arus 19 (ke TW-

03)

α-selulosa

Lignin 0,64 0,57 0,06

Hemiselulosa 0,28 0,25 0,03

H2O 4.140,84 3.726,76 414,08

NaOH

Na-lignin 0,16 0,14 0,02

HCl 81,02 72,92 8,10

NaCl 0,93 0,84 0,09

MCC 808,56 1,62 806,95

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

21

Komponen

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

Arus 17 Arus 18 (ke UPL) Arus 19 (ke TW-

03)

H2O2 3,15 2,83 0,32

Sub-Total 5.035,58 3.805,93 1.229,65

Total 5.035,58 5.035,58

9. Tangki Pencuci 3 (TW-03)

Komponen Masuk (kg/jam) Leluar (kg/jam)

Arus 19 Arus 20 Arus 21 (ke S-04)

α-selulosa

Lignin 0,06 0,06

Hemiselulosa 0,03 0,03

H2O 414,08 3.074,1232 3.488,21

NaOH

Na-lignin 0,02 0,02

HCl 8,10 8,10

NaCl 0,09 0,09

MCC 806,95 806,95

H2O2 0,32 0,32

Sub-Total 1.229,65 3.074,12 4.303,77

Total 4.303,77 4.303,77

10. Screen-04 (SC-04)

Komponen

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

Arus 21 Arus 22 Arus 23

(ke RoD-01)

α-selulosa

Lignin 0,06 0,06 0,01

Hemiselulosa 0,02 0,03 0,00

H2O 3,488,21 3,139,39 348,82

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

22

Komponen

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

Arus 21 Arus 22 Arus 23

(ke RoD-01)

NaOH

Na-lignin 0,02 0,01 0,00

HCl 8,10 7,29 0,81

NaCl 0,09 0,08 0,01

MCC 806,95 1,61 805,33

H2O2 0,32 0,28 0,03

Sub-Total 4,303,77 3,148,76 1,155,02

Total 4,303,77 4,303,77

11. Rotary Dryer (RoD-01)

Komponen

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

Arus 24 Arus 25

(ke UPL)

Arus 26

(produk)

α-selulosa

Lignin 0,01 0,01

Hemiselulosa 0,00 0,00

H2O 348,82 341,84 6,98

NaOH

Na-lignin 0,00 0,00

HCl 0,81 0,81 0,00

NaCl 0,01 0,01

MCC 805,33 805,33

H2O2 0,03 0,03

Sub-Total 1.155,02 342,69 812,33

Total 1.155,02 1.155,02

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

23

BAB VI

NERACA PANAS

B. Neraca Panas Tiap Alat

1. Digester (RD-01)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa 5.308,36 122.092,20

Lignin 2.029,98 2.334,48

Hemiselulosa 3.564,03 81.972,70

H2O 322.696,40 7.425.642,64

NaOH 427,93 6.517,77

Na-lignin 44.852,41

Steam pemanas 67.183.728,41

Panas reaksi 59.834.342,90

Total 67.517.755,10 67.517.755,10

2. Rotary Drum Vacuum Filter (RDVF-01)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa 95.550,41 29.778,49

Lignin 1.826,99 569,38

Hemiselulosa 64.152,55 19.993,28

H2O 6.709.277,55 6.848.139,81

NaOH 5.100,87 1.589,70

Na-lignin 35.101,89 10.939,58

Total 6.911.010,25 6.911.010,25

3. Screw conveyor (SC-01)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa 29.182,92

Lignin 219,04 98,02

Hemiselulosa 99,97 44,73

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

24

H2O 34.240,70 15.472,36

NaOH 614,42

Na-lignin 54,70 24,48

HCl 14.709,22 36.662,63

NaCl 503,83

MCC 13.059,12

Panas reaksi 13.255,79

Total 79.120,97 79.120,97

4. Tangki Pencuci 1 (TW-01)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa

Lignin 98,02 51,19

Hemiselulosa 44,73 23,36

H2O 116.618,71 140.692,39

NaOH

Na-lignin 24,48 12,78

HCl 36.662,63 19.148,14

NaCl 503,83 263,14

MCC 13.059,12 6.820,51

Total 167.011,53 167.011,53

5. Tangki Bleaching (TB-01)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa

Lignin 51,19 73,03

Hemiselulosa 23,36 33,33

H2O 224.175,55 212.719,88

NaOH

Na-lignin 12,78 18,24

HCl 19.148,14 27.316,34

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

25

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

NaCl 263,14 375,39

MCC 6.820,51 9.730,00

H2O2 535,60 764,08

Total 251.030,29 251.030,29

6. Screen-02 (S-02)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa

Lignin 73,03 73,03

Hemiselulosa 33,33 33,33

H2O 212.719,88 212.719,88

NaOH

Na-lignin 18,24 18,24

HCl 27.316,34 27.316,34

NaCl 375,39 375,39

MCC 9.730,00 9.730,00

H2O2 764,08 764,08

Total 251.030,29 251.030,29

7. Tangki Pencuci 2 (TW-02)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa

Lignin 7,30 4,56

Hemiselulosa 3,33 2,08

H2O 96.469,39 101.183,80

NaOH

Na-lignin 1,82 1,14

HCl 2.731,63 1.707,01

NaCl 37,54 23,46

MCC 9.710,54 6.068,17

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

26

H2O2 76,41 47,75

Total 109.037,97 109.037,97

8. Screen-03 (S-03)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa

Lignin 4,56 4,56

Hemiselulosa 2,08 2,08

H2O 101.183,80 101.183,80

NaOH

Na-lignin 1,14 1,14

HCl 1.707,01 1.707,01

NaCl 23,46 23,46

MCC 6.068,17 6.068,17

H2O2 47,75 47,75

Total 109.037,97 109.037,97

9. Tangki Pencuci 3 (TW-03)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa

Lignin 0,46 0,40

Hemiselulosa 0,21 0,18

H2O 74.387,54 75.126,98

NaOH -

Na-lignin 0,11 0,10

HCl 170,70 150,46

NaCl 2,35 2,07

MCC 6.056,03 5.337,77

H2O2 4,77 4,21

Total 80.622,17 80.622,17

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

27

10. Screen-04 (S-04)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa

Lignin 0,40 0,40

Hemiselulosa 0,18 0,18

H2O 75.126,98 75.126,98

NaOH

Na-lignin 0,10 0,10

HCl 150,46 150,46

NaCl 2,07 2,07

MCC 5.337,77 5.337,77

H2O2 4,21 4,21

Total 80.622,17 80.622,17

11. Rotary Dryer (RoD-01)

Komponen Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

α-selulosa

Lignin 0,04 0,04

Hemiselulosa 0,02 0,018

H2O 7.512,70 7.292,62

NaOH

Na-lignin 0,01 0,01

HCl 15,05 14,60

NaCl 0,21 0,20

MCC 5.327,09 5.171,04

H2O2 0,42 0,40

H2O teruapkan 776.020,85

HCl teruapkan 324,35

H2O2 teruapkan 39,92

Pemanas (udara panas) 776.008,53

Total 788.864,06 788.864,06

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

28

BAB VII

SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

1. Gudang Penyimpanan TKKS

Kode : G-01

Tugas : Menyimpan tandan kosong sawit untuk keperluan

produksi selama 7 hari

Bentuk : Segi empat beraturan

Bahan Konstruksi : Beton

Suhu operasi : 30 C

Tekanan operasi :1 atm

Jumlah :1 unit

Panjang : 9,27m

Lebar : 9,27 m

Tinggi : 18,53 m

2. Gudang Chip

Kode : G-02

Tugas : Tempat penyimpanan bahan baku berupa chip

tandan kosong sawit selama masa produksi

Jenis : Silinder tegak dengan tutup atas datar dan bawah

konis (bin/silo)

Suhu operasi : 30 oC

Tekanan operasi : 1 atm

Jumlah : 1 unit

Volume tangki : 20167,09 ft3

Diameter : 20,46 ft

Tinggi : 61,34 ft

Tebal tangki : 0,44 in

Tinggi conical : 2,61 ft

3. Belt Conveyor

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

29

Tabel 2. Tabel spesifikasi Belt Conveyor

Spesifikasi Belt Conveyor

Kode BC-01 BC-02

Tugas Mentransportasikan

tandan kosong sawit

sebanyak 3000 kg/jam

dari gudang

penyimpanan bahan

baku menuju crusher

Mentransportasikanchip

TKKS sebanyak 3000

kg/jam dari vibratory

screen (S-01) menuju

bucket elevator (BE-01)

Jenis Flat belt on continuous

flow

Flat belt on continuous

flow

Bahan Konstruksi Carbon steel Carbon steel

Jumlah 1 unit 1 unit

Suhu operasi 30 C 30 C

Tekanan operasi 1 atm 1 atm

Belt width 42 in 14 in

Max lump size (in)

Uniform size 10 in

90% fines 18 in

Uniform size 2 in

90% fines 3 in

Area 1,09 ft2 0,11 ft

2

Normal speed 400 fpm 200 fpm

Max belt speed 600 fpm 300 fpm

Power 2,78 hp 0,41 hp

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

30

Spesifikasi Belt Conveyor

Kode BC-03 BC-04

Tugas Mentransportasikan

chip TKKS sebanyak

2066,80 kg/batch dari

gudang chip menuju

bucket elevator untuk

diumpankan ke digester

Mentransportasikan

chip TKKS sebanyak

547,99 kg/jam dari

screen (S-05) menuju

gudang penyimpanan

produk

Jenis Flat belt on continuous

flow

Flat belt on continuous

flow

Bahan Konstruksi Carbon steel Carbon steel

Jumlah 1 unit 1 unit

Suhu operasi 30 C 30 C

Tekanan operasi 1 atm 1 atm

Belt width 14 in 14 in

Max lump size (in)

Uniform size 2 in

90% fines 3 in

Uniform size 2 in

90% fines 3 in

Area 0,11 ft2 0,11 ft

2

Normal speed 200 fpm 200 fpm

Max belt speed 300 fpm 300 fpm

Power 0,41 hp 0,40 hp

4. Hammer Crusher

Kode : HC-01

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

31

Tugas : Menghancurkan tandan kosong sawit sebanyak

3000 kg/jam agar diperoleh chip TKKS dengan

ukuran yang lebih kecil dan halus.

Jenis : Black Jaw Crusher

Bahan konstruksi : Carbon steel

Jumlah : 1 unit

Length x gape (in) : 15x10

Type of jaw plates : Standar jaw plate

Discharge setting (in) : 1 ½ in

Kapasitas : 7 ton/jam (standar)

Putaran : 235 rpm

Daya motor : 15 Hp

Crusher weight : 10.000 lb

5. Hammer Crusher

Kode : HC-02

Tugas : Menghancurkan tandan kosong sawit sebanyak

3000 kg/jam agar diperoleh chip TKKS dengan

ukuran yang lebih kecil dan halus.

Jenis : Black Jaw Crusher

Bahan konstruksi : Carbon steel

Jumlah : 1 unit

Length x gape (in) : 15x10

Type of jaw plates : Standar jaw plate

Discharge setting (in) : 1 ½ in

Kapasitas : 7 ton/jam (standar)

Putaran : 235 rpm

Daya motor : 15 Hp

Crusher weight : 10.000 lb

6. Digester

Kode : RD-01

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

32

Tugas : tempat berlangsungnya pemasakan chip sebanyak

2066,799 kg/batch dengan larutan NaOH 12% dan

pemanasan dengan steam

Jenis : reaktor dengan injeksi steam

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal

Suhu operasi :140 oC

Tekanan operasi : 10,8 atm (158,71 psi)

Tebal shell : 1,50 in

Diameter luar shell : 123,50 in

Tebal tutup dan alas : 1,75 in

Tinggi shell : 389,14 in

Karakteristik pipa steam

NPS : ½ in

Sch : 80

OD : 0,840 in

ID : 0,546 in

A : 0,00163 ft2 (1,511 x 10

-4 m

2)

7. Bucket Elevator

Tabel 3. Spesifikasi Bucket Elevator

Spesifikasi Bucket Elevator

Kode BE-01 BE-02

Tugas Mengangkut chip TKKS

hasil screen dari belt

conveyor (BC-02)

sebanyak 3000 kg/jam

menuju ke gudang

penyimpanan bahan baku

Mengangkut chip TKKS

dari gudang penyimpanan

bahan baku sebanyak

2066,80 kg/batch menuju

ke reaktor digester untuk

didelignifikasi.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

33

Spesifikasi Bucket Elevator

Kode BE-01 BE-02

Jenis Minneapolis type,

continuous

Minneapolis type,

continuous

Bahan konstruksi Carbon steel Carbon steel

Jumlah 1 unit 1 unit

Suhu operasi 30 C 30 C

Tekanan operasi 1 atm 1 atm

Size lumps handle 0,75 in 0,75 in

Head shaft 43 rpm 43 rpm

Power required at head

shaft

1 hp

1 hp

Bucket spacing 12 in 12 in

Kecepatan 225 ft/menit 225 ft/menit

Head 1,9375 in 1,9375 in

Tail 1,687 in 1,687 in

Lebar belt 7 in 7 in

Panjang bucket 6 in 6 in

Lebar bucket 4 in 4 in

Tinggi bucket 4,5 in 4,5 in

8. Tangki Blow Down

Kode : TBD-01

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

34

Tugas : Tempat untuk mereduksi tekanan dan suhu serta

untuk menampung pulp yang diproduksi sebanyak

17179,44272 kg/jam

Jenis : Tangki silinder vertikal cone bottom

Bahan konstruksi : Stainless steel

Suhu operasi : 140 C

Tekanan operasi : 5 atm

Jumlah : 1 unit

Volume tangki : 17097,51 ft3

Diameter : 19,36

Tinggi : 58,09 ft

Tebal tangki : 0,9168 in

Tinggi conical : 2,46 ft

9. Tangki Antara

Kode : TA-01

Tugas : Tempat transisi sistem operasi batch menjadi

sistem operasi kontinyu serta menurunkan suhu pulp

Bentuk : Box vertical dengan tutup datar bagian atas

Bahan Konstruksi : Carbon Steel

Jumlah : 1 unit

Kondisi penyimpanan

T udara masuk : 298,15 K

T pulp masuk : 120oC

T pulp keluar : 54oC

Volume : 19,37 m3

Tinggi : 2,05 m

Lebar : 3,07 m

Panjang : 3,07 m

10. Rotary Drum Vacuum Filter

Kode : RDVF-01

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

35

Tugas : Memisahkan pulp yang mengandung α-selulosa

dari impuritasnya (mengurangi kandungan lignin)

dengan umpan pulp masuk sebanyak 60128,04953

kg/jam

Jenis : Rotary Drum Vacuum Filter

Bahan konstruksi : Commercial steel

Suhu operasi : 53 C

Tekanan operasi : 1 atm

Luas filter : 2,60 m2

11. Screw Conveyor

Kode : SC-01

Tugas : Tempat terjadinya reaksi pembentukan

microcrystalline cellulose serta pencampuran pulp

sebanyak 1119,2358 kg/jam dengan larutan HCl

5%

Bahan konstruksi : Stainless steel

Panjang : 50 m

Shaft diameter : 12 cm (0,12 m)

Jari-jari shaft (r) : 0,06 m

12. Tangki Bleaching

Kode : TB-01

Tugas :Memutihkan pulp sebanyak 7111,91 kg/jam dengan

manambahkan larutan H2O2

Bentuk : Tangki silinder tegak dilengkapi pengaduk

Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Suhu operasi : 30 °C

Tekanan operasi : 1 atm

Diameter shell : 1,33 m

Tinggi shell : 2,66 m

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

36

Tebal shell : 0,15 in

Diameter tutup : 1,33 m

Tinggi tutup : 0,33 m

Tebal tutup : 0,15 in

Jumlah baffle : 4 buah

Daya motor : 0,19 hp

13. Tangki Pencuci

Tabel 4. Spesifikasi Tangki Pencuci

Spesifikasi Tangki Pencuci

Kode TW-01 TW-02 TW-03

Tugas Mencuci pulp yang

keluar dari digester

sebanyak 6773,25

kg/jam

Mencuci pulp yang

keluar dari digester

sebanyak 5035,58

kg/jam

Mencuci pulp yang

keluar dari digester

sebanyak 4303,77

kg/jam

Bentuk Tangki silinder tegak

dilengkapi pengaduk

Tangki silinder

tegak dilengkapi

pengaduk

Tangki silinder

tegak dilengkapi

pengaduk

Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel

Suhu operasi 30 C 30 C 30 C

Tekanan operasi 1 atm 1 atm 1 atm

Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit

Diameter shell 1,32 m 1,19 m 1,13 m

Tinggi shell 2,64 m 2,38 m 2,25 m

Tebal shell 0,15 in 0,15 in 0,14 in

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

37

Spesifikasi Tangki Pencuci

Kode TW-01 TW-02 TW-03

Diameter tutup 1,32 m 1,19 m 1,13 m

Tinggi tutup 0,33 m 0,30 m 0,28 m

Tebal tutup 0,15 in 0,15 in 0,14 in

Jumlah baffle 4 buah 4 buah 4 buah

Daya motor 0,18 hp 0,11 hp 0,08 hp

14. Tangki Penyimpanan

Tabel 5. Spesifikasi Tangki Penyimpanan

Spesifikasi Tangki Penyimpanan

Kode TP-01 TP-02 TP-0

Tugas Pemyimpanan larutan

NaOH 48%

Penyimpanan larutan

HCl 38%

Penyimpanan larutan

H2O2 50%

Bentuk Silinder tegak alas

dan tutup datar

Silinder tegak

dengan alas datar

dan tutup ellipsoidal

Silinder tegak alas

dan tutup datar

Bahan Konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel

Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit

Suhu Operasi 30 C 30 C 30 C

Tekanan operasi 1 atm 1 atm 1 atm

Diameter shell 2,78 m 2,07 m 2,38 m

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

38

Spesifikasi Tangki Penyimpanan

Kode TP-01 TP-02 TP-0

Tinggi shell 5,55 m 4,14 m 4,76 m

Tebal shell 0,24 in 0,20 in 0,21 in

Diameter tutup 2,78 m 2,07 m 2,38 m

Tinggi tutup 0,69 m

Tebal tutup 0,24 in 0,20 in 0,21 in

15. Tangki Mixing

Tabel 6. Spesifikasi Tangki Mixing

Spesifikasi Tangki Mixing

Kode TM-01 TM-02 TM-03

Tugas Pencampuran

sebanyak 51,67

kg/jam NaOH 48%

dengan air menjadi

NaOH 12%

Pencampuran

sebanyak 107,37

kg/jam HCl 38%

dengan air menjadi

HCl 5%

Pencampuran H2O2

sebanyak 62,99

kg/jam H2O2 50%

dengan air menjadi

H2O2 9,3%

Bentuk Silinder tegak

dilengkapi pengaduk

Silinder tegak

dilengkapi pengaduk

Silinder tegak

dilengkapi pengaduk

Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel

Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit

Suhu operasi 30 C 30 C 30 C

Tekanan operasi 1 atm 1 atm 1 atm

Diameter shell 0,52 m 0,83 m 0,62 m

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

39

Spesifikasi Tangki Mixing

Kode TM-01 TM-02 TM-03

Tinggi shell 1,04m 1,66 m 1,23 m

Tebal shell 0,12 in 0,13 in 0,12 in

Diameter tutup 0,52 m 0,83 m 0,62 m

Tinggi tutup 0,13 m 0,21 m 0,15 m

Tebal tutup 0,12 in 0,13 in 0,12 in

Jumlah baffle 4 buah 4 buah 4 buah

Daya motor 0,0017 hp 0,01 hp 0,0039 hp

16. Screen

Tabel 7. Spesifikasi Screen

Spesifikasi screen

Kode S-01 S-02 S-03

Tugas Mengayak chip

TKKS sebanyak

2431,53 kg/jam

agar ukurannya

menjadi lebih

seragam (20 mesh)

Memisahkan pulp

sebanyak 7111,91

kg/jam dari bahan

terlarut yang tidak

diinginkan

Memisahkan pulp

sebanyak 5035,58

kg/jam dari bahan

terlarut yang tidak

diinginkan

Jenis Vibratory screen Vibratory screen Vibratory screen

Suhu operasi 30 oC 30

oC 30

oC

Tekanan operasi 1 atm 1 atm 1 atm

Luas 6,46 ft2 18,91 ft

2 13,39 ft

2

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

40

Spesifikasi screen

Kode S-01 S-02 S-03

Panjang 3,11 ft 5,33 ft 4,48 ft

Lebar 2,08 ft 3,55 ft 2,99 ft

Spesifikasi screen

Kode S-04 S-05

Tugas Memisahkan pulp

sebanyak 4303,77

kg/jam dari bahan

terlarut yang tidak

diinginkan

Mengayak produk

MCC dari ball mill

sebanyak 812,33

kg/jam

Jenis Vibratory screen Vibratory screen

Suhu operasi 30 oC 30

oC

Tekanan operasi 1 atm 1 atm

Luas 11,44 ft2 5,95 ft

2

Panjang 4,14 ft 2,99 ft

Lebar 2,76 ft 1,99 ft

17. Rotary Dryer (RoD-01)

Kode : RoD-01

Tugas : Mengurangi kadar air pada produk MCC sehingga

produk yang dihasilkan dalam keadaan kering

Jenis : Co-current rotary dryer

Kondisi : Udara panas 100 C, 1 atm

Jumlah : 1 unit

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

41

Luas dryer : 8,02 m3

Diameter : 1,13 m

Panjang dryer : 2,26 m

18. Ball Mill

Kode : BM-01

Tugas : Menghancurkan MCC agar ukurannya

sesuai dengan spesifikasi produk yang

diinginkan

Jenis : Ball mill

Suhu operasi : 30 C

Tekanan operasi : 1 atm

Jumlah : 1 unit

Size, diameter x length (ft) : 4 x 4

Approximate, ball load (lb) : 3.300

Approximate rpm : 30 rpm

Ukuran partikel : ½ in to 65 mesh

Kapasitas : 30 ton/hari (standar)

Power : 20 – 25 hp

19. Gudang Produk

Kode : G-03

Tugas : Menyimpan produk MCC sebanyak 812,33 kg/jam

selama 1 bulan

Bentuk : Segi empat beraturan

Bahan Konstruksi : Beton

Suhu operasi : 30 °C

Tekanan operasi : 1 atm

Volume gudang : 467,90 m3

Tinggi : 48,91 m

Panjang : 122,27 m

Lebar : 97,81 m

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

42

20. Pompa

Tabel 8. Spesifikasi Pompa

Spesifikasi Pompa

Kode P-01 P-02 P-03 P-04 P-05

Tugas Memompa pulp hasil

reaksi delignifikasi

sebanyak 17179,44

kg/jam dari reaktor

digester menuju ke

tangki blowdown

Memompa pulp

yang tertampung di

tangki blowdown

sebanyak 17179,44

kg/jam menuju ke

tangki antara (TA-

01)

Memompa pulp yang

tertampung di TA-01

sebanyak 17179,44

kg/jam menuju ke

RDVF-01

Memompa pulp

sebanyak 6773,25

kg/jam dari tangki

pencuci 01 menuju ke

tangki bleaching

Memompa pulp

sebanyak 7111,91

kg/jam dari tangki

bleaching ke screen

(S-02)

Jenis Pompa sentrifugal Pompa sentrifugal

single stage single

suction

Pompa sentrifugal

single stage single

suction

Pompa sentrifugal

single stage single

suction

Pompa sentrifugal

single stage single

suction

Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel Stainless steel Stainless steel

Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

43

Spesifikasi Pompa

Kode P-01 P-02 P-03 P-04 P-05

kapasitas 0,17 ft3/s 0,17 ft

3/s 0,17 ft

3/s 0,06 ft

3/s 0,07 ft

3/s

Diameter nominal 4 in 4 in 4 2,5 in 2,5 in

Schedule number 40 40 40 40 40

Diameter dalam 4,026 in 4,03 in 4,03 in 2,47 in 2,47 in

Diameter luar 4,5 in 4,5 in 4,5 in 2,88 in 2,88 in

Daya pompa 1,21 hp 1,21 hp 1,21 hp 0,29 hp 0,30 hp

Spesifikasi Pompa

Kode P-06 P-07 P-08 P-09 P-10

Tugas Memompa pulp

sebanyak 5035,58

Memompa pulp

sebanyak 4303,77

Memompa larutan

NaOH 48 %

Memompa larutan

HCl 38 % sebanyak

Memompa larutan

H2O2 50 % sebanyak

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

44

Spesifikasi Pompa

Kode P-06 P-07 P-08 P-09 P-10

kg/jam dari tangki

pencuci (TW-02)

menuju ke screen (S-

03)

kg/jam dari tangki

pencuci (TW-03)

menuju ke screen

(S-04)

sebanyak 51,67

kg/jam dari tangki

penyimpanan ke

tangki mixing NaOH

107,37 kg/jam dari

tangki penyimpanan

ke tangki mixing HCl

62,99 kg/jam dari

tangki penyimpanan

ke tangki mixing H2O2

Jenis Pompa sentrifugal

single stage single

suction

Pompa sentrifugal

single stage single

suction

Pompa sentrifugal

single stage single

suction

Pompa sentrifugal

single stage single

suction

Pompa sentrifugal

single stage single

suction

Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel Stainless steel Stainless steel

Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit

kapasitas 0,05 ft3/s 0,04 ft

3/s 0,0003 ft

3/s 0,0009 ft

3/s 0,0005 ft

3/s

Diameter nominal 2 in 2 in 0,25 in 0,375 in 0,25 in

Schedule number 40 40 40 40 40

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

45

Spesifikasi Pompa

Kode P-06 P-07 P-08 P-09 P-10

Diameter dalam 2,07 in 2,07 in 0,36 in 0,49 in 0,36 in

Diameter luar 2,38 in 2,38 in 0,54 in 0,68 in 0,54 in

Daya pompa 0,21 hp 0,18 hp 0,002 hp 0,005 hp 0,003 hp

Spesifikasi Pompa

Kode P-11 P-12 P-13

Tugas Memompa larutan

NaOH 12% sebanyak

206,68 kg/jam dari

tangki mixing ke

reaktor digester

Memompa larutan

HCl 5% sebanyak

815,98 kg/jam dari

tangki mixing HCl

ke screw conveyor

Memompa larutan

H2O2 9,3% sebanyak

388,66 kg/jam dari

tangki mixing H2O2

ke tangki bleaching

Jenis Pompa sentrifugal Pompa sentrifugal Pompa sentrifugal

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

46

Spesifikasi Pompa

Kode P-11 P-12 P-13

single stage single

suction

single stage single

suction

single stage single

suction

Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel

Jumlah 1 unit 1 unit 1 unit

kapasitas 0,002 ft3/s 0,008 ft

3/s 0,003 ft

3/s

Diameter nominal 0,5 in 1 0,75 in

Schedule number 40 40 40

Diameter dalam 0,62 in 1,05 in 0,82 in

Diameter luar 0,84 in 1,32 in 1,05 in

Daya pompa 0,009 hp 0,03 hp 0,02 hp

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

47

BAB VIII

UTILITAS

Unit utilitas adalah unit yang bertugas menyediakan sarana penunjang

proses produksi. Fasilitas – fasilitas yang terdapat dalam unit utilitas, antara lain:

A. Unit Penyediaan Air

B. Unit Penyediaan Steam dan Bahan Bakar

C. Unit Penyediaan Udara Tekan

D. Unit Penyediaan Listrik

E. Unit Pengolahan Limbah

A. UNIT PENYEDIAAN AIR

Unit penyediaan air bertugas untuk mengolah dan menyediakan air untuk air

proses, keperluan umum, pembuatan steam (umpan boiler), dan air pendingin.

Perhitungan keperluan air :

a) Air proses

Untuk keperluan proses, air proses berasal dari air sungai yang telah di

treatment terlebih dahulu.

Perhitungan kebutuhan air proses :

1. Air umpan digester = 14901,98 kg/jam

2. Air pencuci RDVF-01 = 42948,61 kg/jam

3. Air pencuci TW-01 = 4838,03 kg/jam

4. Air pencuci TW-02 = 3596,84 kg/jam

5. Air pencuci TW-03 = 3074,12 kg/jam

6. Air pengenceran HCl = 708,61 kg/jam

7. Air pengenceran NaOH = 155,01 kg/jam

8. Air pengenceran H2O2 = 275,67 kg/jam

Jumlah air proses yang dibutuhkan = 70498,88 kg/jam

Asumsi angka kebocoran sebesar 2% dari total air proses = 1409,98

kg/jam

Total penggunaan air proses = 71908,86 kg/jam

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

48

b) Air keperluan umum

1. Kebutuhan karyawan = 333,33 kg/jam

(berjumlah 200 orang dengan kebutuhan 40L/orang/hari)

2. Perumahan = 2500 kg/jam

(berjumlah 200 KK dengan kebutuhan 300L/KK/hari)

3. Pertamanan = 416,67 kg/jam (berjumlah

10000L/hari)

4. Laboratorium = 125 kg/jam (berjumlah

3000 L/hari)

5. Pemadam kebakaran = 1225 kg/jam

(berjumlah 1,4 kali dari kebutuhan karyawan, pertamanan, dan

laboratorium)

Total jumlah air keperluan umum = 4600 kg/jam

Asumsi angka keamanan sebesar 20%, maka total air keperluan umum

sebesar 5520 kg/jam

c) Air untuk pembuatan steam

1. Steam untuk pemasakan pulp di reaktor Digester = 33416,10

kg/jam

Angka keamanan sebesar 20%, maka total steam yang dibutuhkan

40099,31 kg/jam.

Dari total perhitungan di atas, maka besarnya kebutuhan air untuk proses

steady state yang perlu disediakan dari air sungai yaitu berasal dari :

1. Air untuk keperluan produksi = 71908,86 kg/jam

2. Air untuk keperluan umum = 5520,00 kg/jam

3. Air untuk pembuatan steam = 40099,31 kg/jam

Maka total air sungai yang harus diolah adalah sebesar 117528,18 kg/jam.

Spesifikasi peralatan utilitas

1. Screen

Kode : SU-01

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

49

Tugas : Menyaring kotoran dari air sungai yang berukuran

besar.

Jenis : Bar screen

Jumlah : 1 unit

Suhu operasi : 30oC

Tekanan operasi : 1 atm

Lebar bar : 5 mm.

Tebal bar : 20 mm.

Bar clean spacing : 20 mm.

Jumlah bar : 50

Slope : 30 mm.

Panjang : 2 meter.

Lebar : 2 meter.

Luas bukaan : 2,04 m2

2. Kolam ekualisasi

Kode : EU-01

Tugas : Mengkondisikan agar air tidak berfluktuasi

Jenis : Bak beton persegi panjang

Jumlah : 1 unit

Panjang : 19,94 m

Lebar : 9,97 m

Tinggi : 9,97 m

3. Bak Sedimentasi

Kode : BSU-01

Tugas : Mengendapkan padatan atau lumpur dari air

sungai.

Jenis : Bak beton persegi panjang

Jumlah : 1 unit

Panjang : 18,51 m

Lebar : 9,26 m

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

50

Tinggi : 9,26 m

4. Tangki Pelarutan Al2(SO4)3

Kode : TMU-01

Tugas : Melarutakan Al2(SO4)3 sebanyak 34,5465 kg/jam

Jenis : Tangki silinder vertical berpengaduk

Suhu operasi : 30 C

Tekanan operasi : 1 atm

Jumlah : 1 unit

Diameter shell : 0,84 m

Tinggi shell : 1,67 m

Tebal shell : 0,13 in

Diameter tutup : 0,84 m

Tinggi tutup : 0,21 m

Tebal tutup : 0,13 in

Jumlah baffle : 4 buah

Daya motor : 0,02 hp

5. Tangki Pelarutan Na2CO3

Kode : TMU-02

Tugas : Melarutakan Na2CO3 sebanyak 6,7366 kg/jam

Jenis : Tangki silinder vertical berpengaduk

Suhu operasi : 30 C

Tekanan operasi : 1 atm

Jumlah : 1 unit

Diameter shell : 0,49 m

Tinggi shell : 0,97 m

Tebal shell : 0,12 in

Diameter tutup : 0,49 m

Tinggi tutup : 0,12 m

Tebal tutup : 0,12 in

Jumlah baffle : 4 buah

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

51

Daya motor : 0,0012 hp

6. Tangki Koagulasi

Kode : TKU-01

Tugas : Membentuk flok-flok kotoran padatan dengan

menambahkan larutan Al2(SO4)3 dan larutan

Na2CO3

Jenis : Tangki silinder vertical berpengaduk

Suhu operasi : 30 C

Tekanan operasi : 1 atm

Jumlah : 1 unit

Diameter shell : 4,37 m

Tinggi shell : 8,73 m

Tebal shell : 0,35 in

Diameter tutup : 4,37 m

Tinggi tutup : 1,09 m

Tebal tutup : 0,35 in

Jumlah baffle : 4 buah

Daya motor : 68,80 hp

7. Clarifier

Kode : CU-01

Tugas : memisahkan endapan flok-flok dari air bersih

Jenis : Tangki silinder vertical berpengaduk

Suhu operasi : 30 C

Tekanan operasi : 1 atm

Jumlah : 1 unit

Diameter shell : 4,91 m

Tinggi shell : 9,91 m

Tebal shell : 0,41in

Diameter tutup : 4,91 m

Tinggi tutup : 1,25 m

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

52

Tebal tutup : 0,41 in

Jumlah baffle : 4 buah

Daya motor : 135,24 hp

8. Sand Filter

Kode : SFU-01

Tugas : Menyaring kotoran yang terkandung dalam air

Jumlah : 1 unit

Suhu operasi : 30 C

Tekanan operasi : 1 atm

Luas penyaringan : 173,15 ft2

diameter tangki : 4,53 m

Tinggi : 5,43 m

9. Carbon Filter

Kode : CFU-01

Tugas : menghilangkan bau pada air

Jumlah : 1 unit

Suhu operasi : 30 C

Tekanan operasi : 1 atm

Luas penyaringan : 173,13 ft2

diameter tangki : 4,53 m

Tinggi : 5,43 m

10. Tangki utilitas-01

Kode : TU-01

Tugas : Penyimpanan air yang keluar dari clarifier

sebanyak 117530,00 kg/jam.

Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup

ellipsoidal

Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

53

Suhu operasi : 30oC

Tekanan operasi : 1 atm

Diameter shell : 4,94 m

Tinggi shell : 6,17 m

Tebal shell : 0,22 in

11. Tangki Utilitas-02

Kode : TU-02

Tugas : Penyimpanan air untuk keperluan air proses dan

kebutuhan air umpan boiler sebanyak 112008,17

kg/jam

Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup

ellipsoidal

Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Suhu operasi : 30oC

Tekanan operasi : 1 atm

Diameter shell : 4,86 m

Tinggi shell : 7,29 m

Tebal shell : 0,23 in

12. Tangki domestic

Kode : TU-03

Tugas : Penyimpanan air untuk umpan deaerator sebanyak

5520,00 kg/jam

Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup

ellipsoidal

Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Suhu operasi : 30oC

Tekanan operasi : 1 atm

Diameter shell : 1,78 m

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

54

Tinggi shell : 2,67 m

Tebal shell : 0,06 in

13. Tangki air proses

Kode : TU-04

Tugas : Penyimpanan air untuk keperluan produksi

sebanyak 71908,86 kg/jam

Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup

ellipsoidal

Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Suhu operasi : 30oC

Tekanan operasi : 1 atm

Diameter shell : 4,19 m

Tinggi shell : 6,29 m

Tebal shell : 0,18 in

14. Cation Exchanger

Kode : CEU-01

Tugas : menghilangkan kandungan mineral dalam air

sebanyak 40099,31 kg/jam

Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Suhu operasi : 30oC

Tekanan operasi : 1 atm

Diameter shell : 2,09 m

Tinggi resin : 2,51 m

Tinggi bed : 1,34 m

Tinggi tangki : 1,68 m

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

55

15. Anion Exchanger

Kode : CEU-01

Tugas : menghilangkan kandungan mineral dalam air

sebanyak 40099,31 kg/jam

Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Suhu operasi : 30oC

Tekanan operasi : 1 atm

Diameter shell : 1,87 m

Tinggi bed : 1,68 m

Tinggi tangki : 2,09 m

16. Deaerator

Kode : DU-01

Tugas : menghilangkan gas-gas terlarut dalam air

Jenis : Tangki silinder horizontal

Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Suhu operasi : 30oC

Tekanan operasi : 1 atm

Diameter tangki : 3,72 m

Panjang tangki : 5,57 m

Tebal tangki : 0,16 in

17. Tangki umpan boiler

Kode : TU-05

Tugas : Penyimpanan air untuk kebutuhan steam boiler

40099,3146 kg/jam

Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup

ellipsoidal

Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

56

Suhu operasi : 30oC

Tekanan operasi : 1 atm

Diameter tangki : 3,45 m

Tinggi tangki : 5,17 m

Tebal tangki : 0,15 in

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

57

18. Pompa

Tabel 9. Spesifikasi Pompa Utilitas

Pompa Suction Discharge Debit, ft3/s Head, m Power, hp

PU-01 Sungai Screen 1,16 15 8,05

PU-02 Kolam ekualisasi Bak sedimentasi 1,16 25 5,37

PU-03 Bak sedimentasi Tangki koagulasi 1,16 9 4,83

PU-04 Tangki koagulasi Clarifier 1,16 10 5,37

PU-05 Clarifier Sand filter 1,16 6 3,22

PU-06 Carbon filter Tangki utilitas 1 1,16 10 5,37

PU-07 Tangki utilitas 1 Tangki domestik 0,05 3 0,08

PU-08 Tangki utilitas 1 Tangki utilitas 2 1,10 10 5,11

PU-09 Tangki utilitas 2 Tangki proses 0,71 10 3,28

PU-10 Tangki utilitas 2 Cation exchanger 0,40 5 0,92

PU-11 Cation exchanger anion exchanger 0,40 3 0,37

PU-12 anion exchanger Deaerator 0,40 2,5 0,46

PU-13 Deaerator Tangki umpan boiler 0,40 10 1,83

PU-14 Tangki umpan boiler Boiler 0,40 8 1,47

PU-15 Tangki Al2(SO4)3 Tangki koagulasi 0,0003 9 0,5

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

58

Pompa Suction Discharge Debit, ft3/s Head, m Power, hp

PU-16 Tangki Na2CO3 Tangki koagulasi 6,61 x 10-5

9 0,5

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

59

B. UNIT PENYEDIAAN STEAM DAN BAHAN BAKAR

1. Boiler

Kode : BU-01

Tugas : Menghasilkan steam sebesar 24199,02 kg/jam.

Jenis : Water tube boiler

Jumlah boiler : 1 unit

Suhu steam :180 oC

Tekanan steam :1002,70 KPa = 10 atm (Smith, 2001)

Daya : 1902,26 hp

Luas : 19022,60 ft2

Panjang tube : 50 ft

Diameter luar tube : 3,5 in

Luas selubung tube : 0,917 ft2/ft

Jumlah tube : 1931,23 buah

C. UNIT PENYEDIAAN UDARA TEKAN

Udara tekan dibutuhkan untuk menggerakkan alat – alat kontrol yang bekerja

secara pneumatik.

Kebutuhan udara tekan diasumsikan 100 m3/jam pada suhu 273 K.

Udara yang diperoleh merupakan udara yang berasal dari lingkungan dengan

spesifikasi sebagai berikut :

Suhu = 35oC = 308 K

Relative Humidity = 75%

Asumsi : Udara mengikuti gas ideal dan kompresi dilakukan secara adiabatik.

Dengan menggunakan rumus Actual BHP untuk single stage (Ludwig, 1984)

diperoleh nilai BHP sebesar 5,4 kW atau 7,25 Hp. Dengan mengambil asumsi

nilai efisiensi motor sebesar 70%, maka power yang dibutuhkan adalah

sebesar 10Hp.

Untuk mengeringkan udara dibutuhkan silika gel.

Volume udara yang akan dikeringkan sebanyak 100 m3/jam atau 4,46 kmol/ja

dengan massa udara sebesar 128,56 kg/jam atau 283,42 lb/jam. Pada suhu

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

60

kamar (86oF), kelembaban udara adalah 0,028 lb air/lb udara, maka

kandungan air di udara sebesar 7,94 lb/jam. Pada keadaan jenuh, silika gel

dapat menyerap air sebesar 0,5 lb air/lb silika. Sehingga kebutuhan silika

yaitu sebesar 15,87 lb silika/jam.

Asumsi regenerasi silika dilakukan setiap 24 jam, maka volume silika yang

dibutuhkan sebanyak 0,22 m3. Asumsi volume silika adalah 50% volume

tangki, maka volume tangki yang dibutuhkan sebesar 0,45 m3.

Tangki merupakan tangki silinder dengan asumsi nilai H = 1,2D, maka

diperoleh diameter sebesar 0,8 m dan tinggi1,2 m.

Asumsi dibutuhkan make – up silika gel sebanyak 2%, maka jumlah silika gel

untuk make – up adalah sebesar 0,32 lb/jam

D. UNIT PENYEDIAAN LISTRIK

Besarnya kebutuhan listrik yang dibutuhkan, antara lain :

1. Untuk penggerak alat proses = 109,73 Hp

2. Untuk keperluan utilitas = 331,92 Hp

3. Untuk keperluan umum = 200 Hp

4. Untuk instrumentasi = 300 Hp

Total daya yang dibutuhkan = 941,65 Hp = 702,20 kW 703 kW

Pemenuhan listrik diperoleh dari PLN untuk industri dengan kebutuhan listrik

diatas 200 kW.

Harga yang ditentukan oleh PLN, yaitu :

1 kWh = Rp 864

Untuk memenuhi 703 kW selama 1 jam, maka dibutuhkan biaya sebesar Rp

606.701, sehingga selama 1 bulan dibutuhkan biaya sebesar Rp 436.824.483.

Pabrik juga menyediakan sumber listrik cadangan yang berasal dari

pembakaran diesel.

Daya yang dibutuhkan = 703 kW = 182.217.600 kJ untuk 3 hari = 43.732.224

kcal/3 hari.

Diketahui bahwa :

Panas pembakaran diesel = 10800 kcal/kg

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

61

Densitas = 830 kg/m3

Maka :

Kebutuhan bahan bakar = 4049,28 (untuk 3 hari)

Kapasitas bahan bakar =4,88 m3

Bahan bakar ini disimpan dalam tangki selama tiga hari.

Volume design tangki = 1,2 kapasitas fuel = 5,85 m3

Tangki merupakan tangki silinder dengan asumsi nilai H = 1,2D, maka:

diperoleh diameter sebesar 1,84 m dan tinggi 2,21 m.

E. UNIT PENGOLAHAAN LIMBAH

1. Air sisa regenerasi

Air sisa regenerasi resin biasanya mengandung asam atau pun basa karena

pada regenerasi resin digunakan larutan HCl dan juga NaOH, sehingga

perlu dinetralkan dalam suatu kolam sebelum dibuang. Air dari kolam

diusahakan ber-pH 7 (netral) sehingga tidak berbahaya bagi lingkungan.

2. Pembuangan limbah

Jumlah limbah dari rotary drum filter = 59008,81 kg/jam

Jumlah limbah dari screen 1 = 5673,17 kg/jam

Jumlah limbah dari screen 2 = 3805,93 kg/jam

Jumlah limbah dari screen 3 = 3148,76 kg/jam

Jumlah limbah dari rotary dryer = 342,61 kg/jam

Jumlah total limbah = 71979,28 kg/jam

Limbah yang dihasilkan dari proses produksi microcrystalline

cellulose dapat dibedakan menjadai 2 jenis yaitu cair dan padat. Limbah

cair yang dihasilkan dari proses produksi diolah dengan menggunakan

Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Sistem pengolahan limbah cair

berdasarkan unit operasinya dibedakan menjadi 3, yaitu secara fisik,

kimia, dan biologi.

Pengendapan biasanya dilakukan pada bak pengendap atau bak

penjernih. Prinsip kerja bak pengendap hanya berdasarkan gaya berat,

sehingga memerlukan waktu tinggal lebih dari 24 jam.

Tugas : Mengendapkan padatan dari limbah

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

62

Jenis : Bak beton persegi panjang

Jumlah : 5 unit

Waktu tinggal : 2 hari

Laju massa limbah = 71979,28 kg/jam

Densitas limbah = 1003,21 kg/m3

Laju massa limbah per unit = 14395,86 kg/jam

Volume limbah = 688,79 m3

Asumsi overdesign tangki sebesar 20%

Volume bak = 826,55 m3.

Direncanakan ukuran bak yaitu: Panjang = 2Lebar = 2tinggi,

Maka ukuran bak yaitu :

Panjang = 16,67 m

Lebar = 8,33 m

Tinggi = 8,33 m

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

63

BAB IX

LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

Pemilihan lokasi pabrik merupakan hal yang paling penting dan perlu

dipertimbangkan. Pemilihan lokasi pabrik yang tidak tepat dapat berdampak

buruk bagi keberlangsungan suatu produksi. Pemilihan lokasi pabrik didasarkan

pada pertimbangan-pertimbangan dari segi ekonomi, sosial, maupun hukum.

Beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan dalam memilih lokasi pabrik,

antara lain ::

1. Ketersediaan bahan baku

Pabrik sebaiknya ditempatkan di wilayah yang dekat dengan sumber bahan

baku sehingga dapat mengurangi biaya transportasi bahan baku. Selain itu,

lokasi pabrik sebaiknya berada di dekat pelabuhan untuk mempermudah

transportasi bahan baku ataupun produk. Bahan baku industri pembuatan

MCC berupa tandan kosong kelapa sawit, sehingga sebaiknya pabrik

didirikan di wilayah yang dekat dengan perkebunan kelapa sawit. .

2. Pemasaran

Microcrystalline cellulose merupakan bahan yang memiliki peran penting

sehingga dibutuhkan oleh banyak industri sebagai bahan pembantu

maupun bahan utama. Atas pertimbangan tersebut, sebaiknya pendirian

pabrik MCC dilakukan di kawasan industri supaya pemasaran produk

mudah.

3. Ketersediaan air dan energi

Kebutuhan air dan energi untuk suatu pabrik tidak terbatas. Untuk itu,

lokasi pabrik sebaiknya berada di kawasan yang dekat dengan sumber air

dan sumber energi (listrik). Kebutuhan air di suatu pabrik digunakan untuk

keperluan air pendingin, steam, serta utilitas lainnya. Ketersediaan air bisa

didapatkan dari air laut, sungai, danau, dll.

4. Ketersediaan tenaga kerja

Dalam mendirikan suatu pabrik, dibutuhkan pelaku yang dapat

menjalankan pabrik tersebut dengan baik. Tenaga kerja yang dibutuhkan

adalah tenaga kerja terdidik maupun tak terdidik. Pabrik sebaiknya

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

64

didirikan di wilayah yang mudah untuk mencari tenaga kerja terdidik

maupun tak terdidik.

5. Kondisi geografis dan social

Lokasi pabrik sebaiknya berada di wilayah yang jauh dari potensi bencana

alam seperti gempa bumi, banjir, gunung meletus, dan lain-lain. Dukungan

sosial dari masyarakat setempat dapat mendukung kestabilan suatu pabrik.

Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tersebut, maka pabrik MCC akan

dibangun di Kalimantan barat dan letaknya berdekatan dengan pabrik Crude Palm

Oil (CPO) di kawasan tersebut, salah satunya yaitu pabrik CPO milik PT smart,

Tbk. Selain itu, kawasan tersebut memiliki lahan perkebunan kelapa sawit yang

luas. Faktor-faktor yang mendukung pemilihan lokasi pabrik tersebut antara lain :

1. Ketersediaan bahan baku

Pabrik didirikan di kawasan yang berdekatan dengan pabrik CPO salah

satunya yaitu PT Smart, Tbk. PT Smart, Tbk merupakan pabrik CPO yang

memanfaatkan kelapa sawit sebagai bahan baku. Limbah padat pabrik

tersebut salah satunya berupa tandan kosong sawit. Limbah TKS ini

merupakan bahan baku yang akan digunakan dalam industri pembuatan

MCC. Lokasi pabrik berada di kawasan industry CPO sehingga bahan

baku didapat dari beberapa pabrik CPO di Kalimantan Barat. Gambar 1

merupakan peta persebaran perkebunan kelapa sawit di wilayah

Kalimantan barat.

Gambar 4. Peta Persebaran Perkebunan Kelapa Sawit di Kalimantan Barat

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

65

2. Jarus pemasaran, transportasi, serta eksport import dapat diakses dengan

mudah karena lokasi pabrik berada dekat dengan Pos Lintas Batas,

Malaysia.

3. Kebutuhan air dapat diperoleh dengan mudah karena lokasi pabrik tidak

jauh dari suber air. Sumber air dapat diperoleh dari sungai Kapuas atau

dengan pembuatan beberapa sumur bor di sekitar kawasan pabrik.

4. Tenaga kerja dapat diperoleh di sekitar kawasan pabrik, baik tenaga kerja

terdidik maupun tak terdidik. Menurut data BPS, jumlah penduduk di

propinsi Kalimantan Barat pada tahun 2010 mencapai 4.395.983 jiwa dan

diperkirakan akan bertambah setiap tahunnya. Dengan jumlah penduduk

sebanyak itu, maka tenaga kerja untuk pabrik dapat terpeuhi dengan

mudah.

Tata letak pabrik dan alat dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Pabrik ini direncanakan menempati lahan seluas 41374 m2, dengan perincian

sebagai

berikut :

- Luas tank farm : 625 m2

- Luas area proses : 1817,55 m2

- Luas utilitas : 2100 m2

- Luas UPL : 4370,78 m2

- Luas area kantor, perumahan, bengkel, laboratorium, klinik, dll: 32460,67

m2

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

66

KantorGudang

Produk

Klinik

Mushola

Kantin

Tank

Farm

Pemadam

Kebakaran

Bengkel

Area

Utilitas

Gudang

Bahan Baku

Control

Room

Area

Proses

Area

Pengembangan

UPL

Skala 1: 1100

Gambar 5. Layout Pabrik Microcrystalline Cellulose

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

67

TM-01

TM-02

TM-03

TW-01TW-02 TB-01TW-03

HC-01 HC-02

RoD-01

G-02

RD-01B

RD-01A

TBD-01

TA-01

RDVF-01

SC-01(A/B/C/D/E)

S-02S-03S-04BM-01S-05

Skala 1 : 70

Gambar 6. Layout Alat Proses

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

68

BAB X

PERTIMBANGAN ASPEK KESELAMATAN, KESEHATAN KERJA,

DAN LINGKUNGAN

Salah satu aspek penting dan utama yang harus terencanakan dengan baik

dalam suatu prarancangan pabrik adalah aspek kesehatan, keselamatan kerja dan

lingkungan (K3L). Dijelaskan dalam Undang-Undang Republik Indonesia Nomor

23 tahun 1992, pasal 23 (ayat 1) bahwa kesehatan kerja diselenggarakan agar

setiap pekerja dapat bekerja secara sehat tanpa membahayakan diri sendiri dan

masyarakat sekelilingnya, agar diperoleh produktivitas kerja yang optimal sejalan

dengan program perlindungan tenaga kerja. Aspek ini tidak hanya bertujuan

untuk dapat menjamin kesehatan para pekerja, tetapi juga kesehatan masyarakat di

sekitar pabrik, maupun menjaga baku mutu lingkungan yang terkena paparan saat

pabrik beroperasi. Untuk dapat merencanakan aspek ini dengan baik, maka harus

diketahui terlebih dahulu hazard-hazard apa saja yang kiranya dapat terjadi di

pabrik ini baik yang berasal dari penggunaan bahan baku dan bahan pendukung

proses maupun yang dapat ditimbulkan saat pengoperasian peralatan proses.

Pertimbangan mengenai aspek keselamatan, kesehatan kerja, dan

lingkungan perlu dilakukan karena pabrik microcrystalline cellulose tergolong

pabrik beresiko sedang. Oleh karena itu penanganan terhadap proses dan peralatan

harus dilakukan dengan baik sesuai dengan standard operating procedure. Bukan

hanya dari segi proses dan peralatan saja melainkan juga tingkat bahaya dari

bahan-bahan yang digunakan dalam produksi juga perlu untuk dipertimbangkan.

Selain itu, pekerja juga harus memperhatikan standard operating procedure dari

masing-masing alat sehingga resiko kecelakaan kerja bisa diminimalkan. Oleh

karena itu, dalam setiap pekerjaan di area proses, operator diwajibkan

menggunakan peralatan perlindungan diri yang lengkap, meliputi masker, safety

helmet, google, glove, safety shoes dan baju kerja. Untuk menghindari terjadinya

kecelakaan kerja, orang yang tidak berkepentingan dilarang masuk ke area proses.

Area proses terisolasi dari area pabrik yang lain dan hanya bisa dijangkau melalui

satu gate. Gate ini dijaga oleh security dan hanya pekerja yang memiliki izin kerja

(work permit) yang diperbolehkan masuk.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

69

Hal pertama yang harus dilakukan untuk dapat mengetahui hazard-hazard

dari keseluruhan proses yaitu dengan mengidentifikasi bahaya terhadap

keselamatan kerja dari masing-masing bahan dan kondisi operasi alat-alat proses

yang digunakan. Hal ini penting, karena dengan begitu cara pengelolaannya pun

dapat direncanakan dengan baik agar potensi terjadinya kecelakaan kerja akibat

hal-hal tersebut dapat diminimalisasi. Kemudian perlu dilakukan

pengidentifikasian untuk semua limbah yang dihasilkan selama pabrik beroperasi,

baik limbah cair, limbah padat, maupun emisi limbah gas. Dari hasil

pengidentifikasian limbah tersebut dapat direncanakan tentang pengelolaannya

secara bijak, sehingga aman dan tidak merugikan masyarakat maupun lingkungan

sekitar pabrik. Selain itu, identifikasi mengenai paparan kimia dan fisis pun perlu

dilakukan agar dapat merencanakan seperangkat alat perlindungan diri yang

diperlukan bagi para pekerja sehingga keselamatan mereka terjamin.

Pada perancangan pabrik microcrystalline cellulose ini, instrumen yang

digunakan berupa alat kontrol otomatis dan manual. Hal ini tergantung dari sistem

peralatan dan factor pertimbangan teknis dan ekonomisnya. Dengan penggunaan

alat-alat kontrol ini diharapkan

tercapai hal-hal sebagai berikut :

1. Dapat menjaga variabel proses pada operasi yang dikehendaki.

2. Laju produksi dapat diatur dalam batas-batas yang aman.

3. Kualitas produksi lebih terjamin.

4. Membantu mempermudah pengoperasian suatu alat.

5. Kondisi-kondisi yang berbahaya dapat diketahui secara dini melalui alarm

peringatan sehingga lebih terjamin keselamatan kerja.

6. Efesiensi akan lebih meningkat.

Beberapa alat kontrol atau instrumen yang digunakan pada pabrik microcrystalline

cellulose

sebagai berikut :

1. Level Controller (LC)

Level Controller berfungsi untuk menjaga agar volum (isi) dari suatu alat

tetap terjaga, tidak kehabisan ataupun kelebihan yang dapat menyebabkan

kenaikan tekanan. Cara kerja dari alat ini adalah dengan terus mendeteksi

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

70

ketinggian permukaan bahan dalam alat. Jika kurang dari toleransi yang

diberikan (set point) maka kran keluaran (output) akan mengecil sampai

ketinggian mencapai tinggi yang telah di-set. Sebaliknya jika melebihi set

point, kran keluaran akan dibuka lebih besar untuk mengurangi bahan

dalam alat.

2. Pressure Controller (PC)

Pressure Controller berfungsi untuk menjaga agar tekanan dalam alat

masih berada pada kisaran yang ditetapkan. Cara kerjanya mirip dengan

LC yaitu dengan membuka dan menutup kran.

3. Temperature Controller (TC)

Temperature Controller bertugas agar suhu di dalam alat masih berada

dalam kisaran suhu operasinya. TC juga bekerja dengan membuka dan

menutup kran, namun kran yang diintervensi adalah kran utilitas. Misalnya

reaktor tangki berpengaduk dengan jaket pendingin. Jika suhu terlalu

tinggi dari set point, maka kran aliran air pendingin akan diperbesar

sehingga air pendingin yang masuk akan lebih banyak dan akhirnya suhu

reaktor pun dapat kembali ke suhu yang normal.

4. Flow Controller (FC)

Flow Controller berfungsi untuk mengatur kecepatan alir tiap waktu dari

suatu bahan yang dialirkan. Pengaturan dilakukan dengan mengatur

bukaan kran. Cara kerja dari alat ini adalah dengan mendeteksi kecepatan

aliran bahan yang mengalir. Jika kurang dari toleransi yang diberikan (set

point), maka kran akan membesar sampai kecepatan aliran sesuai dengan

yang telah di set, dan sebaliknya.

5. Level Indicator (LI)

Level Indicator berfungsi untuk melihat tinggi permukaan cairan atau

padatan dalam suatu alat operasi.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

71

6. Weight Controller (WC)

Weight Controller berfungsi untuk mengukur massa suatu bahan (biasanya

padatan). Misal, pada hopper (bin), bila massa bahan sudah sesuai dengan

set point, maka hopper akan membuka dan bahan akan mengalir ke alat

selanjutnya.

7. Ratio Controller (RC)

Ratio Controller berfungsi untuk mengatur rasio dari 2 atau lebih aliran

bahan yang akan masuk ke alat. Cara kerjanya, RC menerima data dari FC,

apabila rasionya tidak sesuai dengan set point, maka RC akan mengirim

data yang akan mengatur aliran dengan valve.

8. Volume Recorder (VR)

Volume Recorder adalah suatu alat untuk merekam volume dari bahan

yang dialirkan ke alat tiap waktu tertentu.

9. Temperature Indicator (TI)

Temperature Indicator adalah suatu alat yang berfungsi untuk

menunjukkan suhu dari suatu bahan yang terdapat di dalam alat.

Limbah yang dihasilkan dari proses produksi microcrystalline cellulose

dapat dibedakan menjadai 2 jenis yaitu cair dan padat. Limbah cair yang

dihasilkan dari proses produksi diolah dengan menggunakan Instalasi Pengolahan

Air Limbah (IPAL). Sistem pengolahan limbah cair berdasarkan unit operasinya

dibedakan menjadi 2, yaitu:

a) Fisik

Pada unit operasi ini, salah satu hal yang dilakukan adalah proses

screening.Screening merupakan cara yang efisen dan murah untuk

memisahkan suspensi yang berukuran besar. Screening dilakukan pada

sisa-sisa potongan tandan kosong yang masih berukuran

besar.potongan yang masihh berukuran besar tersebut kemudian diolah

lagi untuk mendapatkan ukuran yang dikehendaki. Selain itu, proses

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

72

yang menggunakan pengolahan unit ini adalah limbah yang berasal

dari hasil tangki pencuci yang masih mengandung bahan tersuspensi

yang mudah mengendap. Pengendapan biasanya dilakukan pada bak

pengendap atau bak penjernih.

b) Biologi

Air buangan yang bersifat biodegradable dapat diolah secara biologi.

Ditinjau dari segi lingkungan proses penguraian secara biologi dibagi

menjadi dua, yaitu proses aerob dan anaerob. Limbah yang dihasilkan

dari industri ini masih mengandung komponen organik sehingga

dibutuhkan pengolahan secara biologi. Limbah yang mengandung

asam organik akan diubah menjadi ga metana, karbon dioksida, dan

gas-gas lain serta air oleh bakteri anaerobik. Pada kondisi anaerobik,

limbah cair tidak mengalami kontak dengan udara luar. Setelah diolah

dalam kolam anaerobik, limbah diolah di dalam kolam fakultatif

(peralihan) yaitu kolam peralihan dari kolam anaerobik ke kolam

aerobik. Selanjutnya, kolam terakhir adalah kolam aerobik. Pada

kolam ini, cairan limbah diperkaya kandungan oksigennya

menggunakan aerator. Oksigen diperlukan untuk proses oksidasi yang

dilakukan oleh bakteri aerobik.

c) Kimia

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk

menghilangkan partikel-partikel yang sulit mengendap. Proses kimia

ini membutuhkan bahan kimia yang digunakan untuk mengubah sifat

bahan kimia terlarut menjadi tidak terlarut atau dari ukuran yang

sangat halus membentuk flok yang dapat mengendap dan dipisahkan

dengan filtrasi. Proses yang menggunakan pengolahan unit ini adalah

limbah cairan hasil proses pemutihan yang menggunakan bahan kimia

hidrogen peroksida, proses pemasakan menggunakan bahan kimia

seperti NaOH yang berfungsi untuk memisahkan serat selulosa dari

bahan organik, dan juga penggunaan HCl dalam proses kristalisasi.

Pada proses ini juga dilakukan penetralan limbah yang mengandung

asam atau pun basa.Limbah buangan mengandung larutan HCl ,

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

73

NaOH, dan juga H2O2 sehingga perlu dinetralkan dalam suatu kolam

sebelum dibuang. Air limbah dari kolam diusahakan ber-pH 7

(netral) sehingga tidak berbahaya bagi lingkungan.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

74

I. PERTIMBANGAN ASPEK KEAMANAN PABRIK

A. Identifikasi hazard bahan kimia yang yang ada dalam proses (mengacu ke MSDS)

Bahan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

explo

sive

flam

mable

Toxi

c

corr

osi

ve

irri

tant

oxi

diz

ing

radio

act

ive

BAHAN BAKU

1. Tandan Kosong Kelapa

Sawit (TKKS) - √ - - - - -

Bahan yang dapat terbakar,

berbentuk serat berukuran kecil

setelah dihancurkan dengan

crusher

- Penyimpanan dilakukan dalam

ruangan yang tertutup, hindari

tumpukan bahan yang terlalu

tinggi.

BAHAN PENDUKUNG

1. Asam Klorida (HCl) - - √ √ √ - -

Hindari kontak dengan kulit dan

mata

- Simpan dalam kondisi rapat, sejuk,

dan berventilasi baik. Jauhkan dari

oksidator, bahan organik, logam,

dan alkali

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

75

A. Identifikasi hazard bahan kimia yang yang ada dalam proses (mengacu ke MSDS)

Bahan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

explo

sive

flam

mable

Toxi

c

corr

osi

ve

irri

tant

oxi

diz

ing

radio

act

ive

2. Natrium Hidroksida

(NaOH) - - √ √ √ - -

Higroskopis dan bila kontak

dengan logam (aluminium,

magnesium, timah, dan seng)

menyebabkan pembentukan H2

mudah terbakar

- Simpan di tempat yang sejuk,

kering, berventilasi.

- Jauhkan dari asam dan hindari

kontak dengan amonia, silver nitrat

- Simpan dalam wadah tertutup rapat

untuk mencegah konversi NaOH

ke natrium karbonat oleh CO2 di

udara

3. Hidrogen Peroksida

(H2O2) - - √ √ √ √ -

Hindari kontak dengan kulit dan

mata

- Simpan di tempat sejuk

- Jauhkan dari material asam dan

basa

- Hindari terkena cahaya secara

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

76

A. Identifikasi hazard bahan kimia yang yang ada dalam proses (mengacu ke MSDS)

Bahan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

explo

sive

flam

mable

Toxi

c

corr

osi

ve

irri

tant

oxi

diz

ing

radio

act

ive

langsung

PRODUK

1. Microcrystalline

Cellulose (MCC) - - - - - √ -

Hindari kontak dengan mata - Simpan dalam kondisi rapat, sejuk,

dan berventilasi baik.Jauhkan dari

sumber penyalaan (panas)

UTILITAS

1. Al2(SO4)3 - - √ - √ - -

Hindari kontak dengan kulit dan

mata

- Simpan dalam kondisi sejuk,

kering, dan berventalasi baik.

- Jauhkan dari kontak dengan

oxidizing agent

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

77

A. Identifikasi hazard bahan kimia yang yang ada dalam proses (mengacu ke MSDS)

Bahan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

explo

sive

flam

mable

Toxi

c

corr

osi

ve

irri

tant

oxi

diz

ing

radio

act

ive

2. Na2CO3 - - √ - √ -

Bersifat higroskopis, hindari

kontak dengan kulit, mata

- Simpan di kondisi rapat, sejuk, dan

berventilasi baik.

- Jangan simpan di atas 24 oC dan

jauhkan dari bahan yang bersifat

asam

3. zeolit wet process

syntetic - - - - √ - -

Hindari kontak dengan kulit dan

mata

- Simpan dalam kondisi sejuk,

kering dan tertutup

4. strong basic resin - √ √ - - - - Hindari kontak dengan asam

nitrat dan oxidizing agent

- Simpan dalam kondisi kering dan

tertutup

5. Hydrazine √ √ √ - √ - -

Sangat eksplosif terhadap

keberadaan logam.

- Harus disimpan dalam keadaan

tertutup dengan ventilasi yang

baik.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

78

A. Identifikasi hazard bahan kimia yang yang ada dalam proses (mengacu ke MSDS)

Bahan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

explo

sive

flam

mable

Toxi

c

corr

osi

ve

irri

tant

oxi

diz

ing

radio

act

ive

- Jauhkan dari sumber api dan

sumber panas. Bahan sebaiknya

disimpan di bawah suhu flash

pointya yaitu 37,8 oC.

1. LIMBAH

1. Air limbah dari tangki

pencuci - - √ √ √ - -

Mengandung senyawa asam dan

basa

- Sebelum dibuang ke lingkungan,

limbah cair perlu dinetralkan

supaya aman bagi lingkungan.

2. Na-Lignin √

Sebelum masuk unit pengolahan

limbah sebaiknya dinetralkan terlebih

dahulu

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

79

B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses

Peralatan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tek

anan

Suhu

Tek

anan

tin

ggi

Ele

vas

i

Kom

posi

si

Kuan

tita

s B

ahan

Ben

da

taja

m

1. Crusher √

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

80

B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses

Peralatan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tek

anan

Suhu

Tek

anan

tin

ggi

Ele

vas

i

Kom

posi

si

Kuan

tita

s B

ahan

Ben

da

taja

m

2. Digester √ √ - - √ - -

Suhu : 140 C

Tekanan : 10,8 atm

- Digester diberi isolator untuk mencegah

paparan panas.

- Digester diberi Temperature Controller

yang dihubungkan dengan aliran

pemanas untuk mengatur suhu.

- Digester diberi Relief Valve untuk

mencegah terjadinya overpressure.

- Digester dilengkapi dengan konstruksi

penyangga yang kuat

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

81

B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses

Peralatan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tek

anan

Suhu

Tek

anan

tin

ggi

Ele

vas

i

Kom

posi

si

Kuan

tita

s B

ahan

Ben

da

taja

m

3. Tangki mixing NaOH - - - - √ √ -

Suhu : 30 C

Tekanan : 1 atm

- Dipasang ratio controller untuk

menentukan jumlah NaOH yang

dibutuhkan sesuai dengan jumlah air

yang digunakan sebagi pelarut.

- Dipasang pula level controller untuk

mengontrol ketinggian cairan di dalam

tangki agar tidak melebihi batas yang

ditentukan.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

82

B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses

Peralatan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tek

anan

Suhu

Tek

anan

tin

ggi

Ele

vas

i

Kom

posi

si

Kuan

tita

s B

ahan

Ben

da

taja

m

4. Tangki mixing HCl - - - - √ √ -

Suhu : 30 C

Tekanan : 1 atm

- Dipasang ratio controller untuk

menentukan jumlah HCl yang dibutuhkan

sesuai dengan jumlah air yang digunakan

sebagi pelarut.

- Dipasang pula level controller untuk

mengontrol ketinggian cairan di dalam

tangki agar tidak melebihi batas yang

ditentukan.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

83

B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses

Peralatan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tek

anan

Suhu

Tek

anan

tin

ggi

Ele

vas

i

Kom

posi

si

Kuan

tita

s B

ahan

Ben

da

taja

m

5. Tangki mixing H2O2 - - - - √ √ -

Suhu : 30 C

Tekanan : 1 atm

- Dipasang ratio controller untuk

menentukan jumlah H2O2 yang

dibutuhkan sesuai dengan jumlah air

yang digunakan sebagi pelarut.

- Dipasang pula level controller untuk

mengontrol ketinggian cairan di dalam

tangki agar tidak melebihi batas yang

ditentukan.

6. Rotary Drum Vacuum

Filter √ √ - - - - -

Suhu : 53 C

ΔP : 67 kPa

- Dipasang flow controller untuk

mengontrol jumlah air pencuci yang akan

masuk rotary drum vacuum filter

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

84

B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses

Peralatan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tek

anan

Suhu

Tek

anan

tin

ggi

Ele

vas

i

Kom

posi

si

Kuan

tita

s B

ahan

Ben

da

taja

m

7. Screw Conveyor √ √ - - √ - -

Suhu : 35 C - Screw Conveyor diberi isolator untuk

mencegah paparan panas.

- Screw Conveyor diberi Temperature

Controller untuk mengatur suhu.

- Screw Conveyor diberi Relief Valve

untuk mencegah terjadinya overpressure.

- Screw Conveyor dilengkapi dengan

konstruksi penyangga yang kuat

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

85

B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses

Peralatan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tek

anan

Suhu

Tek

anan

tin

ggi

Ele

vas

i

Kom

posi

si

Kuan

tita

s B

ahan

Ben

da

taja

m

8. Rotary Dryer - √ - - - - -

Suhu : 100 C - Rotary Dryer diberi Temperature

Controller yang dihubungkan dengan

aliran udara panas yang masuk untuk

mengatur suhu agar air dalam bahan

dapat teruapkan secara optimum

- Rotary Dryer dilengkapi dengan

konstruksi penyangga yang kuat.

- Tangga yang ada pada Rotary Dryer

berada pada salah satu sisi Rotary Dryer

dan harus diberi pengaman yang baik

agar operator aman dan nyaman apabila

ingin naik

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

86

B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses

Peralatan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tek

anan

Suhu

Tek

anan

tin

ggi

Ele

vas

i

Kom

posi

si

Kuan

tita

s B

ahan

Ben

da

taja

m

9. Tangki Pencuci √ √ - - √ √ -

Suhu : 31,5 C

Tekanan : 1 atm

- Tangki pencuci diberi isolator untuk

mempertahankan suhu operasi.

- Tangki pencuci diberi Temperature

Controller

- Tangki pencuci diberi Relief Valve untuk

mencegah terjadinya overpressure.

- Tangki pencuci dilengkapi dengan

konstruksi penyangga yang kuat

- Dilengkapi level controller yang

dihubungkan dengan arus feed dan arus

air pencuci yang masuk supaya tidak

terjadi kelebihan kuantitas umpan masuk

tangki pencuci

- Arus umpan dilengkapi dengan flow

controller untuk mengontrol jumlah air

pencuci yang dibutuhkan

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

87

B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses

Peralatan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tek

anan

Suhu

Tek

anan

tin

ggi

Ele

vas

i

Kom

posi

si

Kuan

tita

s B

ahan

Ben

da

taja

m

10. Tangki Bleaching √ √ - - √ √ -

Suhu : 34,35 C

Tekanan : 1 atm

- Tangki bleaching diberi isolator untuk

mempertahankan suhu operasi.

- Tangki bleaching diberi Temperature

Controller

- Tangki bleaching diberi Relief Valve

untuk mencegah terjadinya overpressure.

- Tangki bleaching dilengkapi dengan

konstruksi penyangga yang kuat

- Dilengkapi level controller yang

dihubungkan dengan arus feed dan arus

air pencuci yang masuk supaya tidak

terjadi kelebihan kuantitas umpan masuk

tangki bleaching

- Arus umpan dilengkapi dengan flow

controller untuk mengontrol jumlah

H2O2 yang masuk tangki bleaching

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

88

B. Identifikasi hazard kondisi peralatan proses

Peralatan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tek

anan

Suhu

Tek

anan

tin

ggi

Ele

vas

i

Kom

posi

si

Kuan

tita

s B

ahan

Ben

da

taja

m

11. Ball Mill

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

89

C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Led

akan

Keb

akar

an

Pel

epas

an B

ahan

ber

bah

aya

Oper

abil

ity

and

Main

tain

abil

ity

PLANT LAYOUT

1. Crusher - - - √

- Crusher diletakkan di lantai dasar agar transportasi

TKKS dari gudang penyimpanan ke crusher lebih

mudah dilakukan

2. Digester √ - √ √

- Digester diberi jarak yang cukup dengan alat lain

untuk mempermudah dalam proses maintenance.

- Sekitar digester diberi tanggul agar jika terjadi

kebocoran, bahan akan tertampung dalam tanggul

tersebut dan tidak melebar ke area lain.

-

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

90

C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Led

akan

Keb

akar

an

Pel

epas

an B

ahan

ber

bah

aya

Oper

abil

ity

and

Main

tain

abil

ity

3. Tangki penyimpanan

NaOH, HCl, dan H2O2 √ √

- Sekitar tangki diberi tanggul agar jika terjadi

kebocoran, bahan akan tertampung dalam tanggul

tersebut dan tidak melebar ke area lain.

- Tangki penyimpanan diletakkan di lantai dasar dan

dekat dengan jalan agar mudah dijangkau kendaraan

pensuplay bahan kimia tersebut.

4. Tangki mixing NaOH,

HCl, dan H2O2 - - √ √

- Sekitar tangki diberi tanggul agar jika terjadi

kebocoran, bahan akan tertampung dalam tanggul

tersebut dan tidak melebar ke area lain.

- Tangki mixing diletakkan di lantai dasar agar

maintenance mudah

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

91

C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Led

akan

Keb

akar

an

Pel

epas

an B

ahan

ber

bah

aya

Oper

abil

ity

and

Main

tain

abil

ity

5. Gudang penyimpanan

bahan baku TKKS - √ - -

- Gudang penyimpanan TKKS ditempatkan di dekat

jalan yang mudah dijangkau kendaraan.

- Gudang penyimpanan TKKS berada 100 m dari area

proses agar ketika proses loading/unloading tidak

mengganggu area proses yang mungkin dapat

menyebabkan bahaya.

- Gudang penyimpan diberi peringatan mengenai

hazard rating.

6. Gudang penyimpanan

chip TKKS - √ - -

- Gudang penyimpanan chip TKKS diletakkan di area

yang lebih tinggi (lantai 2) karena gudang ini berupa

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

92

C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Led

akan

Keb

akar

an

Pel

epas

an B

ahan

ber

bah

aya

Oper

abil

ity

and

Main

tain

abil

ity

bin sehingga chip keluar dari bawah bin yang

berbentuk kerucut dan memanfaatkan gaya gravitasi

7. Screw Conveyor

8. Rotary dryer - √ - √

- Rotary dryer diberi jarak dengan alat lain dan

letaknya bukan di wilayah yang terdapat banyak

aktivitas untuk mengamankan operator mengingat

rotary dryer merupakan alat yang berputar.

9. Ball mill

10. Gudang Penyimpanan

Produk MCC √ √ - -

- Gudang penyimpanan MCC ditempatkan di dekat

jalan yang mudah dijangkau kendaraan.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

93

C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Led

akan

Keb

akar

an

Pel

epas

an B

ahan

ber

bah

aya

Oper

abil

ity

and

Main

tain

abil

ity

- Gudang penyimpanan MCC berada 100 m dari area

proses agar ketika proses loading/unloading tidak

mengganggu area proses yang mungkin dapat

menyebabkan bahaya.

- Gudang penyimpan diberi peringatan mengenai

hazard rating.

11. Pompa - - - √

- Pompa diletakkan di area yang mudah dijangkau

untuk memudahkan saat maintenance. Antara 2

pompa diberi jarak minimal 2 meter.

LOKASI PROSES

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

94

C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Led

akan

Keb

akar

an

Pel

epas

an B

ahan

ber

bah

aya

Oper

abil

ity

and

Main

tain

abil

ity

1. Jarak antara proses

dengan gedung kantor √ √ √ -

Area proses didirikan cukup jauh dari gedung

perkantoran dengan tujuan untuk memudahkan proses

evakuasi dan tidak mengganggu kinerja bagian

administrasi pada saat terjadi gangguan pada proses

pada pabrik.

2. Jarak antara area proses

dengan jalan raya √ √ √ -

Antara area proses dan jalan raya diberi jarak sekitar 50

m agar proses

produksi tidak terganggu oleh kondisi lalu lintas di jalan

raya.

3. Jarak antara area proses √ √ √ - Pembangunan area proses berada pada kisaran jarak 2

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

95

C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Led

akan

Keb

akar

an

Pel

epas

an B

ahan

ber

bah

aya

Oper

abil

ity

and

Main

tain

abil

ity

dengan pemukiman km dari

pemukiman penduduk terdekat agar jika terjadi

pelepasan bahan kimia ke

lingkungan ada cukup waktu untuk evakuasi.

4. Sistem pemipaan √ √ √ √

Sistem pemipaan dibangun diatas permukaan tanah,

untuk memudahkan

proses pengecekan dan maintenance.

5. Keterbatasan kondisi

geografis area pabrik

terkait dengan petir,

√ √ - -

Aspek konstruksi : tahan terhadap gempa minimal 6

skala ritcher

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

96

C. Identifikasi Hazard plant layout dan lokasi proses

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Led

akan

Keb

akar

an

Pel

epas

an B

ahan

ber

bah

aya

Oper

abil

ity

and

Main

tain

abil

ity

banjir, dan bencana alam

lainnya.

Aspek elevasi : ketinggian di bawah batas maksimum

yang diijinkan

Sistem penangkal petir dipasang pada storage atau

process vessel yang

tinggi dan mengandung material yang flammable.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

97

II. PERTIMBANGAN ASPEK KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA

A Identifikasi potensi paparan bahan kimia

Jenis Paparan

Hazard

Keterangan Pengelolaan K

anker

Ker

usa

kan

Par

u P

aru

Ker

usa

kan

Gin

jal

Ker

usa

kan

Org

an

Tubuh

Lai

nnya

Muta

si

Gen

Irit

asi

1. Tandan Kosong Kelapa

Sawit (TKKS)

2. Asam Klorida (HCl) √ √ √ √ - √ Bahan pendukung dan

sebagai bahan regenerasi

pada cation exchanger di

pengolahan air

Operator harus menggunakan

masker, glove dan boots

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

98

A Identifikasi potensi paparan bahan kimia

Jenis Paparan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Kan

ker

Ker

usa

kan

Par

u P

aru

Ker

usa

kan

Gin

jal

Ker

usa

kan

Org

an

Tubuh

Lai

nnya

Muta

si

Gen

Irit

asi

3. Natrium Hidroksida

(NaOH)

- √ - - √ √ Sebagai bahan pendukung

dan sebagai bahan

regenerasi pada anion

exchanger di pengolahan

air

Operator harus menggunakan

masker, kacamata pengaman, dan

sarung tangan.

4. Microcrystalline Cellulose

(MCC)

5. Al2(SO4)3

6. Na2CO3

7. zeolit wet process syntetic

8. strong basic resin

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

99

A Identifikasi potensi paparan bahan kimia

Jenis Paparan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Kan

ker

Ker

usa

kan

Par

u P

aru

Ker

usa

kan

Gin

jal

Ker

usa

kan

Org

an

Tubuh

Lai

nnya

Muta

si

Gen

Irit

asi

9. Hydrazine - √ √ √ - √ Berfungsi sebagai oxygen

scavenger pada deaerator

Operator harus menggunakan

masker dan glove.

10. SO2 - √ - √ - √

Hasil pembakaran antara

bahan bakar furnace atau

boiler dengan udara

Operator harus menggunakan

masker/respiratory.

11. NOx - √ - √ - √

Hasil pembakaran antara

bahan bakar furnace atau

boiler dengan udara

Operator harus menggunakan

masker/respiratory.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

100

A Identifikasi potensi paparan bahan kimia

Jenis Paparan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Kan

ker

Ker

usa

kan

Par

u P

aru

Ker

usa

kan

Gin

jal

Ker

usa

kan

Org

an

Tubuh

Lai

nnya

Muta

si

Gen

Irit

asi

12. COx - √ - √ - √

Hasil pembakaran antara

bahan bakar furnace atau

boiler dengan udara

Operator harus menggunakan

masker/respiratory.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

101

Identifikasi potensi paparan fisis

Jenis paparan

Hazard

Keterangan Pengelolaan

Tuli

Kan

ker

ISP

A

Luka

Panas - - - √

Boiler, Digester, rotary dryer - Penempatan alat-alat yang berpotensi

memberikan paparan panas harus di area

yang aman dari jangkauan operator.

- Diberikan peringatan berupa warna cat

pada alat untuk mengindikasi bahwa alat

tersebut bersuhu tinggi sehingga operator

lebih waspada.

Kebisingan √ - - -

- Operator harus menggunakan ear plug.

Tingkat kebisingan yang ditimbulkan dari

pengoperasian boiler yaitu 85 – 108 dB.

Namun, di Indonesia, intensitas bising di

tempat kerja yang diperkenankan adalah 85

dB untuk waktu kerja 8 jam perhari, seperti

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

102

yang diatur dalam Surat Edaran Menteri

Tenaga Kerja no SE.01/Men/1978 tentang

Nilai Ambang Batas (NAB) untuk kebisingan

di tempat kerja (Roestam, 2004).

Debu - - √ -

Rotary dryer, ball mill, belt

conveyor, bucket elevator

- Alat transport bahan yang digunakan harus

dalam kondisi tertutup.

- Penggunaan masker untuk operator sangat

disarankan.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

103

I. Pertimbangan Aspek Lingkungan Pabrik

A Identifikasi hazard limbah yang ada dalam proses

. Hazard Keterangan Pengelolaan

Limbah SUMBER

Toksi

k

Pem

anas

an

Glo

bal

Pem

ben

tukan

SM

OG

Pen

gik

isan

Ozo

n

Huja

n A

sam

Ker

usa

kan

Ekolo

gi

LIMBAH CAIR

1. Senyawa

asam dan

basa

√ √ √ √

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

104

WHAT IF ANALYSIS

REAKTOR DIGESTER

Pulp

Steam

NaOH

TC

L LC

Gambar 7. Kontrol pada Reaktor Digester

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

105

No Alat Pertanyaan Jawaban Rekomendasi

1 Reaktor

Digester

Bagaimana jika level

cairan di dalam reaktor

digester terlalu rendah?

Koil pendingin reaktor tidak tercelup

Dipasang level controller yang

dihubungkan ke arus keluar reaktor.

Jika level cairan terlalu rendah

maka level controller akan

mengurangi bukaan valve arus

keluar reaktor.

Bagaimana jika level

cairan di dalam reaktor

terlalu tinggi?

Level cairan yang terlalu tinggi menyebabkan

tekanan hidrostatis dalam reaktor menjadi tinggi. Hal

ini menyebabkan reaktor tidak kuat menahan beban

tekanan, sehingga dapat meledak

Dipasang level controller yang

dihubungkan ke arus keluar reaktor.

Jika level cairan terlalu tinggi maka

level controller akan menambah

bukaan valve arus keluar reaktor.

Bagiamana jika terjadi

perubahan tekanan di

down stream reaktor?

Tekanan yang berubah di down stream dapat

mengganggu level cairan reaktor dan gangguan ini

tidak dapat direspon oleh level controller.

Dipasang flow controller pada

down stream yang dipasang secara

cascade ( 2 controller dengan 1

alat kendali) dengan level

controller di reaktor. Perubahan

tekanan down stream akan segera

direspon oleh flow controller

sebelum mengganggu level cairan

reaktor.

Bagaimana jika jumlah

pulp yang masuk ke dalam

reaktor berlebihan?

Ada ratio tertentu untuk perbandingan jumlah pulp

dan NaOH yang dibutuhkan, apabila jumlah pulp

berlebihan, maka ada sebagian pulp yang tidak

terhidrolisis

Dipasang ratio controller yang

dihubungkan ke arus masuk NaOH

sehingga ratio pulp dan NaOH

selalu terjaga tetap.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

106

No Alat Pertanyaan Jawaban Rekomendasi

Bagaimana jika jumlah

pulp yang masuk ke dalam

reaktor berkurang?

Maka jumlah NaOH menjadi lebih banyak daripada

jumlah pulp, sehingga akan menyisakan NaOH di

arus keluar reaktor dan hal ini merugikan.

Dipasang ratio controller yang

dihubungkan ke arus masuk NaOH

sehingga ratio pulp dan NaOH

selalu terjaga tetap.

Bagaimana jika suhu di

dalam reaktor menurun?

Konversi reaktor akan menurun karena jumlah panas

yang dibutuhkan tidak mencukupi untuk reaktor

dalam bekerja secara optimum

Dipasang temperatur controller

yang menghubungkan arus masuk

air pendingin dengan suhu dalam

reaktor. Jika suhu menurun, maka

temperature controller akan

mengurangi bukaan valve air

pendingin yang masuk reaktor.

Bagaimana jika suhu di

dalam reaktor meningkat?

Menyebabkan reaksi hidrolisa menjadi tidak

optimum

Dipasang temperatur controller

yang menghubungkan arus masuk

air pendingin dengan suhu dalam

reaktor. Jika suhu meningkat, maka

temperature controller akan

menambah bukaan valve air

pendingin yang masuk reaktor.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

107

Bagaimana jika tekanan

di dalam reaktor

meningkat?

Tekanan reaktor yang meningkat dapat menyebabkan

overpressure pada tangki, sehingga tangki tidak kuat

menahan tekanan tersebut dan berpotensi terjadi

ledakan

Dipasang pressure indicator untuk

mengetahui tekanan di dalam

reaktor.

Dipasang relief valve jenis disk

(cakram) untuk mengurangi

tekanan di dalam reaktor. Tidak

digunakan jenis spring relief valve

karena gas yang keluar adalah gas

yang mengandung NaOH yang bila

terdapat uap air dapat bersifat

korosif sehingga dapat membuat

rusak pegas pada valve dan valve

tidak terbuka.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

108

TANGKI MIXING

Air

Bahan kimia

Larutan

encer

L LC

FTRSFCFT

Gambar 8. Kontrol pada Tangki Mixing

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

109

No Alat Pertanyaan Jawaban Rekomendasi

1 Tangki

mixing

Bagaimana jika level

cairan di dalam tangki

mixing terlalu rendah?

Kurangnya aliran massa di arus umpan (air maupun

bahan kimia yg ingin diencerkan) sehingga umpan

yang masuk menjadi sedikit

Dipasang level controller yang

dihubungkan ke arus keluar tangki.

Jika level cairan terlalu rendah

maka level controller akan

mengurangi bukaan valve arus

keluar tangki

Bagaimana jika level

cairan di dalam tangki

terlalu tinggi?

Level cairan yang terlalu tinggi menyebabkan

tekanan hidrostatis dalam tangki menjadi tinggi. Hal

ini menyebabkan reaktor tidak kuat menahan beban

tekanan, sehingga dapat menyebabkan tangki

meledak

Dipasang level controller yang

dihubungkan ke arus keluar tangki.

Jika level cairan terlalu tinggi maka

level controller akan menambah

bukaan valve arus keluar tangki.

Bagaimana jika jumlah air

dan bahan kimia yang

masuk ke dalam tangki

berlebihan jumlahnya?

Ada ratio tertentu untuk perbandingan jumlah air dan

bahan kimia (HCl, NaOH, H2O2) yang dibutuhkan,

apabila jumlah air berlebihan, maka konsentrasi

larutan hasil pengenceran tidak sesuai dengan yang

diinginkan

Dipasang ratio controller yang

dihubungkan ke arus masuk air dan

bahan kimia (NaOH, HCl, H2O2)

sehingga ratio air dan bahan kimia

sesuai dengan perbandingan yg

tepat.

Bagaimana jika jumlah

bahan kimia yang masuk

ke dalam tangki

berkurang?

Maka konsentrasi larutan hasil pengenceran akan

semakin besar dari target yang diinginkan

Dipasang ratio controller yang

dihubungkan ke arus masuk air dan

bahan kimia (NaOH, HCl, H2O2)

sehingga ratio air dan bahan kimia

sesuai dengan perbandingan yg

tepat.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

110

BAB XI

ORGANISASI PERUSAHAAN

A. STRUKTUR ORGANISASI PERUSAHAAN

Dalam pendirian suatu pabrik, diperlukan suatu organisasi untuk

menunjang dan melancarkan operasi dan kemajuan pabrik. Organisasi perusahaan

dibuat untuk memperjelas garis komando, sistem kerja, pembagian tugas,

wewenang dan tanggung jawab sehingga semua dapat secara bersama-sama

mendukung kemajuan pabrik.

Pabrik Microcrystalline Cellulose ini direncanakan akan dikelola oleh

suatu badan usaha yang berbentuk perseroan terbatas (PT). Dengan berbentuk

perseroan terbatas, kekuasaan tertinggi ditangan rapat umum pemegang saham

(RUPS), yang memiliki hak untuk menunjuk dewan direksi sebagai penanggung

jawab kegiatan perusahan sehari-hari. Keuntungan memilih bentuk perseroan

terbatas adalah :

1. Pemilik modal hanya bertanggung jawab terhadap sejumlah modal yang

disetornya.

2. Campur tangan pemilik modal tidak terlalu besar, sehingga memberi

kesempatan manajemen melakukan terobosan-terobosan demi kemajuan

perusahaan

3. Kepercayaan yang lebih besar dari publik, rekanan maupun pemerintah

4. Mudah untuk mendapatkan modal, yaitu dengan menjual saham

perusahaan. Suatu perseroan terbatas dapat menarik modal yang sangat

besar dari masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas

usahanya.

5. Tanggung jawab pemegang saham terbatas, sehingga kelancaran produksi

hanya dipegang oleh pimpinan perusahaan.

6. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain, pemilik

perusahaan adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan adalah

direksi beserta stafnya yang diawasi oleh dewan komosaris.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

111

7. Kelangsungan perusahaan terjamin, karena tidak terpengaruh dengan

berhentinya pemegang saham, direksi beserta staff dan karyawan

perusahaan.

Aspek organisasi pada pabrik dimaksudkan untuk mempersiapkan struktur

organisasi dan pengelolaan yang diperkirakan cocok atau sesuai dengan kondisi

perusahaan dalam melaksanakan kegiatan usaha produksi dan memasarkan

produk yang akan dihasilkannya. Untuk memperlancar jalannya perusahaan, perlu

dibuat struktur organisasi perusahaan sehingga pembagian tugas dan wewenang

dari karyawan dapat dilaksanakan dengan baik. Jenjang jabatan organisasi

perusahaan yang akan didirikan ini adalah sebagai berikut :

1. Direktur Utama (General Manager)

2. Direktur Bidang (Manager)

3. Kepala Bagian

4. Kepala Seksi

5. Kepala Shift

6. Pegawai (Operator)

Masing-masing fungsi mempunyai wewenang dan tugas yang berbeda

sesuai dengan bidangnya. Semakin tinggi jabatan yang diduduki maka akan

semakin besar pula tugas dan wewenang yang dimilikinya. Tanggung jawab,

tugas, serta wewenang tertinggi terletak pada pucuk pimpinan yang terdiri dari

Direktur Utama (General Manager) dan Direktur Bidang (Manager) yang disebut

dewan direksi. Dalam struktur organisasi perusahaan, setiap bawahan hanya

mempunyai satu garis tanggung jawab kepada atasannya dan setiap atasan hanya

memiliki satu garis komando kepada bawahannya. Struktur organisasi perusahaan

disajikan dalam bentuk diagram berikut ini :

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

112

Gambar 9. Struktur Organisaasi Perusahaan

Rapat Umum Pemegang Saham

Dewan Komisaris

Direktur Utama

Direktur Produksi, Teknik, dan

Pengembangan

Kepala Bagian Proses Produksi

Kepala Bagian Teknik dan

Pemeliharaan

Kepala Bagian Keselamatan

Kerja

Kepala Bagian Pengembangan

Direktur Sumber Daya Manusia dan

Umum

Kepala Bagian Humas

Kepala Bagian Administrasi

Kepala Bagian Personalia

Kepala Bagian Keamanan

Direktur Komersil

Kepala Bagian Penjualan

Kepala Bagian Keuangan

Kepala Bagian Packaging

Kepala Bagian Analisis pasar

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

113

Pimpinan perusahaan terdiri dari:

1. Rapat Umum Pemegang Saham

Tugas :

- Menerima atau menolak laporan Dewan Komisaris ataupun

direksi dalam pelaksanaan kegiatan perusahaan pada tahun yang

telah berjalan.

- Menerima atau menolak Rencana Keuangan dan Anggaran

Perusahaan yang diusulkan oleh Dewan Komisasris maupun

Dewan Direksi.

- Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris maupun

Dewan Direksi

- Menetapkan kebijakan keuangan termasuk kebijakan pemberian

bonus, dividen, dan lain-lain.

2. Dewan Komisaris

Tugas :

- Mengawasi dan mengarahkan seluruh kegiatan Dewan Direksi

agar sesuai dengan keputusan yang telah ditetapkan dalam Rapat

Umum Pemegang Saham.

3. Direktur Utama

Tugas :

- Menjalankan dan memimpin perusahaan sesuai dengan arahan

yang diberikan oleh Rapat Umum Pemegang saham dan Dewan

Komisaris.

- Menentukan kebijaksanaan umum perusahaan.

- Mengadakan hubungan keluar.

- Menentukan/memutuskan perencanaan usaha dan persoalan

pokok perusahaan.

Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-2) dan berpengalaman

minimal 10 tahun

Jumlah : 1 orang

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

114

4. Direktur Produksi, Teknik, dan Pengembangan

Tugas :

- Bertanggung jawab terhadap pelaksanaan kegiatan pabrik yang

berhubungan dengan kelangsungan produksi, keselamatan, teknik

dan perawatan, serta pengembangan.

Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-2) dan berpengalaman

minimal 7 tahun

Jumlah : 1 Orang

5. Direktur Sumber Daya Manusia dan Umum

Tugas :

- Bertanggung jawab terhadap masalah-masalah pabrik yang

berhubungan dengan administrasi, hubungan masyarakat,

personalia, keamanan, dan hal umum lainnya.

Pendidikan : Sarjana Hukum / Psikologi / Sospol (minimal S-2) dan

berpengalaman minimal 7 tahun

Jumlah : 1 orang

6. Direktur Komersil

Tugas :

- Bertanggung jawab terhadap masalah-masalah pabrik yang

berhubungan dengan pemasaran, keuangan, penjualan.

Pendidikan : Sarjana Ekonomi (minimal S-2) dan berpengalaman minimal

7 tahun

Jumlah : 1 orang

Direktur Produksi, Teknik, dan Pengembangan dibantu oleh 4 Kepala Bagian yaitu:

1. Kepala Bagian Proses Produksi

Tugas :

- Bertanggung jawab atas jalannya operasi pabrik sehari-hari serta

menjaga kelangsungan proses produksinya, termasuk utilitas.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

115

Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-2) dan berpengalaman

minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 4 orang kepala shift (S1/D3 Teknik Kimia), 50 orang operator

(STM/SLTA)

2. Kepala Bagian Teknik dan Pemeliharaan

Tugas :

- Bertanggung jawab terhadap penyediaan listrik serta alat-alat

instrumentasi serta pemeliharaannya

Pendidikan : Sarjana Teknik Elektro (minimal S-2) dan berpengalaman

minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 1 orang kepala shift (S1/D3 Teknik Mesin), 20 orang operator

(STM/SLTA)

3. Kepala Bagian Keselamatan Kerja

Tugas :

- Mengkoordinasikan, mengendalikan, dan mengelola keselamatan

baik pada personil pekerja pabrik maupun pada lingkungan

Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-2) dan berpengalaman

minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 1 orang kepala shift (S1/D3 Teknik Mesin), 10 orang operator

(STM/SLTA)

4. Kepala Bagian Pengembangan

Tugas :

- Bertanggung jawab terhadap pengembangan proses serta

laboratorium.

Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-2) dan berpengalaman

minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

116

Bawahan : 2 orang kepala shift (S1/D3 MIPA), 13 orang operator

(STM/SLTA)

Direktur Umum dan Sumber Daya Manusia dibantu oleh 4 orang Kepala Bagian

yaitu:

1. Kepala Bagian Humas

Tugas :

- Mengelola bidang hubungan masyarakat, menyelenggarakan

kegiatan yang berkaitan dengan relasi perusahaan, pemerintah

dan masyarakat

Pendidikan : Sarjana Psikologi/ Komunikasi/ Hukum/ Sospol (minimal S-

2) dan berpengalaman minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 1 orang pegawai (S1 Psikologi / Komunikasi)

2. Kepala Bagian Administrasi

Tugas :

- Bertanggung jawab terhadap kegiatan yang berhubungan dengan

rumah tangga perusahaan serta tata usaha kantor

Pendidikan : Sarjana Ekonomi (minimal S-2) dan berpengalaman minimal

4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 2 orang pegawai (S1 Manajemen)

3. Kepala Bagian Personalia

Tugas :

- Bertanggung jawab terhadap kegiatan yang berhubungan dengan

kepegawaian dan kesejahteraan pegawai

Pendidikan : Sarjana Psikologi/ Hukum (minimal S-2) dan berpengalaman

minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 2 orang pegawai (S1 Psikologi/Hukum)

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

117

4. Kepala Bagian Keamanan

Tugas :

- Bertanggung jawab terhadap keamanan perusahaan secara

keseluruhan

Pendidikan : Sarjana Hukum/ Sospol (minimal S-2) dan berpengalaman

minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 4 orang kepala shift satpam, 8 orang satpam

Direktur Pemasaran dibantu oleh 4 orang Kepala Bagian yaitu:

1. Kepala Bagian Penjualan

Tugas :

- Mengelola hal-hal yang berkaitan dengan pembelian bahan baku,

bahan pembantu, dan penjualan produk

Pendidikan : Sarjana Teknik Industri/ Ekonomi (minimal S-2) dan

berpengalaman minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 2 orang pegawai (S1 Teknik Industri), 1 orang pegawai (D3

Ekonomi/Teknik Industri)

2. Kepala Bagian Keuangan

Tugas :

- Bertanggung jawab terhadap pengelolaan keuangan perusahaan

secara keseluruhan

Pendidikan : Sarjana Teknik Ekonomi (minimal S-2) dan berpengalaman

minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 2 orang pegvawai (S1 Ekonomi/Akuntansi), 1 orang pegawai

(D3 Ekonomi)

3. Kepala Bagian Packaging dan Ekspedisi

Tugas :

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

118

- Bertanggung jawab terhadap pengemasan produk dan transport

penjualan produk

Pendidikan : Sarjana Teknik Industri/ Ekonomi (minimal S-2) dan

berpengalaman minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 2 orang pegawai (S1 Ekonomi/Teknik Industri)

4. Kepala Bagian Analisis Pasar dan Persaingan

Tugas :

- Bertanggung jawab terhadap pemasaran produk dan analisis pasar

Pendidikan : Sarjana Teknik Industri/ Ekonomi (minimal S-2) dan

berpengalaman minimal 4 tahun

Jumlah : 1 orang

Bawahan : 2 orang pegawai (S1 Ekonomi/Teknik Industri)

Karena bahan-bahan yang ada di pabrik diproses secara kimia, maka

perusahaan menetapkan dasar bagi rekruitmen operator pabrik dengan modal

pendidikan minimum adalah SLTA. Karena masing-masing operator harus sudah

memiliki bekal pengetahuan ilmu kimia yang baru diajarkan oleh sekolah kepada

siswa SLTA. Diharapkan dengan bekal ilmu pengetahuan yang sesuai, para karyawan

mulai dari tingkat operator mempunyai kesadaran yang tinggi tentang keselamatan

kerja dan mengetahui bahaya dari bahan kimia yang dikelola oleh unit kerjanya.

B. Libur, Cuti Tahunan, dan Kerja Tambahan

Karyawan mempunyai hak cuti tahunan selama 12 hari setiap tahun. Bila

dalam waktu 1 tahun hak cuti tersebut tidak dipergunakan, maka hak tersebut akan

hilang untuk tahun yang bersangkutan. Bagi karyawan harian (non-shift), hari libur

nasional dianggap hari libur. Sedangkan bagi karyawan shift, hari libur nasional tetap

masuk kerja dengan catatan hari itu diperhitungkan sebagai kerja lembur. Kerja

lembur dapat dilakukan apabila ada keperluan mendesak dan atas persetujuan kepala

bagian masing-masing.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

119

C. Struktur Penggajian Karyawan

Penggajian karyawan berdasarkan atas tanggung jawab dan tingkat

pendidikan yang telah ditempuh oleh karyawan yang antara lain adalah sebagai

berikut:

Tabel 10. Gaji Karyawan

Jabatan Jumlah orang Gaji/Orang/Bulan Gaji/Tahun

Direktur 1 50.000.000,00 600.000.000,00

Manager 3 40.000.000,00 1.440.000.000,00

Kepala bagian 12 30.000.000,00 4.320.000.000,00

Kepala shift 12 25.000.000,00 3.600.000.000,00

Pegawai 15 2.000.000,00 360.000.000,00

Operator 93 2.000.000,00 2.242.800.000,00

Security 8 1.500.000,00 144.000.000,00

144 12.706.800.000,00

D. Jam Kerja Karyawan

Untuk memfasilitasi pengaturan pembagian kerja, maka perusahaan membuat

suatu peraturan kerja yang meliputi jam kerja, keamanan dan keselamatan kerja,

serta kesejahteraan dan jaminan sosial. Peraturan ini sesuai dengan peraturan dari

Kementerian Tenaga Kerja Republik Indonesia.

Pada dasarnya jumlah jam kerja karyawan perusahaan adalah 8 jam kerja per

hari atau empat puluh jam kerja per minggu dengan 5 hari efektif kerja per

minggu. Untuk memenuhi aturan jam kerja dalam menangani segala aktivitas

perusahaan, maka karyawan perusahaan dibagi menjadi dua golongan, yaitu

karyawan shift dan non-shift (harian). Pabrik beroperasi selama 24 jam sehari dan

330 hari dalam setahun.

1. Sistem Non Shift (Normal Day)

Sistem ini biasanya berlaku untuk karyawan yang bekerja di kantor.

Karyawan non shift bekerja selama 5 hari dalam seminggu dan libur pada hari

Sabtu, Minggu, dan hari besar, dengan jam kerja sebagai berikut:

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

120

Hari Senin sampai Kamis : Jam kerja : 07.30 – 16.30

Istirahat : 11.30 – 12.30

Hari Jumat : Jam kerja : 07.30 – 17.00

Istirahat : 11.30 – 13.00

2. Sistem Shift

Sistem ini biasanya berlaku untuk karyawan yang bertugas di unit produksi

dan laboratorium serta bagian keamanan (security).

Shift Operasi, dibagi menjadi tiga shift : -

- Shift pagi : 08.00 – 16.00

- Shift sore : 16.00 – 24.00

- Shift malam : 24.00 – 08.00

Shift Security, dibagi menjadi tiga shift :

- Shift pagi : 07.00 – 15.00

- Shift sore : 15.00 – 23.00

- Shift malam : 23.00 – 07.00

Karyawan shift terdiri atas 4 kelompok, yaitu A, B, C dan D. Dalam satu hari

kerja, hanya 3 kelompok yang masuk, sehingga ada 1 kelompok yang libur.

Setiap kelompok bekerja selama 6 hari dan libur 2 hari. Jadwal pembagian kerja

(siklus) shift selama 10 hari tersaji dalam tabel sebagai berikut (siklus berulang

setiap 8 hari).

Tabel 11. Jadwal Shift Karyawan

Shift Hari ke-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

I A A B B C C D D A A

II D D A A B B C C D D

III C C D D A A B B C C

Libur B B C C D D A A B B

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

121

BAB XII

EVALUASI EKONOMI

Evaluasi ekonomi meliputi perhitungan :

A. Modal Tetap (Fixed Capital Investment)

B. Biaya Produksi (Manufacturing Cost)

C. Biaya Produksi Langsung (Direct Manufacturing Cost)

D. Biaya Produksi Tidak Langsung (Indirect Manufacturing Cost)

E. Biaya Produksi Tetap (Fixed Manufacturing Cost)

F. Modal Kerja (Working Capital)

G. Pengeluaran Umum (General Expense)

H. Analisa Keuntungan

Evaluasi ekonomi perlu dilakukan dalam pra rancangan suatu pabrik kimia

karena dapat digunakan untuk memperkirakan layak tidaknya suatu pabrik dibangun.

Hal yang pertama kali perlu dilakukan adalah memperkirakan nilai Chemical

Engineering Plant Cost (CEP) dengan menggunakan CEP cost index yang didapat

dari referensi kemudian dilakukan ekstrapolasi untuk tahun yang akan datang (tahun

akan dibangunnya pabrik). Adapun data-data CEP cost index untuk beberapa tahun

dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 12. Data CEP Cost Index pada tahun 1990 sampai 2003

Tahun CEP

1990 357.6

1991 361.3

1992 358.2

1993 359.2

1994 368.1

1995 381.1

1996 381.7

1997 386.5

1998 389.5

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

122

Tahun CEP

1999 390.6

2000 394.1

2001 394.3

2002 395.6

2003 402

Data tersebut diplot dan disajikan sebagai grafik CEP index versus tahun yang

dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 10. Hubungan CEP Index terhadap Tahun

Sumber : Thane Brown, 2007 (Appendix II, halaman 283)

Dengan regresi linier, diperoleh persamaan :

CEP index = 3,662(Tahun) – 6931

Dengan persamaan di atas dapat dilakukan ekstrapolasi nilai CEP sehingga diperoleh

nilai CEP pada tahun 2018 adalah sebesar 458,916

Harga alat diambil dari www.matche.com, www.alibaba.com dan sebagian lagi dari

Aries & Newton, 1955.

Perhitungan harga alat untuk tahun tertentu menggunakan persamaan berikut :

y = 3.662x - 6931.2 R² = 0.93

350

360

370

380

390

400

410

1985 1990 1995 2000 2005

Ind

ex

Har

ga

Tahun

CEP INDEX

CEP INDEX

Linear (CEP INDEX)

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

123

( )

Dengan :

Ex : harga alat pada tahun x

Ey : harga alat pada tahun y

Nx : indeks harga pada tahun x

Ny : indeks harga pada tahun y

Nilai tukar dollar ($) terhadap rupiah pada tahun 2018 diperkirakan menjadi :

1 US $ = Rp. 9.700,00 (Keputusan Mentri Keuangan 2013)

Jika harga suatu peralatan dengan dimensi atau kapasitas tertentu diketahui, maka

harga alat yang sama atau mirip dengan kapasitas x kali lebih besar, maka harganya

dapat diperkirakan x0,6

kali harga peralatan semula (Mulyono, 1997). Secara

sistematis dapat dinyatakan sebagai berikut :

( )

Dengan :

= Harga pembelian alat a

= Harga pembelian alat b

= Kapasitas alat a

= Kapasitas alat b

= Konstanta = 0,6

Perhitungan pekerja berdasarkan pada :

Pekerja Indonesia : 95%

Pekerja Asing : 5%

Upah pekerja Indonesia : Rp 25.000,00/man hour Indonesia

Upah pekerja asing : US$ 20/man hour asing

1 man hour asing : 3 man hour Indonesia

Jumlah tenaga kerja : Asing : 5%

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

124

Indonesia : 95%

Nilai kurs $1 : Rp. 9.700,00

A. Fixed Capital Investment

Purchased Equipment Cost (PEC) untuk pabrik Microcrystalline Cellulose ini

dapat dilihat pada Tabel 2.

1. Harga Alat Proses

Harga alat proses dapat dilihat pada tabel 2

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

125

Tabel 13. Tabel Harga Alat Pabrik (PEC)

Nama Alat Kode

alat

Jumlah

unit Referensi

Harga

(1955),

$/unit

Harga

(2002),

$/unit

Harga (2014),

$/unit

Harga (2018),

$/unit Harga, $

Belt conveyor-01 BC-01 1

Matche.com,

2014

33.700,00 34.811,13 34.811,13

Hammer crusher-01 HC-01 1

Aries &

Newton, 1955 3.800,00

7.641,56 7.641,56

Hammer crusher-02 HC-02 1

Aries &

Newton, 1955 3.800,00

7.641,56 7.641,56

Screen-01 S-01 1

Matche.com,

2014

17.400,00 17.973,70 17.973,70

Belt conveyor-02 BC-02 1

Matche.com,

2014

6.300,00 6.507,72 6.507,72

Bucket Elevator-01 BE-01 1

Matche.com,

2014

20.900,00 21.589,09 21.589,09

Belt Conveyor-03 BC-03 1

Matche.com,

2014

6.300,00 6.507,72 6.507,72

Bucket Elevator-02 BE-02 1

Matche.com,

2014

15.500,00 16.011,05 16.011,05

Tangki Penyimpanan

NaOH 48% TP-01 1

Matche.com,

2014

25.200,00 26.030,87 26.030,87

Tangki Penyimpanan

HCl 38% TP-02 1

Matche.com,

2014

8.500,00 8.780,25 8.780,25

Tangki penyimpanan

H2O2 50% TP-03 1

Matche.com,

2014

29.300,00 30.266,05 30.266,05

Tangki Mixing NaOH TM-01 1

mhhe.com,

2002

5.548,00 9.376,20 9.376,20

Tangki Mixing HCl TM-02 1

mhhe.com,

2002

9.270,00

10.753,67 10.753,67

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

126

Nama Alat Kode

alat

Jumlah

unit Referensi

Harga

(1955),

$/unit

Harga

(2002),

$/unit

Harga (2014),

$/unit

Harga (2018),

$/unit Harga, $

Tangki Mixing H2O2 TM-03 1

mhhe.com,

2002

5.695,00

6.606,49 6.606,49

Tangki blow down

TBD-

01 1

Matche.com,

2014

56.900,00 58.776,05 58.776,05

Reaktor Digester RD-01 2

mhhe.com,

2002

254.018,00 294.673,72 589.347,44

Gudang penyimpanan

Chip (Bin) G-02 1

Matche.com,

2014

61.500,00 63.527,72 63.527,72

Rotary Drum Vacuum

Filter

RDVF-

01 1

Matche.com,

2014

132.000,00 136.352,18 136.352,18

Screw Conveyor SC-01 5

Matche.com,

2014

8.300,00 8.573,66 42.868,30

Tangki Pencuci-01 TW-01 1

mhhe.com,

2002

19.967,00 23.162,73 23.162,73

Tangki Bleaching TB-01 1

mhhe.com,

2002

18.320,00 21.252,13 21.252,13

Screen-02 S-02 1

Matche.com,

2014

19.400,00 20.039,64 20.039,64

Tangki Pencuci-02 TW-02 1

mhhe.com,

2002

16.870,00 19.570,05 19.570,05

Screen-03 S-03 1

Matche.com,

2014

18.600,00 19.213,26 19.213,26

Tangki Pencuci-03 TW-03 1

mhhe.com,

2002

15.401,00 17.865,94 17.865,94

Screen-04 S-04 1

Matche.com,

2014

18.200,00 18.800,07 18.800,07

Rotary Dryer

RoD-

01 1

Matche.com,

2014

126.200,00 130.360,95 130.360,95

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

127

Nama Alat Kode

alat

Jumlah

unit Referensi

Harga

(1955),

$/unit

Harga

(2002),

$/unit

Harga (2014),

$/unit

Harga (2018),

$/unit Harga, $

Ball mill BM-01 1

Aries &

Newton, 1955 9.000,00 18.098,44 18.098,44

Screener Product S-05 1

Matche.com,

2014

16.800,00 17.353,91 17.353,91

Belt Conveyor-04 BC-04 1 Matche.com,

2014

6.300,00 6.507,72 6.507,72

Tangki Penampungan

air BP-01 1

Aries Newton,

1955 33.000,00

66.360,93 66.360,93

Pompa-01 P-01 1

Aries &

Newton, 1955 2.000,00

4.021,87 4.021,87

Pompa-02 P-02 1

Aries &

Newton, 1955 1.000,00

2.010,94 2.010,94

Pompa-03 P-03 1

Aries &

Newton, 1955 1.000,00

2.010,94 2.010,94

Pompa-04 P-04 1

Aries Newton,

1955 600,00

1.206,56 1.206,56

Pompa-05 P-05 1

Aries Newton,

1955 600,00

1.206,56 1.206,56

Pompa-06 P-06 1

Aries &

Newton, 1955 550,00

1.106,02 1.106.01

Pompa-07 P-07 1

Aries &

Newton, 1955 530,00

1.065.80 1.065,80

Pompa-08 P-08 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-09 P-09 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-10 P-10 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

128

Nama Alat Kode

alat

Jumlah

unit Referensi

Harga

(1955),

$/unit

Harga

(2002),

$/unit

Harga (2014),

$/unit

Harga (2018),

$/unit Harga, $

Pompa-11 P-11 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-12 P-12 1

Aries &

Newton, 1955 340,00

683,72 683,72

Pompa-13 P-13 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-14 P-14 1

Aries &

Newton, 1955 550,00

1.106,02 1.106,02

Pompa-15 P-15 1

Aries &

Newton, 1955 490,00

985.36 985,36

Pompa-16 P-16 1

Aries &

Newton, 1955 480,00

965,25 965,25

Pompa-17 P-17 1

Aries &

Newton, 1955 2.000,00

4.021,87 4.021,87

Pompa-18 P-18 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-19 P-19 1

Aries &

Newton, 1955 320,00

643,50 643,50

Pompa-20 P-20 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

129

Total PEC = US$ 1.505.211,91

a. Ongkos import = 15% x PEC

= US$ 225.781,79

b. Pajak masuk = 10% x PEC x Rp 9.700,00

= Rp 1.460.055.553,00

c. Transportasi ke lokasi = 5% x PEC x Rp 9.700,00

= Rp 730.027.776,60

Delivered Equipment Cost (DEC)

DEC = PEC + ongkos import + pajak masuk + transportasi ke lokasi

DEC = (US$ 1.505.211,91) + (US$ 225.781,79) + (Rp 1.460.055.553,00)

+ (Rp 730.027.776,60)

= US$ 1.730.993,697 + Rp 2.190.083.330,00

= Rp 18.980.722.191,00

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

130

2. Instalasi Alat Proses

Ongkos instalasi alat proses terdiri dari ongkos material dan ongkos buruh.

a. Harga material = 11% x PEC = US$ 165.573,31

b. Harga/ongkos buruh = 32% x PEC = US$ 481.667,81

Dipakai tenaga asing sebanyak 5% dari man – hour

Ongkos tenaga asing = US$ 20 / man – hour

1 man – hour asing = 3 man – hour Indonesia

Ongkos tenaga Indonesia = Rp 25.000 / tenaga

Ongkos buruh asing =

= US$ 24.083,39

Ongkos buruh Indonesia =

= Rp 1.715.941.578,00

Total ongkos instalasi = ongkos material + ongkos buruh

= US$ 165.573,31+ US$ 24.083,39

+ Rp 1.715.941.578,00

= US$ 189.656,70 + Rp 1.715.941.578,00

3. Pemipaan

Ongkos pemipaan terdiri dari ongkos material dan ongkos buruh.

a. Harga material = 21% x PEC = US$ 316.094,50

b. Harga/ongkos buruh = 15% x PEC = US$ 225.781,79

Dipakai tenaga asing sebanyak 5% dari man – hour

Ongkos tenaga asing = US$ 20 / man – hour

1 man – hour asing = 3 man – hour Indonesia

Ongkos tenaga Indonesia = Rp 25.000 / tenaga

Ongkos buruh asing =

= US$ 11.289,08

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

131

Ongkos buruh Indonesia =

= Rp 804.347.614,70

Total ongkos instalasi = ongkos material + ongkos buruh

= US$ 316.094,50 + US$ 11.289,08

+ Rp 804.347.614,7 0

= US$ 541.876,29 + Rp 804.347.614,7

4. Instrumentasi dan control

Ongkos instrumentasi dan kontrol terdiri dari ongkos material dan ongkos buruh.

a. Harga material = 24% x PEC = US$ 361.250,85

b. Harga/ongkos buruh = 6% x PEC = US$ 90.312,71

Dipakai tenaga asing sebanyak 5% dari man – hour

Ongkos tenaga asing = US$ 20 / man – hour

1 man – hour asing = 3 man – hour Indonesia

Ongkos tenaga Indonesia = Rp 25000 / tenaga

Ongkos buruh asing =

= US$ 4.515,63

Ongkos buruh Indonesia =

= Rp 32.173.9045,90

Total ongkos instalasi = ongkos material + ongkos buruh

= US$ 361.250,85+ US$ 4.515,63

+ Rp 32.173.9045,90

= US$ 451.563,57 + Rp 32.173.9045,90

5. Isolasi

Ongkos isolasi terdiri dari ongkos material dan ongkos buruh.

a. Harga material = 3% x PEC = US$ 45.156,35

b. Harga/ongkos buruh = 8% x PEC = US$ 120.416,95

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

132

Dipakai tenaga asing sebanyak 5% dari man – hour

Ongkos tenaga asing = US$ 20 / man – hour

1 man – hour asing = 3 man – hour Indonesia

Ongkos tenaga Indonesia = Rp 25.000 / tenaga

Ongkos buruh asing =

= US$ 6.020,84

Ongkos buruh Indonesia =

= Rp 428.985.394,50

Total ongkos instalasi = ongkos material + ongkos buruh

= US$ 45.156,35+ US$ 6.020,84

+ Rp 428.985.394,50

= US$ 165.573,31+ Rp 428.985.394,50

6. Instalasi Listrik

Instalasi listrik (15 % PEC) = US$ 225.781,78 (Timmerhause)

Batasan ongkos listrik adalah 10 – 15% PEC

7. Tanah dan Bangunan

Luas tanah, m2 1.817,55

Harga tanah/ m2 8.000,00

Luas bangunan, m2 1.374,75

Harga bangunan/ m2 120.000,00

Harga total tanah, Rp 14.540.400,00

Harga total bangunan, Rp 164.970.000,00

Total, Rp 179.510.400,00

Harga bangunan dan tanahnya = Rp 179.510.400,00

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

133

8. Utilitas

Daftar harga alat utilitas dapat dilihat pada Tabel 14.

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

134

Tabel 14. Tabel Harga Alat Utilitas (PEC)

Nama alat Kode

alat

Jumlah

unit Referensi

Harga

(1955),

$/unit

Harga

(2014),

$/unit

Harga

(2018),

$/unit

Total harga, $ Total harga, Rp

Screener SU-01 3

Matche.com,

2014 14.300,00 14.771,49 44.314,46

Kolam ekualisasi EU-01 1 160.555.044,50

Bak sedimentasi

BSU-

01 2

321.110.089,00

Tangki koagulasi

TKU-

01 1

Aries &

Newton, 1955 13.000,00

26.142,18 26.142,18

Clarifier CU-01 1

Aries &

Newton, 1955 6.800,00

13.674,37 13.674,37

Sand filter SFU-01 1

Aries &

Newton, 1955 10.000,00

20.109,37 20.109,37

Carbon filter

CFU-

01 1

Aries &

Newton, 1955 10.000,00

20.109,37 20.109,37

Cation exchanger

CEU-

01 1

Aries &

Newton, 1955 9.000,00

18.098,44 18.098,44

Anion exchanger

AEU-

01 1

Aries &

Newton, 1955 12.000,00

24.131,25 24.131,25

Deaerator DU-01 1

Aries &

Newton, 1955 3.900,00

7.842,66 7.842,66

Boiler BU-01 1

Matche.com,

2014 1.202.200,00 1.241.837,84 1.241.837,84

Tangki

penyimpanan

Al2(SO4)3

TPU-

01 1

Aries &

Newton, 1955

1.900,00

3.820,78 3.820,78

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

135

Nama alat Kode

alat

Jumlah

unit Referensi

Harga

(1955),

$/unit

Harga

(2014),

$/unit

Harga

(2018),

$/unit

Total harga, $ Total harga, Rp

Tangki

penyimpanan

Na2CO3

TPU-

02 1

Aries &

Newton, 1955

1.900,00

3.820,78 3.820,78

Tangki mixing

Al2(SO4)3

TMU-

01 1

Aries &

Newton, 1955 1.900,00

3.820,78 3.820,78

Tangki mixing

Na2CO3

TMU-

02 1

Aries &

Newton, 1955 1.900,00

3.820,78 3.820,78

Pompa-01 PU-01 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-02 PU-02 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-03 PU-03 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-04 PU-04 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-05 PU-05 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-06 PU-06 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-07 PU-07 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-08 PU-08 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-09 PU-09 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-10 PU-10 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

136

Nama alat Kode

alat

Jumlah

unit Referensi

Harga

(1955),

$/unit

Harga

(2014),

$/unit

Harga

(2018),

$/unit

Total harga, $ Total harga, Rp

Pompa-11 PU-11 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-12 PU-12 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-13 PU-13 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-14 PU-14 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-15 PU-15 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Pompa-16 PU-16 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Tangki air

domestik TU-03 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Tangki air proses TU-04 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Tangki umpan

boiler TU-05 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Tangki utilitas 1 TU-01 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Tangki utilitas 2 TU-02 1

Aries &

Newton, 1955 300,00

603,28 603,28

Total Harga 1.444.211,97 481.665.133,5

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

137

Harga alat buatan lokal = Rp 481.665.133,5

Harga alat yang diimpor = US$ 1.444.211,97

Biaya Total (Utility Cost) = US$ 1.444.211,97 + Rp 481.665.133,5

9. Physical Plant Cost (PPC)

PPC = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8

PPC = US$ 6.254.869,24 + Rp. 6.122.272.496,00

10. Engineering dan Construction

20% PPC = US$ 1.250.973,85 + Rp. 1.224.454.499,00

11. Direct Plant Cost (DPC)

DPC = PPC + Engineering dan Construction

DPC = US$ 7.505.843,08+ Rp. 7346726995,00

12. Contractor’s Fee

5 % DPC = US$ 375.292,15 + Rp. 367.336.349,80

13. Contingency

10% DPC = US$ 750.584,30 + Rp. 734.672.699,50

Fixed Capital Investment (FCI)

FCI = DPC + Contractor’s Fee + Contingency

FCI = US$ 8.631.719,55 + Rp. 8.448.736.045,00

Tabel 15.Tabel Ringkasan Perhitungan Fixed Capital

Tipe modal US$ Rp

PEC 1.505.211,91

DEC 1.730.993,70 2.190.083.330,00

Instalasi 189.656,70 1.715.941.578,00

Pemipaan 541.876,29 804.347.614,70

Instrumentasi 451.563,57 321.739.045,90

Isolasi 165.573,31 428.985.394,50

Listrik 225.781,79

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

138

Tipe modal US$ Rp

Bangunan 164.970.000,00

Tanah dan perbaikan 14.540.400,00

Utilitas 1.444.211,98 481.665.133,50

Physical Plant Cost (PPC) 6.254.869,24 6.122.272.496,00

Engineering & construction 1.250.973,85 1.224.454.499,00

Direct Plant Cost (DPC) 7.505.843,09 7.346.726.995,00

Contractor’s fee 375.292,15 367.336.349,80

Contingency 750.584,31 734.672.699,50

Fixed Capital (FC) 8.631.719,55 8.448.736.045,00

Fixed Capital (FC) dalam rupiah = Rp. 92176415702,00

Faktor Lang

Faktor Lang dihitung dengan persamaan :

Dengan, L : Faktor Lang

IF : Fixed Capital Investment

E : DEC

Maka,

4,86

B. SALES

Harga jual produk MCC = US$ 3,5/kg (alibaba.com, 2014)

Harga jual produk MCC pada 2018 = US$ 3,6154/kg

Kapasitas produksi

MCC = 5.000 ton/tahun

Total Sales = Rp 175.346.842.446,00

C. BIAYA PRODUKSI (MANUFACTURING COST)

Pabrik ini beroperasi selama 24 jam sehari dan 330 hari dalam setahun

1. Harga Bahan Baku (Raw Material)

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

139

Tabel 16. Harga Beli Bahan Baku

Bahan baku Kebutuhan

(ton/tahun)

Referensi Harga

(2014),

$/ton

Harga

(2018),

$/ton

Harga

total, $

TKKS 25.920 alibaba.com, 2014 1,5 1,5495 40.161,92

NaOH 48% * 446,4279 alibaba.com, 2014 160 165,2754 73.783,54

HCl 38% * 927,6379 alibaba.com, 2014 56 57,8464 53.660,50

Keterangan:

*) Faktor pengali harga bahan baku = 0,4

Total harga beli bahan baku per tahun = US$ 167.605,96 = Rp

1.625.777.781,00

2. Buruh (Operating Labour)

Jumlah buruh ditentukan dengan menentukan kebutuhan operator untuk

tiap alat (Ulrich,

1984).

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

140

Tabel 17. Daftar Kebutuhan Operator Tiap Alat

Jenis Alat Jumlah

alat Operator/unit/shift Operator/shift Operator

Jumlah

shift Operator

Belt conveyor 4 0,20 0,80 2 3 7

Hammer crusher 2 0,50 1,00 3 3 9

Ball mill 1 0,20 0,20 1 3 2

Screen 6 0,05 0,30 1 3 3

Tangki mixing 9 0,30 2,70 8 3 24

Reaktor Digester 1 0,50 0,50 2 3 5

Rotary Drum Vacuum Filter 1 0,10 0,10 1 3 3

Screw Conveyor 5 0,50 2,50 8 3 23

Clarifier 1 0,20 0,20 1 3 2

Cation exchanger 1 0,25 0,25 1 3 2

Anion exchanger 1 0,25 0,25 1 3 2

Boiler 1 0,25 0,25 1 3 2

Total 81

Jumlah shift = 3

Jumlah operating labor keselamatan kerja = 6 orang

Jumlah operating labour proses dan utilitas = 81 orang

Jumlah operating labor pengembangan = 6 orang

Total operating labor = 93 orang

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

141

Tabel 18. Biaya Buruh tahunan

Jabatan Jumlah orang Gaji/Orang/Bulan Gaji/Tahun

Direktur 1 50.000.000,00 600.000.000,00

General manager 3 40.000.000,00 1.440.000.000,00

Kepala bagian 12 30.000.000,00 4.320.000.000,00

Kepala shift 12 25.000.000,00 3.600.000.000,00

Pegawai 15 2.000.000,00 360.000.000,00

Operator 93 2.000.000,00 2.242.800.000,00

Security 8 1.500.000,00 144.000.000,00

144 12.706.800.000,00

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

142

3. Supervisi (5% x Labour Cost) = Rp. 635.340.000,00

4. Maintanance Cost (10% x FC) = US$ 517.903,17 + Rp

506.924.162,70

= Rp 5.530.584.942,00

5. Utilitas

Tabel 19. Tabel Biaya Utilitas Tahunan

Bahan Jumlah, kg/tahun Harga*, $/kg Harga total,

$

Al2(SO4)3 14.924,124 0,08 1.193,93

Na2CO3 2.910,204 0,08 232,82

HCl 943,1296 0,064 60,36

NaOH 10.315,4812 0,16 1.650,48

Cation exchanger resin 252,6258 0,463 116,97

Anion Exchanger Resin 315,7821 0,5154 162,75

Total 3.417,30

Keterangan:

*) Faktor pengali harga bahan baku = 0,4

Total biaya utilitas = Rp 33.147.842,65

6. Royalti Patent (5% x Sales) = US$ 903.849,70

7. Plant Supplies (15% x Maintenance Cost) = US$ 77.685,48 + Rp

76.038.624,40

= Rp 829.587.741,30

Direct Manufacturing Cost (DMC)

DMC = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7

DMC = US$ 1.670.461,61 + Rp. 13.925.102.787,00

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

143

8. Payroll Overhead (15% x Labor Cost ) = Rp 1.906.020.000,00

9. Laboratory (10% x Labor Cost) = Rp. 1.270.680.000,00

10. Plant overhead (50% x Labor Cost) = Rp. 6.353.400.000,00

11. Packaging (24% x Sales Price) = US$ 4.338.478,58

= Rp 42.083.242.187,00

Indirect Manufacturing Cost (IMC)

IMC = 8 + 9 + 10 + 11

IMC = US$ 4.338.478,58 + Rp 9.530.100.000,00

12. Depreciation (10% x FC) = US $ 863.171,96 + Rp. 844.873.604,50

13. Property taxes (1% FC) = US $ 86.317,20 + Rp. 84.487.360,45

14. Insurance (1% x FC) = US $ 86.317,20 + Rp. 84.487.360,45

Fixed Manufacturing Cost (FMC)

FMC = 12 + 13 + 14

FMC = US $ 1.035.806,35 + Rp 1.013.848.325,00

Total Manufacturing Cost = US $ 7.044.746,53 + Rp 24.469.051.112,00

= Rp 92.803.092.500,33

Tabel 20. Tabel Rincian Manufacturing Cost

Tipe expense US$ Rp

Raw material 167.605,96

Labour 12.706.800.000,00

Supervision 635.340.000,00

Maintenance 517.903,17 506.924.162,70

Plant supplies 77.685,48 76.038.624,40

Royalty & patent 903.849,70

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

144

Tipe expense US$ Rp

Utilities 3.417,30

Direct Manufacturing Cost (DMC) 1.670.461,61 13.925.102.787,00

Payroll overhead 1.906.020.000,00

Laboratory 1.270.680.000,00

Plant overhead 6.353.400.000,00

Packaging 4.338.478,58

Indirect Manufacturing Cost (IMC) 4.338.478,58 9.530.100.000,00

Depreciation 863.171,96 844.873.604,50

property tax 86.317,19 84.487.360,45

insurance 86.317,20 84.487.360,45

Fixed Manufacturing Cost (FMC) 1.035.806,35 1.013.848.325,00

Manufacturing Cost (MC) 7.044.746,54 24.469.051.112,00

D. WORKING CAPITAL

1. Raw Material Inventory

Biaya penyimpanan TKKS untuk 7 hari sebesar (7/330) * harga raw

material = US$ 851,91

Biaya penyimpanan larutan NaOH 48% dan larutan HCl 38% selama 14

hari sebesar (14/330) * harga raw material = US $ 5.406,72

2. In Process Inventory

Lama bahan berada didalam proses diperkirakan selama 1 hari

Biaya proses sebesar (1/330) * Manufacturing Cost = US $ 21.347,72 +

Rp 74.148.639,73

3. Product Inventory

Lama penyimpanan produk adalah 1 bulan

Biayanya sebesar (30/330) * Sales Cost = US $ 1.643.363,00

4. Extended Credit

Berupa cadangan biaya (credit) untuk menanggung resiko proses selama 1

bulan ( 1 bulan Manufacturing Cost)

Biayanya sebesar = US $ 640.431,50 + Rp 2.224.459.192,00

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

145

5. Available Cash

Berupa biaya (cash money) untuk gaji karyawan, maintenance, dan

material selama 0.5 bulan (1 bulanManufacturing Cost)

Biayanya sebesar = US $ 640.431,50 + Rp 2.224.459.192,00

Working Capital (WC) = (1 + 2 + 3 + 4 + 5)

= US $ 2.951.832,46 + Rp 4.523.067.024,00

= Rp 28.632.774.827,00

Tabel 21. Tabel Rincian Working Capital

Type of working capital US $ Rp

Raw material inventory 6.258,64

In process inventory 21.347,72 74.148.639,73

Product inventory 1.643.363,10

Extended credit 640.431,50 2.224.459.192,00

Available cash 640.431,50 2.224.459.192,00

Total 2.951.832,46 4.523.067.024,00

Working Capital(WC) 33.155.841.851,00

E. PENGELUARAN UMUM (GENERAL EXPENSES)

Tabel 22. Tabel Rincian General Expenses

Type of General Expense Rp

Administration (2% sales) 3.506.936.849,00

Sales expense (3% sales) 5.260.405.273,00

Research (7% sales) 1.227.427.897,00

Finance (10% FC + 12% WC) 13.196.342.592,00

Total 23.191.112.612,00

General Expenses = Rp 23.191.112.612,00

Total Production Cost = Manufacturing Cost + General Expenses

= US$ 7.044.746,54+ Rp 24.469.051.112,00

+ Rp 23.191.112.612,00

= Rp. 115.994.205.112,07

F. Analisis Keuntungan

Sales price (Sa) = Rp 175.346.842.446,00

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

146

Total cost = Rp. 115.994.205.112,07 –

Keuntungan sebelum pajak = Rp 59.352.637.334,38

Pajak pendapatan (50%) = Rp 29.676.318.667,19–

Keuntungan sesudah pajak = Rp 29.676.318.667,19

G. Analisis Kelayakan Pabrik

Pabrik Microcrystalline Cellulose (MCC) digolongkan kedalam pabrik yang

beresiko tinggi, karena kondisi operasi pada tekanan 10 atm

Kelayakan pabrik dapat dianalisis menggunakan parameter-parameter sebagai

berikut:

1. Percent Return of Investment (ROI)

dengan :

Pb = keuntungan sebelum pajak persatuan produksi

Pa = keuntungan sesudah pajak persatuan produksi

ra = kapasitas produksi tahunan

FC = fixed capital

Pabrik MCC ini termasuk pabrik beresiko tinggi

ROI sebelum pajak = 64,39 %

ROI setelah pajak = 32,19 %

2. Pay Out Time (POT)

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

147

POT merupakan jangka waktu pengembalian investasi (modal)

berdasarkan keuntungan perusahaan dengan mempertimbangkan

depresiasi. Berikut adalah persamaan untuk POT:

( )

( )

= 1,34 tahun

( )

( )

= 2,37 tahun

3. Break Even Point (BEP)

BEP merupakan titik perpotongan antara garis sales dengan total

cost, yang menunjukkan tingkat produksi dimana besarnya sales sama

dengan total cost. Pengoperasian pabrik di bawah kapasitas tersebut akan

mengakibatkan kerugian dan pengoperasian di atas kapasitas tersebut,

pabrik akan untung.

%100.7,0

.3,0x

RVS

RFBEP

aaa

aa

dengan :

Fa = annual fixed expense pada kapasitas maksimum

Ra = annual regulated expense pada kapasitas maksimum

Va = annual variable expense pada kapasitas maksimum

Sa = annual sales value pada kapasitas maksimum

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

148

a) Annual Fixed Expense

Depresiasi Rp 9.217.641.570,20

Insurance Rp 921.764.157,02

Pajak Rp 921.764.157,02

Fa Rp 11.061.169.884,25

b) Annual Regulated Expense

Administration Rp 3.506.936.849,00

Sales expense Rp 5.260.405.273,00

Research & development Rp 39.378.473.288,00

Finance Rp 13.196.342.592,00

Labour Rp 12.706.800.000,00

Supervisor Rp 635.340.000,00

Maintenance Rp 5.530.584.942,00

Plant supplies Rp 829.587.741,30

Payroll overhead Rp 1.906.020.000,00

Laboratory Rp 1.270.680.000,00

Plant overhead Rp 6.353.400.000,00

Ra Rp 52.423.525.295,00

c) Annual Variable Expense

Raw Material Rp 1.625.777.781,00

Packaging Rp 42.083.242.187,00

Utilitas Rp 33.147.842,65

Royalties & Patent Rp 8.767.342.122,00

Va Rp 52.509.509.933,00

Dari persamaan di atas , Break Even Point (BEP) = 31,09 %.

4. Shut Down Point (SDP)

SDP adalah suatu tingkat produksi dimana pada kondisi ini menutup

pabrik lebih baik daripada mengoperasikannya. Pengoperasian pabrik di

bawah batas kapasitas tersebut akan mengakibatkan besarnya kerugian

pabrik lebih banyak ketika pabrik beroperasi, sehingga akan lebih baik jika

pabrik ditutup.

Jika berada diatas SDP maka kerugian akibat pabrik beroperasi < kerugian

ketika pabrik harus ditutup (sebaiknya pabrik tetap beroperasi walaupun

menderita kerugian).

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

149

Jika berada dibawah SDP maka kerugian akibat pabrik beroperasi >

kerugian ketika pabrik harus ditutup (sebaiknya pabrik ditutup).

Berikut adalah persamaan untuk SDP adalah :

%1007,0

3,0x

RVS

RSDP

aaa

a

SDP = 18,26 %

5. Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR)

Asumsi yang digunakan adalah :

1. Umur ekonomis pabrik sebesar 10 tahun

2. Annual profit dan taxes konstan setiap tahun

3. Depresiasi sama setiap tahun

4. Salvage value diambil 0,1 x FC

Uang yang dikeluarkan pada tahun ke-0 adalah sebesar = FC + WC

FC + WC = Rp 125.332.257.552,80

n = 10 tahun

Analisa kelayakan ekonomi dengan menggunakan DCFRR dibuat dengan

mempertimbangkan nilai uang yang berubah terhadap waktu dan

didasarkan atas investasi yang tidak kembali pada akhir tahun selama

umur pabrik (10 tahun).

Rate of return based on discounted cash flow adalah laju bunga

maksimum dimana suatu pabrik (proyek) dapat membayar pinjaman

beserta bunganya kepada bank selama umur pabrik. DCFRR didapat

dengan melakukan trial and error menggunakan persamaan :

101032 )1()1(

1....

)1(

1

)1(

1

)1(

1

i

SVWC

iiiiCWCFC

dengan,

FC = Fixed Capital Investment

Laporan Tugas Akhir

Prarancangan Pabrik Microcrystalline Cellulose kapasitas 5000 ton/tahun

Luthfi Karbelani (10/302590/TK/37366)

Yulian Dwi Purnamasari (10/304771/TK/37384)

150

WC = Working Capital

C = Annual Cash Flow

= Profit After Tax + Finance + Depreciation

= US$

SV = Salvage Value = 0,1 x FC

Dengan melakukan trial and error didapat nilai i sebesar 0,41.

DCFRR sebesar 41%.

Jika nilai DCFRR > 1,5 suku bunga bank maka dapat dikatakan bahwa

pabrik yang akan didirikan termasuk menarik (menguntungkan). Bunga

bank pada saat ini sekitar 5,25% per tahun, sehingga dari analisis DCFRR

akan menarik, karena hasil 1,5 x 5,25% = 7,875 % < 41%.

Berikut disajikan grafik mengenai evaluasi ekonomi pabrik gula SHS ini:

Gambar 11. Evaluasi Ekonomi

0.00E+00

4.00E+10

8.00E+10

1.20E+11

1.60E+11

2.00E+11

Rp

/tah

un

Kapasitas, Ton/tahun