Pra Rancangan Pembuatan Glukosa Monohidrat Dari Ubi Kayu (Cassava) Dengan Kapasitas Produksi 9.400 Ton/Tahun

(1)

PRA RANCANGAN PEMBUATAN GLUKOSA MONOHIDRAT

DARI UBI KAYU (CASSAVA) DENGAN KAPASITAS

PRODUKSI 9.400 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Sains Terapan

OLEH :

NIM : 035201043

REHULINA SEMBIRING

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN


(2)

INTISARI

Pati adalah salah satu jenis polisakarida yang amat luas tersebar di alam. Pati disimpan sebagai cadangan makanan bagi tumbuhan di dalam biji buah (padi, jagung), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, garut) dan pada batang (sagu, aren). Peranan ubi kayu sebagai bahan baku sangat banyak dibutuhkan, karena dewasa ini banyak industri kecil maupun industri besar menggunakan ubi kayu sebagai bahan baku dari produk yang dihasilkan, misalnya sebagai bahan pakan, industri pati, industri sirup glukosa, dan industri yang merupakan gula cair.Pra-rancangan pabrik pembuatan Glukosa Monohidrat ini dibuat dengan proses hidrolisa dengan cara mengasamkan suspensi pati.

Direncanakan Pabrik Glukosa Monohidrat ini memproduksi sekitar 9.400 ton/tahun dengan 300 hari kerja dalam satu tahun. Lokasi pabrik direncanakan di Labuhan Deli, Sumatera Utara dengan luas areal 10.000 m2

• Modal Investasi = Rp. 286.321.678.504,-

, tenaga kerja yang dibutuhkan berjumlah 100 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang General Manager dengan struktur oganisasi sistem garis dan staf.

Hasil ekonomi Pabrik Pembuatan Glukosa Monohidrat dari Ubi Kayu (Cassava) adalah sebagai berikut :

• Biaya Produksi = Rp. 67.987.316.760,-

• Laba Bersih = Rp. 80.736.356.428,-

Profit Margin = 62,91 %

Break Even Point (BEP) = 30,79 % • Return On Investment (ROI) = 28,20 % • Pay Out Time (POT) = 3,5 tahun

Return On Network (RON) = 40,33 % • Internal Rate of Return (IRR) = 35,17 %


(3)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

INTI SARI ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... I-1

1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Perumusan Masalah ... I-2 1.3 Tujuan Perancangan ... I-2 1.4 Manfaat Perancangan ... I-3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES ... II-1

2.1 Pemanfaatan Ubi Kayu ... II-1 2.2 Pati ... II-2 2.3 Uraian Proses ... II-3 2.4 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ... II-4 2.4.1 Bahan Baku ... II-4 2.4.2 Produk ... II-5

BAB III NERACA MASSA ... III-1

3.1 Neraca Massa Rotary Cooler (CO) ... III-1 3.2 Neraca Massa Mixer (MX) ... III-1 3.3 Neraca Massa Reaktor Hidrolisa (RH) ... III-2 3.4 Neraca Massa Filter Press-01 (FP-01) ... III-2 3.5 Neraca Massa Reaktor Netralisasi (RN) ... III-2 3.6 Neraca Massa Tangki Dekanter (DK) ... III-3 3.7 Neraca Massa Tangki Decolorizing (TD) ... III-3 3.8 Neraca MassaFilter Press 02 (FP-02) ... III-3 3.9 Neraca Massa Evaporator (EV) ... III-3 3.10 Neraca Massa Crystalizer (CR) ... III-4


(4)

3.11 Neraca Massa Screw Conveyor (SC)... III-4 3.12 Neraca Massa Rotary Dryer (RD) ... III-4

BAB IV NERACA PANAS ... IV-1

4.1 Neraca Panas Mixer (MX) ... IV-1 4.2 Neraca Panas Reaktor Hidrolisa (RH) ... IV-1 4.3 Neraca Panas Cooler (CO) ... IV-2 4.4 Neraca Panas Filter Press-01 (FP-01) ... IV-2 4.5 Neraca Panas Reaktor Netralisasi (RN) ... IV-2 4.6 Neraca Panas Tangki Dekanter (DK) ... IV-3 4.7 Neraca Panas Tangki Decolorizing (TD) ... IV-3 4.8 Neraca Panas Filter Press 02 (FP-02) ... IV-3 4.9 Neraca Panas Evaporator (EV) ... IV-3 4.10 Neraca Panas Crystalizer (CR)... IV-4 4.11 Neraca Panas Screw Conveyor (SC) ... IV-4 4.12 Neraca Panas Rotary Dryer (RD) ... IV-4 4.13 Neraca Panas Rotary Cooler (RC) ... IV-4

BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ... V-1

5.1 Gudang Bahan Baku (GBB)... V-1 5.2 Tangki HCl (T-01) ... V-1 5.3 Tangki NaOH (T-02)... V-2 5.4 Mixer (MX) ... V-3 5.5 Reaktor Hidrolisa (RH) ... V-3 5.6 Cooler (CO) ... V-4 5.7 Filter Press 01 (FP-01) ... V-5 5.8 Reaktor Netralisasi (RN) ... V-5 5.9 Tangki Dekanter (DK)... V-6 5.10 Tangki Decolorizing (TD) ... V-6 5.11 Filter press 02 (FP-02) ... V-7 5.12 Tangki Evaporator (EV) ... V-7 5.13 Crystalizer (CR) ... V-8 5.14 Screw Conveyor (SC) ... V-8 5.15 Rotary Dryer (RD) ... V-9


(5)

5.16 Rotary Cooler (RC) ... V-9 5.17 Gudang Produk (GP) ... V-9 5.18 Tangki N2 (T-03) ... V-10

5.19 Belt Conveyor (BC-01) ... V-10 5.20 Bucklet Elevator-01 (BE-01) ... V-11 5.21 Belt Conveyor (BC-02) ... V-11 5.22 Belt Conveyor (BC-03) ... V-11 5.23 Belt Conveyor (BC-04) ... V-12 5.24 Bucklet Elevator-02 (BE-02) ... V-12 5. 25 Pompa HCl (P-01) ... V-13 5.26 Pompa Mixer (P-02) ... V-13 5.27 Pompa Cooler (P-03) ... V-13 5.28 Pompa Filter Press 01 (P-04) ... V-13 5.29 Pompa Reaktor Netralisasi (P-05) ... V-14 5.30 Pompa Dekanter (P-06) ... V-14 5.31 Pompa NaOH (P-07) ... V-14 5.32 Pompa Decolorizing (P-08) ... V-14 5.33 Pompa Umpan Evaporator(P-09) ... V-15 5.34 Pompa Evaporator(P-10) ... V-15

BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ... VI-1

6.1 Instrumentasi ... VI-8 6.2 Keselamatan Kerja ... VI-9 6.2.1 Pencegahan terhadap Bahaya Kebakaran dan Peledakan ... VI-10 6.2.2 Peralatan Perlindungan Diri ... VI-10 6.2.3 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik ... VI-11 6.2.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan ... VI-11 6.2.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis ... VI-11

BAB VII UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH ... VII-1

7.1 Kebutuhan Air ... VII-1 7.1.1 Screening ... VII-6 7.1.2 Klarifikasi ... VII-6


(6)

7.1.3 Filtrasi ... VII-7 7.1.4 Demineralisasi ... VII-8 7.1.5 Deaerator ... VII-11 7.2 Kebutuhan Bahan Kimia ... VII-11 7.3 Kebutuhan Listrik... VII-12 7.4 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-12 7.5 Unit Pengolahan Limbah... VII-14

7.5.1 Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge

(Lumpur Aktif) ... VII-15

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ... VIII-1

8.1 Lokasi Pabrik ... VIII-1 8.1.1 Faktor Utama ... VIII-1 8.1.2 Faktor Khusus ... VIII-2 8.2 Tata Letak Pabrik ... VIII-3 8.3 Perincian Luas Tanah ... VIII-4

BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ... XI-1

9.1 Organisasi Perusahaan ... IX-1 9.2Manajemen Perusahaan ... IX-3 9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha ... IX-4 9.4 Uraian Proses ... IX-5 9.4.1 General Manager ... IX-5 9.4.2 Manajer Finansial dan Marketing ... IX-6 9.4.3 Manajer SDM/Umum ... IX-6 9.4.4 Manajer Produksi ... IX-6 9.4.5 Manajer Teknik ... IX-6 9.4.6 Kepala Seksi Pembelian ... IX-7 9.4.7 Kepala Seksi Marketing ... IX-7 9.4.8 Kepala Seksi Personalia ... IX-7 9.4.9 Kepala Seksi General Affair ... IX-7 9.4.10 Kepala Seksi Keamanan ... IX-7 9.4.11 Kepala Seksi Instrumentasi ... IX-7


(7)

9.4.12 Kepala Seksi Maintanance dan Listrik ... IX-8 9.4.13 Kepala Seksi Proses ... IX-8 9.4.14 Kepala Seksi Utilitas ... IX-8 9.4.15 Kepala Seksi Laboratorium ... IX-8 9.5 Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... IX-8 9.5.1 Jumlah dan Tingkat Pendidikan Tenaga Kerja ... IX-8 9.5.2 Pengaturan Jam Kerja ... IX-9 9.6 Kesejahteraan Tenaga Kerja ... IX-11

BAB X ANALISA EKONOMI ... X-1

10.1 Modal Investasi ... X-1 10.1.1 Modal Investasi Tetap / Fixed Capital Investment (FCI)... X-1 10.1.2 Modal Kerja / Working Capital (WC) ... X-2 10.2 Biaya Produksi Total (BPT) / Total Cost (TC) ... X-4 10.2.1 Biaya Tetap (BT) / Fixed Cost (FC) ... X-4 10.2.2 Biaya Variabel (BV) / Variable Cost (VC) ... X-4 10.3 Total Penjualan (Total Sales) ... X-5 10.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha... X-5 10.5 Analisa Aspek Ekonomi ... X-5 10.5.1 Profit Margin (PM) ... X-5 10.5.2 Break Even Point (BEP)... X-5 10.5.3 Return on Investment (ROI) ... X-6 10.5.4 Pay Out Time (POT) ... X-6 10.5.5 Return on Network (RON) ... X-7 10.5.6 Internal Rate of Return (IRR) ... X-7

BAB XI KESIMPULAN ... XI-1 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ... LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ... LB-1 LAMPIRAN C SPESIFIKASI ALAT ... LC-1 LAMPIRAN D SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS ... LD-1 LAMPIRAN E ANALISA EKONOMI ... LE-1


(8)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Glukosa Monohidrat di Indonesia ... I-2 Tabel 2.1 Kandungan Zat Racun pada Ubi Kayu ... II-1 Tabel 2.2 Standart Kualitas Ubi Kayu ... II-2 Tabel 2.3 Komposisi Kimia Beberapa Bagian Hasil Tanaman Kayu dan

Tepung Tapioka ... II-5 Tabel 3.1 Neraca Massa Rotary Cooler (CO) ... III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa Mixer (MX) ... III-1 Tabel 3.3 Neraca Massa Reaktor Hidrolisa (RH) ... III-2 Tabel 3.4 Neraca Massa Filter Press-01 (FP-01) ... III-2 Tabel 3.5 Neraca Massa Reaktor Netralisasi (RN) ... III-2 Tabel 3.6 Neraca Massa Tangki Dekanter (DK)... III-3 Tabel 3.7 Neraca Massa Tangki Decolorizing (TD) ... III-3 Tabel 3.8 Neraca Massa Filter Press 02 (FP-02)... III-3 Tabel 3.9 Neraca Massa Evaporator (EV) ... III-3 Tabel 3.10 Neraca Massa Crystalizer (CR) ... III-4 Tabel 3.11 Neraca Massa Screw Conveyor (SC)... III-4 Tabel 3.12 Neraca Massa Rotary Dryer (RD) ... III-4 Tabel 4.1 Neraca Panas Mixer (MX) ... IV-1 Tabel 4.2 Neraca Panas Reaktor Hidrolisa (RH) ... IV-1 Tabel 4.3 Neraca Panas Cooler (CO) ... IV-2 Tabel 4.4 Neraca Panas Filter Press-01 (FP-01) ... IV-2 Tabel 4.5 Neraca Panas Reaktor Netralisasi (RN) ... IV-2 Tabel 4.6 Neraca Panas Tangki Dekanter (DK) ... IV-3 Tabel 4.7 Neraca Panas Tangki Decolorizing (TD) ... IV-3 Tabel 4.8 Neraca Panas Filter Press 02 (FP-02) ... IV-3 Tabel 4.9 Neraca Panas Evaporator (EV) ... IV-3 Tabel 4.10 Neraca Panas Crystalizer (CR) ... IV-4 Tabel 4.11 Neraca Panas Screw Conveyor (SC) ... IV-4 Tabel 4.12 Neraca Panas Rotary Dryer (RD) ... IV-4 Tabel 4.13 Neraca Panas Rotary Cooler (RC) ... IV-4


(9)

Tabel 7.1 Kebutuhan Air Proses Pada Berbagai Alat ... VII-2 Tabel 7.2 Kebutuhan Uap Sebagai Media Pemanas Pada Berbagai Alat VII-3 Tabel 7.3 Kebutuhan Air Pendingin Pada Berbagai Alat ... VII-3 Tabel 7.4 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan ... VII-4 Tabel 7.5 Kualitas Air Sungai Deli ... VII-5 Tabel 7.6 Kebutuhan Bahan Kimia ... VII-11 Tabel 7.7 Kebutuhan Listrik ... VII-12 Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah Pabrik Pembuatan Glukosa Monohidrat VIII-4 Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya ... IX-9 Tabel 9.2 Jadwal Kerja Karyawan Shift ... IX-10


(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 6.1 Tangki Penyimpanan Beserta Instrumennya ... VI-4 Gambar 6.2 Reaktor Beserta Instrumennya ... VI-5 Gambar 6.3 Filter press Beserta Instrumennya ... VI-5 Gambar 6.4 Evaporator Beserta Instrumennya ... VI-6 Gambar 6.5 Pompa Beserta Instrumennya ... VI-6 Gambar 6.6 Cooler Beserta Instrumennya ... VI-7 Gambar 6.7 Rotary Dryer Beserta Instrumennya... VI-7 Gambar 7.1 Flow Diagram Penolahan Limnah Secara Activated Sludge VII-16 Gambar 8.1 Tata Letak Pabrik Glukosa Monohidrat ... VIII-5 Gambar 9.1 Struktur Organisasi Pabrik Glukosa Monohidrat ... IX-12


(11)

INTISARI

Pati adalah salah satu jenis polisakarida yang amat luas tersebar di alam. Pati disimpan sebagai cadangan makanan bagi tumbuhan di dalam biji buah (padi, jagung), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, garut) dan pada batang (sagu, aren). Peranan ubi kayu sebagai bahan baku sangat banyak dibutuhkan, karena dewasa ini banyak industri kecil maupun industri besar menggunakan ubi kayu sebagai bahan baku dari produk yang dihasilkan, misalnya sebagai bahan pakan, industri pati, industri sirup glukosa, dan industri yang merupakan gula cair.Pra-rancangan pabrik pembuatan Glukosa Monohidrat ini dibuat dengan proses hidrolisa dengan cara mengasamkan suspensi pati.

Direncanakan Pabrik Glukosa Monohidrat ini memproduksi sekitar 9.400 ton/tahun dengan 300 hari kerja dalam satu tahun. Lokasi pabrik direncanakan di Labuhan Deli, Sumatera Utara dengan luas areal 10.000 m2

• Modal Investasi = Rp. 286.321.678.504,-

, tenaga kerja yang dibutuhkan berjumlah 100 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang General Manager dengan struktur oganisasi sistem garis dan staf.

Hasil ekonomi Pabrik Pembuatan Glukosa Monohidrat dari Ubi Kayu (Cassava) adalah sebagai berikut :

• Biaya Produksi = Rp. 67.987.316.760,-

• Laba Bersih = Rp. 80.736.356.428,-

Profit Margin = 62,91 %

Break Even Point (BEP) = 30,79 % • Return On Investment (ROI) = 28,20 % • Pay Out Time (POT) = 3,5 tahun Return On Network (RON) = 40,33 % • Internal Rate of Return (IRR) = 35,17 %


(12)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Pati adalah salah satu jenis polisakarida yang amat luas tersebar di alam. Pati disimpan sebagai cadangan makanan bagi tumbuhan di dalam biji buah (padi, jagung), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, garut) dan pada batang (sagu, aren). Tanaman ubi kayu termasuk dalam keluarga Euphorbiaceae dari genus Manihot. Potensi tanaman ubi kayu sebagai bahan pokok sudah dikenal orang sejak zaman maya di Amerika Serikat sekitar 2000 tahun yang lalu, atau bahkan jauh sebelumnya (Tjokroadikoesoemo, 1993).

Peninggalan-peninggalan arkeologi yang ditemukan menunjukkan bahwa budi daya tanaman ini terdapat di Peru, Venezuela dan Kolombia, serta telah dilakukan sejak permulaan abad Masehi. Prinsip-prinsip ekstraksi pati yang dikembangkan oleh bangsa Maya pada awal pembudidayaan ubi kayu masih diterapkan dalam industri pati secara modern dewasa ini.

Ubi kayu dapat dimakan dalam berbagai jenis makanan, misalnya digoreng, dikukus, dibakar, diolah menjadi berbagai macam makanan, diragikan menjadi tapai, dapat dibuat tiwul, gatot dan macam-macam makanan lainnya. Ubi kayu dapat juga diolah menjadi tepung tapioka, gaplek, dan pelet sebagai pakan ternak.

Di Amerika Utara dan Eropa tepung tapioka diolah menjadi puding, bahan pengental untuk gravies (saus kuah daging), atau sebagai bahan pengikat pada pembuatan permen. Tepung ubi kayu dapat juga diproses menjadi sejenis gula cair yang dinamakan High Fructose Syrup (HFS).

Pemakaian glukosa di Indonesia setiap tahun mengalami peningkatan dan untuk memenuhi kebutuhan konsumen dalam negeri maka perlu diimpor. Tabel 1.1 menampilkan data impor glukosa yang tercatat selama 7 tahun terakhir. Maka jumlah kapasitas yang di pakai dalam Pra Perancangan Pabrik Pembuatan Glukosa Monohidrat Dari Pati Ubi Kayu 9.400 ton/tahun adalah sebesar 35 % dari jumlah data glukosa Monohidrat di Indonesia selama 7 tahun terakhir.

Peranan ubi kayu sebagai bahan baku sangat banyak dibutuhkan, karena dewasa ini banyak industri kecil maupun industri besar menggunakan ubi kayu


(13)

sebagai bahan baku dari produk yang dihasilkan, misalnya sebagai bahan pakan, industri pati, industri sirup glukosa, dan industri yang merupakan gula cair.

Tabel 1.1 Data Glukosa Monohidrat di Indonesia

Tahun Jumlah (kg) Nilai (Rp)

2001 950.436 3.924.850.000

2002 1.320.436 5.156.960.000

2003 1.800.386 7.595.700.000

2004 2.334.954 11.127.210.000

2005 3.889.264 11.331.020.000

2006 5.443.574 11.534.830.000

2007 6.997.884 11.738.640.000

Sumber: Badan Pusat Statistik Sumatera Utara (2007)

1.2Perumusan Masalah

Kebutuhan pasar menyebabkan pentingnya pertimbangan pembangunan pabrik glukosa monohidrat dari ubi kayu yang efisien, ekonomis dan ramah lingkungan. Pra rancangan pabrik glukosa monohidrat diharapkan dapat menjadi solusi yang tepat untuk memenuhi kriteria tersebut, selain sebagai pemanfaatan potensi alam yang belum dimanfaatkan. Pertimbangan untuk mendirikan pabrik diharapkan dapat memenuhi kebutuhan glukosa dalam negeri tanpa harus melakukan impor dari luar negeri.

1.3Tujuan Perancangan

Tujuan perancangan pabrik pembuatan glukosa monohidrat adalah merencanakan pendirian pabrik glukosa monohidrat dengan proses hidrolisa dari bahan baku ubi kayu.


(14)

1.4Manfaat Perancangan

Manfaat pendirian pabrik pembuatan Glukosa monohidrat adalah memberi gambaran kelayakan (feasibility) pabrik ini untuk dikembangkan di Indonesia. Dimana nantinya gambaran tersebut menjadi patokan untuk pengambilan keputusan terhadap pendirian pabrik, sebagai acuan, masukan dan bahan perbandingan dalam riset pembuatan glukosa monohidrat.


(15)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES

2.1 Pemanfaatan Ubi Kayu

Ubi kayu sebagai bahan penyusun pakan, baik dalam bentuk umbi segar, gaplek ataupun yang telah diperkaya dengan bahan lain, misalnya bungkil kacang kedelai yang mampu menghasilkan bahan pakan yang berkualitas.

Kelemahan dari ubi kayu ini meliputi beberapa hal diantaranya disebabkan karena kandungan lemak dan proteinnya sangat rendah dan mengandung racun glukosida sianogenik yang sewaktu hidrolisis dapat menghasilkan asam sianida dan glukosa, dimana pada kadar yang tinggi racun ubi kayu dapat menyebabkan penyakit keracunan yang dinamakan dengan tropical atzic neutropathy.

Untuk menghilangkan racun yang terdapat pada ubi kayu dapat dilakukan dengan cara sederhana, diantaranya dengan penggorengan, pengkukusan, penjemuran dan diolah menjadi makanan lain.

Menurut Koch (1993), Bolhaiss (1954), dan de Bruijn (1971), berdasarkan kandungan zat racunnya ubi kayu dapat dibedakan seperti terlihat pada tabel berikut ini :

Tabel 2.1 Kandungan zat racun pada ubi kayu

Tingkat Kandungan Kandungan Kadar HCN Tinggi > 100 mg/kg umbi basah kupas

Sedang 50-100 mg/kg umbi basah kupas

Tidak beracun < 50 mg/kg umbi basah kupas

Pembeli ubi kayu untuk kepentingan pakan yang besar dewasa ini adalah pabrik-pabrik pakan di negara-negara Masyarakat Ekonomi Eropa (MEE) yang mengimpor sebagian besar kebutuhannya dari Thailand. Indonesia sendiri pada tahun 1975 dan 1976 mengekspor gaplek dari Lampung sebanyak 180 dan 140 ribu ton.

Potensi ekonomi negara-negara MEE bagi ubi kayu sebagian bahan baku penyusun pakan telah diketahui sejak tahun 1960-an. Pesatnya pertumbuhan permintaan terhadap ubi kayu sebagai bahan penyusun pakan di eropa berkaitan erat dengan kebijaksanaan pertanian bersama (Common Agricultural Policy) di


(16)

negara-negara MEE sehubungan dengan harga-harga energi dan protein di pasaran internasional.

Tabel 2.2 Standart kualitas ubi kayu

Komponen Kualitas

Kelembaban < 13 – 14 %

Kandungan pati > 70 – 75 % Kandungan serat < 5 %

Bahan asing 35 %

Sumber : Tjakroadikoesoemo (1993)

2.2 Pati

Pati (C6H10O5)n

1. Pati yang belum termodifikasi, yaitu semua pati yang dihasilkan dari pabrik pengolahan dasar, misalnya tepung dari tapioka.

telah dikenal di Mesir sejak 4000 tahun sebelum Masehi. Bahan ini dapat diperoleh dari berbagai macam tumbuh-tumbuhan terutama dari jagung, ubi kayu, ubi jalar, kentang, padi, gandum, dan sorgum.

Di dalam perdagangan, dikenal 2 (dua) macam pati yaitu :

2. Pati yang telah termodifikasi, yaitu melalui cara hidrolisis oksidasi dan subsitusi.

Produk-produk modifikasi tersebut diantaranya adalah : a. Thin boiling starch

Pati ini biasanya dibuat dengan cara mengasamkan suspensi pati sampai pH tertentu, memanaskannya pada kondisi suhu tertentu sampai diperoleh derajat konversi atau modifikasi yang diinginkan.

b. Pati teroksidasi

Pati teroksidasi dibuat dengan cara yang sama dengan thin boiling starch, tetapi bahan konversinya digunakan natrium hipoklorit sebagai ganti asam.


(17)

2.3 Uraian Proses

Pabrik pembuatan glukosa monohidrat ini menggunakan bahan baku ubi kayu (Cassava). Bahan baku ubi kayu dari gudang bahan baku (GBB) dimasukkan ke dalam Crusher untuk dihaluskan kemudian dimasukkan ke dalam Mixer (MX), dimana ubi kayu dicampur dengan air untuk membentuk slurry. Kemudian slurry tersebut dimasukkan ke dalam Reaktor Hidrolisa (RH) untuk menghasilkan sirup glukosa dengan menambahkan katalis asam yaitu HCl. Proses ini berlangsung pada suhu 1350C dan tekanan 1 atm.

Reaksinya : C6H12O6 + C12H22O11 + H2O 3C6H12O6 Glukosa pati air sirup glukosa

Sirup glukosa kemudian didinginkan dengan Cooler (CO) sampai temperatur 500C dan selanjutnya sirup glukosa dimasukkan ke dalam Filter Press 01 (FP-01) untuk memisahkan sirup glukosa (filtrat) dari sisa pati, protein, lemak, dan impuritis yang tidak bereaksi dan dibawa ke pengolah limbah.

Kemudian sirup glukosa dinetralisasi dengan larutan basa, yaitu NaOH di dalam Reaktor Netralisasi (RN). NaOH dengan kondisi 600C dan 1 atm ini bereaksi dengan HCl yang membentuk NaCl. Hasil netralisasi kemudian dipisahkan lagi dari NaCl yang terbentuk. Pemisahan ini dilakukan menggunakan Tangki Dekanter (TD) pada kondisi 600C dan 1 atm. Sirup glukosa yang diperoleh kemudian dijernihkan di dalam Tangki Decolorizing (TD) pada kondisi 800C dan 1 atm yang berisi karbon aktif untuk menyerap zat warna yang timbul saat hidrolisa.

Selanjutnya karbon aktif yang digunakan dipisahkan dari sirup glukosa menggunakan Filter Press 02 (FP-02) sehingga diperoleh sirup glukosa yang jernih dan dimasukkan ke dalam tangki penampung. Sirup glukosa yang jernih kemudian diuapkan di dalam Evaporator (EV) pada kondisi 1200

Kemudian dilakukan pengkristalan guna membentuk sirup glukosa menjadi kristal glukosa monohidrat dengan jalan mendinginkan sirup glukosa di dalam tangki Cristalizer (CR) pada suhu 30

C dan 1 atm untuk mendapatkan sirup glukosa yang lebih pekat sampai konsentrasi 78%.

0

C dengan penambahan N2 agar kristal gula tidak rusak. Kristal glukosa monohidrat yang terbentuk kemudian dimasukkan ke dalam


(18)

Screw Conveyor (SC) untuk memecahkan bongkahan kristal dan dibawa ke Rotary Dryer untuk dikeringkan.

Setelah itu kristal glukosa monohidrat dikeringkan di dalam Rotary Dryer (RD) dengan suhu 110 0C dan 1 atm sampai kandungn air dalam kristal glukosa monohidrat berkurang. Kristal glukosa monohidrat yang telah dikeringkan kemudian didinginkan dengan Rotary Cooler (RC) dan disimpan dalam gudang produk (GP) pada suhu 300

a. Tinggi pohon 0,9 – 4,6 meter C.

2.4 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk 2.4.1 Bahan Baku

2.4.1.1 Ubi Kayu Sifat Fisik

b. Umur 9 -24 bulan

c. Hasil optimum pada umur 9 – 12 bulan d. Ukuran umbi 30 – 45 cm

e. Berat umbi 0,9 – 2,3 kg f. Diameter 5 -15 cm

g. Ukuran partikel rata-rata 20 mesh h. Temperatur awal gelatinasi 52 0 i. Temperatur akhir gelatinasi 64

C 0 j. Konsentrasi 3,54 % zat kering

C

k. Viskositas pada 71 0C = 100 gr/cm l. Viskositas pada 96

3 0

C = 55 gr/cm Sumber: Paul dan Palmer (1982)

Sifat Kimia

3

a. Tidak tahan lama b. Mudah rusak

c. Banyak mengandung pati yang dapat diolah lebih lanjut menjadi produk lain, seperti glukosa, etanol dan lain-lainnya.


(19)

Pada proses pembuatan etil-alkohol dari ubi kayu sangat dipengaruhi oleh waktu panen. Komponen pati dari ubi kayu yang tinggi memungkinkan hasil yang baik.

Tabel 2.3 Komposisi kimia hasil tanaman ubi kayu

Komponen Ubi kayu (%)

Pati 29,51%

Air 47%

Lemak 1,25%

Protein 3,35%

Impuritis 1,25%

Glukosa 7,5%

Serat 10,14%

Sumber: Tjakroadikoesoemo (1993)

2.4.2 Produk

2.4.2.1 C6H12O6.H2O (Glukosa monohidrat)

Sifat Fisik

a. BM = 198,17 gr/ml

b. pH = 5-7

c. Melting point = 1460

a. Dihidrasi oleh asam menghasilkan molekul D-glukosa C

d. Berasa manis

e. Sebagai sumber energi f. Termasuk monosakarida Sifat Kimia

b. Bereaksi negatif dengan reagen tollen c. Larut dalam air


(20)

BAB III

NERACA MASSA

Hasil perhitungan neraca massa pada tiap unit peralatan diperoleh dari lampiran A sebagai berikut:

3.1 Rotary Cooler (RC)

Tabel 3.1 Perhitungan Neraca Massa pada Rotary Cooler (RC)

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

Alur 23 Alur 24

C6H12O6.H2O 1.299,032 1.299,032

H2O 6,5278 6,5278

Total 1.305,56 1.305,56

3.2 Mixer (MX)

Tabel 3.2 Perhitungan Neraca Massa pada Mixer (MX)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (1) alur (2) alur (3) Pati

Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa

832,77 1.326,336 35,275 94,5367 35,275 286,15 211,649

5.240,844

832,77 6.567,18 35,275 94,5367 35,275 286,15 211,649

Total 2.821,9917 5.240,844 8.062,8357


(21)

3.3 Reaktor Hidrolisa (RH)

Tabel 3.3 Perhitungan Neraca Massa pada Reaktor Hidrolisa (RH):

Komponen Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam) alur (3) alur (4) alur (5) alur (6) Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl 832,77 6.567,18 35,275 94,5367 35,275 286,15 211,649 14,11 268,089 43,869 83,277 6.625,159 35,275 94,5367 35,275 286,15 211,649 268,089

Total 8.062,8357 282,199 43,869 8.388,9037

8.388,9037 3.4 Filter Press-01 (FP-01)

Tabel 3.4 Perhitungan Neraca Massa pada Filter Press-01 (FP-01):

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

alur (7) alur (8) alur (9)

Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl 83,277 6.631,791 35,275 94,5367 35,275 286,15 1.185,6497 268,089 83,277 6,6318 35,275 94,5367 35,275 286,15 1,1856 0,268 6.625,159 1.184,464 267,821

Total 8.388,9037 304,8277 8.084,076

8.388,9037 8.388,9037

3.5 Reaktor Netralisasi (RN)

Tabel 3.5 Perhitungan Neraca Massa pada Reaktor Netralisasi (RN)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (9) alur (10) alur (11) Air Glukosa HCl NaOH NaCl 6.631,791 1.184,464 267,821 15,465 293,84 6.780,7273 1.183,28 429,3737

Total 8.084,076 309,305 8.393,381


(22)

3.6 Tangki Dekanter (TD)

Tabel 3.6 Perhitungan Neraca Massa pada Tangki Dekanter (DK)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (11) alur (12) alur (13) Air Glukosa NaCl 6.780,7273 1.183,28 429,3737 6,7808 1,18328 429,3737 6.773,9465 1.182,096

Total 8.393,381 437,3381 7.956,0425

8.393,381 8.393,381

3.7 Tangki Decolorizing (TD)

Tabel 3.7 Perhitungan Neraca Massa pada Tangki Decolorizing (TD)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (13) alur (14) alur (15) Glukosa Air Karbon Aktif 1.182,096 6.773,9465 62,0838 1.182,096 6.773,9465 62,0838

Total 7.956,0425 62,0838 8.018,1263

8.018,1263 8.018,1263

3.8 Filter Press 02 (FP-02)

Tabel 3.8 Perhitungan Neraca Massa pada Filter Press 02 (FP-02)

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

alur (15) alur (16) alur (17) Glukosa Air Karbon Aktif 1.182,096 6.773,9465 62,0838 1,1821 6,7739 62,0838 1.180,914 6.767,1726

Total 8.018,1263 70,0397 7.948,0866

8.018,1263 8.018,1263

3.9 Evaporator (EV)

Tabel 3.9 Perhitungan Neraca Massa pada Evaporator (EV)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (17) alur (18) alur (19) Glukosa Air Uap Air 1.180,914 6.767,1726 5.278,3946 1.180,914 1.488,778

Total 7.948,0866 5.278,3946 2.669,692


(23)

3.10 Crystalizer (CR)

Tabel 3.10 Perhitungan Neraca Massa pada Crystalizer (CR)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (19) alur (20) Glukosa

Air

C6H12O6.H2

1.180,914 1.488,778 O

1.370,6603 1.299,032

Total 2.669,692 2.669,692

3.11 Screw Conveyor (SC)

Tabel 3.11 Perhitungan Neraca Massa pada Screw Conveyor (SC)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (20) alur (21) Air

C6H12O6.H2

1.370,6603 1.299,032 O

1.370,6603 1.299,032

Total 2.669,692 2.669,692

3.12 Rotary Dryer (RD)

Tabel 3.12 Perhitungan Neraca Massa pada Rotary Dryer (RD)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (21) alur (22) alur (23) Air

Uap Air C6H12O6.H2

1.370,6603 1.299,032 O

1.364,1325

6,5278 1.299,032


(24)

BAB IV

NERACA ENERGI

Hasil perhitungan neraca energi pada tiap unit peralatan diperoleh dari lampiran B sebagai berikut :

4.1 Mixer (MX)

Tabel 4.1 Perhitungan Neraca Panas pada Mixer (MX)

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

alur (1) alur (2) alur (3)

Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa 1.292,875 102,683 45,8575 205,617 84,131 878,762 331,971 405,728 1.292,875 508,4087 45,8575 205,617 84,131 878,762 331,971

Total 2.941,8965 405,728 3.347,6245

3.347,6245 3.347,6245

4.2 Reaktor Hidrolisa (RH)

Tabel 4.2 Perhitungan Neraca Panas pada Reaktor Hidrolisa (RH)

Komponen Masuk (kkal/jam)

Keluar (kkal/jam) alur (3) alur (4) alur (5) alur (6) Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl Panas reaksi Steam 1.292,875 508,4087 45,8575 205,617 84,131 878,762 331,971 1,092 56,647 3,3962 19.025,791 3.605.152,173 2.844,3259 3.584.438,976 1.016,6255 4.523,581 1.850,879 19.332,772 7.303,372 6.231,1926

Total 3.347,6245 57,739 3.624.181,36 3.627.586,724 3.627.586,724 3.627.586,724


(25)

4.3 Cooler (CO)

Tabel 4.3 Perhitungan Neraca Panas pada Cooler (CO)

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Alur (6) alur (7)

Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl Air pendingin 2.844,3259 3.584.438,976 1.016,6255 4.523,581 1.850,879 19.332,772 7.303,372 6.231,1926 - 3.601.610,298 646,4377 8.541,747 231,0512 1.028,0866 420,654 4.393,812 9.298,4577 1.416,18

Total 25.976,4262 25.976,4262

4.4 Filter Press-01 (FP-01)

Tabel 4.4 Perhitungan Neraca Panas pada Filter press-01 (FP-01)

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

alur (7) alur (8) alur (9)

Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl 646,4377 8.541,747 231,0512 1.028,0866 420,654 4.393,812 9.298,4577 1.416,18 646,4377 8,542 231,0512 1.028,0866 420,654 4.393,812 9,298 1,4157 8.533,205 9.289,159 1.414,764

Total 25.976,4262 6.739,297 19.237,128

25.976,4262 25.976,4262 4.5 Reaktor Netralisasi (RN)

Tabel 4.5 Perhitungan Neraca Panas pada Reaktor Netralisasi (RN)

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (9) alur (10) alur (11) Air Glukosa HCl NaOH NaCl Panas reaksi Steam 8.533,205 9.289,159 1.414,764 -7.048,3551 13.378,1277 1,197 414,0205 9.865,958 12.991,8227 3.124,337

Total 25.566,901 415,217 25.982,118


(26)

4.6 Tangki Dekanter (DK)

Tabel 4.6 Perhitungan Neraca Panas pada Tangki Dekanter (DK)

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (11) alur (12) alur (13) Air Glukosa NaCl 9.865,958 12.991,8227 3.124,337 9,866 12,992 3.124,330 9.856,092 12.978,823

Total 25.982,118 3.147,188 22.834,915

25.982,118 25.982,118

4.7 Tangki Decolorizing (TD)

Tabel 4.7 Perhitungan Neraca Panas pada Tangki Decolorizing (TD)

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (13) alur (14) alur (15) Air Glukosa Karbon Aktif Steam 9.856,092 12.978,823 3.893,921 52,150 5.812,039 20.395,293 573,654

Total 26.728,836 52,150 26.780,986

26.780,986 26.780,986

4.8 Filter Press-02 (FP-02)

Tabel 4.8 Perhitungan Neraca Panas pada Filter Press-02 (FP-02)

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (15) alur (16) alur (17) Air Glukosa Karbon Aktif 5.812,039 20.395,293 573,654 5,812 20,395 573,654 5.806,227 20.374,8997

Total 26.780,986 599,861 26.181,1267

26.780,986 26.780,986

4.9 Evaporator (EV)

Tabel 4.9 Perhitungan Neraca Panas pada Evaporator (EV)

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (17) alur (18) alur (19) Air Glukosa Uap Air Steam 5.806,227 20.374,8997 3.628.331,557 2.854.234,873 765.084,801 35.193,01

Total 3.654.512,684 2.854.234,873 800.277,811 3.654.512,684 3.654.512,684


(27)

4.10 Crystalizer (CR)

Tabel LB.10 Perhitungan Neraca Panas pada Crystalizer (CR)

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (19) alur (20) Air

Glukosa C6H12O6.H2O N 765.084,801 35.193,01 - 798.134,168 2 106,112 2.037,5316

Total 2.143,6436 2.143,6436

4.11 Screw Conveyor (SC)

Tabel LB. 11 Perhitungan Neraca Panas pada Screw Conveyor (SC)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (20) alur (21) Air

C6H12O6.H2

106,112 2.037,5316 O

106,112 2.037,532

Total 2.143,6436 2.143,6436

4.12 Rotary Dryer (RD)

Tabel LB. 12 Perhitungan Neraca Panas pada Rotary Dryer (RD)

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (21) alur (22) alur (23) Air

C6H12O6.H2

106,112 2.037,532 770.056,651 O Uap Air Udara panas 737.561,752 0,505 34.638,038

Total 772.200,295 772.200,295

4.13 Rotary Cooler (RC)

Tabel LB. 13 Perhitungan Neraca Panas pada Rotary Cooler (RC)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (23) alur (24) Air

C6H12O6.H2

0,505 34.638,038 – 32.600,507 O Air pendingin 0,505 2.037,531


(28)

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan pada Lampiran C diperoleh spesifikasi peralatan proses yang dibutuhkan sebagai berikut :

5.1 Gudang Bahan Baku (GBB)

Fungsi : Untuk penyimpanan pati ubi kayu selama 7 hari

Jumlah : 1 unit

Jenis : Segiempat persegi panjang Bahan kontruksi : Beton

Spesifikasi gudang pati ubi kayu :

 Panjang = 11,849 m

 Lebar = 5,924 m

 Tinggi = 5,924 m

 Kapasitas = 415,933 m

 Jumlah = 1 unit

3

5.2 Tangki HCl (T-01)

Fungsi : Untuk penyimpanan HCl selama 3 hari

Jumlah : 1 unit

Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup berbentuk ellipsoidal dan alas berbentuk datar.

Bahan kontruksi : Stainless Steel SA-340

Kapasitas : 19,648 m

Kondisi penyimpanan:

3

Temperatur = 300

Tekanan = 1 atm = 14,696 psi

C

Spesifikasi sebagai berikut :

 Silinder

- Diameter = 1,992 m


(29)

- Tebal = 121 in

 Tutup

- Diameter = 1,992 m

- Tinggi = 0,572 m

- Tebal = 121 in

5.3 Tangki NaOH (T-02)

Fungsi : Untuk penyimpanan NaOH selama 3 hari

Jumlah : 1 unit

Jenis : Silinder vertikal dengan tutup berbentuk ellipsoidal dan alas berbentuk datar. Bahan : Stainless Steel SA-340

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 11,919 m3

Kondisi penyimpanan:

Temperatur = 300

 Silinder

C

Tekanan = 1 atm = 14,696 psi

Spesifikasi sebagai berikut :

- Diameter = 1,686 m

- Tinggi = 5,058 m

- Tebal = 121 in

 Tutup

- Diameter = 1,686 m

- Tinggi = 0,48 m - Tebal = 121 in


(30)

5.4 Mixer (MX)

Fungsi : Untuk pembuatan slurry

Jumlah : 1 unit

Jenis : Silinder vertikal dengan alas dan tutup berbentuk ellipsoidal dan dilengkapi dengan pengaduk. Bahan kontruksi : Carbon Steel SA-285 grade C

Kapasitas : 9,7812 m3

Kondisi Penyimpanan: : Tekanan = 1 atm = 14,696 psia : Temperatur = 300

 Silinder

C Spesifikasi sebagai berikut :

- Diameter = 2,2022 m - Tinggi = 2,2022 m - Tebal = 81in

 Tutup

- Diameter = 2,2022 m - Tinggi = 0,55 m - Tebal = 81in

Jenis Pengaduk : Turbin impeller daun enam Jumlah baffle : 4 buah

Diameter impeller : 0,737 ft

Daya motor : 2,272 Hp

5.5 Reaktor Hidrolisa (RH)

Fungsi : Untuk mengubah slurry menjadi larutan glukosa

Jumlah : 1 unit

Jenis : Silinder vertikal dengan tutup dan alas berbentuk ellipsoidal serta dilengkapi dengan pengaduk dan jaket. Bahan kontruksi : Stainless Steel SA-304


(31)

Kondisi operasi:

Waktu tinggal = 2 jam Konversi reaksi = 90% Tekanan = 3 atm = 44,1 Psi Temperatur = 1350

 Silinder

C Spesifikasi sebagai berikut :

- Diameter = 2,807 m

- Tinggi = 2,807 m

- Tebal = 121 in

 Tutup

- Diameter = 2,807 m

- Tinggi = 0,702 m

- Tebal = 121 in

Jenis Pengaduk : Turbin impeller daun enam Jumlah baffle : 4 buah

Diameter impeller : 0,935 m

Daya motor : 7,517 Hp

Jaket pemanas : - Diameter : 120,523 in - Tebal jaket : 2 in

5.6 Cooler (CO)

Fungsi : Menurunkan suhu glukosa dari 1350C menjadi 500C Jenis : 1-2 Shell and tube exchanger

Jumlah : 1 Unit Diameter shell : 25 in Pitch (PT) : 1 in Diameter tube : ¾ in Jenis tube : 18 BWG Jumlah tube : 506 Panjang tube : 15 ft


(32)

5.7 Filter Press 01 (FP-01)

Fungsi : Untuk memisahkan sisa pati, protein, lemak, dan impuritis yang bercampur di dalam larutan glukosa

Bahan : Carbon Steel SA-333 Jenis : Plate and Frame

Spesifikasi filter penyaring :

 Luas filter = 4,8 ft

 Lebar = 0,4724 m

2

 Panjang = 3,1 ft

 Jumlah frame = 25 unit

 Jumlah flat = 25 unit 5.8 Reaktor Netralisasi (RN)

Fungsi : Untuk menetralkan suasana asam di dalam larutan C6H12O6

Jumlah : 1 unit

Jenis : Silinder vertikal dengan tutup dan alas berbentuk ellipsoidal serta dilengkapi dengan pengaduk dan jaket

Kapasitas : 9,9288 m3

Kondisi operasi : Tekanan = 1 atm Temperatur = 60 0

 Silinder

C Spesifikasi sebagai berikut :

- Diameter = 2,213 m

- Tinggi = 2,213 m

- Tebal = 121 in

 Tutup

- Diameter = 2,213 m

- Tinggi = 0,0533 m - Tebal = 121 in

Jenis Pengaduk : Turbin impeller daun enam Jumlah baffle : 4 buah


(33)

Daya motor : 2,33 Hp

Jaket pemanas : - Diameter : 97,136 in - Tebal jaket : 121 in

5.9 Tangki Dekanter (DK)

Fungsi : Untuk memisahkan NaCl yang bercampur di dalam larutan glukosa

Jumlah : 1 buah

Tipe : Tangki silinder horizontal dan sisi-sisi berupa ellips Bahan kontruksi : Stainless steel SA-304

Kapasitas : 8,01 m

 Diameter tangki : 1,772 m 3

Spesifikasi Tangki Dekanter :

 Panjang tangki : 3,544 m

 Tinggi tangki : 1,5948 m

 Tebal plate : 0,159 in 5.10 Tangki Decolorizing (TD)

Fungsi : Tempat penghilangan zat pewarna yang terkandung di dalam glukosa dengan menambahkan karbon aktif

Tipe : Tangki berbentuk silinder, bottom berbentuk konis dan tutup berbentuk dishes (dishes head) yang dilengkapi pengaduk

Bahan : Carbon steel SA-333 Kapasitas : 1.222,896 m3

Kondisi operasi : Tekanan = 1 atm Temperatur = 60 0

 Silinder

C Spesifikasi sebagai berikut :

- Diameter = 8,2471 m - Tinggi = 1,7937 m - Tebal = 43 in


(34)

 Tutup

- Diameter = 8,2471 m

- Tinggi = 1,129 m

- Tebal = 43 in

Jenis Pengaduk : Turbin impeller daun enam Jumlah baffle : 4 buah

Diameter impeller : 2,749 m

Daya motor : 25 Hp

5.11 Filter press 02 (FP-02)

Fungsi : Untuk memisahkan karbon aktif yang bercampur di dalam larutan glukosa

Bahan : Carbon Steel SA-333 Jenis : Plate dan Frame

Spesifikasi filter penyaring :

 Luas filter = 4,8 ft

 Lebar = 1,55 ft

2

 Panjang = 3,1 ft

 Jumlah frame = 25 unit

 Jumlah plat = 25 unit 5.12 Tangki Evaporator (EV)

Fungsi : memekatkan produk glukosa

Jumlah : 1 unit

Tipe : Basket type vertikal tube evaporator Bahan kontruksi : Stainless steel SA-304

Kapasitas : 673,82 m

 Diameter tangki = 5,906 m 3

Spesifikasi Tangki Evaporator :

 Tinggi tangki = 33,467 m

 Volume tangki = 646,859 m

 Tebal plate =

3

4 3 in


(35)

5.13 Crystalizer (CR)

Fungsi : Untuk memperoleh kristal C6H12O6.H2O

Tipe : Swenson Walker

Bahan : Stainless steel SA-304 Kapasitas : 97,8352 m

 Diameter = 2 ft

3 Spesifikasi Crystalizer :

 Panjang = 8,3912 ft

 Putaran pengadukan = 7 rpm

 Jumlah = 1 buah

5.14 Screw Conveyor (SC)

Fungsi : Mengangkut bongkahan kristal glukosa dari crystallizer menuju rotary dryer

Jumlah : 1 unit

Bahan kontruksi : Stainless steel SA-304 Spesifikasi Screw Conveyor sebagai berikut:

 Diameter flights = 12 in

 Diameter pipa = 2,5 in

 Diameter tangki = 2 in

 Hanger centers = 12 ft

 Kecepatan = 55 rpm

 Kapasitas tenaga putaran = 7.600 lb/in

 Diameter masukan bahan = 9 in

 Daya untuk panjang 30 ft = 1,69 Hp


(36)

5.15 Rotary Dryer (RD)

Fungsi : Untuk mengeringkan kristal glukosa monohidrat

Jumlah : 1 unit

Bahan kontruksi : Stainless steel SA-304 Spesifikasi Rotary dryer :

 Diameter = 13,710 ft

 Panjang = 95,331 ft

 Jumlah putaran = 2,323 rpm

 Kecepatan putar motor= 31,848 rpm

 Power = 140,97 Hp

5.16 Rotary Cooler (RC)

Fungsi : Untuk menurunkan suhu produk dari 80oC menjadi 30o

 Diameter = 4,184 ft

C. Jenis : Rotary Cooler

Bahan : Commercial Steel Spesifikasi Rotary dryer :

 Panjang = 11,077 ft = 3,376 m

 Waktu tinggal = 6,975 menit

 Jumlah putaran = 31,845 rpm

 Power = 13,129 Hp

5.17 Gudang Produk (GP)

Fungsi : Tempat menampung produk glukosa monohidrat

Tipe : Silinder vertikal dengan alas berbentuk kerucut (hopper) Bahan konstruksi : Stainless steel SA-304

Kapasitas : 214,651 m

 Tekanan total design = 23,6956 Psi 3

Spesifikasi alat :

 Diameter tangki = 3,3595 m

 Tinggi Silinder = 5,0393 m


(37)

 Tinggi Tangki = 6,1591 m

 Tebal shell = 14in

5.18 Tangki N2 (T-03)

Fungsi : Untuk penyimpanan N2 selama 1 hari

Jumlah : 1 unit

Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup berbentuk ellipsoidal dan alas berbentuk datar.

Bahan kontruksi : Stainless Steel SA-340

Kapasitas : 137,651 m3

Kondisi penyimpanan:

Temperatur = 300

 Silinder

C

Tekanan = 1 atm = 14,696 psi

Spesifikasi sebagai berikut :

- Diameter = 3,81 m m - Tinggi = 3,81 m m - Tebal = 121 in

 Tutup

- Diameter = 3,81 m m - Tinggi = 0,9525 m - Tebal = 121 in

5.19 Belt Conveyor (BC-01)

Fungsi : Untuk mengangkut pati ubi kayu dari gudang penyimpanan menuju mixer

Tipe : Inclined Belt Conveyor Spesifikasi Belt Conveyor :

 Lebar belt = 14 in

 Cross-sedtional area = 0,11 ft

 Kecepatan plies = 200 ft/min (normal) – 300 ft/min (maksimu) 2


(38)

 Belt plies = 3 (minimum) – 5 (maksimum)

 Ukuran lump = 2 mm

5.20 Bucklet Elevator-01 (BE-01)

Fungsi : Mengangkut pati ubi kayu dari Belt Conveyor-01 ke Mixer Tipe : Supercapacity conttinuous bucket elevator

Spesifikasi peralatan :

 Ukuran bucket = 6 in x 4 in x 4,25 in

 Jarak bucket = 12 in

 Kecepatan = 225 ft/menit

 Tinggi = 25 ft

 Lebar Bucket = 7 in

 Putaran poros = 413 rpm

 HP poros = 1 HP

 Rasio power yang ditambah = 0,02 HP/ft 5.21 Belt Conveyor (BC-02)

Fungsi : Untuk mengankut glukosa monohidrat dari crystalizer menuju Screw Conveyor

Tipe : Inclined Belt Conveyor Spesifikasi Belt Conveyor :

 Lebar belt = 14 in

 Cross-sectional area = 0,11 ft

 Kecepatan belt = 200ft/min (normal) – 300 ft/min (maksimum) 2

 Belt plies = 3 (minimum) – 5 (maksimum)

 Ukuran lump = 2 mm

5.22 Belt Conveyor (BC-03)

Fungsi : Untuk mengangkut glukosa monohidrat dari Screw Conveyor menuju Rotary dryer


(39)

Spesifikasi Belt Conveyor :

 Lebar belt = 14 in

 Cross-sectional area = 0,11 ft

 Kecepatan belt = 200ft/min (normal) – 300 ft/min (maksimum) 2

 Belt plies = 3 (minimum) – 5 (maksimum)

 Ukuran lump = 2 mm

5.23 Belt Conveyor (BC-04)

Fungsi : Untuk mengangkut glukosa monohidrat dari Rotary Dryer mrnuju Rotary Cooler

Tipe : Inclined Belt Conveyor Spesifikasi Belt Conveyor :

 Lebar belt = 14 in

 Cross-sectional area = 0,11 ft

 Kecepatan belt = 200ft/min (normal) – 300 ft/min (maksimum) 2

 Belt plies = 3 (minimum) – 5 (maksimum)

 Ukuran lump = 2 mm

5.24 Bucklet Elevator-02 (BE-02)

Fungsi : Mengangkut pati ubi kayu dari Belt Conveyor – 04 ke silo produk Tipe : Supercapacity continius bucket elevator

Spesifikasi peralatan :

• Ukuran bucket = 6 in x 4 in x 4,25 in • Jarak bucket = 12 in

• Kecepatan = 225 ft/menit

• Tinggi = 25 ft

• Lebar bucket = 7 in • Putaran poros = 413 rpm

• HP poros = 1 HP


(40)

5. 25 Pompa HCl (P-01)

Fungsi : Memompakan HCl dari tangki HCl ke Reaktor hidrolisasi

Jumlah : 1

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 0,0078 Hp

5.26 Pompa Mixer (P-02)

Fungsi : Memompakan Slurry dari tangki mixer ke Reaktor hidrolisasi

Jumlah : 1 unit

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 0,22 Hp

5.27 Pompa Cooler (P-03)

Fungsi : Memompakan Slurry dari Cooler ke Filter press 01

Jumlah : 1 unit

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 0,23 Hp

5.28 Pompa Filter Press 01 (P-04)

Fungsi : Memompakan Slurry dari Filter Press 01 (P-01) ke reaktor netralisasi

Jumlah : 1 unit

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 0,23 Hp


(41)

5.29 Pompa Reaktor Netralisasi (P-05)

Fungsi : Memompakan Slurry dari Reaktor Netralisasi (P-05) ke Sentrifugal filter

Jumlah : 1 unit

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 0,23 Hp

5.30 Pompa Dekanter (P-06)

Fungsi : Memompakan Slurry dari Dekanter ke Tangki Decolorizing

Jumlah : 1 unit

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 0,23 Hp

5.31 Pompa NaOH (P-07)

Fungsi : Memompakan Slurry dari tangki Slurry ke Reaktor hidrolisasi

Jumlah : 1 unit

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 0,0083 Hp

5.32 Pompa Decolorizing (P-08)

Fungsi : Memompakan Slurry dari tangki Decolorizing (P-08) ke Filter press

Jumlah : 1 unit

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 0,226 Hp


(42)

5.33 Pompa Umpan Evaporator(P-09)

Fungsi : Memompakan Slurry dari Filter press ke Evaporator

Jumlah : 1 unit

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 0,226 Hp

5.34 Pompa Evaporator(P-10)

Fungsi : Memompakan Slurry dari Evaporator ke Crystalizer

Jumlah : 1 unit

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 0,225 Hp


(43)

5.35 Pompa N2(P-08)

Fungsi : Memompakan N2 dar tangki N2 ke Crystalizer

Jumlah : 1 unit

Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Daya motor : 30,64 Hp


(44)

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Instrumentasi merupakan suatu sistem atau susunan peralatan yang dipakai didalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Alat – alat instrumentasi dipasang pada setiap peralatan proses dengan tujuan agar para engineer dapat memantau dan mengontrol kondisi dilapangan. Dengan adanya instrumentasi ini pula, para engineer dapat segera melakukan tindakan apabila terjadi kejanggalan dalam proses. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian tersebut adalah agar kondisi proses didalam pabrik mencapai tingkat kesalahan (error) yang paling minimum sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal (Considine, 1985).

Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk, pencatat dan pemberi tanda bahaya. Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolnya dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomi dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat – alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat – alat tersebut dipasang diatas papan instrumen dekat peralatan proses yang dikontrol secara manual atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan yang dikontrol secara otomatis (Perry, 1999).

Variabel – variabel proses yang biasanya dikontrol atau diukur oleh instrumen adalah (Considine, 1985) :

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

2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas, pH, humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kimia, kandungan kelembaban dan variabel lainnya.

Pada dasarnya suatu sistem pengendalian terdiri dari : 1. Elemen Perasa (Sensing Element / Primary Element)

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


(45)

2. Elemen Pengukur (Measuring Element)

Elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan temperatur, tekanan, laju aliran, maupun ketinggian fluida. Perubahan ini merupakan sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol.

3. Elemen Pengontrol (Controlling Element)

Elemen yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur perubahan – perubahan proses tersebut sama dengan nilai set point (nilai yang dikehendaki). Dengan demikian elemen ini dapat segera memperkecil ataupun meniadakan penyimpangan yang terjadi.

4. Elemen Pengontrol Akhir (Final Control Element)

Elemen yang akan mengubah masukan yang keluar dari elemen pengontrol kedalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada dalam batasan yang diinginkan dan merupakan hasil yang dikehendaki.

Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan dengan cara mengatur instrumen pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan variabel yang dikontrol maka instrumen akan bekerja sendiri untuk mengembalikan variabel pada kondisi semula, instrumen ini bekerja sebagai controller. Pengendalian secara semi otomatis adalah pengendalian yang mencatat perubahan-perubahan yang terjadi pada variabel yang dikontrol. Untuk mengubah variabel-variabel kedalam nilai yang diinginkan maka dilakukan usaha secara manual, instrumen ini bekerja sebagai pencatat (recorder) atau penunjuk (indicator).

Faktor – faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen – instrumen adalah (Peters, dkk. 2004) :

1. Range yang diperlukan untuk pengukuran 2. Level instrumentasi

3. Ketelitian yang dibutuhkan 4. Bahan konstruksinya


(46)

Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah (Considine, 1985) : 1. Untuk variabel temperatur

a. Temperatur Controller (TC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur dari suatu alat. Dengan menggunakan TC para engineer juga dapat melakukan pengendalian terhadap peralatan sehingga temperatur peralatan tetap berada dalam range yang diinginkan. TC kadang – kadang juga dapat mencatat temperatur dari suatu peralatan secara berkala melalui Temperatur Recorder (TR)

b. Temperatur Indicator (TI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur suatu alat.

2. Untuk variabel ketinggian permukaan cairan

a. Level Controller (LC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan didalam suatu alat. Dengan menggunakan LC para engineer juga dapat melakukan pengendalian ketinggian cairan didalam peralatan tersebut.

b. Level Indicator (LI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan didalam suatu alat.

3. Untuk variabel tekanan

a. Pressure Controller (PC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi dari suatu alat. Para engineer juga dapat melakukan perubahan tekanan dari peralatan operasi. PC dapat juga dilengkapi pencatat tekanan dari suatu peralatan secara berkala melalui Pressure Recorder (PR)

b. Pressure Indicator (PI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi dari suatu alat

4. Untuk variabel aliran cairan

a. Flow Controller (FC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir larutan atau cairan yang melalui suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

b. Flow Indicator (FI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir larutan atau cairan dari suatu alat


(47)

Beberapa instrumen yang digunakan dalam peralatan pabrik adalah : 1. Tangki

Instrumen yang digunakan pada tangki adalah Level Indicator (LI) yang berfungsi untuk mengamati ketinggian fluida di dalam tangki. Apabila ketinggian fluida di dalam tangki menurun, maka supply bahan harus segara ditambahkan.

Gambar 6.1 Tangki penyimpanan beserta instrumennya 2. Reaktor

Instrumen yang digunakan pada reaktor adalah Temperature Controller (TC) yang berfungsi untuk mengamati dan mengontrol temperatur fluida di dalam reaktor. Reaktor dilengkapi dengan sight glass yang berfungsi sebagai Level Controller (LC). Reaktor juga dilengkapi dengan sensing elemen yang peka terhadap perubahan suhu sehingga temperatur reaktor dapat dilihat pada temperatur indikator. Jika suhu terlalu tinggi, maka secara otomatis valve yang terdapat pada aliran steam akan tertutup dan sebaliknya, sehingga suhu dalam reaktor dapat dijaga. Untuk menjaga agar tekanan dalam reaktor tetap 1 atm digunakan Pressure Control (PC). Valve pada aliran steam juga dilengkapi dengan valve by pass.

LI Bahan Masuk


(48)

Gambar 6.2 Reaktor beserta instrumennya 3. Filter Press

Pada filter press terdapat pressur indikator yang berfungsi untuk menunjukkan tekanan pada filter press. Jika tekanan terlalu besar dapat mengakibatkan kerusakan pada alat.

Gambar 6.3 Filter press beserta instrumennya 4. Evaporator (EV)

Instrumen yang digunakan pada evaporator adalah Temperature Control (TC) yang berfungsi untuk mengatur temperatur steam yang masuk ke dalam evaporator.


(49)

Gambar 6.4 Evaporator beserta instrumennya.

5. Pompa

Instrumen yang digunakan pada pompa adalah Flow Controller (FC) yang berfungsi untuk memperkecil laju alir fluida yang masuk apabila laju alir fluida di dalam pompa berada di atas batas yang ditentukan.

Gambar 6.5 Pompa beserta instrumennya.

6. Cooler (C).

Instrumen yang digunakan pada cooler adalah Temperature Controller (TC) yang berfungsi untuk mengamati dan mengontrol temperatur fluida di dalam cooler. Apabila fluida yang keluar berada di atas temperatur yang diinginkan dalam cooler, maka Temperature Controller (TC) akan menggerakkan Flow Controller (FC) untuk membuka valve sehingga laju alir air pendingin yang masuk menjadi lebih besar.

Fluida Keluar

Fluida Keluar TC

Umpan Fluida

Fluida

Fluida FC


(50)

Gambar 6.6 Cooler beserta instrumennya.

7. Rotary Dryer

Instrumen yang digunakan pada Rotary Dryer adalah Temperature Controller (TC) yang berfungsi untuk mengamati dan mengontrol temperatur gas di dalamnya. Apabila gas yang masuk berada di bawah temperatur yang diinginkan, maka Temperature Controller (TC) akan menggerakkan Flow Controller (FC) untuk membuka valve sehingga laju alir udara panas yang masuk menjadi lebih besar.

TC FC Udara panas

Bahan keluar Bahan masuk

Gambar 6.7 Rotary Dryer beserta instrumennya

LIC

FI FI


(51)

6.2 Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja merupakan bagian dari kelangsungan produksi pabrik, oleh karena itu aspek ini harus diperhatikan secara serius dan terpadu. Untuk maksud tersebut perlu diperhatikan cara pengendalian keselamatan kerja dan keamanan pabrik pada saat perancangan dan saat pabrik beroperasi.

Salah satu faktor yang penting sebagai usaha menjamin keselamatan kerja adalah dengan menumbuhkan dan meningkatkan kesadaran karyawan akan pentingnya usaha untuk menjamin keselamatan kerja. Usaha-usaha yang dapat dilakukan antara lain (Peters, dkk., 2004) :

1. Meningkatkan spesialisasi keterampilan karyawan dalam menggunakan peralatan secara benar sesuai dengan tugas dan wewenang serta mengetahui cara-cara mengatasi kecelakaan kerja.

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

a. Pelatihan untuk menciptakan kualitas Sumber Daya Manusia (SDM) yang tinggi dan bertanggungjawab, misalnya melalui pelatihan kepemimpinan dan pelatihan pembinaan kepribadian

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

3. Membuat peraturan tata cara dengan pengawasan yang baik dan memberi sanksi bagi karyawan yang tidak disiplin

Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah kerja, Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan Kerja pada tanggal 12 Januari 1970. Semakin tinggi tingkat keselamatan kerja dari suatu pabrik maka semakin meningkat pula aktivitas kerja para karyawan. Hal ini disebabkan oleh keselamatan kerja yang sudah terjamin dan suasana kerja yang menyenangkan.

Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam perancangan pabrik untuk menjamin adanya keselamatan kerja adalah sebagai berikut (Peters, dkk., 2004) :

1. Penanganan dan pengangkutan bahan menggunakan manusia harus seminimal mungkin

2. Adanya penerangan yang cukup dan sistem pertukaran udara yang baik 3. Jarak antar mesin-mesin dan peralatan lain cukup luas


(52)

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

5. Setiap mesin dan peralatan lainnya harus dilengkapi alat pencegah kebakaran 6. Tanda-tanda pengaman harus dipasang pada setiap tempat yang berbahaya 7. Penyediaan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran

Dalam Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Glukosa Monohidrat, usaha-usaha pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan sebagai berikut:

6.2.1 Pencegahan terhadap Bahaya Kebakaran dan Peledakan

Sesuai dengan peraturan yang tertulis dalam Peraturan Tenaga Kerja No.Per/02/Men/1983 tentang instalasi alarm kebakaran otomatis, yaitu :

1. Alat pendeteksi kebakaran, merupakan alat yang berfungsi untuk mendeteksi secara dini adanya suatu kebakaran awal, terdiri dari :

a. Smoke detector adalah alat pendeteksi yang bekerja berdasarkan terjadinya akumulasi asap dalam jumlah tertentu

b. Gas detector adalah alat pendeteksi yang bekerja berdasarkan kenaikan konsentrasi gas yang timbul akibat kebakaran ataupun gas-gas lain yang mudah terbakar

2. Alarm kebakaran, merupakan komponen dari sistem deteksi. Alarm kebakaran yang memberikan isyarat adanya suatu kebakaran, terdiri dari :

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

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

3. Panel indikator kebakaran, merupakan komponen dari sistem deteksi dan alarm kebakaran yang berfungsi mengendalikan kerja sistem dan terletak di ruang operator.


(53)

Upaya pencegahan dan penanganan terhadap bahaya kebakaran dan peledakan yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui adanya bahaya kebakaran, maka sistem alarm dipasang pada tempat yang strategis dan penting seperti laboratorium dan ruang proses 2. Pada peralatan pabrik yang berupa tangki dibuat man hole dan hand hole

yang cukup untuk pemeriksaan

3. Sistem perlengkapan energi seperti pipa bahan bakar, saluran udara, steam, dan air dibedakan warnanya dan letaknya tidak mengganggu pergerakan karyawan

4. Mobil pemadam kebakaran yang ditempatkan di fire station dan setiap saat harus dalam keadaan siaga

5. Tangki larutan NaOH dan HCl disimpan ditempat khusus yang aman dan dikontrol secara teratur. Tempat penyimpanan dilengkapi dengan monitor nozzles dan

sprinkler untuk menghentikan api secara otomatis.

6.2.2 Peralatan Perlindungan Diri

Upaya peningkatan keselamatan kerja bagi karyawan pada pabrik ini adalah dengan menyediakan fasilitas sesuai bidang kerjanya. Fasilitas yang diberikan adalah melengkapi karyawan dengan alat perlindungan (APD) diri sebagai berikut :

1. Helm

2. Pakaian pelindung 3. Sepatu pengaman 4. Pelindung mata 5. Pelindung telinga 6. Masker udara 7. Sarung tangan


(54)

Upaya peningkatan keselamatan kerja terhadap listrik adalah :

1. Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekring atau pemutus arus listrik otomatis lainnya

2. Sistem perkabelan listrik harus dirancang secara terpadu dengan tata letak pabrik untuk menjaga keselamatan dan kemudahan jika harus dilakukan perbaikan

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

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

5. Isolasi kawat hantaran listrik harus disesuaikan dengan keperluan

6. Setiap peralatan yang menjulang tinggi misalnya pada boiler, menara air harus dilengkapi dengan alat penangkal petir yang dibumikan

6.2.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan

Upaya peningkatan kesehatan karyawan dalam lapangan kerja adalah :

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

2. Mewajibkan karyawan memakai sarung tangan karet serta penutup hidung dan mulut saat menangani bahan-bahan kimia yang berbahaya misalnya HCl, NaOH terutama pada bagian gudang dan laboratorium.

3. Mewajibkan karyawan memakai pelindung telinga pada saat bekerja di tempat alat yang bersuara tinggi seperti di ruang generator.

4. Poliklinik yang memadai disediakan di lokasi pabrik

6.2.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis


(55)

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

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

3. Jalur perpipaan sebaiknya berada di atas permukaan tanah atau diletakkan pada atap lantai pertama kalau di dalam gedung atau setinggi 4,5 meter bila diluar gedung agar tidak menghalangi kendaraan yang lewat

4. Letak alat diatur sedemikian rupa sehingga para operator dapat bekerja dengan tenang dan tidak akan menyulitkan apabila ada perbaikan atau pembongkaran

5. Pada tangki yang berpengaduk, pompa ataupun alat-alat yang bergerak dan berputar lainnya harus diberikan tutup pelindung untuk menghindari terjadinya kecelakaan kerja.

Untuk mencapai keselamatan kerja yang tinggi, maka ditambahkan nilai-nilai disiplin bagi para karyawan yaitu (Peters, dkk., 2004) :

1. Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan 2. Setiap peraturan dan ketentuan yang ada harus dipatuhi

3. Perlu keterampilan untuk mengatasi kecelakaan dengan menggunakan peralatan yang ada

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

5. Setiap karyawan harus saling mengingatkan perbuatan yang dapat menimbulkan bahaya

6. Dilakukan pengontrolan secara priodik terhadap alat instalasi pabrik oleh petugas maintenance


(56)

BAB VII

UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

Utilitas merupakan unit penunjang kelancaran suatu proses produksi pabrik. Oleh karena itu, unit-unit harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi suatu pabrik.

Berdasarkan kebutuhannya, utilitas Pabrik Glukosa Monohidrat Dari Pati Ubi Kayu diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Kebutuhan Air

Kebutuhan air ini terdiri dari:

 Kebutuhan air proses

 Kebutuhan uap (steam)

 Kebutuhan air pendingin

 Air untuk berbagai kebutuhan 2. Kebutuhan Bahan Kimia untuk utilitas 3. Kebutuhan Tenaga Listrik

4. Kebutuhan Bahan Bakar

7.1 Kebutuhan Air

Dalam proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan proses maupun kebutuhan domestik. Kebutuhan air suatu pabrik meliputi air proses, uap (steam), air pendingin, dan air untuk berbagai kebutuhan. Kebutuhan air pada Pabrik Pembuatan Glukosa Monohidrat adalah sebagai berikut :


(57)

Kebutuhan Air Proses

Perhitungan kebutuhan air proses pada Pabrik Pembuatan Glukosa Monohidrat yang diperoleh dari Lampiran A dapat dilihat pada Tabel 7.1 di bawah ini :

Tabel 7.1 Kebutuhan Air Proses pada Berbagai Alat

No. Nama Alat Kode Alat Kebutuhan (kg/jam) 1

2 3 4

Mixer

Reaktor Hidrolisa Tangki HCl Tangki NaOH

MX RH T-01 T-02

5.240,844 43,869

14,11 15,465

Total 5.314,288

Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 30 % (Perry, 1999) maka : Total air yang dibutuhkan = (1 + faktor keamanan) x Kebutuhan air proses

= (1,3) x 5.314,288 kg/jam = 6.908,5744 kg/jam. Diperkirakan 80% air proses dapat digunakan kembali (Evans,1978), sehingga: Air proses yang digunakan kembali = 80% × 6.908,5744 kg/jam

= 5.526,859 kg/jam

Kebutuhan air tambahan untuk proses = 20% × 6.908,5744 kg/jam = 1.381,715 kg/jam

Kebutuhan Uap (Steam)

Uap digunakan dalam pabrik sebagai media pemanas alat-alat perpindahan panas. Steam diproduksi dalam ketel. Perhitungan kebutuhan steam pada Pabrik Pembuatan Glukosa Monohidrat dapat dilihat pada Tabel 7.2 di bawah ini :


(58)

Tabel 7.2 Kebutuhan Uap sebagai Media Pemanas pada Berbagai Alat No. Nama Alat Kode Alat Kebutuhan (kg/jam)

1. 2. 3. 4.

Reaktor Hidrolisa Reaktor Netralisasi Tangki Decolorizing Evaporator

RH RN TD EV

7.032,906 26,098

7,596 7.078,124

Total 14.144,724

Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 30 % (Perry, 1999) maka : Total steam yang dibutuhkan = (1 + faktor keamanan) x Kebutuhan uap

= (1,3) x 14.144,724 kg/jam = 18.388,141 kg/jam.

Diperkirakan 80% kondensat dapat digunakan kembali (Evans,1978), sehingga: Kondensat yang digunakan kembali = 80% × 18.388,141 kg/jam

= 14.710,513 kg/jam

Kebutuhan air tambahan untuk ketel = 20% × 18.388,141 kg/jam = 3.677,628 kg/jam

Kebutuhan Air Pendingin

Perhitungan kebutuhan air pendingin pada Pabrik Pembuatan Glukosa Monohidrat yang diperoleh dari Lampiran B dapat dilihat pada Tabel 7.3 di bawah ini :

Tabel 7.3 Kebutuhan Air Pendingin pada Berbagai Alat

No. Nama Alat Kode Alat Kebutuhan (kg/jam) 1.

2.

Cooler

Rotary Cooler

CO RC

240.721,046 2.178,922

Total 242.899,968

Air pendingin bekas dapat digunakan kembali setelah didinginkan dalam menara pendingin air. Dengan menganggap terjadi kehilangan air selama proses


(59)

sirkulasi, maka air tambahan yang diperlukan adalah jumlah air yang hilang karena penguapan, drift loss, dan blowdown (Perry, 1999).

Air yang hilang karena penguapan dapat dihitung dengan persamaan :

We = 0,00085 Wc (Pers.12-10, Perry, 1999)

Dimana :

Wc = Jumlah air pendingin yang diperlukan = 242.899,968 kg/jam T1 = Temperatur air pendingin masuk = 25 oC = 77 oF

T2 = Temperatur air pendingin keluar = 40 oC = 104 oF Maka :

We = 0,00085 x 242.899,968 x (104-77) = 6.193,949 kg/jam

Air yang hilang karena drift loss biasanya 0,1 – 0,2 % dari air pendingin yang masuk ke menara air (Perry, 1999). Diperkirakan drift loss 0,2 %, maka :

Wd = 0,002 x 6.193,949 = 12,388 kg/jam

Air yang hilang blowdown bergantung pada jumlah siklus sirkulasi air pendingin, biasanya antara 3 – 5 siklus (Perry, 1999). Diperkirakan 5 siklus, maka :

Wb kg jam

S We

/ 487 , 548 . 1 1 5 6.193,949

1 = − =

=

Sehingga air tambahan yang diperlukan = 6.193,949 + 12,388 + 1.548,487 = 7.754,824 kg/jam

Air untuk Berbagai Kebutuhan

Kebutuhan air domestik meliputi kebutuhan air rumah tangga, kantor dan lain sebagainya. Kebutuhan air untuk masyarakat industri diperkirakan 5 l/jam tiap orang. Jumlah karyawan 100 orang d an ρ air = 1 0 0 0 kg/m3 = 1 kg/l, maka total air kebutuhan domestik adalah:

= 100 x 5 l/jam = 500 l/jam x 1 kg/l = 500 kg/jam

Tabel 7.4 Pemakaian Air untuk Berbagai Kebutuhan

No Kebutuhan Jumlah Air (Kg/jam)

1 Domestik dan kantor 500

2 Laboratorium 50

3 Kantin dan tempat ibadah 100

4 Poliklinik 30


(60)

Maka total kebutuhan air yang diperlukan pada pengolahan awal tiap jamnya adalah : = 242.899,968 + 7.754,824 + 14.144,724 + 680 = 265.479,516 kg/jam

Densitas air pada 300C = 997,08 kg/m3

3

m 1

liter 1000 detik

3600 jam 1 997,08

6 265.479,51

x x

(App A-2.3, Geankoplis, 1977) Debit air =

= 73,96 liter/detik = 0,073 m3/detik

Sumber air yang digunakan pada Pabrik Pembuatan Glukosa Monohidrat ini berasal dari Sungai Deli, Kecamatan Labuhan Deli, Sumatera Utara. Debit air sungai 74 m3

Parameter

/detik. Kualitas air sungai Deli ini ditabulasi pada tabel berikut : Tabel 7.5 Kualitas Air Sungai Deli

Satuan Keterangan

Debit m3/detik 73

Total Amonia (NH3-N) mg/L 0,0016

Besi (Fe) mg/L 1,4

Cadmium (Cd) mg/L 0,076

Clorida (Cl) mg/L 200

Mangan (Mn) mg/L 0,093

Calsium (Ca) mg/L 150

Magnesium (Mg) mg/L 93,3

Oksigen terlarut (O2) mg/L 18,86

Seng (Zn) mg/L 0,0012

Sulfat (SO4) mg/L 140

Tembaga (Cu) mg/L 0,03

Timbal (Pb) mg/L 0,216

Hardness (CaCO3) mg/L 316,6

Lokasi Sampling: Sungai Deli Sumber: Bapedal SUMUT, 2007

Untuk menjamin kelangsungan penyediaan air, maka di lokasi pengambilan air dibangun fasilitas penampungan air (water intake) yang merupakan tempat pengolahan awal air sungai. Pengolahan ini meliputi penyaringan sampah dan


(61)

kotoran yang terbawa bersama air. Selanjutnya dipompakan ke lokasi pabrik untuk diolah dan digunakan sesuai dengan keperluannya. Pengolahan air pada pabrik ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu :

1. Screening 2. Klarifikasi 3. Filtrasi

4. Demineralisasi 5. Deaerasi

7.1.1 Screening

Pengendapan merupakan tahap awal dari pengolahan air. Pada screening, partikel – partikel padat yang besar akan mengendap secara gravitasi tanpa bantuan bahan kimia sedangkan partikel – partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air menuju unit pengolahan selanjutnya.

7.1.2 Klarifikasi

Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan di dalam air. Air dari screening dialirkan kedalam clarifier setelah diinjeksikan larutan alum (Al2(SO4)3) dan larutan soda abu (Na2CO3). Larutan alum berfungsi sebagai koagulanutama dan larutan soda abu sebagai koagulan tambahan yang berfungsi sebagai bahan pembantu untuk mempercepat pengendapan dengan penyesuaian pH (basa) dan bereaksi substitusi dengan ion-ion logam membentuk senyawaan karbonat yang kurang/tidak larut.

Setelah pencampuran yang disertai pengadukan maka akan terbentuk flok–flok yang akan mengedap ke dasar clarifier karena gaya gravitasi, sedangkan air jernih akan keluar melimpah (overflow) yang selanjutnya akan masuk ke tangki utilitas yang selanjutnya akan masuk ke penyaring pasir (sand filter) untuk penyaringan (filtrasi).

Pemakaian larutan alum umumnya hingga 50 ppm terhadap jumlah air yang akan diolah, perbandingan pemakain alum dan abu soda = 1 : 0,54 (Baumann, 1971).


(62)

Perhitungan alum dan abu soda yang diperlukan :

Total kebutuhan air : 265.479,516 kg/jam

Pemakain larutan alum : 50 ppm

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

Larutan alum Al2(SO4)3 yang dibutuhkan : 50.10-6 x 265.479,516 = 13,27 kg/jam Larutan abu soda Na2CO3 yang dibutuhkan : 27.10-6

a. Lapisan I terdiri dari pasir hijau (green sand) setinggi 24 in = 60,96 cm x 265.479,516= 7,16 kg/jam

7.1.3 Filtrasi

Filtrasi bertujuan untuk memisahkan flok dan koagulan yang masih terikut bersama air. Pada proses ini juga dilakukan penghilangan warna air dengan menambahkan karbon aktif pada lapisan pertama yaitu lapisan pasir. Penyaring pasir (sand filter) yang digunakan terdiri dari 3 lapisan yaitu :

b. Lapisan II terdiri dari antrasit setinggi 12,5 in = 31,75 cm

c. Lapisan III terdiri dari batu kerikil (gravel) setinggi 7 in = 17,78 cm

(Metcalf & Eddy 1991) Bagian bawah alat penyaring dilengkapi dengan strainer sebagai penahan. Selama pemakaian, daya saring sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan regenerasi secara berkala dengan cara pencucian balik (back washing). Dari sand filter, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan.

Untuk air proses, masih diperlukan pengolahan lebih lanjut yaitu proses demineralisasi (softener) dan deaerasi. Untuk air domestik, laboratorium, kantin, dan tempat ibadah, serta poliklinik, dilakukan proses klorinasi yaitu mereaksikan air dengan klor untuk membunuh kuman - kuman di dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa kaporit, Ca(ClO)2.

Perhitungan kebutuhan kaporit, Ca(ClO)2 :

Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi : 680 kg/jam (Tabel 7.4) Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 %

Kebutuhan klorin : 2 ppm dari berat air (Gordon, 1968) Total kebutuhan kaporit : (2.10-6 x 680) / 0,7 = 0,0019 kg/jam


(1)

Diperkirakan 5 % dari harga bangunan (Peters, dkk. 2004). Perawatan bangunan = 0,05 x Rp. 11.381.000.000,-

= Rp. 569.050.000 3. Perawatan kendaraan

Diperkirakan 5 % dari harga kendaraan (Peters, dkk. 2004). Perawatan kendaraan = 0,05 x Rp. 4.860.000.000,-

= Rp. 243.000.000,- 4. Perawatan instrumentasi dan alat kontrol

Diperkirakan 5 % dari harga instrumentasi dan alat kontrol (Peters, dkk. 2004).

Perawatan instrumen = 0,05 x Rp. 2.832.295.215,- = Rp. 141.614.760,-

5. Perawatan perpipaan

Diperkirakan 5 % dari harga perpipaan (Peters, dkk. 2004). Perawatan perpipaan = 0,05 x Rp. 1.859.176.723

= Rp. 92.958.836,- 6. Perawatan instalasi listrik

Diperkirakan 5 % dari harga instalasi listrik (Peters, dkk. 2004). Perawatan listrik = 0,05 x Rp. 2.178.688.627,-

= Rp. 108.934.431,- 7. Perawatan insulasi

Diperkirakan 5 % dari harga insulasi (Peters, dkk. 2004). Perawatan insulasi = 0,05 x Rp. 1.742.950.901,-

= Rp. 87.147.545,- 8. Perawatan inventaris kantor

Diperkirakan 5 % dari harga inventaris kantor (Peters, dkk. 2004). Perawatan inventaris = 0,05 x Rp. 217.868.862,-

= Rp. 10.893.443,- 9. Perawatan fasilitas servis

Diperkirakan 5 % dari harga fasilitas servis (Peters, dkk. 2004). Perawatan perlengkapan kebakaran = 0,05 x Rp. 217.868.862,-

= Rp. 10.893.443,- Total biaya perawatan (S) = Rp. 2.353.836.771,-


(2)

E.3.1.5 Operating Supply

Diperkirakan 10 % dari total biaya perawatan (Peters, dkk. 2004).

Operating Supply (T) = 0,10 x Rp. 2.353.836.771,-

= Rp. 235.383.677,-

E.3.1.6 Laboratory Charge

Diperkirakan 10 % dari total gaji karyawan (Peters, dkk. 2004).

Laboratory Charge (U) = 0,10 x Rp. 1.096.800.000,-

= Rp. 109.680.000,-

E.3.1.7 Paten dan Royalti

Diperkirakan 1 % dari Modal Investasi Langsung (Peters, dkk. 2004). Paten & Royalti (V) = 0,01 x Rp. 84.537.328.086,-

= Rp. 845.373.280,-

E.3.1.8 Asuransi

Biaya asuransi pabrik adalah 3,1 permil dari modal investasi tetap langsung (Asosiasi Asuransi Jiwa Indonesia , AAJI, 2006).

= 0,0031 x Rp. 84.537.328.086,- = Rp. 262.065.717,-

Biaya asuransi karyawan adalah (Premi asuransi) = Rp.351.000,- /tenaga kerja (PT. Prudential Life Assurance, 2006).

Maka biaya asuransi karyawan = 100 orang x Rp. 351.000,-/orang = Rp. 35.100.000

Total biaya asuransi (W) = Rp. 297.165.717,-

E.3.1.9 General Expances

Administrasi

Biaya administrasi per 3 bulan = Rp. 164.520.000,- Biaya administrasi per tahun = Rp. 658.080.000

Pemasaran dan Distribusi

Biaya pemasaran per 3 bulan = Rp. 109.680.000,- Biaya pemasaran per tahun = Rp. 438.720.000,-


(3)

Biaya distribusi = 0,20 x Rp. 438.720.000,- = Rp. 87.744.000,-

Research and Development

Diperkirakan 3 % dari Modal Investasi Tetap (Peters, dkk. 2004). = 0,03 x Rp. 119.603.594.031,- = Rp. 3.588.107.820,-

Total General Expance (X) = Rp. 4.772.651.820,-

Total Biaya Tetap = P + Q + R + S + T + U + V + W + X + Y = Rp. 41.127.577.781,-

E.3.2 Variabel

E.3.2.1 Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Utilitas per tahun

Biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 90 hari adalah Rp. 93.921.707.628,-

Total biaya persedian bahan baku proses dan utilitas selama 1 tahun adalah sebagai berikut :

Rp. 93.921.707.628,- x 90 300

= Rp.313.072.358.760

E.3.2.2 Biaya Variabel Tambahan

1. Perawatan dan Penanganan Lingkungan

Diperkirakan 1 % dari biaya variabel bahan baku.

Biaya perawatan lingkungan = 0,01 x Rp. 313.072.358.760 = Rp. 3.130.723.587,-

Biaya Variabel Pemasaran dan Distribusi Diperkirakan 5 % dari variabel bahan baku

Biaya variabel pemasaran = 0,05 x Rp. 313.072.358.760 = Rp. 15.653.617.938,-

Total Biaya Variabel = Rp. 15.653.617.938

Total Biaya Produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel = Rp.


(4)

56.781.195.719,-E.4 Perkiraan Laba / Rugi Perusahaan

Laba sebelum pajak = total penjualan – total biaya produksi

= Rp. 122.200.416.000,- – Rp.56.781.195.719,- = Rp. 65.419.220.281 ,-

E.4.1 Pajak Penghasilan

Berdasarkan UURI Nomor 17 Ayat 1 Tahun 2000, tentang Perubahan ketiga atas Undang – Undang Nomor 7 Tahun 1983 tentang Pajak Penghasilan adalah sebagai berikut (Rusdji, 2004) :

1. Penghasilan sampai dengan Rp. 50.000.000,- dikenakan pajak sebesar 10 %. 2. Penghasilan antara Rp. 50.000.000,- sampai dengan Rp. 100.000.000,-

dikenakan pajak sebesar 15 %.

3. Penghasilan diatas Rp. 100.000.000,- dikenakan pajak sebesar 30 %. Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah sebagai berikut :  10 % x Rp. 50.000.000,- = Rp. 5.000.000,-  15 % x (Rp. 100.000.000 – Rp. 50.000.000) = Rp. 7.500.000,-

30 % x (Rp. 65.419.220.281,- – Rp. 100.000.000) = Rp. 19.595.766.084,- Total PPh Rp. 19.608.266.084,-

E.4.2 Laba setelah Pajak

Laba setelah pajak = laba sebelum pajak – PPh

= Rp. 65.419.220.281,- – Rp. 19.608.266.084,- = Rp.

45.810.954.197,-E.5 Analisa Aspek Ekonomi E.5.1 Profit Margin (PM)

PM = x100%

Penjualan Total

pajak sebelum Laba

= 100%

, 000 . 416 . 200 . 122 .

, 281 . 220 . 419 . 65 .

x Rp

Rp

− − = 53,53 %


(5)

E.5.2 Break Even Point (BEP)

BEP = x100%

Variabel Biaya Penjualan Total Tetap Biaya

BEP = 100%

938 . 617 . 653 . 15 . 000 . 416 . 200 . 122 . 781 . 577 . 127 . 41 x Rp Rp

= 38,6 %

Kapasitas produksi pada titik BEP = 38,6% x 9.400 ton/tahun = 3.628,4 ton/tahun

Nilai penjualan pada titik BEP = 38,6 % x Rp. 122.200.416.000,- = 47.169.360.576,-

E.5.3 Return On Investment (ROI)

ROI = 100%

modal Investasix

Total

pajak setelah Laba

ROI = 100%

942 . 100 . 432 . 239 . 197 . 954 . 810 . 45 . x Rp Rp

= 19,13 %

E.5.4 Pay Out Time (POT)

POT = x Tahun

ROI 1

1

POT = x1Tahun

1913 , 0

1

POT = 5,52 Tahun

E.5.5 Return On Network (RON)

RON = x100%

sendiri Modal

pajak setelah Laba

RON = 100%

565 . 260 . 659 . 143 . 197 . 954 . 810 . 45 . x Rp Rp

RON = 31,11 %


(6)

Untuk menentukan nilai IRR harus digambarkan jumlah pendapatan dan pengeluaran dari tahun ke tahun yang disebut “Cash Flow”. Untuk memperoleh cash flow diambil ketentuan sebagai berikut :

1. Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 10 % tiap tahun 2. Masa pembangunan disebut tahun ke nol

3. Jangka waktu cash flow dipilih 10 tahun

4. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke 10

5. Cash flow adalah laba sesudah pajak ditambah penyusutan