Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN BIOGAS DARI LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT

SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK

DENGAN KAPASITAS 237.600 MWh/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian sarjana Teknik Kimia

OLEH :

FITRI MEIDINA HARAHAP

050405038

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul

Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Biogas sebagai Sumber Energi Listrik dengan Kapasitas 237.600 MWh/tahun. Tugas Akhir ini dikerjakan sebagai syarat

untuk kelulusan dalam sidang sarjana.

Selama mengerjakan Tugas akhir ini penulis begitu banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Eng Ir. Irvan, Msi sebagai Dosen Pembimbing I yang telah membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bapak Hendra S. Ginting, ST, MT sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan arahan selama menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Ibu Ir. Renita Manurung MT selaku Ketua Departemen Teknik Kimia FT USU.

4. Bapak Dr. Eng Ir. Irvan, MSi sebagai Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Kimia FT USU.

5. Dan yang paling istimewa Orang tua penulis yaitu Ibunda Hj. Syafriani Lubis dan Alm. Ayahanda yang tidak pernah lupa memberikan motivasi dan semangat kepada penulis.

6. Dosen Penguji Tugas Akhir yaitu Ibu Dr. Ir Fatimah dan Bapak Amir Husain ST, MT

7. Abang dan adik-adik tercinta yang selalu mendoakan dan memberikan semangat.

8. Teman-teman stambuk ‘05 tanpa terkecuali. Thanks buat kebersamaan dan semangatnya.

9. Teman seperjuangan Riki Handoko sebagai partner penulis dalam

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

10.Serta pihak-pihak yang telah ikut membantu penulis namun tidak tercantum namanya.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan berikutnya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, 1 Juni 2009 Penulis

Fitri Meidina Harahap

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

INTI SARI

Pembuatan biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber energi listrik diperoleh melalui reaksi fermentasi di dalam reaktor tangki berpengaduk.

Pabrik pembuatan biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber energi listrik ini direncanakan akan berproduksi dengan kapasitas 237.600 MWh/tahun dan beroperasi selama 330 hari dalam setahun. Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di Kotamadya Tebing Tinggi, Kecamatan Rambutan, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar 14.427 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 155 orang. Bentuk badan usaha yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur dan bentuk organisasinya adalah organisasi sistem garis.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik pembuatan biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber energi listrik, adalah :

Modal Investasi : Rp 171.141.022.601,-

Biaya Produksi per tahun : Rp 133.682.862.272,- Hasil Jual Produk per tahun : Rp 196.911.000.000,- Laba Bersih per tahun : Rp 45.751.880.460,-

Profit Margin : 32 %

Break Event Point : 55,56 %

Return of Investment : 26,73 %

Pay Out Time : 3,74 tahun

Return on Network : 44,56 %

Internal Rate of Return : 50,24 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa pabrik pembuatan biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber energi listrik ini layak untuk didirikan.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ... i

Intisari ... iii

Daftar Isi ... iv

Daftar Tabel ... ix

Daftar Gambar ... x BAB I PENDAHULUAN ... I-1

1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Rumusan Permasalahan ... I-2 1.3 Tujuan Perencanaan Pabrik ... I-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1

2.1 Pengertian Biogas ... II-1 2.2 Sejarah Biogas ... II-2 2.3 Langkah-langkah Pembentukan Biogas ... II-3 2.4 Kegunaan Biogas ... II-5 2.5 Deskripsi Proses Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Biogas

sebagai Sumber Energi Listrik ... II-6 2.6 Sifat-sifat Reaktan, Bahan, dan Produk Pembantu... II-7 2.6.1 Limbah Cair Kelapa Sawit ... II-7 2.6.2 Metana (CH4) ... II-8

2.6.3 Karbondioksida (CO2) ... II-9

2.6.4 Natrium Bikarbonat (NaHCO3) ... II-10

2.6.5 Urea (H2NCONH2) ... II-10

2.6.6 Natrium Hidroksida (NaOH) ... II-11 BAB III NERACA MASSA... III-1 3.1 Mix ... III-1 3.2 Tangki Pencampuran NaHCO3 (M-101) ... III-1

3.2 Tangki Pencampuran Nutrisi (M-102)... III-2 3.4 Reaktor Fermentasi (R-101)... III-2 3.5 Generator (GG-101) ... III-2 BAB IV NERACA ENERGI ... IV-1

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

4.1 Reaktor Fermentasi (R-101)... IV-1 4.2 Generator (GG-101) ... IV-1 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ... V-1 BAB VI INSTRUMENTASI PERALATAN ... VI-1

6.1 Instrumentasi ... VI-1 6.1.1 Pengukur Temperatur ... VI-2 6.1.2 Pengukuran Tekanan dan Kevakuman ... VI-2 6.1.3 Pengukuran Laju Aliran ... VI-2 6.1.4 Pengukuran Tinggi Permukaan Cairan ... VI-3 6.1.5 Syarat Perencanaan Pengendalian ... VI-5 BAB VII UTILITAS ... VII-1

7.1 Kebutuhan Air ... VII-2 7.2 Kebutuhan Listrik ... VII-2 7.3 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-3 7.4 Limbah Pabrik Pembuatan Biogas ... VII-3 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK... VIII-1

8.1 Landasan Teori ... VIII-1 8.1.1 Faktor Primer ... VIII-1 8.1.2 Faktor Sekunder ... VIII-2 8.2 Lokasi pabrik ... VIII-4 8.3 Tata Letak pabrik ... VIII-6 8.4 Perincian Luas Tanah ... VIII-9 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERALIHAN ... IX-1

9.1 Organisasi Perusahaan ... IX-1 9.1.1 Bentuk Organisasi Garis ... IX-2 9.1.2 Bentuk Organisasi Fungsional... IX-2 9.1.3 Bentuk Organisasi Garis dan Staf ... IX-3 9.1.4 Bentuk Organisasi Fungsional Dan Staf ... IX-3 9.2 Manajemen Perusahaan ... IX-3 9.3 Bentuk Hukum dan Badan Usaha ... IX-5 9.4 Uraian Tugas, Wewenang Dan Tanggung Jawab ... IX-6 9.4.1 Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) ... IX-6

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

9.4.2 Direktur ... IX-6 9.4.3 Sekretaris ... IX-7 9.4.4 Manajer Pemasaran ... IX-7 9.4.2 Manajer Keuangan ... IX-7 9.4.5 Manajer Personalia ... IX-7 9.4.6 Manajer Produksi ... IX-7 9.4.7 Manajer Teknik ... IX-8 9.4.8 Kepala Bagian Pembelian dan Penjualan... IX-8 9.4.9 Kepala Bagian Pembukuan dan Perpajakan ... IX-8 9.4.10 Kepala Bagian Kepegawaian dan Humas ... IX-9 9.4.11 Kepala Bagaian Mesin dan Listrik ... IX-9 9.4.12Kepala Bagian Proses ... IX-9 9.4.13 Kepala Bagian Utilitas ... IX-9 9.5 Sistem Kerja ... IX-9 9.5.1 Karyawan Non-Shift ... IX-9 9.5.2 Karyawan Shift ... IX-10 9.6 Jumlah Karyawan Dan Tingkat Pendidikan ... IX-11 9.7 Sistem Penggajian ... IX-12 9.8 Kesejahteraan karyawan ... IX-13 BAB X ANALISA EKONOMI ... X-1

10.1 Modal Investasi ... X-1 10.1.1 Modal Investasi Tetap/ Fixed Capital Investmen (FCI) ... X-1 10.1.2 Modal Kerja/ Working Capital (WC) ... X-3 10.1.3 Biaya Tetap (BPT)/ Fixed Cost (TC) ... X-3 10.1.4 Biaya Variable (BV)/ Variable Cost (VC) ... X-4 10.2 Total Penjualan (Total sales) ... X-5 10.3 Perkiraan Rugi/ Laba Usaha... X-5 10.4 Analisa Aspek Ekonomi ... X-5 10.4.1 Profit Margin (PM) ... X-5 10.4.2 Break Evan Point (BEP) ... X-6 10.4.3 Return On Investmen (ROI) ... X-6 10.4.4 Pay Out Time (POT) ... X-7

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

10.4.5 Return On Network (RON) ... X-7 10.4.6 Internal Rate Of Return (IRR) ... X-7 BAB XI KESIMPULAN... XI-1 DAFTAR PUSTAKA ... XI

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ... LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ... LB-1 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ... LC-1 LAMPIRAN D PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI ... LE-1

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi Biogas ... II-1 Tael 2.2 Karakteristik Limbah Cair Kelapa Sawit... II-7 Tabel 2.3Karakteristik Metana ... II-8 Tabel 2.4 Karakteristik CO2 ... II-9

Tabel 2.5 Karakteristik NaHCO3 ... II-10

Tabel 2.6 Karakteristik Urea ... II-10 Tabel 2.6 Karakteristik FeCl2 ... II-11

Tabel 3.1 Neraca Massa Pada Mix ... III-1 Tabel 3.2 Tangki Pencampuran NaHCO3 (M-101) ... III-1

Tabel 3.3 Tangki Pencampuran Nutrisi (M-102) ... III-2 Tabel 3.4 Reaktor Fermentasi (R-101) ... III-2 Tabel 3.5 Generator (GG-101) ... III-2 Tabel 4.1 Reaktor Fermentasi (R-101) ... IV-1 Tabel 4.2 Generator (GG-101) ... IV-1 Tabel 6.1 Daftar Penggunan Instrumentasi Pada Pra-Rancangan

Pabrik Pembuatan Biogas dari Limbah Cair Kelapa Sawit sebagai Sumber Kebutuhan Listrik ... VI-9 Tabel 7.1 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan... VII-2 Tabel 7.2 Kandungan Bahan Kimia Air Tanah Rambutan ... VII-2 Tabel 7.3 Sifat Fisika Air Tanah Rambutan ... VII-3 Tabel 7.4 Karakteristik Limbah Cair Kelapa Sawit yang sudah terfermentasikan

... VII-8 Tabel 8.1 Perincian Luas Areal Pabrik ... VIII-9 Tabel 9.1 Jadwal Kerja Karyawan Shift ... IX-11 Tabel 9.1 Jumlah Karyawan Dan Kualifikasi ... IX-11 Tabel 9.3 Gaji Karyawan ... IX-12

LA-22

Tabel LB.1 Tabel Konstribusi Unsur Atom ... LB-1 Tabel LB.2 Kapasitas panas Padatan ... LB-2 Tabel LB.3 Konstribusi gugus dengan Metode Benson et al ... LB-2

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Tabel LB.4 Data Kapasitas Panas ... LB-3 Tabel LB.5 Panas Reaksi Pembentukan ... LB-4 Tabel LB.6 Panas Masuk Reaktor ... LB-5 Tabel LB.7 Panas Masuk Generator ... LB-7

Tabel LD.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya ... LD -2

Tabel LD.2 Harga Indeks Marshall dan Swift... LD -3 Table LD.3 Estimasi Harga Peralatan Proses ... LD -6 Tabel LD.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas dan Pengolahan Limbah ... LD -6 Tabel LD.5 Biaya SaranaTransportasi ... LD -9 Tabel LD.6 Perincian Gaji Pegawai ... LD -12 Tabel LD.7 Perincian Biaya Kas ... LD -14 Tabel LD.8 Perincian Modal Kerja... LD-15 Tabel LD.9 Aturan Depresi Sesuai UU Republik Indonesia No. 17

Tahun 2000 ... LD-16 Tabel LD.10. Perhitungan Biaya Depresiasi Sesuai UURI No. 17

Tahun 2000 ... LD-17 Tabel LD.11Data Perhitungan Interval Rate of Return (IRR) ... LD-25

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

DAFTAR GAMBAR

Gambar 6.1 Sebuah loop pengendalian... VI-3 Gambar 6.2 Suatu Proses Terkendali ... VI-4 Gambar 6.3 Instrumentasi pada pompa... VI-9 Gambar 6.4 Instrumentasi pada tangki cairan ... VI-10 Gambar 6.5 Instrumentasi pada reaktor ... VI-10 Gambar 6.6 Instrumentasi pada Blower ... VI-11 Gambar 6.7 Instrumentasi pada Generator ... VI-11 Gambar 6.9 Tingkat kerusakan suatu pabrik ... VI-12 Gambar 8.1 Tata letak Pabrik ... VIII-10 Gambar 9.1 Struktur organisasi pabrik pembuatan benzen dari

Toluena dan Hidrogen dengan proses hidrodealkilasi (HDA) ... IX-14

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangkit listrik sangat diperlukan untuk menggerakkan roda pembangunan di semua bidang. Pada saat sumber energi suatu pembangkit melimpah, di saat itu pula biaya pembangkitan akan murah. Begitu juga sebaliknya, pada saat sumber energi mulai berkurang, maka di saat itu pula biaya pembangkitan akan menjadi mahal. Konsumsi listrik Indonesia setiap tahunnya terus meningkat sejalan dengan peningkatan pertumbuhan ekonomi nasional. Kebutuhan listrik untuk masyarakat maupun industri diperkirakan belum akan tercukupi (Antara, 2008). Untuk itu, perlu dilakukan pencarian sumber baru untuk mencukupi kebutuhan listrik.

Salah satu sumber energi yang dapat digunakan untuk mencukupi kebutuhan listrik adalah biogas. Selama ini biogas dikenal hanya dimanfaatkan sebagai bahan bakar keperluan rumah tangga khususnya untuk memasak saja, padahal biogas bisa juga dimanfaatkan sebagai sumber energi pembangkit generator listrik. Biogas sebenarnya sudah mulai dimanfaatkan sejak beberapa puluh tahun yang lalu, namun tidak banyak digunakan oleh masyarakat. Biogas yang dikenal masyarakat lebih banyak dihasilkan dari pengolahan kotoran ternak atau kotoran manusia. Sebenarnya biogas juga bisa dihasilkan dari biomassa yang lain. Gas metana (CH4) yang

merupakan komponen utama biogas adalah gas yang dihasilkan dari perombakan anaerobik senyawa-senyawa organik, seperti limbah cair kelapa sawit. Secara alami gas ini dihasilkan pada kolam-kolam pengolahan limbah cair Pabrik Kelapa Sawit (PKS). Limbah cair yang ditampung di dalam kolam-kolam terbuka akan melepaskan gas metan (CH4) dan karbon dioksida (CO2). Kedua gas ini merupakan emisi gas

penyebab efek rumah kaca yang berbahaya bagi lingkungan. Selama ini kedua gas tersebut dibiarkan saja menguap ke udara. Berdasarkan penelitian, limbah cair kelapa sawit termasuk sumber energi alternatif (biogas) yang besar konversinya yaitu sebesar 20 m3 biogas/m3 limbah cair (Asian Palm Oil, 2007). Konversi listrik sekitar 6 kWh/ m3 biogas (Green indonesia, 2008.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

1.2 Perumusan Masalah

Konsumsi listrik Indonesia setiap tahunnya terus meningkat sejalan dengan peningkatan pertumbuhan ekonomi nasional. Untuk itu, perlu dicari solusi untuk menanggulangi kebutuhan listrik di Indonesia. Limbah cair kelapa sawit yang selama ini belum dimanfaatkan dapat digunakan sebagai sumber kebutuhan listrik. Untuk itu, perlu dibuat suatu pra rancangan pabrik untuk mengolah limbah cair kelapa sawit menjadi gas metana sebagai sumber kebutuhan listrik. Produk utama dari proses ini adalah listrik.

1.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik

Ada beberapa tujuan pembuatan pra rancangan pabrik pembuatan biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber kebutuhan listrik, yaitu :

1. Untuk memberikan informasi awal tentang kelayakan pendirian pabrik pembuatan biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber kebutuhan listrik.

2. Untuk memberikan informasi tentang perkiraan tata rancangan pabrik pembuatan biogas dari limbah cair kelapa sawit.

3. Untuk memperkirakan total biaya yang diperlukan serta tata letak pabrik yang akan didirikan.

1.4 Manfaat Pra Rancangan Pabrik

Manfaat dari pra rancangan pabrik pembuatan biogas dari limbah cair kelapa sawit adalah agar dapat menerapkan ilmu teknik kimia yang telah didapatkan selama kuliah seperti neraca massa, neraca energi, utilitas, proses perancangan dan perencanaan pabrik kimia. Dengan dibuatnya pra rancangan pabrik pembuatan biogas ini, maka mahasiswa dapat memahami kegunaan dari ilmu yang selama ini dipelajari dan didapatkan di kuliah.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Biogas

Biogas adalah gas yang dihasilkan ole dari bahan-baha domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang

biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah

Metana dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebih sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam manajemen limbah karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon di atmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil (Anonim, 2008).

Komposisi biogas yang dihasilkan dari hasil fermentasi kotoran hewan dapat dilihat pada Tabel 2.1 :

Tabel 2.1 Komposisi Biogas

Komponen %

Metana (CH4) 55-75

Karbon dioksida (CO2) 25-45

Nitrogen (N2) 0-0,3

Hidrogen (H2) 1-5

Hidrogen sulfida (H2S) 0-3

Oksigen (O2) 0,1-0,5

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

2.2 Sejarah Biogas

Gas metana terbentuk karena proses fermentasi secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri metana atau disebut juga bakteri anaerobik dan bakteri biogas yang mengurangi sampah-sampah yang banyak mengandung bahan organik (biomassa) sehingga terbentuk gas metana (CH4) yang apabila dibakar dapat

menghasilkan energi panas. Sebetulnya di tempat-tempat tertentu proses ini terjadi secara alamiah sebagaimana peristiwa ledakan gas yang terbentuk di bawah tumpukan sampah di Tempat Pembuangan Sampah Akhir (TPA) Leuwigajah, Kabupaten Bandung, Jawa Barat (Karo-karo, Tanpa Tahun).

Kebudayaan Mesir, China, dan Roma kuno diketahui telah memanfaatkan gas alam ini yang dibakar untuk menghasilkan panas. Namun, orang pertama yang mengaitkan gas bakar ini dengan proses pembusukan bahan sayuran adalah Alessandro Volta (1776), sedangkan Willam Henry pada tahun 1806 mengidentifikasikan gas yang dapat terbakar tersebut sebagai metana. Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882), memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan metana (Karo-karo, Tanpa Tahun).

Pada akhir abad ke-19 ada beberapa riset dalam bidang ini dilakukan. Jerman dan Perancis melakukan riset pada masa antara dua Perang Dunia dan beberapa unit pembangkit biogas dengan memanfaatkan limbah pertanian. Selama Perang Dunia II banyak petani di Inggris dan benua Eropa yang membuat digester kecil untuk menghasilkan biogas yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Karena harga BBM (Bahan Bakar Minyak) semakin murah dan mudah memperolehnya pada tahun 1950-an pemakaian biogas di Eropa ditinggalkan. Namun, di negara-negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia selalu ada. Kegiatan produksi biogas di India telah dilakukan semenjak abad ke-19. Alat pencerna anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900 (Karo-karo, Tanpa Tahun).

Negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea, Taiwan, dan Papua Niugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat pembangkit biogas dengan prinsip yang sama, yaitu menciptakan alat yang kedap udara dengan bagian-bagian pokok terdiri atas pencerna (digester), lubang pemasukan bahan baku

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

dan pengeluaran lumpur sisa hasil pencernaan (slurry) dan pipa penyaluran gas bio yang terbentuk (Karo karo, Tanpa Tahun).

2.3 Langkah-Langkah Pembentukan Biogas

Secara umum, langkah-langkah pembentukan biogas ada 3 yaitu :

1. Hidrolisis

Pada tahap hidrolisis, bahan organik di enzimatik secara eksternal oleh enzim ekstraselular (selulose, amilase, protease dan lipase) mikroorganisme. Bakteri memutuskan rantai panjang karbohidrat komplek, protein dan lipida menjadi senyawa rantai pendek. Sebagai contoh polisakarida diubah menjadi monosakarida sedangkan protein diubah menjadi peptida dan asam amino (Amaru, 2004).

2. Asidifikasi

Pada tahap ini bakteri menghasilkan asam, mengubah senyawa rantai pendek hasil proses pada tahap hidrolisis menjadi asam asetat (CH3COOH), hidrogen (H2)

dan karbondioksida (CO2). Bakteri tersebut merupakan bakteri anaerobik yang dapat

tumbuh dan berkembang pada keadaan asam. Untuk menghasilkan asam asetat, bakteri tersebut memerlukan oksigen dan karbon yang diperoleh dari oksigen yang terlarut dalam larutan. Pembentukan asam pada kondisi anaerobik tersebut penting untuk pembentuk gas metana oleh mikroorganisme pada proses selanjutnya. Selain itu bakteri tersebut juga mengubah senyawa yang bermolekul rendah menjadi alkohol, asam organik, asam amino, karbondioksida, H2S, dan sedikit gas metana

(Amaru, 2004).

3. Pembentukan Metana

Pada tahap ini bakteri metanogenik mendekomposisikan senyawa dengan berat molekul rendah menjadi senyawa dengan berat molekul tinggi. Sebagai contoh bakteri ini menggunakan hidrogen, CO2 dan asam asetat untuk membentuk metana

dan CO2. Bakteri penghasil asam dan gas metana bekerjasama secara simbiosis.

Bakteri penghasil asam membentuk keadaan atmosfir yang ideal untuk bakteri penghasil metana. Sedangkan bakteri pembentuk gas metana menggunakan asam yang dihasilkan bakteri penghasil asam. Tanpa adanya proses simbiotik tersebut, akan menciptakan kondisi toksik bagi mikroorganisme penghasil asam (Amaru, 2004).

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

2.4 Kegunaan Biogas

Biogas memiliki kandungan energi tinggi yang tidak kalah dari kandungan energi dalam bahan bakar fosil. Nilai kalori dari 1 m3 biogas sekitar 6000 watt jam, setara dengan setengah liter minyak diesel. Oleh karena itu biogas sangat cocok menggantikan minyak tanah, LPG, butana, batu bara, dan bahan bakar fosil lainnya. Biogas mengandung 75% metana. Semakin tinggi kandungan metana dalam bahan bakar, semakin besar kalor yang dihasilkan. Oleh karena itu, biogas juga memiliki karakteristik yang sama dengan gas alam. Sehingga jika biogas diolah dengan benar, biogas bisa digunakan untuk menggantikan gas alam. Dengan demikian jumlah gas alam bisa dihemat. Limbah biogas dapat digunakan sebagai pupuk. Limbah biogas, yaitu kotoran ternak yang telah hilang gasnya (slurry) merupakan pupuk organik yang sangat kaya akan unsure-unsur yang sangat dibutuhkan tanaman. Bahkan, unsur-unsur tertentu seperti protein, selulosa, dan lignin tidak bisa digantikan oleh pupuk kimia. Dengan demikian kita juga bisa mengurangi anggaran untuk membeli pupuk (Can, 2008).

2.5 Deskripsi Proses Pra Rancangan Pabrik Biogas dari Limbah Cair Kelapa Sawit

Mikroorganisme sebagai inokulum terlebih dahulu dimasukkan ke dalam reaktor (R-101) dengan rasio perbandingan volume dengan air sebesar 1:1. Setelah itu, POME ditampung di dalam kolam penampungan, kemudian di alirkan sebagian ke dalam tangki pencampuran nutrisi (M-102) untuk memudahkan proses penambahan nutrisi ke dalam reaktor, karena nutrisi berupa padatan jadi harus dilarutkan terlebih dahulu ke dalam POME agar memudahkan proses penambahan ke dalam reaktor, jika nutrisi di tambahkan langsung ke dalam rekator, maka kondisi reaktor akan sulit dijaga agar tetap di dalam kondisi anaerobik. Sebagian POME dialirkan ke tangki pencampur NaHCO3 (M-101), penambahan senyawa NaHCO3

dilakukan untuk menetralkan pH di dalam rekator, karena proses fermentasi berlangsung dengan baik dalam pH 6-8, sehingga perlu ditambahkan senyawa yang dapat menetralkan pH di dalam reaktor. Dan sisa POME dimasukkan langsung ke dalam reaktor, suhu di dalam reaktor adalah 37 0C, dimana bakteri yang digunakan adalah bakteri mesofillik .

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Reaksi yang terjadi di dalam fermentasi POME: 1. Proses Hidrolisis:

C6H12O6 2CH3CH2COOH + O2

C6H12O6 CH3CH2CH2COOH + CH3COOH + O2

2. Proses Asidogenesis

2CH3CH2CH2COOH + SO4-2 4CH3COOH + H2S

CH3CH2COOH + 3H2O CH3COOH + HCO3- + 2H+ + 6H2

CH3CH2CH2COOH + 2H2O 2CH3COOH + 4H+

3. Proses Metanogenesis

HCO3- + 4H2 + 2H+ 2CH4 + 6H2O

CH3COOH CH4 + CO2

Dari reaktor, akan dihasilkan biogas dan sisa POME yang sudah terfermentasikan. Reaktor sisa POME akan dialirkan menuju sending pond, sedangkan gas yang dihasilkan adalah metana (CH4), karbon dioksida (CO2),

Hidrogen sulfida (H2S), oksigen (O2) dan Hidrogen (H2). Gas hasil fermentasi POME

ini akan dialirkan ke generator, dimana biogas akan dibakar di dalam combusition

chamber di dalam generator, kemudian panas yang dihasilkan akan menggerakkan

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

2.6 Sifat-sifat Reaktan, Bahan, dan Produk Pembantu 2.6.1 Limbah Cair Kelapa Sawit

Sebagai bahan utama yang difermentasikan menjadi biogas adalah limbah cair Pabrik Kelapa Sawit (PKS) dengan karakteristik sebagai berikut :

Tabel 2.2 Karakteristik limbah cair kelapa sawit

No. Parameter Satuan Nilai

1. pH - 7,13

2. TS mg/L 21.000

3. VS mg/L 14.000

4. BOD mg/L 8.000

5. CODcr mg/L 15.000

6. NH4-N mg/L 500

7. VFA mg/L 50

8. Asam Asetat mg/L 0

9. Asam Proponiat mg/L 0

10. n-Hex mg/L 4.300

11. C % 34,3

12. H % 4,68

13. N % 3,53

14. S % -

15. P % -

16. COD:N:P - -

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

2.6.2 Metana (CH4)

Metana merupakan komponen unsur terbesar (70%) di dalam biogas, dengan karakteristik sebagai berikut :

Tabel 2.3 Karakteristik metana (CH4)

Karakteristik Nilai

Berat Molekul 16,043 g/mol

Temperatur kritis -82,7oC

Tekanan kritis 45,96 bar

Fasa padat : Titik cair Panas laten

-182,5oC 58,68 kJ/kg

Fasa cair :

Densitas cair Titik didih Panas laten uap

500 kg/m3 -161,6oC 510 kJ/kg Fasa gas :

Densitas gas Faktor kompresi Spesifik graviti Spesifik volume CP

CV

Viskositas Kelarutan

0,71 kg/m3 0,998 0,55 1,48 m3/kg 0,035 kJ/mol.K 0,027 kJ/mol.K 0,0001027 poise 0,054 vol/vol (Gas encyclopaedia1, 1 Maret 2009)

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

2.6.3 Karbondioksida (CO2)

Karbondioksida merupakan salah satu komponen di dalam biogas yaitu sebesar 30%, dengan karakteristik sebagai berikut :

Tabel 2.4 Karakteristik Karbondioksida (CO2) Karakteristik Nilai

Berat Molekul 44,01 g/mol

Temperatur kritis 31 oC

Tekanan kritis 73,825 bar

Fasa padat :

Densitas padatan Panas laten

1562 kg/m3

196,104 kJ/kg Fasa cair :

Densitas cair Titik didih Panas laten uap Tekanan uap

1032 kg/m3

-78,5

o

C 571,08 kJ/kg 58,5 bar Fasa gas :

Densitas gas Faktor kompresi Spesifik graviti Spesifik volume CP

CV

Viskositas Kelarutan

1,96 kg/m3

0,9942 1,521 0,547 m3_/kg

0,037 kJ/mol.K 0,028 kJ/mol.K 0,0001372 poise 1,7163 vol/vol (Gas encyclopaedia2, 2009)

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

2.6.4 Natrium Bikarbonat (NaHCO3)

Natrium bikarbonat merupakan penetral pH, dengan karakteristik sebagai berikut : Tabel 2.5 Karakteristik Bikarbonat (NaHCO3)

Karakteristik Nilai

Berat molekul 84,0079 gr/mol

Titik lebur 50 oC (323 K)

Densitas 2,159 gr/cm3

Kelarutan dalam air 7,89 g / 100 ml pada 18oC Tingkat kebasaan (pKb) -2,43

Berwarna padatan putih -

Merupakan senyawa ampoterik -

Bersifat endotermis -

Tidak berbau -

(Wikipedia1, 2009)

2.6.5 Urea ((H2NCONH2)

Urea merupakan zat nutrisi yaitu sumber nutrisi bagi mikroba, dengan karakteristik sebagai berikut :

Tabel 2.6 Karakteristik Urea ((H2NCONH2) Karakteristik Nilai

Berat molekul 60,07 g/gmol

Titik lebur 132,7- 135 ºC

Densitas 1,323 gr/cm3

Kelarutan dalam air 108 gr/100 ml pada 20 oC

733 gr/100 ml pada 100 oC

Tingkat keasaman (pKa) 0,18

Tingkat kebasaan (pKb) 13,82

Berupa padatan berwarna putih - Kristal berbentuk prismatik - (Wikipedia2, 2009)

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

2.6.6 Feeri Klorida (FeCl2)

Ferri klorida merupakan zat additif yaitu sumber nutrisi bagi mikroba, dengan karakteristik sebagai berikut :

Tabel 2.7 Karakteristik Ferri Klorida (FeCl2) Karakteristik Nilai

Berat molekul 126,751 gr/mol

Titik lebur 677 0C

Kelarutan dalam air 64,4 gr/100 ml pada 10 0C

105,7 gr/100 ml pada 100 0C

Densitas 3,16 gr/cm3

Agen flokulan dalam pengolahan

air limbah buangan -

Tidak larut dalam tetrahidrofuran - Merupakan padatan paramagnetik - (Wikipedia3, 2009)

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

BAB III

NERACA MASSA

Basis perhitungan : 1 hari operasi

Jumlah POME : 6.000 m3/hari

Kapasitas produksi biogas : 142 ton/hari

Kapasitas produksi listrik : 720 MWh/hari

Waktu kerja per tahun : 330 hari

Satuan operasi : kg/hari

3.1 Mix

Tabel 3.1 Neraca Massa pada Mix

Komponen Alur masuk (kg/hari)

Alur keluar (kg/hari) Alur 1 Alur 2 Alur 8 Alur 9 Alur 10

POME 2.926.500 2.926.500 135.000 12.000 6.000.000

NaHCO3 - - 7.500 - 7.500

Urea - - - 1.680 1.680

FeCl2 - - - 900 900

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

3.2 Tangki Pencampuran NaHCO3 (M-101)

Tabel 3.2 Neraca Massa pada Tangki Pencampuran NaHCO3 (M-101)

Komponen Alur masuk (kg/hari)

Alur keluar (kg/hari) Alur 3 Alur 5 Alur 8

POME 135.000 - 135.000

NaHCO3 - 7.500 7.500

Total 135.000 7.500 142.500

3.3 Tangki Pencampuran Nutrisi (M-102)

Tabel 3.3 Neraca Massa pada Tangki Pencampuran Nutrisi (M-102)

Komponen Alur masuk (kg/hari)

Alur keluar (kg/hari) Alur 4 Alur 6 Alur 7 Alur 9

POME 12.000 - - 12.000

Urea - 1.680 - 1.680

FeCl2 - - 900 900

Total 12.000 1.680 900 14.580

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

3.4 Reaktor Fermentasi (R-101)

Tabel 3.4 Neraca Massa pada Reaktor Fermentasi (R-101)

Komponen Alur masuk (kg/hari) Alur keluar (kg/hari) Alur 10 Alur 39 Alur 41

POME 6.000.000 5.858.010,84 -

NaHCO3 7.500 7.500 -

Urea 1.680 1.680 -

FeCl2 900 900 -

CH4 - - 51.120

CO2 - - 88.200

O2 - - 858

H2 - - 107,16

H2S - - 1.704

Total 6.010.080 5.868.090,84 141.989,16

3.5 Generator (GG-101)

Tabel 3.5 Neraca Massa pada Generator (GG-101)

Komponen Alur masuk (kg/hari) Alur keluar (kg/hari) Alur 42 Alur 43 Alur 44

CH4 51.120 - -

CO2 88.200 - 228.780

H2S 1.704 - -

H2 107,16

O2 858 249.291,51 42.406,58

N2 - 937.810,93 937.810.93

SO2 - - 3.207,53

H2O - - 116.886,53

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

5.1 Screening (SC)

Fungsi : Menyaring partikel-partikel padat yang besar

Jenis : Bar Screen

Jumlah : 1 unit

Bahan : Stainless steel

Kondisi operasi : - Temperatur : 280C

- Tekanan : 1 atm

Luas : 2,04 m2

5.2 Pompa Screening (J-101)

Fungsi : Memompa POME dari screening menuju bak penampun

Bentuk : Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 3 unit

Daya motor : 6,535 hp

5.3 Bak Penampung (BP-101)

Fungsi : Menampung limbah cair kelapa sawit

Bentuk : Persegi panjang

Bahan konstruksi : Beton kedap air

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 7.200 m3

Kondisi operasi

- Temperatur : 280C

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Panjang : 38,619 m

Lebar : 19,625 m

Tinggi : 9,8125 m

5.4 Gudang Penyimpanan NaHCO3 (G-111)

Fungsi : Menyimpan bahan baku NaHCO3 untuk kebutuhan 7 hari

Bentuk : Prisma siku-siku dengan tutup limas sisi empat

Bahan : Beton

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 29,180 m3

Kondisi operasi

- Temperatur : 280C

- Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik

- Panjang : 3,8788 m

- Lebar : 3,8788 m

- Tinggi : 1,9394 m

5.5 Gudang Penyimpanan Urea (G-112)

Fungsi : Menyimpan bahan baku urea untuk kebutuhan 7 hari

Bentuk : Prisma siku-siku dengan tutup limas sisi empat

Bahan : Beton

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 10,667 m3

Kondisi operasi

- Temperatur : 280C

- Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik

- Panjang : 2,744 m

- Lebar : 2,744 m

- Tinggi : 1,387 m

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

5.6 Gudang Penyimpanan FeCl2 (G-113)

Fungsi : Menyimpan bahan baku FeCl2 untuk kebutuhan 7 hari

Bentuk : Prisma siku-siku dengan tutup limas sisi empat

Bahan : Beton

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 5,714 m3

Kondisi operasi

- Temperatur : 280C

- Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik

- Panjang : 2,252 m

- Lebar : 2,252 m

- Tinggi : 1,126 m

5.7 Bucket Elevator (B-101)

Fungsi : Mengangkut NaHCO3 dari gudang penyimpanan NaHCO3 (G-111)

ke tangki pencampuran NaHCO3 (M-101)

Jenis : Spaced-Bucket Centrifugal-Discharge Elevator Bahan : Malleable-iron

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi :

- Temperatur : 280C

- Tekanan : 1 atm

Daya motor : 0,14872 hp

5.8 Bucket Elevator (B-102)

Fungsi : Mengangkut urea dari gudang penyimpanan urea (G-112) ke tangki pencampuran nutrisi (M-102) Jenis : Spaced-Bucket Centrifugal-Discharge Elevator Bahan : Malleable-iron

Jumlah : 1 unit

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

- Temperatur : 280C

- Tekanan : 1 atm

Daya : 0,05785 hp

5.9 Bucket Elevator (B-103)

Fungsi : Mengangkut FeCl2 dari gudang penyimpanan FeCl2 (G-113) ke

tangki pencampuran nutrisi (M-102) Jenis : Spaced-Bucket Centrifugal-Discharge Elevator Bahan : Malleable-iron

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi :

- Temperatur : 280C

- Tekanan : 1 atm

Daya : 0,039104 hp

5.10 Tangki Pencampuran NaHCO3 (M-101)

Fungsi : Mencampurkan POME dengan NaHCO3 sebelum

diumpankan ke reaktor

Jenis : Tangki berpengaduk

Bentuk : Silinder vertikal

Bahan : Beton

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 161,169 m3

Kondisi operasi

- Temperatur : 280C

- Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik - Silinder

- Diameter : 5,154 m

- Tinggi : 7,731 m

Jenis pengaduk : Flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Kecepatan : 0,5 rps

Daya motor : 19,980 hp

5.11 Tangki Pencampuran Nutrisi (M-102)

Fungsi : Mencampurkan POME dengan nutrisi yaitu FeCl2 dan urea

sebelum diumpankan ke reaktor

Jenis : Tangki berpengaduk

Bentuk : Silinder vertikal

Bahan : Beton

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 14,947 m3

Kondisi operasi

- Temperatur : 280C

- Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik - Silinder

- Diameter : 2,333 m

- Tinggi : 3,4995 m

Jenis pengaduk : Flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah

Kecepatan : 0,5 rps

Daya motor : 0,419 hp

5.12 Pompa Reaktor (J-104)

Fungsi : Memompa POME dari bak penampung (BP-101) menuju

splitter

Bentuk : Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi : Commercial steel

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Daya motor : 7,500 hp

5.13 Pompa Mixer (J-106)

Fungsi : Memompa POME dari bak penampung (BP-101) menuju

tangki pencampuran

Bentuk : Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 1 unit

Daya motor : 0,43 hp

5.14 Pompa Pencampuran NaHCO3 (J-107)

Fungsi : Memompa campuran POME dan NaHCO3 (M-101) dari

tangki pencampuran NaHCO3 menuju splitter

Bentuk : Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 1 unit

Daya motor : 0,0240 hp

5.15 Pompa Pencampuran Nutrisi (J-108)

Fungsi : Memompa campuran POME dan nutrisi (M-102) dari

tangki pencampuran nutrisi menuju splitter

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 1 unit

Daya motor : 0,019 hp

5.16 Reaktor Fermentasi (R-101)

Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi fermentasi

Tipe : Tangki berpengaduk kontinu flat 6 blade turbin impeller

Bentuk : Silinder tegak vertikal dengan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Beton kedap air

Kapasitas : 3.359 m3

Jumlah : 15 unit

Kondisi operasi

- Temperatur : 370C

- Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik - Silinder

- Diameter : 13,691 m

- Tinggi : 20,537 m

- Tutup

- Diameter : 13,691 m

- Tinggi : 2,282 m

Jenis pengaduk : Flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah

Kecepatan : 0,1 rps

Daya motor : 19,964 hp

5.17 Blower (JB-101)

Fungsi : Memompa biogas dari reaktor fermentasi (R-101) menuju

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Jenis : Blower sentrifugal

Bahan konstruksi : Carbon steel Kondisi operasi

- Temperatur : 28 ºC

- Tekanan : 1 atm

Jumlah : 1 unit

Daya motor : 54,69 hp

5.18 Generator (G-101)

Fungsi : Mengubah biogas menjadi energi listrik

Komponen : Kompresor, ruang pembakaran dan expander

Kompresor

Fungsi : Menaikkan tekanan udara luar menuju ruang pembakaran

Jenis : Centrifugal Compressor

Jumlah : 1 unit

Daya : 24.138.393 hp

Turbin gas

Fungsi : Menurunkan tekanan campuran dari ruang pembakarn

Jenis : Centrifugal Expander

Jumlah : 1 unit

Daya : -36.027.613 hp

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Fungsi : Menampung ampas dari reaktor fermentasi

Bentuk : Persegi panjang

Bahan konstruksi : Beton kedap air

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 7.028,64 m3

Kondisi operasi

- Temperatur : 280C

- Tekanan : 1 atm

Panjang : 38,31 m

Lebar : 19,155 m

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Instrumentasi adalah suatu alat yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Dalam suatu pabrik kimia, pemakaian instrumen merupakan suatu hal yang sangat penting karena dengan adanya rangkaian instrumen tersebut maka operasi semua peralatan yang ada di dalam pabrik dapat dimonitor dan dikontrol dengan cermat, mudah dan efisien, sehingga kondisi operasi selalu berada dalam kondisi yang diharapkan. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian tersebut adalah agar kondisi proses di pabrik mencapai tingkat kesalahan (error) yang paling minimum sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal (Perry, 1999).

Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk (indicator), pencatat (recorder), dan pemberi tanda bahaya (alarm). Instrumentasi bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Instrumen digunakan dalam industri kimia untuk mengukur variabel – variabel proses seperti temperatur, tekanan, densitas, viskositas, panas spesifik, konduktifitas, pH, kelembaman, titik embun, tinggi cairan (liquid

level), laju alir, komposisi, dan moisture content. Instrumen – instrumen tersebut

mempunyai tingkat batasan operasi sesuai dengan kebutuhan pengolahan (Timmerhaus, 2004).

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

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

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

Secara umum, kerja dari alat – alat instrumentasi dapat dibagi dua bagian yaitu operasi secara manual dan operasi secara otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses bergantung pada pertimbangan ekonomis dan sistem peralatan

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

itu sendiri. Pada pemakaian alat – alat instrumentasi juga harus ditentukan apakah alat – alat itu dipasang pada peralatan proses (manual control) atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bagian peralatan (automatic control) (Perry,1999).

Menurut sifatnya konsep dasar pengendalian proses ada dua jenis, yaitu : − Pengendalian secara manual

Tindakan pengendalian yang dilakukan oleh manusia. Sistem pengendalian ini merupakan sistem yang ekonomis karena tidak membutuhkan begitu banyak instrumentasi dan instatalasinya. Namun pengendalian ini berpotensi tidak praktis dan tidak aman karena sebagai pengendalinya adalah manusia yang tidak lepas dari kesalahan.

− Pengendalian secara otomatis

Berbeda dengan pengendalian secara manual, pengendalian secara otomatis menggunakan instrumentasi sebagi pengendali proses, namun manusia masih terlibat sebagai otak pengendali. Banyak pekerjaan manusia dalam pengendalian secara manual diambil alih oleh instrumentasi sehingga membuat sistem pengendalian ini sangat praktis dan menguntungkan.

Hal – hal yang diharapkan dari pemakaian alat – alat instrumentasi adalah: − Kualitas produk dapat diperoleh sesuai dengan yang diinginkan

− Pengoperasian sistem peralatan lebih mudah − Sistem kerja lebih efisien

− Penyimpangan yang mungkin terjadi dapat diketahui dengan cepat

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen – instrumen adalah (Timmerhaus, 2004) :

1. Range yang diperlukan untuk pengukuran

2. Level instrumentasi

3. Ketelitian yang dibutuhkan 4. Bahan konstruksinya

5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

6.1.1 Tujuan Pengendalian

Tujuan perancangan sistem pengendalian dari pabrik biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber energi listrik adalah sebagai keamanan operasi pabrik yang mencakup :

− Mempertahankan variabel – variabel proses seperti temperatur dan tekanan tetap berada dalam rentang operasi yang aman dengan harga toleransi yang kecil.

− Mendeteksi situasi berbahaya kemungkinan terjadinya kebocoran alat, karena komponen zat yang digunakan pada pabrik biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber energi listrik ini sangat mudah terbakar. Pendeteksian dilakukan dengan menyediakan alarm dan sistem penghentian operasi secara otomatis (automatic shut down systems).

− Mengontrol setiap penyimpangan operasi agar tidak terjadi kecelakaan kerja maupun kerusakan pada alat proses.

Untuk pengukuran nilai variabel proses di atas dapat digunakan sebuah penganalisis (analyzer).

Gambar 6.1 Sebuah loop Pengendalian

Dari gambar di atas dapat dijelaskan bahwa dalam proses terdapat variabel proses yang diantisipasi oleh elemen primer sebagai nilai perubahan proses misalnya naik turunnya level suatu tangki, tinggi rendahnya temperatur, cepat lambatnya aliran fluida, dan tinggi rendahnya tekanan dalam suatu tangki. Variabel proses ini bersifat relatif atau dalam kondisi berubah – ubah. Sensor diterjemahkan sebagai harga

ELEMEN PENGENDALI

PROSES ELEMEN

PENGUKURAN ELEMEN

PRIMER

ELEMEN PENGENDALI

GANGGUAN

SET POINT

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

pengukuran. Untuk lebih jelasnya, gambar di bawah ini merupakan suatu contoh aktual dari suatu proses yang terkendali.

Gambar 6.2 Suatu Proses Terkendali

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

a. Elemen Primer (Primary Element)

Elemen Primer berfungsi untuk menunjukkan kualitas dan kuantitas suatu variabel proses dan menerjemahkan nilai itu dalam bentuk sinyal dengan

menggunakan transducer sebagai sensor. Ada banyak sensor yang digunakan tergantung variabel proses yang ada.

− Sensor untuk temperatur, yaitu bimetal, thermocouple, termal mekanik, dll. − Sensor untuk tekanan, yaitu diafragma, cincin keseimbangan, dll.

− Sensor untuk level, yaitu pelampung, elemen radioaktif, perbedaan tekanan, dll. − Sensor untuk aliran atau flow, yaitu orifice, nozzle dll.

b. Elemen Pengukuran (Measuring Element)

Elemen Pengukuran berfungsi mengonversikan segala perubahan nilai yang dihasilkan elemen primer yang berupa sinyal ke dalam sebuah harga pengukuran yang dikirimkan transmitter ke elemen pengendali.

− Tipe Konvensional

Tipe ini menggunakan prinsip perbedaan kapasitansi. − Tipe Smart

h

LEVEL CONTROLER

CONTROL VALVE

POMPA BUANG

LEVEL TRANSMITTER

TRANSMITTER SUPLAI

AIR

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Tipe smart menggunakan microprocessor elektronic sebagai pemroses sinyal.

c. Elemen Pengendali (Controlling Element)

Elemen pengendali berfungsi menerima sinyal dari elemen pengukur yang kemudian dibandingkan dengan set point di dalam pengendali (controller). Hasilnya berupa sinyal koreksi yang akan dikirim ke elemen pengendali menggunakan

processor (computer, microprocessor) sebagai pemroses sinyal pengendalian. Jenis elemen pengendali yang digunakan tergantung pada variabel prosesnya.

Untuk variabel proses yang lain misalnya :

a. Temperatur menggunakan Temperature Controller (TC) b. Tekanan menggunakan Pressure Controller (PC)

c. Aliran/flow menggunakan Flow Controller (FC)

d. Level menggunakan Level Controller (LC)

d. Elemen Pengendali Akhir

Elemen pengendali akhir berperan mengonversikan sinyal yang diterimanya menjadi sebuah tindakan korektif terhadap proses. Umumnya industri menggunakan

control valve dan pompa sebagai elemen pengendali akhir.

1. Control valve

Control valve mempunyai tiga elemen penyusun, yaitu:

− Positioner yang berfungsi untuk mengatur posisi actuator.

− Actuator Valve berfungsi mengaktualisasikan sinyal pengendali (valve).

Ada dua jenis actuator valve berdasarkan prinsip kerjanya yaitu :

a. Actuator spring/per.

Actuator ini menggunakan spring/per sebagai penggerak piston actuator.

b. Actuator aksi ganda (double acting)

Untuk menggerakkan piston, actuator ini menggunakan tekanan udara yang dimasukkan ke rumah actuator.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

− Valve, merupakan elemen pengendali proses. Ada banyak tipe valve

berdasarkan bentuknya seperti butterfly valve, valve bola, dan valve segmen.

2. Pompa Listrik

Elemen pompa terdiri dari dua bagian, yaitu :

− Actuator Pompa.

Sebagai actuator pompa adalah motor listrik. Motor listrik mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik yang menggerakkan motor.

− Pompa listrik berfungsi memindahkan/menggerakkan fluida baik itu zat cair, gas dan padat.

Secara garis besar, fungsi instrumentasi adalah sebagai berikut : 1. Penunjuk (indicator)

2. Pencatat (recorder) 3. Pengontrol (regulator)

4. Pemberi tanda bahaya (alarm)

Adapun instrumentasi yang digunakan di pabrik biogas ini mencakup : 1. Pressure Controller (PC)

Adalah alat/instrumen yang dapat digunakan sebagai alat pengatur tekanan atau pengukur tekanan atau pengubah sinyal dalam bentuk gas menjadi sinyal mekanis. Pengatur tekanan dapat dilakukan dengan mengatur jumlah uap/gas yang keluar dari suatu alat dimana tekanannya ingin dideteksi.

Prinsip kerja :

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

diafragma valve. Kemudian valve memberikan sinyal kepada PC untuk mengukur dan mendeteksi tekanan pada set point.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

2. Flow Controller (FC)

Adalah alat/instrumen yang bisa digunakan untuk mengatur kecepatan aliran fluida dalam pipa line atau unit proses lainnya. Pengukuran kecepatan aliran fluida dalam pipa biasanya diatur dengan mengatur output dari alat, yang mengakibatkan fluida mengalir dalam pipa line.

Prinsip kerja :

Kecepatan aliran diatur oleh regulating valve dengan mengubah tekanan

discharge dari pompa. Tekanan discharge pompa melakukan bukaan/tutupan valve dan FC menerima sinyal untuk mendeteksi dan mengukur kecepatan aliran

pada set point.

3. Level Controller (LC)

Adalah alat/instrumen yang dipakai untuk mengatur ketinggian (level) cairan dalam suatu alat dimana cairan tersebut bekerja. Pengukuran tinggi permukaan cairan dilakukan dengan operasi dari sebuah control valve, yaitu dengan mengatur rate cairan masuk atau keluar proses.

Prinsip kerja :

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

valve ini akan memberikan sinyal kepada LC untuk mendeteksi tinggi permukaan

pada set point.

Alat sensing yang digunakan umumnya pelampung atau transducer diafragma untuk mendeteksi dan menunjukkan tinggi permukaan cairan dalam alat dimana cairan bekerja.

Proses pengendalian pada pabrik ini menggunakan feedback control

configuration karena selain biayanya relatif lebih murah, pengaturan sistem

pengendaliannya menjadi lebih sederhana. Konfigurasi ini mengukur secara langsung variabel yang ingin dikendalikan untuk mengatur harga variabel yang dimanipulasi. Tujuan pengendalian ini adalah untuk mempertahankan variabel yang dikendalikan pada level yang diinginkan (set point).

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Sinyal output yang dihasilkan oleh pengendali oleh pengendali feedback ini berupa pneumatic signal yaitu dengan menggunakan udara tekan. Tipe pengendali

feedback yang digunakan pada perancangan ini, yaitu :

1.Jenis – P (Proportional), digunakan untuk mengendalikan tekanan gas.

2.Jenis – PI (Proportional Integral), digunakan untuk mengendalikan laju alir (flow), ketinggian (level) cairan, dan tekanan zat cair.

3.Jenis – PID (Proportional Integral Derivative), digunakan untuk mengendalikan temperatur.

6.1.2 Syarat Perancangan Pengendalian

Beberapa syarat penting yang harus diperhatikan dalam perancangan pabrik antara lain :

1. Tidak boleh terjadi konflik antar unit, di mana terdapat dua pengendali pada satu aliran.

2. Penggunaan supervisory computer control untuk mengkoordinasikan tiap unit pengendali.

3. Control valve yang digunakan sebagai elemen pengendali akhir memiliki

opening position 70 %.

4. Dilakukan pemasangan check valve pada mixer dan pompa dengan tujuan untuk menghindari fluida kembali ke aliran sebelumnya. Check valve yang dipasangkan pada pipa tidak boleh lebih dari satu dalam one dependent line. Pemasangan check valve diletakkan setelah pompa.

5. Seluruh pompa yang digunakan dalam proses diletakkan di permukaan tanah dengan pertimbangan syarat safety dari kebocoran.

6. Pada perpipaan yang dekat dengan alat utama dipasang flange dengan tujuan untuk mempermudah pada saat maintenance.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada pra rancangan pabrik pembuatan biogas sebagai sumber kebutuhan listrik

No Nama alat Jenis instrumen Kegunaan

1 Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa

2 Tangki pencampuran FC Mengontrol laju alir cairan dalam tangki

LC Mengontrol ketinggian bahan dalam tangki

3 Reaktor fermentasi LC Mengontrol ketinggian cairan dalam

reaktor

4 Blower FC Mengontrol laju alir gas dalam blower

PC Menontrol tekanan dalam blower

5 Generator PC Mengontrol tekanan dalam generator

TC Mengontrol suhu dalam generator

Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan pabrik pembuatan biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber energi listrik :

1. Pompa

Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow control (FC). Jika laju aliran pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.

Gambar 6.3 Instrumentasi pada pompa FC

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

2. Tangki pencampuran (cairan)

Pada tangki ini dilengkapi dengan Level Controller (LC) yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Jumlah aliran fluida diatur oleh

control valve. Kemudian rate fluida melalui valve ini akan memberikan sinyal

kepada LC untuk mendeteksi tinggi permukaan pada set point.

LC FC

Gambar 6.4 Instrumentasi pada tangki cairan

3. Reaktor Fermentasi

Reaktor fermentasi adalah alat tempat berlangsungnya reaksi kimia antara bahan-bahan yang digunakan. Dalam pabrik ini, reaktor merupakan tempat bereaksinya limbah cair kelapa sawit menghasilkan biogas dan produk sampingnya. Untuk mengendalikan ketinggian cairan dalam reaktor digunakan

level controller (LC) dengan tujuan agar tidak terjadi kelebihan muatan.

LC

Gambar 6.6 Instrumentasi pada reaktor

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

4. Blower

Untuk mengetahui laju aliran gas pada blower dipasang flow control (FC). Jika laju aliran blower lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup sedangkan tekanan dalam blower diatur oleh pressure

control (PC).

PC FC

Gambar 6.7 Instrumentasi pada blower

5. Generator

Komponen dalam generator terdiri dari tiga komponen utama, yaitu turbin, ruang bakar dan kompresor. Kompresor akan menghisap udara kemudian akan dialirkan ke ruang bakar. Dalam ruang bakar terjadi proses pembakaran antara udara yang termampatkan dengan biogas. Gas hasil pembakaran akan dialirkan ke dalam turbin. Turbin akan mengubah energi mekanis menjadi listrik.

Motor Untuk start

Generator

listrik Kompresor Turbin Udara pendingin

Ruang bakar Bahan bakar

Udara segar Gas bekas

Gambar 6.8 Generator

6.2 Keselamatan Kerja Pabrik

Aktivitas masyarakat umumnya berhubungan dengan resiko yang dapat mengakibatkan kerugian pada badan atau usaha. Karena itu usaha – usaha keselamatan merupakan tugas sehari – hari yang harus dilakukan oleh seluruh karyawan. Keselamatan kerja dan keamanan pabrik merupakan faktor yang perlu

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

diperhatikan secara serius. Dalam hubungan ini bahaya yang dapat timbul dari mesin, bahan baku dan produk, sifat zat, serta keadaan tempat kerja harus mendapat perhatian yang serius sehingga dapat dikendalikan dengan baik untuk menjamin kesehatan karyawan.

Perusahaan yang lebih besar memiliki divisi keselamatan tersendiri. Divisi tersebut mempunyai tugas memberikan penyuluhan, pendidikan, petunjuk – petunjuk, dan pengaturan agar kegiatan kerja sehari – hari berlangsung aman dan bahaya – bahaya yang akan terjadi dapat diketahui sedini mungkin, sehingga dapat dihindarkan (Bernasconi, 1995)

Statistik menunjukkan bahwa angka kecelakan rata – rata dalam pabrik kimia relatif tidak begitu tinggi. Tetapi situasi beresiko memiliki bentuk khusus, misalnya reaksi kimia yang berlangsung tanpa terlihat dan hanya dapat diamati dan dikendalikan berdasarkan akibat yang akan ditimbulkannya. Kesalahan – kesalahan dalam hal ini dapat mengakibatkan kejadian yang fatal (Bernasconi, 1995).

Gambar 6.9 Tingkat kerusakan di suatu pabrik

Kerusakan (badan atau benda) dapat terjadi secara tiba – tiba tanpa dikehendaki dan diduga sebelumnya. Keadaan atau tindakan yang bertentangan dengan aturan keselamtan kerja dapat memancing bahaya yang akut dan mengakibatkan terjadinya kerusakan.

Untuk menjamin keselamatan kerja, maka dalam perencanaan suatu pabrik perlu diperhatikan beberapa hal, yaitu :

Dari 330 peristiwa

28 2

300 Hanya kerusakan benda

Cedera ringan Cedera berat sampai

cedera mematikan

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Lokasi pabrik

− Sistem pencegahan kebocoran − Sistem perawatan

− Sistem penerangan

− Sistem penyimpanan material dan perlengkapan − Sistem pemadam kebakaran

Disamping itu terdapat beberapa peraturan dasar keselamatan kerja yang harus diperhatikan pada saat bekerja di setiap pabrik – pabrik kimia, yaitu:

− Tidak boleh merokok atau makan

− Tidak boleh minum minuman keras (beralkohol) selama bertugas

Bahaya dan tindakan – tindakan yang tidak memperhatikan keselamatan akan mengakibatkan kerusakan. Yang menjamin keselamatan kerja sebetulnya adalah pengetahuan mengenai bahaya sedini mungkin, sehingga pencegahan dapat diupayakan sebelum bahaya tersebut terjadi.

Berikut ini upaya – upaya pencegahan terhadap bahaya – bahaya yang mungkin terjadi pada pra – rancangan pabrik biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber energi listrik dapat dilakukan dengan cara :

1. Pencegahan terhadap kebakaran`

− Memasang sistem alarm pada tempat yang strategis dan penting, seperti

power station, laboratorium dan ruang proses.

− Mobil pemadam kebakaran harus selalu dalam keadaan siap siaga di fire

station.

− Fire hydrant ditempatkan di daerah storage, proses, dan perkantoran.

− Fire extinguisher disediakan pada bangunan pabrik untuk memadamkan api

yang relatif kecil.

− Smoke detector ditempatkan pada setiap sub – stasiun listrik untuk

mendeteksi kebakaran melalui asapnya.

2. Memakai peralatan perlindungan diri

Di dalam pabrik disediakan peralatan perlindungan diri, seperti : − Pakaian pelindung

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Pakaian luar dibuat dari bahan – bahan seperti katun, wol, serat, sintetis, dan asbes. Pada musim panas sekalipun tidak diperkenankan bekerja dengan keadaan badan atas terbuka.

− Sepatu pengaman

Sepatu harus kuat dan harus dapat melindungi kaki dari bahan kimia dan panas. Sepatu pengaman bertutup baja dapat melindungi kaki dari bahaya terjepit. Sepatu setengah tertutup atau bot dapat dipakai tergantung pada jenis pekerjaan yang dilakukan.

− Topi pengaman

Topi yang lembut baik dari plastik maupun dari kulit memberikan perlindungan terhadap percikan – percikan bahan kimia, terutama apabila bekerja dengan pipa – pipa yang letaknya lebih tinggi dari kepala, maupun tangki-tangki serta peralatan lain yang dapat bocor.

− Sarung tangan

Dalam menangani beberapa bahan kimia yang bersifat korosif, maka para operator diwajibkan menggunakan sarung tangan untuk menghindari hal – hal yang tidak diinginkan.

− Masker

Berguna untuk memberikan perlindungan terhadap debu – debu yang berbahaya ataupun uap bahan kimia agar tidak terhirup (Bernasconi, 1995). 3. Pencegahan terhadap bahaya mekanis

− Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup luas dan tidak menghambat kegiatan kerja karyawan.

− Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup kuat

− Peralatan yang berbahaya seperti ketel uap bertekanan tinggi, reaktor bertekanan tinggi dan tangki gas bertekanan tinggi, harus diberi pagar pengaman

4. Pencegahan terhadap bahaya listrik

− Setiap instalasi dan alat – alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekering atau pemutus hubungan arus listrik secara otomatis lainnya.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

− Sistem perkabelan listrik harus dipasang secara terpadu dengan tata letak pabrik, sehingga jika ada perbaikan dapat dilakukan dengan mudah

− Memasang papan tanda bahaya yang jelas pada daerah sumber tegangan tinggi

− Kabel-kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat – alat yang beroperasi pada suhu tinggi harus diisolasi secara khusus

− Setiap peralatan atau bangunan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan penangkal petir yang dibumikan (Bernasconi, 1995).

5. Menerapkan nilai – nilai disiplin bagi karyawan

− Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan dan mematuhi setiap peraturan dan ketentuan yang diberikan.

− Setiap kecelakaan kerja atau kejadian yang merugikan segera dilaporkan ke atasan.

− Setiap karyawan harus saling mengingatkan akan perbuatan yang dapat menimbulkan bahaya.

− Setiap ketentuan dan peraturan harus dipatuhi. 6. Penyediaan poliklinik di lokasi pabrik

Poliklinik disediakan untuk tempat pengobatan akibat terjadinya kecelakaan secara tiba – tiba, misalnya menghirup gas beracun, patah tulang, luka terbakar pingsan/syok dan lain sebagainya.

Apabila terjadi kecelakaan kerja, seperti terjadinya kebakaran pada pabrik, maka hal-hal yang harus dilakukan adalah :

a. Mematikan seluruh kegiatan pabrik, baik mesin maupun listrik.

b. Mengaktifkan alat pemadam kebakaran, dalam hal ini alat pemadam

kebakaran yang digunakan disesuaikan dengan jenis kebakaran yang terjadi, yaitu (Bernasconi, 1995) :

− Instalasi pemadam dengan air

Untuk kebakaran yang terjadi pada bahan berpijar seperti kayu, arang, kertas, dan bahan berserat. Air ini dapat disemprotkan dalam bentuk kabut. Sebagai sumber air, biasanya digunakan air tanah yang dialirkan

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

melalui pipa – pipa yang dipasang pada instalasi – instalasi tertentu di sekitar areal pabrik. Air dipompakan dengan menggunakan pompa yang bekerja dengan instalasi listrik tersendiri, sehingga tidak terganggu apabila listrik pada pabrik dimatikan ketika kebakaran terjadi.

− Instalasi pemadam dengan CO2

CO2 yang digunakan berbentuk cair dan mengalir dari beberapa tabung

gas yang bertekanan yang disambung secara seri menuju nozel – nozel. Instalasi ini digunakan untuk kebakaran dalam ruang tertutup, seperti pada tempat tangki penyimpanan dan juga pemadam pada instalasi listrik.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

BAB VII UTILITAS

Utilitas merupakan unit penunjang utama dalam memperlancar jalannya proses produksi dalam sebuah pabrik. Oleh karena itu, segala sarana dan prasarananya harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi pabrik tersebut. Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada pabrik pembuatan biogas dari kelapa sawit sebagai sumber energi listrik adalah sebagai berikut:

1. Kebutuhan air 2. Kebutuhan listrik 3. Kebutuhan bahan bakar 4. Unit pengolahan limbah

7.1 Kebutuhan Air

Dalam proses produksi, air memegang peranan penting baik untuk kebutuhan air proses maupun kebutuhan domestik. Pada pabrik pembuatan biogas ini tidak diperlukan air proses karena di dalam proses pembuatannya tidak memerlukan air. Kebutuhan air domestik pada pabrik pembuatan biogas dari limbah cair kelapa sawit sebagai sumber energi listrik adalah sebagai berikut:

Air untuk berbagai kebutuhan, dapat dilihat pada Tabel 7.1 di bawah ini Kebutuhan air domestik untuk tiap orang/shift adalah 100 liter/hari (Metcalf, 1991) 100 liter/hari = 4,16 liter/jam ×1 kg/liter = 4,16 kg/jam

air = 1000 kg/m3 = 1 kg/liter

Jumlah karyawan = 155 orang

Total air domestik dan kantor = 4,16 × 155 = 644,8 kg/jam = 645 kg/jam

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Tabel 7.1 Pemakaian air untuk berbagai kebutuhan

Kebutuhan Jumlah air

(kg/jam)

Domestik dan kantor 645

Laboratorium 50

Kantin dan tempat ibadah 100

Poliklinik 50

Total 845

Sehingga total kebutuhan air yang memerlukan pengolahan adalah : 845 kg/jam

Densitas air ( air) pada temperatur 280C adalah 996,24 kg/m3(Geankoplis, 2003)

Debit air, Q = (845 kg/jam)/(996,24 kg/m3) = 0,848 m3_{/jam = 20,36 m}3_{/hari. Sumber}

air untuk pabrik pembuatan biogas ini berasal dari Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kotamadya Tebing Tinggi.

7.2 Kebutuhan Listrik

Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut:

1. Unit Proses = 5500 hp

2. Ruang kontrol dan laboratorium = 30 hp 3. Penerangan dan kantor = 30 hp

4. Bengkel = 40 hp

5. Perumahan = 120 hp

Total kebutuhan listrik = 5500 + 3 + 30 + 30 + 40 + 120

= 5723 hp × 0,7457 kW/hp = 4267,64 kW Efisiensi generator 80 %, maka

Daya output generator = 4267,64 / 0,8 = 5334,55 kW

Untuk perancangan dipakai 10 unit gas generator AC 600 kW, 220-240 Volt, 50 Hertz, 3 fase. (1 unit pakai dan 1 unit cadangan).

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

7.3 Kebutuhan Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan untuk pembangkit tenaga listrik (generator) adalah minyak solar karena minyak solar efisien dan mempunyai nilai bakar yang tinggi.

Keperluan Bahan Bakar Generator

Nilai bahan bakar solar = 19860 Btu/lbm

(Perry, 1997)

Densitas bahan bakar solar = 0,89 kg/l Daya output generator = 5334,55 kW

Daya generator yang dihasilkan = 5334,55 kW × (0,9478 Btu/detik)/kW × 3600 detik/jam

= 18.201.911 Btu/jam

Jumlah bahan bakar = (18.201.911 Btu/jam)/19860Btu/lbm)

× (0,45359 kg/lbm)

= 415,72 kg/jam

Kebutuhan solar = (415,72 kg/jam) / (0,89 kg/liter)

= 467,10 liter/jam

7.4 Limbah Pabrik Pembuatan Biogas

Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau atmosfer, karena limbah tersebut mengandung bermacam-macam zat yang dapat membahayakan alam sekitar maupun manusia itu sendiri. Demi kelestarian lingkungan hidup, maka setiap pabrik harus mempunyai unit pengolahan limbah.

Sumber-sumber limbah pabrik biogas meliputi :

1. Limbah proses berupa limbah cair yang diolah menjadi pupuk cair. Adapun karakteristik limbah cair kelapa sawit adalah sebagai berikut:

Tabel 7.4 Karakteristik Limbah Cair Kelapa Sawit

No. Parameter Satuan Nilai

1. pH - 7,13

2. TS mg/L 21.000

3. VS mg/L 14.000

4. BOD mg/L 8.000

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

5. CODcr mg/L 15.000

6. NH4-N mg/L 500

7. VFA mg/L 50

8. Asam Asetat mg/L 0

9. Asam Proponiat mg/L 0

10. n-Hex mg/L 4.300

11. C % 34,3

12. H % 4,68

13. N % 3,53

14. S % -

15. P % -

16. COD:N:P - -

(Yoshimassa, 2008)

2. Limbah domestik dan kantor

Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari kamar mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin berupa limbah padat dan cair.

3. Limbah laboratorium

Limbah yang berasal dari laboratorium ini mengandung bahan-bahan kimia yang digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang dipergunakan dan mutu produk yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan pengembangan proses. Limbah laboratorium termasuk kategori limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) sehingga dalam penanganannya harus dikirim ke pengumpul limbah B3 sesuai dengan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 18 Tahun 1999 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun. Dalam pengelolaan limbah B3 dikirim ke PPLI Cileungsi, Bogor, Indonesia.

Perhitungan untuk Sistem Pengolahan Limbah Diperkirakan jumlah air buangan pabrik : 1. Pencucian peralatan pabrik = 20 liter/jam 2. Limbah domestik dan kantor

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Diperkirakan air buangan tiap orang untuk :

- domestik = 10 liter/hari (Metcalf, 1991)

- kantor = 20 liter/hari (Metcalf, 1991)

Jumlah karyawan = 155 orang

Jadi, jumlah limbah domestik dan kantor adalah

= 155 × ((10 + 20) liter/hari × (1 hari / 24 jam)) = 193,75 liter/jam 3. Laboratorium 20 liter/jam

Total air buangan pabrik 30 + 193,75 +20 = 243,75 liter/jam

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

BAB VIII

LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

8.1 Landasan Teori

Lokasi suatu pabrik dapat mempengaruhi kedudukan pabrik dalam persaingan. Penentuan lokasi pabrik yang tepat tidak semudah yang diperkirakan, banyak faktor yang dapat mempengaruhinya. Idealnya, lokasi yang dipilih harus dapat memberikan keuntungan untuk jangka panjang dan dapat memberikan kemungkinan untuk memperluas pabrik.

Lokasi pabrik yang baik akan menentukan hal-hal sebagai berikut: 1. Kemampuan untuk melayani konsumen.

2. Kemampuan untuk mendapatkan bahan mentah yang berkesinambungan dan harganya sampai di tempat relatif murah.

3. Kemudahan untuk mendapatkan tenaga karyawan.

Oleh karenanya pemilihan tempat bagi berdirinya suatu pabrik harus memperhatikan beberapa faktor yang berperan yaitu faktor utama dan faktor khusus.

8.1.1 Faktor utama

a. Bahan baku

Suatu pabrik sebaiknya berada di daerah yang dekat dengan sumber bahan baku dan daerah pemasaran sehingga transportasi dapat berjalan dengan lancar. Hal-hal yang perlu diperhatikan mengenai bahan baku adalah :

•Lokasi sumber bahan baku

•Besarnya kapasitas sumber bahan baku dan berapa lama sumber tersebut dapat diandalkan pengadaannya

•Cara mendapatkan bahan baku tersebut dan cara transportasi •Harga bahan baku serta biaya pengangkutan

•Kemungkinan mendapatkan sumber bahan baku yang lain b. Tenaga listrik dan bahan baku

Dalam pendirian suatu pabrik, tenaga listrik dan bahan bakar adalah faktor penunjang yang paling penting. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengadaan tenaga listrik dan bahan bakar adalah :

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

• Kemungkinan pengadaan tenaga listrik dan bahan bakar di lokasi pabrik untuk saat sekarang dan masa yang akan datang

• Harga bahan bakar tersebut c. Sumber air

Air merupakan kebutuhan penting bagi suatu pabrik industri kimia, baik itu untuk keperluan proses maupun untuk keperluan lainnya. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penyediaan air adalah :

a. Kapasitas sumber air b. Kualitas sumber air

c. Jarak sumber air dari lokasi pabrik

d. Pengaruh musim terhadap kemampuan penyediaan air sesuai dengan kebutuhan rutin pabrik

d. Iklim alam sekitarnya

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada faktor ini adalah :

a. Keadaan lingkungan alam yang sulit akan memperbesar biaya konstruksi pembangunan pabrik

b. Keadaan angin, kecepatan dan arahnya c. Kemungkinan terjadinya gempa

d. Pengaruh alam terhadap perluasan di masa mendatang e. Daerah pemasaran

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemasaran adalah : a. Daerah pemasaran produk

b. Pengaruh dan jumlah saingan yang ada c. Kemampuan daya serap pasar

d. Jarak pemasaran dari lokasi pabrik dengan daerah yang dituju e. Sistem pemasaran yang dipakai

8.1.2 Faktor khusus

a. Transportasi

Fasilitas-fasilitas yang perlu diperhatikan :

• Jalan raya yang dapat dilalui mobil dan angkutan darat lainnya • Sungai atau laut yang dapat dilalui perahu maupun kapal

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

• Pelabuhan laut dan lapangan udara yang terdekat dengan lokasi pabrik b. Tenaga kerja

Masalah tenaga kerja sangat berpengaruh di dalam kelangsungan suatu pabrik/perusahaan. Hal-hal yang perlu diperhatikan :

• Kemungkinan untuk mendapatkan tenaga kerja yang diinginkan • Pendidikan/keahlian tenaga kerja yang tersedia

• Tingkat/penghasilan tenaga kerja disekitar lokasi pabrik • Adanya ikatan perburuhan (peraturan perburuhan) • Terdapatnya lokasi untuk lembaga training tenaga kerja c. Limbah pabrik

Buangan pabrik harus mendapat perhatian yang cermat, terutama dampaknya terhadap kesehatan masyarakat sekitar lokasi pabrik. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah :

• Cara menangani limbah tersebut agar tidak menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan

• Biaya yang diperlukan untuk menangani masalah polusi bagi lingkungan d. Undang-Undang dan Peraturan-Peraturan

Undang-undang dan peraturan-peraturan perlu diperhatikan dalam pemilihan lokasi pabrik, karena jika dalam pendirian suatu pabrik ada hal yang bertentangan dengan undang-undang dan peraturan-peraturan maka kelangsungan suatu pabrik terancam.

e. Perpajakan dan asuransi

Hal ini perlu diperhatikan agar jangan sampai pajak memberi beban yang berat bagi perusahaan. Demikian pula untuk menjaga agar tidak terjadi kerugian akibat kecelakaan terhadap pabrik seperti kebakaran, maka perusahaan sebaiknya diasuransikan.

f. Pengontrolan terhadap bahaya banjir dan kebakaran Hal-hal yang perlu diperhatikan :

• Lokasi pabrik harus jauh dari lokasi perumahan penduduk • Lokasi pabrik diusahakan tidak berada di lokasi rawan banjir

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

8.2 Lokasi Pabrik

Penentuan lokasi pabrik sangat menentukan kemajuan dan kelangsungan dari industri, baik pada masa sekarang maupun pada masa yang akan datang, karena hal ini berpengaruh terhadap faktor produksi dan distribusi dari pabrik yang didirikan. Pemilihan yang tepat mengenai lokasi pabrik harus memberikan suatu perhitungan biaya produksi dan distribusi yang minimal serta pertimbangan sosiologi, yaitu pertimbangan dalam mempelajari sikap dan sifat masyarakat di sekitar lokasi pabrik.

Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka Pabrik Pembuatan Biogas Sebagai Sumber Energi Listrik ini direncanakan berlokasi di daerah Kotamadya Tebing Tinggi, Kecamatan Rambutan Propinsi Sumatera Utara. Kotamadya Tebing Tinggi merupakan salah satu kota dengan banyak kegiatan baik itu di bidang perindustrian, ekonomi, dan pendidikan. Dasar pertimbangan dalam pemilihan lokasi pabrik ini adalah:

1. Bahan baku

Suatu pabrik sebaiknya berada di daerah yang dekat dengan sumber bahan baku. Bahan baku direncanakan diperoleh melalui pabrik-pabrik kelapa sawit yang ada di sekitar daerah Kotamadya Tebing Tinggi, Sumatera Utara.

2. Fasilitas transportasi

Lokasi yang dipilih dalam rencana pendirian pabrik ini merupakan kawasan perkebunan kelapa sawit dan bersebelahan dengan pabrik kelapa sawit, sehingga distribusi bahan baku dapat berjalan dengan lancar, yaitu menggunakan pompa yang akan terhubung dengan kolam penampungan limbah cair kelapa sawit.

3. Kebutuhan tenaga listrik dan bahan bakar

Dalam pendirian suatu pabrik, tenaga listrik dan bahan bakar adalah faktor penunjang yang paling penting. Kebutuhan tenaga listrik untuk operasi awal pabrik dapat diperoleh Perusahaan Listrik Negara (PLN) wilayah Sumatera, sedangkan untuk seterusnya pabrik akan menggunakan sendiri listrik yang akan dihasilkan. Disamping itu juga digunakan generator diesel (apabila listrik mati) yang bahan bakarnya diperoleh dari Pertamina.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

5. Kebutuhan air

Air merupakan kebutuhan penting bagi suatu pabrik industri kimia, baik itu untuk keperluan proses maupun untuk keperluan lainnya. Berdasarkan monograf daerah tebing tinggi, sumber air dapat diperoleh dengan mengambil air dari air bawah tanah. Kebutuhan air ini berguna untuk proses, sarana utilitas, dan keperluan domestik.

6. Tenaga kerja

Tenaga kerja merupakan modal untuk pendirian suatu pabrik. Dengan didirikannya pabrik di Kotamadya Tebing Tinggi ini diharapkan akan dapat menyerap tenaga kerja potensial yang cukup banyak terdapat di daerah tersebut. Tenaga kerja pada daerah ini meliputi tenaga kerja terdidik maupun tidak terdidik serta tenaga kerja yang terlatih maupun tidak terlatih. Tenaga kerja untuk pabrik ini direkrut dari :

- Perguruan tinggi lokal, masyarakat sekitar dan perguruan tinggi lainnya. - Tenaga ahli yang berasal dari daerah sekitar dan luar daerah.

7. Harga tanah dan bangunan

Tanah yang tersedia untuk lokasi pabrik masih cukup luas, biaya tanah bangunan untuk pendirian pabrik relatif terjangkau.

8. Kemungkinan perluasan dan ekspansi

Ekspansi pabrik dimungkinkan karena tanah yang tersedia cukup luas dan di sekeliling pabrik belum banyak berdiri pabrik serta tidak mengganggu pemukiman penduduk.

9. Kondisi Iklim dan Cuaca

Seperti kebanyakan daerah lain di Indonesia, maka kondisi cuaca dan iklim di sekitar lokasi pabrik relatif stabil. Untuk daerah ini belum pernah terjadi bencana alam yang berarti sehingga memungkinkan pabrik berjalan dengan lancar. Temperatur udara tidak pernah mengalami penurunan maupun kenaikan yang

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Gambar E.1 Grafik Break Even Point (BEP)

-50.000.000.000

100.000.000.000

150.000.000.000

200.000.000.000

250.000.000.000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

H

ar

ga (

R

p

)

Kapasitas produksi (%)

Biaya Tetap

Biaya Variabel

Biaya Produksi

Biaya Penjualan

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.

Fitri Meidina Harahap : Pembuatan Biogas Dari Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Kapasitas 237.600 Mwh/Tahun, 2009.