Prarancangan Pabrik Kalsium Sulfat Dihidrat dari Batu Kapur Dan Asam Sulfat Dengan Kapasitas 250.000 Ton/Tahun anita

 7  18  205  2017-08-25 23:16:16 Report infringing document

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik

Peningkatan kebutuhan akan semen dan wallboard berdampak meningkatnya kebutuhan kalsium sulfat dihidrat (gipsum), baik pada industri semen maupunindustri pembuatan wallboard karena gipsum merupakan salah satu bahan baku dalam pembuatan semen dan bahan utama dalam pembuatan wallboard. Untuk mengatasi masalah tersebut maka perlu Kapasitas 250.000 ton/tahun Kalsium sulfat dihidrat (gipsum) dengan rumus molekul CaSO .2H O 4 2 adalah bahan yang paling banyak digunakan sebagai bahan baku ataupun bahan pembantu dalam berbagai jenis industri.

1.2. Penentuan Kapasitas Perancangan Pabrik

Pabrik kalsium sulfat dihidrat dari batuan kapur dan asam sulfat ini akan dibangun dengan kapasitas 250.000 ton/tahun pada tahun 2016. Penentuankapasitas ini dapat ditinjau dari beberapa petimbangan, antara lain :

1.2.1. Prediksi kebutuhan pasar

Produksi gipsum di Indonesia yang masih belum mencukupikebutuhan dalam negeri mengakibatkan gipsum harus diimpor dari luar negeri. dan peningkatan impor gipsum di Indonesia dapat dilihat pada Gambar 1.1.

1.2.2. Ketersediaan Bahan Baku

1.2.3. Kapasitas Komersial

Kapasitas 250.000 ton/tahun Dalam menentukan besar kecilnya kapasitas pabrik gipsum yang akan didirikan, kita harus mengetahui dengan jelas kapasitas pabrik yang sudahberoperasi dalam pembuatan gipsum baik di dalam maupun luar negeri. Dengan mempertimbangkan besarnya konsumsi gipsum di Indonesia dan jumlah bahan baku yang tersedia serta data dari pabrik gipsum yang telah berdiridi Indonesia, maka pabrik gipsum dari batuan kapur dan asam sulfat ini akan dibangun dengan kapasitas perancangan 250.000 ton/tahun pada tahun 2016dengan harapan mampu mengurangi ketergantungan impor gipsum dari luar negeri walaupun tidak sepenuhnya mencukupi.

1.3. Penentuan Lokasi Pabrik

Pemasaran produk Faktor yang perlu diperhatikan adalah letak wilayah pabrik yang membutuhkan gipsum dan jumlah kebutuhannya. Penyediaan utilitas Perlu diperhatikan sarana- sarana pendukung seperti tersedianya air, listrik, Kapasitas 250.000 ton/tahun Sebagai suatu kawasan industri yang telah direncanakan dengan baik dan tempat industri berskala besar (PT Semen Gresik), Tuban telah mempunyaisarana- sarana pendukung yang memadahi.

1.4. Tinjauan Pustaka

Proses pembuatan gipsum dari rock, yaitu dengan cara menghancurkan batu-batuan gipsum yang diperoleh dari daerah pegunungan. Setelah diayak dimasukkan ke sink float untuk membersihkan batu-batuan dari kotoran,kemudian masuk dalam secondary crusher agar batu-batuan yang belum halus dapat dihancurkan lagi dan sebagian lagi masuk dalam fineuntuk di giling menjadi butiran yang halus.

1.4.1. Macam-macam Pembuatan Gipsum

grinding

a. Pembuatan Gipsum dari Gipsum Rock

butiran yang halus di kalsinasi dan menghasilkan board plaster, dan sebagian setelah di kalsinasi masuk ke ball mill dan menghasilkan bagged plaster. Namun kapasitas produksi yang dihasilkan belum tentu besar dan juga tidak menghasilkan produk samping yang dapat dijual (W.L., Faith dkk,1957).

b. Pembuatan Gipsum dari Batu Kapur

Pada proses ini, batu kapur (CaCO ) direaksikan dengan asam sulfat 3 (H SO ) encer di reaktor pada kondisi operasi suhu 93,33 C dan tekanan 1 atm. Kemurnian dari gipsum yang dihasilkan proses ini lebih dari 91%.

c. Pembuatan Gipsum dari CaCl 2 dan H 2 SO 4

Di dalam 2 4 reaktor terjadi reaksi netralisasiyang menghasilkan CaSO dan HCl dengan 4 konversi mencapai 100%. Reaksinya sebagai berikut: 2 2 4 (l) 4 (s) (l) Proses pemisahan CaSO dan HCl menggunakan absorber yang berupa 4 Kapasitas 250.000 ton/tahun dimasukkan dalam alat pengering sehingga menghasilkan gipsum dengan kemurnian 91% (Kirk & Othmer, 1978).

1.4.2 Kegunaan Produk

Sebagai bahan untuk membuat wall board dan kapur papan tulis. Pada bidang kedokteran dan farmasi, digunakan sebagai plester dan cetakan.

1.4.3 Sifat Fisik dan Kimia

a. Bahan baku

3 3 MgCO : 0,95 % 3 SiO : 0,36 % 2 Al O : 0,17 % 2 3 Fe O : 0,25 % 2 3 CaSO : 0,08 % Kapasitas 250.000 ton/tahun 2. Dengan alkohol membentuk eter dan air 2C H OH + H SO  C H OC H + H O + H SO (1.4) 2 5 (l) 2 4(l) 2 5 2 5(l) 2 (l) 2 4(l) 3.

1.4.4. Tinjauan Proses Secara Umum

3 (s) 2 4 (l) 2 (l) 4 2 (s) 2 (g) Kapasitas 250.000 ton/tahun filtrasi berupa asam sulfat yang akan direcycle menuju mixer. Produk bubur gipsum dilakukan proses purifikasi dengan menggunakan pengering agardidapatkan gipsum dengan kemurnian yang tinggi (US Patents 6.613.141).

BAB II DESKRIPSI PROSES

2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku

Komposisi Batuan Kapur Komponen PersentaseCaCO 97,89% 3 MgCO 0, 95% 3 SiO 0,36% 2 Al O 0,17% 2 3 Fe O 0,25% 2 3 CaSO 0,08% 4 H O 0,3% 2 (www.patentgenius.com) Kapasitas 250.000 ton/tahun b. Air 2 : 18 : cair o : 100 C : 0,95838 g/ml (Kirk & Othmer, 1978) Produk utama yang dihasilkan adalah :a.

2.1.2. Spesifikasi Produk

Kapasitas 250.000 ton/tahun : 2,32-2,96 2 2 4 2 3 3 4 2 3 2 3 maksimal 9% berat(www.petrokimiagresik.com) Produk samping yang dihasilkan adalahb. Karbondioksida Sifat Fisis :: CO 2 : 1,562 g/mL (solid 1 atm, −78,5 °C)0,770 g/mL (liquid 56 atm, 20 °C)1.977 g/L (gas 1 atm, 0 °C): -78°C : -57°C Reaksi pembentukan gipsum dan karbondioksida dari asam sulfat dan batuan kapur merupakan reaksi asidulasi.

2.2 Konsep Proses

2.2.1. Dasar Reaksi

Kapasitas 250.000 ton/tahun Reaksi pembentukan gipsum dari batuan kapur dan asam sulfat secara umum yang terjadi adalah sebagai berikut :Reaksi pembentukan kalsium sulfat dihidrat (gipsum) : o 93,33 C ; 1atm CaCO + H SO + H O CaSO .2H O + CO (2.1) 3(s) 2 4(l) 2 (l) 4 2 (s) 2(g) (US Patents 6.613.141)

2.2.2. Kondisi Operasi

Kondisi operasi di reaktor yang berfungsi untuk membentuk gipsum pada o suhu 93,33 C dan tekanan 1 atm. Konversi pembentukan gipsum sebesar 82,86% dan perbandingan berat antara batuan kapur dan asam sulfat masuk reaktorsebesar 1 : 2.

2.2.3. Mekanisme Reaksi

93,33 C ; 1atm CaCO + H SO + H O CaSO .2H O + CO (2.2) 3(s) 2 4(l) 2 (l) 4 2 (s) 2(g) Kapasitas 250.000 ton/tahun Air yang diperoleh dalam reaksi didapat dari larutan asam sulfat, sehingga reaksi dapat ditulis sebagai berikut :o 93,33 C ; 1atm A + B + C D + E (2.3)Keterangan: A = CaCO 3(s) B = H SO 2 4(l) C = H O 2 (l) D = CaSO .2H O 4 2 (s) E = CO 2(g) (US Patents 6.613.141) Tinjauan secara termodinamika ditujukan untuk mengetahui sifat reaksi(endotermis / eksotermis) dan arah reaksi (reversible / irreversible). Penentuan panas reaksi berjalan secara eksotermis atau endotermis dapat dihitung dengan

2.2.4. Tinjauan Termodinamika

  ΔH fPada pembentukan gipsum terjadi reaksi sebagai berikut: Reaksi pembentukan kalsium sulfat dihidrat (gipsum) : o 93,33 C ; 1atm CaCO + H SO + H O CaSO .2H O + CO (2.4) 3(s) 2 4(l) 2 (l) 4 2 (s) 2(g) (US Patents 6.613.141) Kapasitas 250.000 ton/tahuno Harga masing-masing komponen pada suhu 298 °K dapat dilihatΔH f pada Tabel 2.2. Hal ini sesuai dengan persamaan berikut : lnd K  H d T RT Penurunan suhu pada reaksi eksotermis dan apabila reaksinya bersifat irreversible akan meningkatkan harga konstanta kesetimbangan reaksi pembentukan gipsum atau dengan kata lain kesetimbangan akan bergeser ke arah eksotermis (pembentukan produk) sehingga konversi akan bertambah besar.untuk masing-masing komponen (suhu 298 K) pada Tabel 2.3.

CO -94260,1

2 ( Perry & Green, 1999) o o = f,produk f,reaktan∆G ∆G − ∆Go o o o o = + + + .2H O SO O∆G f,CaSO ∆G f,CO − ∆G f,CaCO ∆G f,H ∆G f,H 4 2 2 3 2 4 2 = [-429600 + (-94260,1)]– [-269550 + (-164930) + (-56687,1)] = -32693 kkal/kmolDari perhitungan-perhitungan diatas didapatkan : Di Reaktor := -26145,0289 kkal/kmol ∆H R= -32693 kkal/kmol ∆G= -RT ln K ∆G 298 K  G ln K = 298 K RT −32693= –1.9872∗298 = 55,2074 Kapasitas 250.000 ton/tahuno Reaksi pembentukan gipsum terjadi pada suhu 93,33 C (366,33°K), maka:K 1 1 366,33K ∆H R ln =− − K R T T 298K operasi 298K 1 1−26145,0289 ln K = 366,33K − ln K 298K − − 1,9872 366,33 298 ln K 366,33K − 55,2074 = − 8,2351 ln K = 46,9723 366,33K 20 K = 2,5108. 10 366,33K Dengan harga K pada kondisi operasi besar sehingga dapat disimpulkan bahwa reaksi yang terjadi dalam proses pembentukan gipsum merupakan reaksi irreversibel atau reaksi tidak dapat balik. (Smith & Van Ness, 1975) Reaksi pembentukan kalsium sulfat dihidrat (gipsum) : o 93,33 C ; 1atm CaCO + H SO + H O CaSO .2H O + CO (2.5)

2.2.5. Tinjauan Kinetika

3(s) 2 4(l) 2 (l) 4 2 (s) 2(g) Fase reaksi di Reaktor merupakan fase padat-cair dan diketahui ukuran padatan menyusut dari 127 mikron (200 mesh) menjadi 50 mikron setelah terjadireaksi (US Patents 6.613.141) maka digunakan mekanisme reaksi Shrinking Spherical Particles Kapasitas 250.000 ton/tahun Gambar 2.1. A A Ukuran padatan yang sangat kecil dan jumlah reaktan cair yang jauh lebih banyak, maka difusivitasnya sangat tinggi sehingga transfer massadianggap sangat cepat dan diabaikan (Levenspiel, hal 577).

2.3.1. Diagram Alir Kuantitatif

2.3.2. Diagram Alir Kualitatif

Diagram alir kuantitatif dapat dilihat pada Gambar 2.1. Diagram alir kualitatif dapat dilihat pada Gambar 2.2.

2.3.3 Diagram Alir Proses

Diagram alir proses dapat dilihat pada Gambar 2.3. 19470421 198503 1 001 Dosen Pembimbing 2 : Ir.

4 DIAGRAM ALIR PRARANCANGAN PABRIK KALSIUM SULFAT DIHIDRAT DARI BATU KAPUR DAN ASAM SULFAT KAPASITAS 250000 TON/TAHUN TP-02 L 3

1 Air LC TC M 30 pendingin Air

1 BC-0 pendingin TC R P-04 P-05

2 Komponen Arus 1 Arus Arus 3 Arus 4 Arus 5 Arus 6 Arus 7 Arus 8 Arus 9 Arus 10

Kapasitas 250.000 ton/tahun

2.3.4. Langkah Proses

Proses pembuatan gipsum dapat dibagi menjadi 3 tahap, yaitu : 1. Langkah penyiapan bahan baku 2.

2.3.4.1. Langkah penyiapan bahan baku

Dari hopper, batuan kapur dimasukkan ke dalam screw yang berfungsi sebagai feeder, kemudian batuan kapur dimasukkan ke feeder dalam reaktor untuk diproses. o Asam sulfat disimpan dalam tangki penyimpanan pada kondisi 30 C dan tekanan 1 atm.

2.3.4.2. Langkah Pembentukan Produk

Reaktor yang Kapasitas 250.000 ton/tahuno masuk ke dalam reaktor 1 pada suhu 30 C dan asam sulfat dari mixer pada suhu o 93,33 C pada tekanan 1 atm. Reaksi yang terjadi dalam reaktor adalah reaksi eksotermis dan suhu produk keluar reaktor sebesar 93,33 °C.

2.3.4.3. Langkah Pemisahan dan Pemurnian produk

Keluaran dari filter yang beroperasi pada suhu 93,3 C dan 1 atm ini ialah produk gipsum sebagai cake dan larutan asam sulfat sebagai filtrat.gipsum keluaran filter dialirkan menggunakan screw feeder menuju Cake dryer yang beroperasi pada suhu 93,3°C dan tekanan 1 atm sehingga mengalami proses purifikasi, yaitu proses pengurangan kandungan cairan dalam cake gipsum. Proses purifikasi menggunakan rotary dryer tipe direct counter current yang metode pengeringannya menggunakan hembusan udara panas yang berasal dariudara kering yang dipanaskan dengan heat exchanger yang menggunakan steam Kapasitas 250.000 ton/tahun Produk keluaran rotary dryer yang memiliki kadar CaSO .2H O sebesar 4 2 91,96% sudah berada diatas pasaran.

2.4. Neraca Massa dan Panas

2.4.1 Neraca Massa

Basis : 1 jam operasiSatuan : kg/jamKapasitas produksi : 250.000 ton/tahun Tabel 2.4. Neraca Massa Total

2.4.1.1. Neraca Massa Total

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) H O 9374,04 6341,69 2 CO7407,71 2 SiO 69,61 69,61 2 MgCO 183,70 183.,70 3 H SO 17074,35 565,72 2 4 CaCO 18928,86 2082,17 3 Al O 32,87 32,87 2 3 CaSO 15,47 15,47 4 Fe O 48,34 48,34 2 3 CaSO .2H O 28979,95 4 2Total 45727,24 45727,24 Kapasitas 250.000 ton/tahun

2.4.1.2. Neraca Massa Alat

Tabel 2.5 Neraca Massa Mixer Masuk Keluar Senyawa Arus 2 Arus 3 Arus 8 Arus 4 kmol kg kmol Kg kmol kg kmol kg18,96 341,49 498,16 8974,54 556,24 10020,84 1073,36 19336,87 H O 2 174,09 17074,35 23,07 2262,52 197,16 19336,87 H SO2 4 193,05 17415,84 498,16 8974,54 579,31 12283,36 1270,52 38673,74 Jumlah 38673,74 kg 38673,74 kg Total Kapasitas 250.000 ton/tahun Tabel 2.6. Neraca Massa Reaktor Masuk Keluar Senyawa Arus 1 Arus 4 Arus 5 Arus 6 kg Kg kg kg H O 58,01 19336,87 3836,48 12526,05 2 CO7407,71 2 SiO 69,61 69,61 2 MgCO 183,70 183,70 3 H SO 19336,87 0,09 2828,15 2 4 CaCO 18928,86 2082,17 3 Al O 32,87 32,87 2 3 CaSO 15,47 15.47 4 Fe O 48,34 48.34 2 3 CaSO .2H O28979.95 4 2 19336,87 38673,74 11244,28 46766.33 Total ) Total (kg 58010,61 58010,61 Kapasitas 250.000 ton/tahun Tabel 2.7 Neraca Massa Filter Masuk Keluar Komponen Arus 6 Arus 7 Arus 8 kmol kg kmol kg kmol kgH O 695,30 12526,05 139,06 2505,21 556,24 10020,84 2 CO 2 SiO 1,16 69,61 1,16 69,61 2 MgCO 2,18 183,70 2,18 183,70 3 H SO 28,83 2828,15 5,77 565,63 23,07 2262,52 2 4 CaCO 20,80 2082,17 20,80 2082,17 3 Al O 0,32 32,87 0,32 32,87 2 3 CaSO 0,11 15,47 0,11 15,47 4 Fe O 0,30 48,34 0,30 48,34 2 3 CaSO .2H O 168,32 28979,95 168,32 28979,95 4 2 917,34 46766,33 338,03 34482,96 579,31 12283,37 Total Total ( kg) 46766,33 46766,33 Kapasitas 250.000 ton/tahun Tabel 2.8. Neraca Massa Dryer Masuk Keluar Arus 7 Arus 9 Arus 10 Senyawa kmol kg kmol kg kmol kg H O 139,06 2505,21 6,95 125,26 132,11 2379,95 2 CO 2 SiO 1,16 69,61 1,16 69,61 2 MgCO 2,18 183,70 2,18 183,70 3 H SO 5,77 565,63 0,29 28,28 5,48 537,35 2 4 CaCO 20,80 2082,17 20,80 2082,17 3 Al O 0,32 32,87 0,32 32,87 2 3 CaSO 0,11 15,47 0,11 15,47 4 Fe O 0,30 48,34 0,30 48,34 2 3 CaSO .2H O 168,32 28979,95 173,11 28979,95 4 2 338,03Total 34482,97 200,44 31565,67 137,59 2917,30 Total ( kg ) 34482,97 34482,97 Kapasitas 250.000 ton/tahun

2.4.2. Neraca Panas

Neraca Panas Mixer Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) 33.511,96 269.204,99Arus 2 Arus 4 113.373,32 337.404,93Arus 3 Q pelarutan 1.845.922,92Arus 8Q pendingin -1.386.198,27 Total 606.609,92 606.609,92 Tabel 2.10. Neraca Panas Reaktor Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) Total -3.575.179,98 -3.575.179,98 Kapasitas 250.000 ton/tahun Tabel 2.11.

2.5. Lay Out Pabrik dan Peralatan

Tata letak pabrik berhubungan dengan segala proses perencanaan dan pengaturan letak daripada mesin, peralatan, aliran bahan dan pekerja di masing-masing wilayah kerja yang ada. Tata letak pabrik yang baik dari segala fasilitas produksi dalam suatu pabrik adalah dasar dalam membuat operasi kerja menjadilebih efektif dan efisien.

2.5.1 Lay Out Pabrik

Faktor keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan ledakan, maka perencanaan lay out selalu diusahakan jauh dari sumberapi, bahan panas, dan dari bahan yang mudah meledak, juga jauh dari asap atau gas beracun. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusatpengendalian proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses serta produk yang dijual.b.

2.5.2 Lay Out Peralatan

Aliran bahan baku dan produkPengaliran bahan baku dan produk yang tepat akan memberikan keuntungan ekonomi yang besar serta menunjang kelancaran dankeamanan produksi. (Vilbrant, 1959)Tata letak alat-alat proses harus dirancang sedemikian rupa sehingga : Kapasitas 250.000 ton/tahunTP-01 TP-02 TP-02 GS TP-01TP-02 TP-02 S M RDVF R RD Keterangan :TP-01 : Tangki penyimpan asam sulfatTP-02 : Tangki penyimpan airG : GudangS : SiloM : MixerR : ReaktorRDVF : Rotary Drum Vacum FilterRD : Rotary DryerCR : Controll Room Gambar 2.4.

CR

BAB II I SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

Kapasitas 250.000 ton/tahun

3.1. Alat Utama

3.1.1. Reaktor

Kode : RFungsi : Tempat berlangsungnya reaksi antara CaCO 3 (Batuan Kapur) dengan H SO (Asam sulfat) 2 4 membentuk CaSO .2 H O (Kalsium sulfat 4 2 dihidrat) dan CO (Karbondioksida) 2 Tipe : Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB)Bahan : Carbon Steel SA 283 Grade CKondisi Operasi Suhu : 93,3 °CTekanan : 1 atm Jumlah : 1 buahWaktu tinggal : 10 menitDimensi Reaktor Diameter : 2,1014 mTinggi : 2,1014 mTebal Shell : 0,0048 m dan Bottom Head Tipe : Torispherical Dished HeadTebal : 0,0079 mTinggi : 0,4130 m Tinggi total reaktor : 2,9273 m Kapasitas 250.000 ton/tahun Diameter : 0,7006 mLebar blade : 0,1401 mLebar baffle : 0,3573 mDaya : 21 HP Koil pendinginPendingim : AirSuhu masuk : 30 ˚CSuhu keluar : 50 ˚CJumlah : 22 putaran Pipa Koil IPS : 1,5 in = 0,0381 mOD : 1,9 in = 0,0483 mSN : 40 ID : 12,75 in = 0,5398 mSusunan koil : HelixTinggi koil : 1,9617 m 3 Volume koil : 4,5814 mKonstruksi : Stainless steel SA -167 Grade 11 type 316 ( 18 Cr-10 Ni-2Mo) Kode : MFungsi : Membuat larutan H SO encer 50% berat 2 4 Jenis : Tangki silinder tegak dengan bentuk atap dan dasarnya torispherical dan dilengkapi denganpengaduk Jumlah : 1 Buah Kapasitas 250.000 ton/tahun Bahan : Stainless Steel SA 167 Grade 11 Tipe 316Kondisi Suhu : 30 °CTekanan : 1 atm DimensiDiameter : 1,7010 mTinggi : 3,4020 mTebal Shell : 0,0048 mTebal Head : 0,0064 mTinggi Head : 0,3118 mTinggi Total : 4,0255 m PengadukTipe : Turbine Impeller With 6 Flat BladeDiameter : 0,5670 mKecepatan : 199,0336 rpmPower : 30 hp Koil pendinginPendingin : airSuhu masuk : 30 ˚CSuhu keluar : 50 ˚CJumlah : 28 putaran Pipa Koil IPS : 1,5 in Kapasitas 250.000 ton/tahun ID : 1,61 in = 0,0409 mSusunan koil : HelixTinggi koil : 1,3528 m 3 Volume koil : 2,5693 mKonstruksi : Stainless steel SA -167 Grade 11 type 316 ( 18 Cr-10 Ni-2Mo) Kode : RDVFFungsi : Untuk memisahkan padatan gipsum dengan larutan asam sulfat dan air. Tipe : Rotary Drum Vacuum FilterBahan konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade CJumlah : 1 buahKondisi Operasi

3.1.3. Filter

Suhu : 93,3 °CTekanan : 1 atm DimensiDiameter : 3,3146 mPanjang : 6,6291 m Rpm : 0,7573 RpmJumlah putaran : 46 siklus per jam Power Motor : 30 HP Kapasitas 250.000 ton/tahun

3.1.4. Dryer

Kode : RDFungsi : Mengurangi kandungan air dalam Gipsum.Tipe : Direct contact counter current Rotary DryerBahan konstruksi : Carbon Steel SA – 283 Grade C Jumlah : 1 buahKondisi operasi o Suhu bahan masuk : 93,33 C o Suhu udara masuk : 177 C o Suhu bahan keluar : 97,5 C o Suhu udara keluar : 100,2 CDiameter : 2,42 mPanjang : 12,26 mTebal shell : 0,0064 m Kapasitas 250.000 ton/tahun

3.2. Alat Pendukung

3.2.1. Tangki Penyimpan Bahan Baku

Tabel 3.1 Spesifikasi Tangki Penyimpanan bahan Baku Kode TP-01 TP-02 Fungsi Menyimpan bahan baku Menyimpan bahan baku asam sulfat untuk masa air proses untuk 14 hariproduksi selama 14 hari . Tipe Silinder tegak (vertical Silinder tegak (vertical r) dengan dasar r) dengan dasar cylinde cylinde datar (flat bottom) dan datar (flat bottom) dan bagian atas conical roof.

30 C C

Kapasitas 250.000 ton/tahun 9,1441 m 7,3153 m Tinggi 6,1592 m 5,3278 m Tinggi head 15,3034 m 12,6431 m Tinggi total Jumlah Course 5 buah 4 buahTebal Course 0,0095 m 0,0096 m Course 1 0,0095 m ,0064 m Course 2 0,0064 m 0,0064 m Course 3 0,0064 m 0,0064 m Course 4 0,0048 m Course 5 Tebal head 0,0191 m 0,00096 m Kode : HEFungsi : Untuk memanaskan udara sebagai media pemanas dryer. Tipe : Shell and Tube 1 – 2 Counter Current Jumlah : 1 buah 2 Luas Transfer Panas : 3117.85 ft 7 Beban Panas : 2,1349.10 KJ/jamMedia Pemanas : Steam

3.2.2. Heater

Kapasitas 250.000 ton/tahun : Cast Steel Tube : Carbon Steel SA 283 Grade C Shell Spesifikasi Tube: 0,0191 m  OD Tube: 0,0166 m  ID Tube: 18  BWG: , Pt = 1 in Triangular Pitch  Susunan: 2  Passes: 4,8768 m  Panjang TubeSpesifikasi Shell ID Shell 0,9398 m Baffle Spacing 0,4699 m 1 Passes Kode : BCFungsi : Mengangkut batuan kapur dari gudang untuk diumpankan ke reaktorTipe : Closed Belt ConveyorJumlah : 1 buahPanjang : 3 mKecepatan belt : 60,4277 ft/mnt

3.2.3. Belt Conveyor

Kapasitas 250.000 ton/tahun Bahan Idler : Carbon Steel SA 283 Grade C : karet Belt Casing : Carbon Steel SA 283 Grade C

3.2.4. Blower

Kode : BLFungsi : Mengalirkan udara yang akan dipakai sebagai udara pemanas dalam dryerTipe : Centrifugal blower Jumlah : 1 buahKondisis operasi o : 35 C Suhu : 1 atm Tekanan Tenaga motor : 32 Hp Tabel 3.2 Spesifikasi Hopper Kode H-01 H-02 Fungsi Tempat menampung Tempat menampung cake batuan kapur sebelum dari filter sebelum

3.2.5. Hopper

Kapasitas 250.000 ton/tahunKode H-01 H-02 Tipe Tangki silinder dengan Tangki silinder dengan conical bottom conical bottom Jumlah 1 buah 1 buahBahan Konstruksi Carbon steel SA-283 Carbon steel SA-283 grade C grade C Kondisi Operasi o o 93,3 C 93,3 C Suhu 1 atm 1 atm Tekanan Dimensi2,1173 m 2,7773 m  Diameter Silinder2,4969 m 3,2778 m  Tinggi Total0,2316 m 0,8018 m  Tinggi Conical 10,6113 m 0,3012 m  Tinggi Conical 20,7058 m 0,9257 m  Diameter Conical 10,0064 m 0,0064 m  Tebal Shell0,0064 m 0,0064 m  Tebal Head0,0064 m 0,0064 m  Tebal Bottom Kode : SC

3.2.6. Screener

Kapasitas 250.000 ton/tahun T = 81,3 °CJenis : Vibrating Screen Single DeckKapasitas : 31,5657 ton/jam 2 Luas ayakan : 47,7906 ftTenaga : 21 HPMaterial : Carbon Steel SA 283 Grade C Kode : STugas : Menyimpan produk gipsum selama 7 hariJumlah : 2 Buah 3 3 Kapasitas : 48267,53 ft = 1366,83 mKondisi penyimpanan

3.2.7. Silo Penyimpanan Gipsum (CaSO 4. 2H 2 O)

Tekanan : 1 atmSuhu : 30 ˚CDimensi: Diameter : 33,7726 ft = 10,2940 mTinggi : 80,0734 ft = 24,4067 m Tebal shell : 0,5 inTebal head : 0,5 in

3.2.17. Pompa-01

3.2.8. Screw Conveyor

Kapasitas 250.000 ton/tahun Tabel 3.3 Spesifikasi Screw conveyor Kode SC-01 SC-02 Fungsi Mengumpankan batuan kapur ke Reaktor Mengumpankan cake dari filter ke dryerJumlah 1 buah 1 buahPanjang 3,0480 m 3,048 m 0,2540 m ,254 m Diameter of flight 0,0635 m 0,0635 m Diameter of pipe 0,0508 m 0,0508 m Diameter of shaft Tenaga motor 1 Hp 2 HpKecepatan 55 rpm 80 rpmBahan Carbon Steel SA 283 Grade C Carbon Steel SA 283 Grade C Kapasitas 250.000 ton/tahun

3.2.9. Bucket Elevator

Tabel 3.4 Spesifikasi Bucket Elevator Kode BE-01 BE-02 BE-03 Tugas Mengangkut batuan kapur dari Mengangkut cake dari screw Mengangkut produk gipsum belt conveyor ke Hopper-01 feeder ke Hopper-02 dari dryer ke silo Tipe Continuous bucket elevator Continuous bucket elevator Continuous bucket elevatorJumlah 1 buah 1 buah 1 buahKecepatan bucket 82,8723 ft/menit 147,7840 ft/menit 135,281 ft/menitTenaga motor 2 Hp 3 Hp 3 HpUkuran bucket 8 x 5,5 x 7,75 in 8 x 5,5 x 7,75 in 8 x 5,5 x 7,75 inBahan : - Belt Karet Karet Karet Kapasitas 250.000 ton/tahun

3.2.10. Pompa

Tabel 3.5 Spesifikasi pompa Kode

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

Tugas Mengalirkan asam Mengalirkan air dari Mengalirkan asam Mengalirkan produk Mengalirkan asam sulfat dari tangki tangki penyimpanan sulfat dari mixer ke slurry dari reaktor sulfat dari filter kepenyimpanan ke ke mixer reaktor. ke filter mixer mixer Jenis Single stage Single stage Single stage Agigated Single stage centrifugal pump centrifugal pump centrifugal pump centrifugal slurry centrifugal pump pump Jumlah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buahKapasitas 12,7780 gpm 23,1795 gpm 150,8203 gpm 125,3845 gpm 58,6317 gpm Kapasitas 250.000 ton/tahunKode P-01 P-02 P-03 P-04 P-05 Power pompa 0,5 HP 0,5 HP 1,5 HP 60 HP 0,75 HPPower motor 0,75 HP 0,75 HP 2 HP 67 HP 1 HPNPSH required 1,5515 ft 2,3077 ft 11,2443 ft 5,9894 ftNPSH available 34,74 ft 46,21 ft 29,3663 ft 36,3972 ftPipa : 1,5 in 2 in 5 in 3 in 2,5 in Number 1,38 in 2,067 in 5,047 in 3,068 in 2,709 in 1,66 in 2,38 in 5,56 in 3,5 in 2,88 in

BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1 Unit Pendukung Proses

Unit pengadaan udara tekanUnit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk kebutuhan instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di bengkel dan untukkebutuhan umum yang lain. Air yang digunakan adalah air sungai yang diperoleh dari Sungai bawah tanah di Gua Ngerong, Desa Rengel, Tuban yang tidak jauh dari lokasi pabrik.

4.1.1. Unit Pengadaan Air

TU-02 TU-01 PU-03 PU-04 CL

  Di dalam anion exchanger mengandung resin jenis Weakly Basic Anion Exchanger (WBAE) dimana anion-anion dalam air umpan ditukar dengan ion OH dari asam-asam yang terkandung di dalam umpan exchanger menjadi bebas dan berkaitan dengan OH yang lepas dari resin yang mengakibatkan terjadinya netralisasi sehingga pH air keluar anion exchanger kembali normal dan ada penambahan konsentrasi OH sehingga pH akan cenderung basa. Airkeluaran cation dan anion exchanger ditampung dalam tangki air demineralisasi sebagai penyimpan sementara sebelum dipakai sebagai air pendingin dan sebelumdiproses lebih lanjut di unit deaerator Air yang sudah diolah di unit demineralisasi masih mengandung sedikit gas-gas terlarut terutama O .

4.1.1.1 Air proses

Air proses yang digunakan adalah air sungai yang diperoleh dari Sungai bawah tanah di Gua Ngerong, Desa Rengel, Tuban yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengolahan air sungai sebagai air proses adalah :a.

4.1.1.2 Air Pendingin

Air pendingin yang digunakan adalah air sungai yang diperoleh dari Sungai bawah tanah di Gua Ngerong, Desa Rengel, Tuban yang lokasinya tidak jauh darilokasi pabrik. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengolahan air sungai sebagai pendingin adalah partikel-partikel besar/makroba dan partikel-partikel kecil/mikrobasungai yang dapat menyebabkan fouling pada alat-alat proses.

4.1.1.3. Air Umpan Boiler

Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan karena air mengandung larutan - larutan asam dan gas - gas yang terlarut.b. Kandungan yang dapat menyebabkan kerak (scale forming) Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi, yang biasanya berupa garam - garam karbonat dan silikat.

1. Kation Exchanger Kation exchanger berfungsi untuk mengikat ion-ion positif yang terlarut dalam

Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah: 2 4 RNa + H SO --------> RH + Na SO (4.4) 2 2 4 2 2 4 RCa + H SO --------> RH + CaSO (4.5) 2 4 2 4 RBa + H SO --------> RH + BaSO (4.6) 2 4 2 4 2. Reaksi yang terjadi di 2 dalam anion exchanger adalah:R(OH) + 2 HCl --------> RCl + 2 H O (4.7) 2 2 2 R(OH) + H SO --------> RSO + 2 H O (4.8) 2 2 4 4 2 R(OH) + H CO --------> RCO + 2 H O (4.9) 2 2 3 3 2 Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%.

4.1.1.4 Air konsumsi umum dan sanitasi

Air konsumsi dan sanitasi617,7083 Total 28.655,3433 kg/jam Untuk keamanan dipakai 10 % lebih, maka :Total kebutuhan = 31.520,8776 kg/jam yang diproduksi pada pabrik gipsum ini digunakan sebagai media Steam pemanas mixer dan heat exchanger. Steam yang dihasilkan dari boiler ini mempunyai suhu 200 C dan tekanan 15,539 atm.

4.1.2 Unit Pengadaan Steam

Untuk menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi dan make up blowdown pada boiler maka, jumlah steam dilebihkan sebanyak 10 %. Perancangan boiler : Dirancang untuk memenuhi kebutuhan steam Steam yang dihasilkan : T = 392 °FP= 225,52 psiaλsteam = 4.537,6412 BTU/lbm Untuk tekanan > 200 psia, digunakan boiler jenis water tube boiler.

4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan

Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan :Kode : KU-01Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekanJenis : Single Stage Reciprocating CompressorJumlah : 1 buah 3 Kapasitas : 100 m /jamTekanan suction : 14,7 psi (1 atm)Tekanan discharge : 100 psi (6,8 atm) o Suhu udara : 35 CEfisiensi : 80 %Daya kompresor : 11 HP Kebutuhan tenaga listrik di pabrik gipsum ini dipenuhi oleh PLN dan pabrik. Generator yang digunakan adalah generator arus bolak-balik dengan pertimbangan :a.

4.1.4 Unit Pengadaan Listrik

Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari : 1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 2.

4.1.4.1 Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air dapat dilihat pada tabel 4.6. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang tidak terdiskripsikan sebesar ± 20 % dari total kebutuhan.

4.1.4.2 Listrik untuk penerangan

F : foot candle yang diperlukan (tabel 13 Perry 6 ed) th U : Koefisien utilitas (tabel 16 Perry 6 ed) th D : Efisiensi lampu (tabel 16 Perry 6 ed) Tabel 4.7 Jumlah Lumen berdasarkan luas bangunan 2 2 Bangunan Luas, m Luas, ft F U D F/U. Jadi jumlah lampu luar ruangan = 1.195.503,176 / 3.000= 399 buah Total daya penerangan = ( 40 W x 2606 + 100 W x 399 )= 144.140 W= 144,140 kW Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 15.000 Watt atau 15 kW Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10.000 Watt atau 10 kW.

4.1.4.3 Listrik untuk AC

4.1.4.4 Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 507,822 2. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 10 TOTAL 676,962 kWGenerator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output sebesar846,202 kW.

4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar

Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar boiler dan generator. Mudah dalam penyimpananBahan bakar solar yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai berikut : : 0,8124 Specific gravity Heating Value : 16.779 Btu/lb Efisiensi bahan bakar : 80% 3 Densitas : 50,5664 lb/ft a.

4.2 Laboratorium

Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan baku dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan lain- lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja shift dan non-shift.

4.2.1 Laboratorium Fisik

Kerja dan tugas dari laboratorium ini adalah melakukan pemeriksaan dan pengamatan terhadap semua arus yang berasal dari proses maupun tangki, jadipemeriksaan dan pengamatan dilakukan terhadap bahan baku dan produk akhir. Kerja dan tugas laboratorium ini adalah melakukan analisa terhadap sifat–sifat fisika dan kandungan kimiawi bahan baku dan produk akhir.

4.2.2 Laboratorium Analitik

Analisa yang dilakukan, yaitu :• Analisa bahan baku Analisa bahan baku batuan kapur yang dilakukan antara lain ; uji kemurnian, uji ukuran dan uji kadar air. • Analisa komposisi produk utamaJenis analisa yang dilakukan antara lain ; uji kemurnian, uji ukuran dan uji kadar air.

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan

Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :• Diversifikasi produk• Perlindungan terhadap lingkungan Disamping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga mengadakan penelitian yang sifatnya non rutin, misalnya penelitian terhadap produk di unittertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian guna mendapatkan alternatif lain terhadap penggunaan bahan baku. Oven dan botol timbang, untuk penetapan kadar air dalam batuan kapur dan gipsum .

4.2.4 Analisa Air

Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini antara lain: 1. Parameter yang diuji antara lain pH, konduktivitas dan kandungan 2+ 2+ silikat (SiO ), kandungan Mg , Ca .

4.3 Unit Pengolahan Limbah

Proses pengolahan dari air limbah sanitasi ini adalah sebagai berikut : semua limbahsanitasi dari seluruh kawasan pabrik dikumpulkan dan diolah dalam unit stabilisasi dengan menggunakan lumpur aktif, aerasi dan disinfektan Ca – hypocloride. Pengolahan limbah gasLimbah gas yang berasal dari alat – alat produksi dibuang ke udara melalui stack yang mempunyai tinggi minimal 4 kali tinggi bangunan, banyaknya limbah gasyang dibuang dapat diminimalisasi dengan jalan melakukan perawatan yang rutin terhadap mesin – mesin produksi sehingga pembakarannya sempurna dan dapat meminimalisasi pencemaran udara.

BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1 Bentuk Perusahaan

Efisiensi dari manajemenPara pemegang saham dapat memilih orang yang ahli sebagai dewan dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun 6. Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan dengankomunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya kerjasama yang baik antar karyawan.

5.2 Struktur Organisasi

Ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam menjalankan organisasi dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun 1. Menjelaskan, membagi, dan membatasi pelaksanaan tugas dan tanggung dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun c.

RUPS

Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik Gipsum Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal

KARYAWAN

5.3 Tugas dan Wewenang

5.3.1 Pemegang Saham

dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun Kekuasaan tertinggi pada perusahaan yang mempunyai bentuk PT (PerseroanTerbatas) adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS). Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris 2.

5.3.2 Dewan Komisaris

Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum, target perusahaan, alokasi sumber - sumber dana dan pengarahan pemasaran 2. Membantu direksi dalam tugas - tugas penting(Widjaja, 2003) Direksi Utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan.

5.3.3 Dewan Direksi

dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun Tugas direktur umum antara lain : 1. Mengkoordinir kerja sama antara bagian produksi (direktur produksi) dan bagian keuangan dan umum (direktur keuangan dan umum).

5.3.4 Staf Ahli

Staf ahli terdiri dari tenaga - tenaga ahli yang bertugas membantu direktur dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan teknik maupunadministrasi. Tugas dan wewenang staf ahli meliputi : 1.

5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang)

Litbang terdiri dari tenaga - tenaga ahli sebagai pembantu direksi dan bertanggung jawab kepada direksi. Litbang membawahi 2 departemen, yaituDepartemen Penelitian dan Departemen PengembanganTugas dan wewenangnya meliputi : 1.

5.3.6 Kepala Bagian

Kepala Bagian KeuanganKepala bagian keuangan ini bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang administrasi dan keuangan dan membawahi 2 seksi, yaituseksi administrasi dan seksi keuangan. Kepala Bagian PemasaranBertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang bahan baku dan pemasaran hasil produksi, serta membawahi 2 seksi yaitu seksipembelian dan seksi pemasaran.

5.3.7 Kepala Seksi

dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun

5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan

Pabrik Gipsum ini direncakan beroperasi 330 hari dalam satu tahun dan proses produksi berlangsung 24 jam per hari. Sisa hari yang bukan hari liburdigunakan untuk perawatan, perbaikan, dan shutdown.

5.4.1 Karyawan non shift

Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak menangani proses produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur, stafahli, kepala bagian, kepala seksi serta karyawan yang berada di kantor.

5.4.2 Karyawan Shift / Ploog

Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani proses produksi atau mengatur bagian - bagian tertentu dari pabrik yang mempunyaihubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi. dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor kedisiplinan para karyawannya dan akan secara langsung mempengaruhikelangsungan dan kemajuan perusahaan.

5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah

Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat keputusan(SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan, keahlian, dan masa kerjanya.

5.5.1 Karyawan Tetap

Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan. Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja.

5.5.2 Karyawan Harian

5.5.3 Karyawan Borongan

dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun

5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji

5.6.1. Penggolongan Jabatan

Direktur Keuangan dan Umum : Sarjana Ekonomi 4. Kepala Bagian Produksi : Sarjana Teknik Kimia 5.

5.6.2. Jumlah Karyawan dan Gaji

Jumlah karyawan harus ditentukan secara tepat sehingga semua pekerjaan yang ada dapat diselesaikan dengan baik dan efisien. 3.500.000,00 S1/D3 dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun Gol.

5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan

Tunjangan dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun 2. PengobatanBiaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang diakibatkan oleh kerja ditanggung oleh perusahaan sesuai dengan undang-undang yang berlakuBiaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak disebabkan oleh kecelakaan kerja diatur berdasarkan kebijaksanaan perusahaan 5.

BAB VI ANALISA EKONOMI

Analisa ekonomi berfungsi untuk mengetahui apakah pabrik yang akan didirikan dapat menguntungkan atau tidak dan layak atau tidak jikadidirikan. Perkiraan harga alat diperoleh dari membaca tabel harga alat yang dapat dilihat pada Plant Design and Economics for Chemical Engineering , Peters, 2003.

14. Upah buruh Indonesia Rp 10.000.00/man hour

  Untuk mengestimasi harga alattersebut pada masa sekarang digunakan persamaan : Ey Ny (6.2) = Ex Nx Ex = Harga pembelian pada tahun referensiEy = Harga pembelian pada tahun 2015Nx = Indeks harga pada tahun referensiNy = Indeks harga pada tahun 2015 (Peters & Timmerhaus, 2003) Kapasitas 250.000 ton/tahun Perhitungan biaya :A. Percent Return On Investment merupakan perkiraan laju keuntungan tiap tahun yang dapat mengembalikan modal yang diinvestasi, b a P r rb P  (6.3) F I a ara (6.4) P r P  F I Prb = % ROI sebelum pajakPra = % ROI setelah pajakPb = Keuntungan sebelum pajakPa = Keuntungan setelah pajak ra = Annual production rateI = Fixed Capital Investment F Untuk industri dengan resiko rendah, ROI minimum sebelum pajak = 11 % ( Aries & Newton, 1955).

BEP  (6.6)

4. Shut Down Point (SDP) adalah keadaan di mana pabrik mengalami kerugian Shut Down Point sebesar fixed cost sehingga pabrik harus ditutup, Kapasitas 250.000 ton/tahun 0,3 R a Z

SDP  (6.6)

S a V a 0,7 R a  ( Aries & Newton, 1955)

6.1 Fixed Capital Invesment (FCI)

Tabel 6,2 Fixed Capital InvesmentNo Type of Capital Rp 1 Purchase equipment cost (EC) 22.297.568.098,77 2 Instalasi3.121.273.762,75 3 Pemipaan3.963.797.789,18 4 Instrumentasi 2.090.975.665,87 5 Isolasi665.455.103,29 6 Listrik1.321.265.929,73 7 Bangunan4.918.581.198,26 8 tanah dan perbaikan 23.459.290.599,13 9 Utilitas13.797.912.214,40 10 Engineering and construction (20% ) 15.127.224.072,28 90.763.344.433,66 11 Contractor's Fee (8%)7.261.067.554,69 12 Contingency (25%)22.690.836.108,42

PPC 75.636.120.361,38

DPC

Kapasitas 250.000 ton/tahun

6.2 Working Capital Investment (WCI)

Tabel 6.3 Working Capital Investment NoRp Type of Capital 1 Persediaan bahan baku14.740.715.527,84 2 Bahan baku dalam proses133.435.971,05 3 Penyimpanan produksi35.139.897.919,33 4 Biaya sebelum terjual47.916.666.666,67 5 Persediaan uang35.139.897.919,33 Working Capital (WC) 133.070.283.707,11 TCI = FCI + WCI (6.8)= Rp. 120.715.248.096,77 + Rp.

6.3 Total Capital Investment (TCI)

6.4 Manufacturing Cost (MC)

Kapasitas 250.000 ton/tahun Tabel 6.4 Manufacturing Cost NoRp Type of Manufacturing Cost 1 Bahan baku176.888.586.334,09 2 Gaji karyawan3.018.000.000,00 3 Supervisi1.584.000.000,00 4 Perawatan7.242.914.885,81 5 Plant supplier 1.086.437.232,87 6 Royalties and patent 5.750.000.000,00 7 Utilitas6.902.354.326,67 Direct Manufacturing Cost 202.472.292.779,44 8 Payroll & overhead 452.700.000,00 9 Laboratorium301.800.000,00 10 Plant overhead1.509.000.000,00 11 Package & transport201.250.000.000,00 Indirect Manufacturing Cost 203.513.500.000,00 12 Depreciation12.071.524.809,68 13 Pajak pendapatan2.414.304.961,94 14 Asuransi1.207.152.480,97 Fixed Manufacturing Cost 15.692.982.252,58 Kapasitas 250.000 ton/tahun

6.5 General Expense (GE)

Tabel 6.5 General Expense NoRp Type of General Expenses 1 Administrasi 4.978.000.096,00 2 Penjualan57.500.000.000,00 3 Financial 9.671.395.387,77 4 Penelitian16.100.000.000,00 Total General Expenses 88.249.395.483,77 Total cost = manufacturing cost + general expenses (6.8) = Rp. 421.678.775.032,02 + Rp.

6.6 Analisa Kelayakan

Dalam bentuk dasar ROI dapatdidefinisikan sebagai rasio (perbandingan) yang dinyatakan dalam prosentase dari keuntungan ta hunan dengan investasi modal. b a P r rb P  F I a a(6.9)ra P r P  F I (6.10)Prb = % ROI sebelum pajakPra = % ROI setelah pajakPb = Keuntungan sebelum pajakPa = Keuntungan setelah pajak ra = Annual production rateI = Fixed Capital Investment F Untuk industri dengan resiko rendah.

B

Pay Out Time (POT) Yaitu jumlah tahun yang diperlukan untuk mengembalikan Fixed Capital Investment berdasarkan profit yang diperoleh. ( Aries & Newton. 1955) Rp .120.715.248.096,77 POT sebelum pajak = Rp .65.071.829.484,21+Rp .12.071.524.809,68 = 1,56 tahun= 18,78 bulan Rp .120.715.248.096,77 POT setelah pajak = Rp .48.803.872.113,16+Rp .12.071.524.809,68 = 1,98 tahun= 23,80 bulan Break Even Point (BEP) Yaitu titik impas.

C

S a V a 0,7R a  (6.12) ra = Annual Production RateFa = Annual fixed expense at max production

BEP 

Variable Cost (Va) Tabel 6.7 Variable Cost (Va) No Variable cost (Va) Rp 1 Bahan baku176.888.586.334,09 2 Royalties and patents5.750.000.000,00 3 Utilitas 6.902.354.326,67 4 Packaging and transport 201.250.000.000,00Total 390.790.940.660,76 Kapasitas 250.000 ton/tahun c. Shutdown Point (SDP)Yaitu suatu titik dimana pabrik mengalami kerugian sebesar Fixed cost yang menyebabkan pabrik harus tutup.

SDP  (6.13)

Discounted Cash Flow (DCF) adalah interest rate yang diperoleh ketika seluruh Discounted Cash Flow modal yang ada digunakan semuanya untuk proses produksi. 2003) Kapasitas 250.000 ton/tahun Future Value Analysis : Persamaan : n n-1 n-2 (FCI + WC) (1 + i) = Wc + Sv + C {(1+i) + (1+i) = Rp.

SDP

Gambar 6.2 Grafik Analisa Kelayakan Grafik hasil analisa ekonomi dapat digambarkan sebagai berikut :Keterangan gambar :Fa : Fixed CostRa : Regulated CostSa : SalesVa : Variable Cost Kapasitas 250.000 ton/tahun

6.7 Kesimpulan

Pabrik gipsum (kalsium sulfat dihidrat) ini merupakan industri dengan resiko yang rendah. 26,47 % min.= 6,75 % ( bunga deposit) Discounted Cash Flow (DCF) ( 1,5 x 14,47% = 21,71% )Dari hasil analisa yang dilakukan diatas dapat dihitung bahwa pabrik gipsum (kalsium sulfat dihidrat) dengan kapasitas 250.000 ton/tahun layak untukdidirikan.

LAMPIRAN

DATA-DATA SIFAT FISIS

Berat Molekul ( BM )Tabel A.1 Data Berat Molekul Komponen Komponen BM ( kg/kmol ) H O 18,02 2 CO 44,01 2 SiO 60,08 2 MgCO 84,31 3 H SO 98,08 2 4 CaCO 100,09 3 Al O 101,96 2 3 CaSO 136,14 4 Fe O 159,71 2 3CaSO .2H O 172,17 4 2 dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun 2. T dengan : µ = viskositas cairan, cpT = suhu, KA,B,C,D = konstanta Tabel A.3 Nilai Konstanta Viskositas Masing-Masing Komponen Komponen A B C D H O -10,2158 1,79E+03 1,77E-02 -1,26E-05 2 H SO -18,7045 3,50E+03 3,31E-02 -1,70E-05 2 4 dari Batu Kapur dan Asam Sulfat Kapasitas 250.000 ton/tahun 4.

LAMPIRAN PERHITUNGAN NERACA MASSA

Persamaan neraca 2 massa menjadi : arus 2 + 0 + arus 8 = arus 4arus 2 + arus 8 = arus 4 arus 4 = 19336,87 kgarus 8 = 2262,52 kg arus 2 = arus 4 – arus 8 arus 2 = 19336,87 kg - 2262,52 kgarus 2 = 17074,35 kg Larutan asam sulfat 98 % masuk mixer (total arus 2) 100 = x asam sulfat masuk mixer (arus 2) 98 100 = x 17074,35 kg = 17415,83 kg 98 b. Neraca Massa H O 2 Arus 2 + arus 3 + arus 8 = arus 4H O arus 2 sebesar = 2 % dari total Larutan asam sulfat 98 % (arus 2) 2 2 = x 17074,35 kg = 341,49 kg 100 H O arus 4 = 19336,87 kg 2 Kapasitas 250.000 ton/tahun Maka arus 3 sebesar, arus 3 = arus 4– arus 2 – arus 8 H O arus 3 sebesar = H O arus 4 O arus 2 - H O arus 8 2 2 – H 2 2 = 19336,87 kg - 341,49 kg - 10020,84 kg= 8974,54 kg Tabel A.2.

2. REAKTOR

Umpan padat yang berupa batu kapur ( arus 1 ) dan umpan cair yang berupa larutan asamsulfat 50 % berasal dari mixer ( arus 4 ). (1) Neraca Massa Komponen I :F x Zi = L x Xi + V x Yi……………(2)Keseimbangan : Yi = f (Xi, Keseimbangan)Data Keseimbangan : Yi = Ki x XiKi = f (P, T, i)….………………..(3) Manipulasi Persamaan Neraca Massa dan Kesetimbangan :L = F - V……………………….(4)F x Zi = (F - V) Xi + V x Yi……..…(5)F x Zi = (F - V).

Informasi dokumen
Prarancangan Pabrik Kalsium Sulfat Dihidrat dari Batu Kapur Dan Asam Sulfat Dengan Kapasitas 250.000 Ton/Tahun anita Air proses Air Pendingin Bentuk Perusahaan Struktur Organisasi Blower Hopper Screener Silo Penyimpanan Gipsum CaSO Pompa-01 Dasar Reaksi Kondisi Operasi Mekanisme Reaksi Tinjauan Termodinamika Diagram Alir Kuantitatif Diagram Alir Kualitatif Diagram Alir Proses Fixed Capital Invesment FCI Working Capital Investment WCI Total Capital Investment TCI Manufacturing Cost MC General Expense GE Analisa Kelayakan Karyawan non shift Karyawan Shift Ploog Kegunaan Produk Sifat Fisik dan Kimia a. Bahan baku Kesejahteraan Sosial Karyawan MANAJEMEN PERUSAHAAN Laboratorium Fisik Laboratorium Analitik Laboratorium Penelitian dan Pengembangan Langkah Proses . Diagram Alir Dan Langkah Proses Latar Belakang Pendirian Pabrik Lay Out Pabrik Lay Out Pabrik dan Peralatan Lay Out Peralatan . Lay Out Pabrik dan Peralatan Listrik untuk keperluan proses dan utilitas Listrik untuk penerangan Neraca Massa Alat  Mixer Neraca Panas Neraca Massa dan Panas Pemegang Saham Dewan Komisaris Dewan Direksi Penentuan Lokasi Pabrik PENDAHULUAN Penggolongan Jabatan Jumlah Karyawan dan Gaji Prediksi kebutuhan pasar Ketersediaan Bahan Baku Kapasitas Komersial Reaktor Mixer Alat Utama Screw Conveyor Bucket Elevator Pompa Staf Ahli Penelitian dan Pengembangan Litbang Kepala Bagian Tangki Penyimpan Bahan Baku Heater Belt Conveyor Unit Pengadaan Steam Unit Pendukung Proses Unit Pengadaan Udara Tekan Unit Pengadaan Bahan Bakar Unit Pengolahan Limbah UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
Dokumen baru
Aktifitas terbaru
Penulis
123dok avatar

Berpartisipasi : 2016-09-17

Dokumen yang terkait
Tags

Prarancangan Pabrik Kalsium Sulfat Dihidrat d..

Gratis

Feedback