Pra Rancangan Pembuatan Molases

PRA RANCANGAN PEMBUATAN MOLASES

KARYA AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Program Diploma IV ( D – IV )

Program Studi Teknologi Kimia Industri FT – USU

Disususn Oleh :

NIM : 025201015

RIAMI MARISSA ULI HUTAPEA

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

PROGRAM D – IV TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

INTISARI

Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula direncanakan beroperasi dengan kapasitas 5000 ton / hari dan diharapkan dapat dikembangkan menjadi komoditi ekspor.

Lokasi pabrik direncanakan di Kawasan Industri Medan II Kotamadya Medan Provinsi Sumatera Utara dan luas tanah yang dibutuhkan 11.050 m2

Tenaga kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik berjumlah 106 orang dengan bentuk organisasi Perseroan Terbatas ( PT ). Struktur organisasi berupa sistem organisasi garis dan staf yang dipimpin oleh seorang direktur. Hasil analisa ekonomi terhadap Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula ini adalah sebagai berikut :

.

- Total Modal Investasi : Rp. 412.068.077.527,- - Hasil Penjualan : Rp. 369.163.803.800,- - Total Biaya Produksi : Rp. 250.637.795.763,-

- Profit Margin (PM) : 32,11 %

- Break Event Point (BEP) : 35,59 %

- Return Of Investment (ROI) : 20,16 %

- Pay Out Time (POT) : 4,96 tahun

- Internal Rate of Return (IRR) : 43,44 %

Dari hasil analisis ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula layak didirikan.

INTISARI

Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula direncanakan beroperasi dengan kapasitas 5000 ton / hari dan diharapkan dapat dikembangkan menjadi komoditi ekspor.

Lokasi pabrik direncanakan di Kawasan Industri Medan II Kotamadya Medan Provinsi Sumatera Utara dan luas tanah yang dibutuhkan 11.050 m2

Tenaga kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik berjumlah 106 orang dengan bentuk organisasi Perseroan Terbatas ( PT ). Struktur organisasi berupa sistem organisasi garis dan staf yang dipimpin oleh seorang direktur. Hasil analisa ekonomi terhadap Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula ini adalah sebagai berikut :

.

- Total Modal Investasi : Rp. 412.068.077.527,- - Hasil Penjualan : Rp. 369.163.803.800,- - Total Biaya Produksi : Rp. 250.637.795.763,-

- Profit Margin (PM) : 32,11 %

- Break Event Point (BEP) : 35,59 %

- Return Of Investment (ROI) : 20,16 %

- Pay Out Time (POT) : 4,96 tahun

- Internal Rate of Return (IRR) : 43,44 %

Dari hasil analisis ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula layak didirikan.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gula mempunyai posisi penting dalam tata gizi masyarakat Indonesia, karena gula merupakan sumber kalori yang efektif dan sekaligus memberikan rasa manis yang sangat diperlukan manusia. Konsumsi gula tidak hanya dalam bentuk gula sentrifugal (gula pasir), tetapi juga gula non sentrifugal (gula merah, gula kelapa, gula aren dan sebagainya) yang diproduksi secara tradisional. Fungsi gula sebagai sumber rasa manis akhir – akhir ini banyak digantikan bahan pemanis buatan seperti siklamat, sakarin, aspartam dan sebagainya.

Kebanyakan orang kurang menyadari bahwa penggunaan bahan pemanis tak berkalori seperti pemanis buatan itu mengurangi jumlah kalori yang diserap tubuh. Sebagai gugus kimia yang terdiri dari unsur C (karbon), H (hidrogen) dan O (oksigen) gula memiliki kadar kalori yang cukup tinggi yaitu sekitar 3950 kalori per gram gula. Kadar kalori gula hampir sama dengan kadar kalori zat tepung 4180 kalori per gram. ( Prabowo, 1992 )

Meskipun gula merupakan bahan pangan yang penting dalam tata gizi masyarakat, tetapi kebanyakan orang baru mampu mengkomsumsi gula dalam jumlah yang hanya memberikan sumbangan 5,5 % terhadap penyediaan kalori secara keseluruhan. Dengan makin meningkatnya pendapatan masyarakat, diharapkan komsumsi gula meningkat pula sehingga dapat memberikan konstribusi dalam perbaikan gizi penduduk.

Pengolahan tebu menjadi gula dilakukan dengan proses yang pertama yaitu tebu dimasukkan ke unit stasiun penggilingan dengan lima kali proses penggilingan dan air tebu yang dihasilkan dari stasiun penggilingan itulah yang disebut dengan nira. Kemudian nira dialirkan ke unit stasiun penguapan (evaporator) yang gunanya untuk menghasilkan nira yang lebih kental, setelah itu dipompakan pada unit stasiun masakan / pengkristalan dan dilanjutkan pada unit stasiun putaran / sentrifugal yang dimana dalam proses ini barulah terpisah antara kristal gula dengan molases.

Dari proses tersebut di atas, dihasilkan produk utama berupa kristal gula putih yang di pasar dikenal dengan sebutan SHS (Superieure Hoofd Suiker) atau Plantation White Sugar. Kadang – kadang dihasilkan pula gula dengan mutu yang lebih rendah, misalnya HS (Hoofd Suiker) yang dewasa ini umumnya tidak dipasarkan. Selain gula kristal, pengolahan tebu menjadi gula menghasilkan pula tetes (molases) yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan kecap dan bahan baku pabrik alkohol / spiritus serta Mono Sodium Glutamat (MSG) di dalam negeri ataupun di ekspor. Dari tabel di bawah ini dapat dilihat bahwa permintaan molases setiap tahunnya semakin meningkat di seluruh dunia.

Tabel 1.1. Kebutuhan Molases di seluruh Dunia

Tahun Kebutuhan (Ton) Produksi (Ton)

1989 74.400 428.200

1990 697.300 269.500

1991 626.700 121.900

1992 860.700 371.700

1993 910.000 277.800

1994 1.048.000 434.594

1995 1.100.000 514.470

1996 1.200.000 670.000

(Sumber: Hugot, 1986)

1.2 Perumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula ini adalah untuk mengetahui bagaimana terbentuknya proses pembuatan molases pada stasiun kristalisasi (masakan) dan stasiun putaran pada pabrik gula.

1.3 Tujuan Perancangan Pabrik

Sebagai ilmu keteknikan, Teknologi Kimia Industri membidangi perancangan (design) konstruksi, operasi peralatan, serta proses pengolahan bahan mentah dan bahan pendukung menjadi produk yang berdaya guna untuk bahan baku bagi proses berikutnya, maupun digunakan langsung untuk kebutuhan masyarakat. Tujuan rancangan unit utilitas ini adalah untuk mengaplikasikan ilmu

Teknologi Kimia Industri yang meliputi neraca massa, neraca energi, operasi teknik kimia, dan bagian ilmu Teknologi Kimia Industri lainnya yang penyajiannya disajikan pada Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula. Bahan baku yang digunakan pada kapasitas tebu sebesar 5000 ton/hari.

1.4 Manfaat Rancangan

Manfaat dari Pra Rancangan Molases Pada Pabrik Gula ini adalah sebagai bahan dasar untuk pembuatan kecap, bahan baku pabrik alkohol dan Mono Sodium Glutamat (MSG) serta dapat di proses untuk menghasilkan etanol.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Proses Pembuatan Gula

Pabrik gula adalah suatu pabrik yang berperan mengubah bahan baku tebu menjadi kristal produk yang memenuhi syarat.

Di dalam proses kristalisasi dilakukan dengan cara mengkristalkan sukrosa yang terdapat di dalam nira kental / stroop pada suatu bejana dan mengusahakan agar :

• Hasil memenuhi syarat dan kualitas • Biaya operasi yang rendah / ekonomis • Kehilangan sukrosa serendah – rendahnya • Hasil tidak menyulitkan proses selanjutnya.

Sehingga di dalam operasinya dilakukan langkah – langkahsebagai berikut : • Proses dilaksanakan dengan tekanan yang direndahkan (vacum) • Proses dilaksanakan secara bertingkat.

2.1.1 Mekanisme Pengkristalan

Nira kental merupakan bahan pokok yang digunakan di dalam proses kristalisasi, yang memiliki konsentrasi mendekati jenuh dimana jarak antara molekul – molekul sukrosa masih cukup jenuh sehingga satu sama lain belum saling mempengaruhi.

Dengan adanya penguapan air maka jarak antara molekul – molekul sukrosa akan saling berdekatan dan pada saat mencapai suatu keadaan yang lewat jenuh maka molekul akan saling membentuk rantai.

Dengan semakin tingginya konsentrasi maka rantai-rantai molekul akan membentuk inti – inti kristal.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan kristalisasi : a. Konsentrasi Larutan

Agar dicapai proses penempelan yang lebih cepat maka perlu di usahakan agar larutan pada kejenuhan yang tinggi karena pada keadaan ini kandungan sukrosanya lebih besar dibandingkan bila pada kejenuhan yang lebih rendah sehingga proses penempelan pada inti kristal lebih cepat.

b. Kandungan Kotoran

Adanya kotoran yang terdapat di dalam bahan akan menyebabkan naiknya viskositas sehingga berakibar turunnya nilai kemurnian, hal ini akan mengakibatkan rendahnya kecepatan kristalisasi.

c. Bahan Pemanas

Merupakan bahan yang sangat diperlukan guna menguapkan air yang dikandung oleh larutan, dapat menimbulkan sirkulasi yang sangat diperlukan dalam proses kristalisasi.

d. Jenis Alat

Bejana tipe Serpentin umumnya akan lebih lama waktu masaknya dibandingkan dengan bejana tipe Alandria, hal ini karena untuk bejana tipe Serpentin membutuhkan tekanan bahan pemanas yang lebih besar,

yang kadang – kadang sulit untuk dapat dipenuhi pada pabrik – pabrik gula yang lama. (Kusumadiyono,1982)

2.1.2 Proses Kristalisasi Pada Pabrik Gula

Proses kristalisasi pada pabrik gula dilakukan sebanyak 3 tahap yaitu A, B dan D. Dimana gula A dan B yang dihasilkan diambil sebagai gula produk.

Masakan D diputar dua kali dan gula D yang dihasilkan merupakan babonan (bibit) untuk masakan A dan B. Pembuatan bibit masakan D menggunakan bibit fondan pan masakan (vacum pan) berjumlah 5 buah dimana 3 buah dapat digunakan untuk masakan A dan B, dan 2 buah lagi untuk masakan D.

Kedua pan yang digunakan untuk masakan D tersebut dilengkapi dengan pengaduk untuk membantu sirkulasi pada masakan D tersebut. Masakan D juga dibantu oleh 1 buah palung penyimpangan bibit (Vacum Seed Crystalizer) yang volumenya 300 Hl (Hekto Liter). Proses kristalisasi dimulai dengan membuat bibit masakan D (masakan D2) dengan bibit fondan, kemudian dibesarkan terus

sampai penuh 500 Hl. Masakan D2

Untuk masakan A dan B yang menggunakan bibit babonan, pertama dilakukan adalah pembuatan bibit A/B. Apabila bibit sudah penuh sekitar 500 Hl bibit tersebut dipecah menjadi 2 pan, masing – masing 250 Hl, kemudian kedua bibit dalam 2 pan tersebut dapat diteruskan untuk 1 masakan A dan 1 masakan B dengan menambah nira kental untuk masakan A dan stroop A dan untuk masakan B atau kedua – duanya dijadikan masakan A. (Kusumadiyono,1982)

ini dipecah menjadi 2 pan masing-masing 250 Hl. Masakan yang 250 Hl tersebut dapat dipindahkan ke pan lain yang kosong atau dipindahkan ke Seed Vessel.

2.1.3 Cara Memasak Pada Pabrik Gula 2.1.3.1Cara Memasak A

Masakan A berasal dari bibit yang dibentuk oleh kristal gula D2 dan nira

kental. Pembuatan bibit dilaksanakan dengan terlebih dahulu menarik sejumlah nira kental guna dipekatkan hingga berada pada daerah meta mantap (larutan tebal membentuk benang ± 2 cm), kemudian dimasukkan sejumlah kristal gula D2 yang

telah diperhitungkan berdasarkan :

kg i dikehendak kristal

diameter

D kristal diameter

x masakan dalam

Kristal

Berat ( 2 )

dimana : berat kristal dalam masakan = berat masakan x brix masakan x kristal % brix

Bila bibit telah siap maka dapatlah dilaksanakan proses masakan A dengan cara memasukkan bibit tersebut ke dalam pan kemudian ditambahkan nira kental atau memasukkan lebih dahulu nira kental untuk dipekatkan hingga berada pada daerah meta mantap kemudian dimasukkan bibit.

Nira kental ditambahkan secara periodik guna menjaga agar kecepatan kristalisasi tetap tinggi hingga diperoleh ukuran kristal yang diharapkan. Untuk pelaksanaan pencucian maupun air sirkulasi dapat dilaksanakan bila memang karena suatu keadaan yang memaksa harus mengadakan tindakan tersebut, karena langkah seperti pencucian akan mengakibatkan lamanya proses memasak.

2.1.3.2Cara Memasak B

Proses memasak B hampir sama dengan memasak A dan sebagai bahannya juga dimasukkan stroop. Adapun langkah – langkahnya adalah sbb:

a. Mula – mula ditarik sejumlah nira kental guna dipadatkan hingga membentuk benangan ± 2 cm.

b. Kemudian dimasukkan sejumlah bibit yang telah siap untuk proses kristalisasi selanjutnya.

c. Ditambahkan larutan kembali dan dimasukkan nira kental hingga tercapai volume masakan 150 Hl.

d. Kemudian dilaksanakan analisa sogokan guna mengendalikan HK (Harkat Kemurnian) dari masakan dan menentukan bahan yang ditambahkan hingga volume efektif yaitu 180 Hl.

e. Pada setiap penambahan stroop hampir selalu diikuti dengan langakah pencucian karena adanya kristal – kristal yang terbawa oleh stroop. f. Amati dengan mikroskop hingga terbentuk inti – inti kristal.

g. Tambahkan air sebagai air sirkulasi sampai masakan akan menarik kembali bahan (stroop) dimana kristal sudah cukup kuat.

h. Setelah dicapai volume masakan 150 Hl diadakan analisa sogokan guna mengendalikan HK masakan.

i. Tambahkan bahan berdasarkan dari analisa sogokan dimana setiap penambahan stroop diikuti dengan air pencuci.

j. Setealah masakan mencapai volume 180 Hl, dilakukan memasak tua hingga dicapai brix ≥ 99.

2.1.3.3Pembuatan Bibit D (Masakan D2

Pembuatan bibit D mengguanakan bibit pondan, pembuatan bibit D akan memakan waktu yang lebih lama dari pembuatan bibit A/B disebabkan HK bahan yang lebih rendah.

)

Proses masak D dimulai dari pembersihan pan dari pasir – pasir halus, bahan masakan ditarik berupa stroop A sebanyak 200 HK dan stroop B 50 Hl. Bahan tersebut dikentalkan dengan membuka uap pemanas maksimum agar proses penguapan berlangsung cepat.

Penguapan terus dilanjutkan sampai daerah mata mantap dimana panjangnya kira – kira 2,5 – 3 cm. Pada konsentrasi batas tersebut pondan kemudian dimasukkan, sementara itu uap pemanas dikecilkan sampai tekanan 0,1 – 0,2 kg/cm2

Contoh masakan terus dilihat air sirkulasi, bila sudah tampak kristal yang sesuai dengan yang dikehendaki ukuran dan bentuknya maka sirkulasi air ditutup. Uap pemanas diperbesar sedikit demi sedikit dan pasir terus dibesarkan dan bila ada pasir halus segea dicuci. Bila stroop sudah tipis dan pasir sudah rapat, penarikan stroop B dilakukan secukupnya.

dan kekentalan ditahan tetap dengan memberikan air dimana molekul – molekul sakarosa hanya mampu menempel pada inti kristal yang sudah ada.

Penguapan dilanjutkan kembali dan penarikan stroop B ini dilakukan bertahap sampai volume 500 Hl. Penarikan stroop B dan pemberian air sirkulasi dilakukan seimbang dengan kecepatan penguapan sehingga tidak timbul pasir palsu. Bila pasir telah cukup rata dan rapat sekitar 1 – 4 macam dan lapisan stroop telah tipis masakan dipecah menjadi dua dan dioper ke Seed Vessel.

2.1.3.4Cara Memasak D

Volume masakan D berasal dari bbit D2

Bibit yang berjumlah 250 Hl dibersihkan dari pasir halus dan uap pemanas dibuka sedikit. Bila sudah bersih stroop B ditarik 10 Hl sesuai perhitungan kemudian dilanjutkan dengan penarikan klare D secukupnya.

yang besarnya adalah 250 Hl, kemudian diadakan analisa sogokan untuk menentukan jumlah penarikan stroop B dan klare D dalam mencapai HK yang diinginkan.

Penguapan dilanjutkan dan diusahakan kecepatan penempalan pada kristal sesuai dengan kecepatan penguapan caranya dengan memberi sedikit sirkulasi dan jangan membuka uap terlalu besar agar berada pada daerah mantap.

Kemudian contoh diperiksa, bila ada pasir palsu segera dicuci sampai bersih, kemudian diuapkan lagi dan ditambahkan lagi klare D secukupnya, begitu seterusnya sampai volume masakan 500 Hl. Masakan dituakan dan bila batas dinding kristal dengan larutan sudah sangat tipis sekali masakan segera diturunkan. (Kusumadiyono, 1982)

2.2 Deskripsi

Nira kental yang mengandung 15 % kandungan air dan 85 % nira dialirkan secara gravitasi ke dalam vacum pan 01 dengan suhu 300C. Untuk mencapai kondisi vacum pan 01 menggunakan saturated steam yang masuk pada suhu 980C,dari suhu vacum pan 01 steam keluar sebagai kondensat pada suhu 700

Vacum pan 01 dengan adanya steam akan menurunkan kandungan air pada nira kental sebesar 5 % (Hugot, 1986). Penurunann kandungan air yang terlalu

besar akan mengakibatkan terikutnya nira dalam proses penarikan air pada vacum pan 01 yang dilakukan pada kondisi vacum.

Nira kental dengan kandungan air 14,36 % dan nira sebesar 85,64 % dialirkan secara gravitasi ke dalam sentrifugal 01 untuk memisahkan antara air, nira dan nira padat. Kandungan nira padat dialirkan ke mixer 01 untuk dicairkan, sementara kandungan nira 85,64 % yang masih mengandung air dialirkan ke dalam vacum pan 02 untuk diturunkan kandungan airnya dengan suhu 650C. Untuk mencapai kondisi vacum pan 02 digunakan Saturated steam yang masuk pada suhu 980C dan steam keluar sebagai kondensat pada suhu 800

Nira kental yang mengandung air 14,74 % dan nira sebesar 85,25 % yang kandungan airnya sudah diturunkan pada vacum pan 02 dialirkan secara gravitasi ke dalam sentrifugal 02 dengan kandungan nira 14,11 % air dan nira sebesar 85,89 %. Kandungan nira padat dialirkan ke mixer 01 untuk dicairkan, sementara nira yang mengandung air dialirkan melalui vacum pan 03 dengan suhu 75

C.

0

C yang menggunakan Saturated steam yang masuk pada suhu 980C dan steam keluar sebagai kondensat pada suhu 900

Kandungan nira padat dari mixer 01 dialirkan secara gravitasi pada mixer 02 dengan kandungan nira 5 % air dan nira sebesar 95 %. Dalam hal ini nira padat yang terdapat pada Mixer 01 yang dialirkan secara gravitasi pada mixer 02 dikatakan Molases yang mengandung nira 10,48 % air dan nira sebesar 89,16 % dimasukkan ke dalam sentrifugal 03.

C.

Dalam sentrifugal 03 yang mengandung nira 11,19 % air dan nira sebesar 88,81 % yang dialirkan dari vacum pan 03 dengan kandungan nira kental 14,47 % air dan nira sebesar 85,52 % dengan suhu 75 0C dan steam keluar sebagai

kondensat pada suhu 90 0C serta mixer 02 dihomogenkan dan kemudian didinginkan pada condensor dengan suhu 90 0C dan digunakan air pendingin masuk dengan temperatur 25 0C dan keluar pada temperatur 30 0C, sehingga suhu molases yang dihasilkan berada pada suhu kamar agar proses pendistribusiannya lebih mudah. Molases yang sudah diproduksi pada suhu kamar ini kemudian disimpan dalam tangki penyimpanan sebelum didistribusikan kepada konsumen.

2.3. Gula

2.3.1 Gula Sebagai Sumber Kalori

Gula pasir mempunyai posisi penting dalam tata gizi masyarakat Indonesia, karena gula merupakan sumber kalori yang efektif dan sekaligus memberikan rasa manis yang sangat diperlukan manusia. Rasa manis itu memberikan rangsangan bagi peningkatan konsumsi bahan lain yang diperlukan tubuh manusia, karena umumnya manusia sangat menyukai rasa tersebut.

Fungsi gula akhir-akhir ini banyak digantikan bahan pemanis buatan, seperti siklat, sakarin, aspartam dan sebagainya. Kebanyakan orang kurang menyadari bahwa penggunaan bahan pemanis tak berkalori seperti pemanis buatan itu mengurangi jumlah kalori yang diserap tubuh dan beberapa jenis pemanis buatan dapat mempunyai efek sampingan yang merugikan kesehatan.

Sebagai gugus kimia yang terdiri dari unsure C (karbon), H (hidrogen), dan O (oksigen), gula memiliki kadar kalori yang cukup tinggi, yaitu sebesar 3950 kalori/gr gula. Meskipun gula merupakan bahan pangan yang penting dalam tata gizi masyarakat, tetapi kebanyakan orang baru mampu mengkonsumsi gula

dalam jumlah yang hanya memberikan sumbangan 5,5 % terhadap penyediaan kalori secara keseluruhan.

2.3.2 Produksi

Masyarakat Indonesia mengenal gula dari tebu sejak sekitar abad ke – 15, bersamaan dengan itu mulai diperkenalkan pembuatan gula dari tanaman tebu yang dibudidayakan. Bentuk gula yang dihasilkan bermula dari bentuk yang sederhana seperti gula mangkok, gula tanjung yang kemudian berkembang menjadi gula sentrifugal yaitu gula pasir dari berbagai tingkat mutu.

Pentingnya gula bagi masyarakat Indonesia tercermin pada kebijaksanaan pemerintah yang menetapkan bahwa gula pasir adalah salah satu dari sembilan bahan pokok kebutuhan rakyat banyak di samping beras, ikan asin, garam, sabun, minyak tanah, minyak kelapa, kain batik dan tekstil. Pengadaan dan distribusi bahan – bahan pokok diatur pemerintah dengan tujuan meningkatkan kesejahteraan rakyat melalui penyediaan kebutuhan hidupnya secara cukup dan merata.

Produksi gula harus diupayakan meningkat untuk memenuhi kebutuhan konsumsi, yaitu antara 3,9 % sampai 5,1 % tiap tahun. Upaya peningkatan itu merupakan tugas yang tidak ringan karena menyangkut pengerahan sumber daya alam ( lahan dana air ), sumber daya manusia ( petani tebu dan tenaga kerja ), dan sumber daya modal yang cukup besar. Masalah peningkatan produksi gula menyangkut aspek teknologi, ekonomi, sosial dan budaya. ( Prabowo, 1992 ).

2.4. Molases

Molases adalah hasil sisa dari sirup gula yang telah dididihkan dan melewati sentrifugal untuk terakhir kalinya di stasiun pengilingan. Molases ini berwarna hitam pekat dan rasanya pahit dimana sekitar 50 % dari molases diproduksi di Australia dan sisanya digunakan untuk persediaan makanan. Molases juga digunakan sebagai bahan baku dalam proses destilasi dimana industri alkohol (etanol), minuman (rum) dan gas asam dibuat.

Dalam gudang penyimpanan yang bersuhu antara 300–350 C (860–950 F) molases akan kehilangan 2-3 % setiap tahunnya dari ragi gula yang dihasilkan. Jika temperatur dari gudang penyimpanan meningkat 100 C (180 F), maka kerugian ini akan berlipat ganda. Molases disimpan di dalam tangki dimana di dalamnya pernah mengalami beberapa pembusukan akibat panas dan penyebab peristiwa ini belum pernah diketahui secara pasti, tetapi hal itu telah terjadi kurang lebih dari periode waktu yang panjang pada proses pemanasan dengan suhu 400 C (1040 F) atau lebih tinggi lagi. Sangat penting untuk mengamati molases di dalam gudang penyimpanan untuk memastikan bahwa temperaturnya tidak mencapai batas tersebut.

2.4.1. Densitas

Kepadatan molases yang benar biasanya berkisar antara 1,4 –1,5 yang secara normal berisi gelembung udara yang diambil oleh friksi setiap kali molases lepas dari dalam tangki. Gelembung udara ini lepas dengan perlahan ketika udara sedang baik dan diperlukan untuk menentukan kepadatan. Di Jamaika umumnya diperkirakan udara yang dimasukkan berkisar 10 – 15 % volume molases tersebut.

Volume udara lebih dari itu adalah besar ketika ditangani berulang – ulang seperti 10 % untuk molases ringan dan 15 % untuk molases berat. Sedangkan di Antigua biasa mengurangi 15 % berat teoritisnya, tetapi penelitian telah menunjukkan bahwa boleh diijinkan 17 % atau lebih. Maka adalah mustahil untuk mempunyai kendali pada basis volume, ini hanya dapat diperoleh dengan berat molases tersebut. Beberapa jenis skala otomatis ada tersedia untuk menimbang molases dimana skala seperti itu memerlukan suatu koreksi otomatis untuk mempertimbangkan molases yang tinggal untuk mempertahankan tangki ketika molases dikosongkan. (Hugot, 1986).

2.4.2. Viskositas

Viskositas adalah yang paling utama karena viskositas membatasi factor molases yang berada dalam tangki. Sifat viskositas pada temperatur 40, 45, 500 C berturut – turut. Dengan kata lain sifat merekat pada molases kira – kira tiga kali lebih tinggi pada 700 C (1400 F). Peningkatan sifat merekat dengan proposi udara dalam wujud gelembung dalam molases tersebut. (Hugot, 1986).

BAB III

NERACA MASSA

3.1. Pada Vaccum Pan 01 (VP-01)

Tabel 3.1. Neraca Massa Pada Vacuum Pan 01 (VP-01) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

1 2 3

A 177.083,33 - 177.083,33

B 31.249,99 1.562,49 29.687,5

TOTAL 208.333,33 208.333,33

3.2. Pada Centrifugal 01 (C-01)

Tabel 3.2. Neraca Massa Pada Centrifugal 01 (C-01) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

3 4 5

A 177.083,33 5.312,49 171.770,84

B 29.678,5 - 29.678,5

TOTAL 206.770,84 206.770,84

3.3. Pada Vaccum Pan 02 (VP-02)

Tabel 3.3. Neraca Massa Pada Vacuum Pan 02 (VP-02) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

6 8

A 171.770,84 171.770,84 A

B 29.687,5 28.203,13 B

3.4. Pada Centrifugal 02 (C-01)

Tabel 3.4. Neraca Massa Pada Centrifugal 02 (C-02) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

8 9 11

A 171.770,84 5.153,12 166.617,71

B 28.203,13 - 28.203,13

TOTAL 199.997,98 199.997,98

3.5. Pada Mixer 01 (,-01)

Tabel 3.5. Neraca Massa Pada Mixer 01 (M-01)

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

5 9 19 7

A 5.213,49 5.153,12 - 10.833,11

B - - 1.036,66 570,16

TOTAL 11.403,27 11.403,2

7

3.6. Pada Mixer 02 (M-02)

Tabel 3.6. Neraca Massa Pada Mixer 02 (M-02) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

7 13 14

A 10.833,11 10.832,03 1,08

B 570,16 570,16 -

3.7. Pada Vaccum Pan 03 (VP-03)

Tabel 3.7. Neraca Massa Pada Vacuum Pan 03 (VP-03) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

12 15 16

A 166.617,71 166.617,71 -

B 28.203,13 26.792,97 1.410,15

TOTAL 194.844,86 194.844,86

3.8. Pada Centrifugal 03 (C-03)

Tabel 3.8. Neraca Massa Pada Centrifugal 03 (C-03) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

13 15 17

A 10.832,03 166.617,71 177.449,74

B 570,16 26.792,97 27.363,13

BAB IV

NERACA ENERGI

4.1. Pada Vacuum Pan 01 (V-01) Tabel 4.1. ∆H

Komponen

Bahan Masuk Pada Vacuum Pan 01 (VP-01) M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 177.083,33 983,79 602,81 5 2.965.192,25 B 31.249,99 1.736,11 75,24 5 653.124,58

TOTAL 2.894.678,33

Tabel 4.2. ∆H

Komponen

Bahan Keluar Dari Vacuum Pan 01 (VP-01) M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 177.083,33 983,79 602,81 45 26.686.730,25 B 29.687,50 1.649,30 75,24 45 5.584.199,94 B 1.560,49 69,40 75,24 45 293.887,44

TOTAL 32.564.817,63

4.2. Pada Vacuum Pan 02 (V-02) Tabel 4.3. ∆H

Komponen

Bahan Masuk Pada Vacuum Pan 02 (VP-02) M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 171.770,84 954,28 602,81 40 23.009.981,07 B 29.687,50 1.649,30 75,24 40 4.963.733,28

Tabel 4.4. ∆H

Komponen

Bahan Keluar Dari Vacuum Pan 02 (VP-02) M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 171.770,84 954,28 602,81 55 31.638.723,97 B 28.203,13 1.566,84 75,24 55 6.483.897,29 B 1.484,37 82,46 75,24 55 341.235,97

TOTAL 38.463.857,23

4.3. Pada Vacuum Pan 03 (V-03) Tabel 4.5. ∆H

Komponen

Bahan Masuk Pada Vacuum Pan 03 (VP-03) M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 166.617,71 925,65 602,81 50 27.899.553,83 B 28.203,13 1.566,84 75,24 50 5.894.452,08

TOTAL 33.794.005,91

Tabel 4.6. ∆H

Komponen

Bahan Keluar Dari Vacuum Pan 03 (VP-03) M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 166.617,71 925,65 602,81 65 36.269.419,97 B 26.792,97 1.488,49 75,24 65 7.279.609,19 B 1.410,15 78,34 75,24 65 383.129,60

4.4. Pada Kondenser 01 (K-01)

Tabel 4.7. ∆H Bahan Masuk Pada Kondenser (K-01)

Komponen M (kg) n (kmol) Cp (kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 177.449,74 985,83 602,81 60 35.656.090,94 B 27.363,13 1.520,17 75,24 60 6.862.655,45

TOTAL 42.518.746,39

Tabel 4.8. ∆H

Komponen

Bahan Keluar Dari Kondenser (K-01) M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 177.449,74 985,83 602,81 5 2.971.304,91 B 27.363,13 1.520,17 75,24 5 571.887,95

BAB IX

MANAJEMEN ORGANISASI PERUSAHAAN

9.1. Pengertian Manajemen

Manajemen merupakan unsur penentu keberhasilan perusahaan dalam mencapai tujuannya. Manajemen memiliki hubungan erat dengan organisasi. Manajemen dapat didefenisikan sebagai ilmu perencanaan, pengorganisasian, penyusunan, pengarahan, dan pengawasan sumber daya, terutama sumber daya manusia untuk mencapai tujuan yang sudah ditetapkan terlebih dahulu. Sedangkan organisasi merupakan alat bagi manajemen untuk mencapai tujuan.

9.2. Bentuk Badan Usaha

Bentuk badan usaha perusahaan direncanakan adalah perusahaan swasta yang berbentuk perseroan terbatas (PT). Perseroan Terbatas merupakan suatu persekutuan untuk menjalankan perusahaan, dimana modal usaha yang diperlukan terbagi atas beberapa saham, dan tiap sekutu/persero turut mengambil bahagian sebanyak satu atau lebih saham.

Alasan pemilihan bentuk perusahaan ini adalah :

1. Kebutuhan modal yang sangat besar sehingga dibutuhkan beberapa orang yang menjadi pemilik perusahaan.

2. Pemilik perusahaan mempunyai tanggung jawab yang terbatas. 3. Pemisahan pemilik dengan pengurus.

4. Pemilihan pengurus perusahaan atas dasar kemampuan, sehingga kontinuitas perusahaan lebih terjamin.

5. Modal yang dibutuhkan cukup mudah diperoleh, yaitu dengan menjual saham.

6. Dapat diperoleh efisiensi dalam pimpinan perusahaan, karena perusahaan menempatkan orang yang tepat.

7. Pemilik perusahaan dapat diganti tanpa membubarkan perusahaan.

9.3. Struktur Organisasi Perusahaan

Organisasi merupakan sekelompok orang yang bekerja sama untuk mencapai tujuan bersama. Sedangkan struktur organisasi merupakan gambaran secara skematis tentang hubungan atau kerja sama dari orang-orang yang menggerakkan organisasi tersebut. Dengan adanya organisasi maka setiap tugas dan kegiatan dapat didistribusikan dan dilakukan oleh setiap anggota kelompok secara efisien dan efektif sehingga tujuan yang telah ditetapkan dapat tercapai.

Struktur organisasi yang dianut oleh suatu perusahaan sangat tergantung pada kebutuhan perusahaan itu sendiri. Struktur organisasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula ini adalah struktur organisasi garis dan staff. Pemilihan struktur organisasi ini didasarkan atas pertimbangan :

1. Organisasinya masih sederhana

2. Pimpinan dan karyawan perusahaan saling kenal 3. Spesialisasi kerja belum begitu tinggi

4. Proses pengambilan keputusan cepat, karena orang yang diajak konsultasi masih sedikit

5. Kesatuan komando terjamin dengan baik, karena pemimpin berada diatas suatu tangan

9.4. Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab

Untuk menggerakkan suatu organisasi dibutuhkan orang-orang yang memegang jabatan tertentu, dimana masing-masing orang melaksanakan tugas, wewenang dan tanggung jawab sesuai dengan jabatannya dalam uraian tugas, wewenang dan tanggung jawab untuk masing-masing bagian sesuai dengan struktur organisasi perusahaan. Tanggung jawab yang diberikan harus sesuai dengan wewenang yang diterima. Organisasi yang baik adalah organisasi yang jelas dan teratur sehingga dalam melaksanakan tugas dan tanggung jawabnya setiap pemangku jabatan memiliki gambaran dan batasan tugas dan tanggung jawab yang diembannya.

Uraian tugas dan tanggung jawab masing-masing staf yang terdapat pada struktur organisasi unit pembuatan molases pada pabrik gula adalah sebagai berikut :

9.4.1. Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS)

Rapat umum pemegang saham (RUPS) adalah pemegang keputusan yang tertinggi diperusahaan. Adapun hak dan wewenang pemegang saham dalam RUPS adalah :

a. Menentukan kebijakan yang harus dilakukan perusahaan apabila mengalami kesulitan

b. Mengangkat/memberhentikan dewan direksi dan dewan komisaris c. Menentukan besarnya gaji dewan komisaris dan honorarium komisaris d. Menyetujui/mengesahkan Rencana Anggaran Pendapatan dan Belanja

(RAPB) perusahaan dan Laporan Keuangan Tahunan dewan direksi e. Menentukan besar deviden yang akan dibayar kepada masing-masing

9.4.2. Dewan Komisaris

Dewan komisaris dipilih dan diangkat dalam Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) berdasarkan suara terbanyak. Adapun hak dan wewenang dewan komisaris adalah sebagai berikut :

a. Memperhatikan dan melindungi kepentingan pemegang saham

b. Mengetahui, mengawasi dan memeriksa segala tindakan yang dilakukan oleh dewan direksi seperti, pembukuan perusahaan, surat-surat bukti, persediaan barang-barang dan lain-lain

c. Meminta laporan pertanggungjawaban dewan direksi secara periodik

9.4.3. Dewan Direksi

Dewan direksi dipilih dan diangkat oleh Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) yang terdiri dari :

1. Direktur

2. Manajer Produksi 3. Manajer Pemasaran 4. Manajer Personalia 5. Manajer Keuangan 6. Manajer Teknik

Dewan direksi secara bersama-sama mewakili perseroan di dalam maupun di luar perusahaan dengan hak melakukan segala tindakan, baik mengenai pengurusan maupun mengenai pemilikan. Secara umum tugas dan wewenang dewan direksi adalah sebagai berikut :

a. Mengkoordinir dan mengendalikan seluruh kegiatan perusahaan b. Melaksanakan keputusan Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS)

9.4.3.1. Direktur

Direktur adalah pimpinan tertinggi yang diangkat oleh RUPS untuk menjalankan perusahaan. Adapun tugas dan wewenangnya adalah :

a. Merencanakan dan menetapkan kebijaksanaan perusahaan dan memberikan bimbingan serta petunjuk operasionl

b. Mengkoordinir tugas-tugas yang didelegasi kepada setiap manajer c. Mengadakan hubungan kerja

d. Mengambil keputusan dan tindakan yang tepat demi kepentingan perusahaan

Kualifikasi untuk jabatan direktur adalah : a. Bertaqwa kepada Tuhan YME

b. Pria usia minimum 40 tahun

c. Pendidikan minimum S-2 Teknik Kimia/Manajemen Industri d. Pengalaman kerja minimum 15 tahun pada posisi yang sama e. Bertanggung jawab dan mempunyai jiwa kepemimpinan f. Mampu bahasa inggris aktif

9.4.3.2. Manajer Produksi

Tugas dan wewenangnya adalah :

a. Bertanggung jawab terhadap efisiensi operasi dan penggunaan fasilitas pabrik

b. Bertanggung jawab atas pengaturan seluruh proses produksi yang berhubungan dengan maintenance dan electrical dalam mencapai sasaran pengoperasian pabrik, kebijaksanaan, strategi dan program

d. Bertanggung jawab terhadap kegiatan produksi dan bertanggung jawab langsung kepada direktur

e. Menetapkan sistem perencanaan produksi dan memastikan bahwa proses produksi dilaksanakan sesuai dengan rencana

Dalam menjalankan tugasnya dibantu oleh seorang kepala bagian. Kualifikasi untuk jabatan manajer produksi :

1. Pria usia minimum 35 tahun

2. Pendidikan minimum S-1 Teknik Kimia/Manajemen Industri 3. Pengalaman kerja minimal 5 tahun pada posisi yang sama 4. Jujur dan bertanggung jawab

5. Mampu berbahasa inggris aktif

9.4.3.3. Manajer Pemasaran

Tugas dan wewenangnya adalah :

a.Mengkoordinir segala kegiatan yang berhubungan dengan promosi dan pengiklanan

b.Bertanggung jawab terhadap pendistribusian hasil produksi

c.Membuat laporan harian finish good inventory control dan memonitor kuantitas produksi yang dihasilkan dan dipasarkan

d.Menetapkan suatu sistem identifikasi dan menelusuri produk multi dari raw material, pengolahan, packing, penyimpanan dan pengiriman finished product

Dalam menjalankan tugasnya dibantu oleh seorang kepala bagian. Kualifikasi untuk jabatan manajer pemasaran :

1. Pria usia minimum 35 tahun 2. Wanita usia minimum 30 tahun

3. Pendidikan minimum S-1 Teknik Manajemen Industri 4. Pengalaman minimal 5 tahun pada posisi yang sama 5. Jujur dan bertanggung jawab

6. Mampu berbahasa inggris aktif

9.4.3.4. Manajer Personalia

Tugas dan wewenangnya adalah :

a. Mengatur penyediaan jasa dan lain-lain yang diperlukan oleh perusahaan untuk melaksanakan tugas, tanggung jawab dan mengusahakan kedalam dan keluar perusahaan

b. Bertanggung jawab terhadap penerimaan/pemberhentian tenaga kerja c. Menyusun prosedur komunikasi internal dan eksternal

d. Mengatur penyediaan jasa-jasa administrasi, sekretariat dan arsip

e. Menyalurkan sasaran perusahaan, kebijaksanaan industri dari direktur kepada semua yang berkewajiban

f. Mengerjakan dan menyelesaikan perselisihan dan perburuhan sesuai dengan kebijakan perusahaan dan peraturan pemerintah

g. Mempersiapkan hal-hal yang berhubungan dengan pelaksanaan pendidikan dan latihan serta mengatur pelaksanaannya dalam perusahaan dan lembaga pendidikan yang sesuai

h. Memberikan fasilitas pelayanan kesehatan dan keselamatan kerja bagi karyawan

i. Mengatur dan menyimpan arsip kepersonaliaan

Dalam menjalankan tugasnya dibantu oleh seorang kepala bagian. Kualifikasi untuk jabatan manajer personalia :

1. Pria usia minimum 35 tahun 2. Wanita usia minimum 30 tahun

3. Pendidikan minimum S-1 Hukum/Manajemen Industri 4. Pengalaman minimal 5 tahun pada posisi yang sama 5. Jujur dan bertanggung jawab

6. Mampu berbahasa inggris aktif

9.4.3.5. Manajer Keuangan

Tugas dan wewenangnya adalah : a. Mengawasi segala pembukuan keuangan

b. Bertanggung jawab dalam penggajian karyawan

Dalam menjalankan tugasnya dibantu oleh seoarang kepala bagian. Kualifikasi untuk jabatan manajer keuangan :

1. Pria usia minimum 35 tahun 2. Wanita usia minimum 30 tahun

3. Pendidikan minimum S-1 Akuntansi/Manajemen Ekonomi 4. Pengalaman minimal 5 tahun pada posisi yang sama 5. Jujur dan bertanggung jawab

9.4.3.6. Manajer Teknik

Tugas dan wewenangnya adalah :

a. Bertanggung jawab terhadap segala kegiatan di pabrik yang berkaitan dengan peralatan pabrik dan utilitas

b. Bertanggung jawab terhadap kelancaran proses produksi

Dalam menjalankan tugasnya dibantu oleh seorang kepala bagian. Kualifikasi untuk jabatan manajer teknik :

1. Pria usia minimum 35 tahun

2. Pendidikan minimum S-1 Teknik Mesin

3. Pengalaman minimal 5 tahun pada posisi yang sama 4. Jujur dan bertanggung jawab

5. Mampu berbahasa inggris aktif

9.5. Tenaga Kerja, Jam Kerja dan Sistem Pengupahan 9.5.1. Tenaga Kerja

Unit pembuatan molases pada pabrik gula memiliki tenaga kerja yang terdiri dari tenaga kerja produksi dan penunjang produksi. Tenaga kerja produksi adalah karyawan yang ditempatkan pada bagian pengolahan, sedangkan tenaga kerja penunjang adalah karyawan yang ditempatkan pada bagian kantor dan yang tidak langsung bekerja di pabrik.

Jumlah tenaga kerja direncanakan 106 orang termasuk tenaga kerja yang dikontrak. Jumlah tenaga kerja diuraikan sebagai berikut :

Tabel 9.1. Perkiraan Jumlah Tenaga Kerja di Pabrik

Jabatan Jumlah Pendidikan

Direktur

1 S-2

Kimia/Mesin/Hukum/Ekonomi/Manajemen Sekretaris 1 D-III Sekretaris

Manajer

5 S-1

Kimia/Mesin/Hukum/Ekonomi/Manajemen Kepala seksi

6 D-IV

Kimia/Mesin/Hukum/Ekonomi/Manajemen Karyawan proses 15 D-III

Karyawan Lab. 6 D-III MIPA Karyawan utilitas 12 SMK/STM Karyawan Pemasaran 6 SMU/SMK Karyawan gudang 6 D-III/SMK Karyawan administrasi

dan keuangan

17 SMK

Karyawan transportasi 7 SMU Karyawan kebersihan 10 SLTP Karyawan keamanan 12 SMU Karyawan kesehatan 2 SMU

TOTAL 106

9.5.2. Sistem Kerja dan Jam Kerja

Pabrik pembuatan molases ini direncanakan beroperasi 330 hari pertahun dan kontinu 24 jam/hari. Untuk itu tenaga kerja yang ada secara umum bekerja 8 jam sehari, kecuali untuk kondisi–kondisi khusus.

Dari segi jam kerja karyawan dapat dibagi dua, yaitu: 1. Karyawan non shift

Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak berhubungan langsung dengan proses produksi, misalnya : sekretaris, karyawan administrasi, legal, humas, perekrutan, karyawan pemasaran, karyawan bengkel, transportasi, dan petugas kebersihan. Jam kerja karyawan non shift ditetapkan 44 jam/minggu, jam kerja selebihnya dianggap lembur. untuk karyawan kesehatan selalu standby.

Perincian jam kerja karyawan non shift adalah : Senin – Kamis : Pukul 08.00 – 12.00 WIB

Pukul 13.00 – 17.00 WIB Jumat : Pukul 08.00 – 12.00 WIB Pukul 14.00 – 17.00 WIB Sabtu : Pukul 08.00 –13.00 WIB

2. Karyawan shift

Karyawan shift yaitu karyawan yang berhubungan langsung dengan proses produksi dan memerlukan pengawasan terus menerus selama 24 jam, misalnya: karyawan produksi, karyawan utilitas, karyawan laboratorium dan karyawan keamanan

Perincian jam kerja shift adalah: Shift I : Pukul 07.00 – 15.00 WIB Shift II : Pukul 15.00 – 23.00 WIB

Shift III : Pukul 23.00 – 07.00 WIB

Hari minggu dan hari libur lainnya karyawan shift tetap bekerja seperti biasa dan karyawan shift diberikan libur satu hari setiap tiga hari kerja.

9.5.3. Sistem Pengupahan

Sistem pengupahan dalam perusahaan ini digolongkan menjadi dua yaitu : a. Karyawan Tetap

Karyawan tetap menerima gaji bulanan sesuai dengan peraturan yang berlaku, disamping juga mendapat fasilitas lainnya seperti pelayanan kesehatan dan asuransi pembayaran gaji dilakukan pada tanggal terakhir bulan berjalan, apabila tanggal tersebut jatuh pada hari minggu atau hari besar, maka pembayaran gaji dimajukan pada tanggal sebelumnya. Karyawan yang melebihi hari kerja yang ditentukan undang-undang atau bekerja pada hari minggu atau hari besar terhitung sebagai over time (lembur).

b. Karyawan dengan sistem kontrak

Karyawan ini merupakan tenaga yang diperbantukan di perusahaan dan bekerja sesuai dengan lama kontrak kerja tersebut. Kontrak kerja ini dapat diperpanjang. Karyawan kontrak ini berasal dari berbagai profesi, misalnya dokter, sopir, perawat maupun tenaga keamanan yang bergaji secara bulanan.

c. Karyawan harian

Karyawan harian direkrut berdasarkan kebutuhan, misalnya buruh bongkar muat barang dan buruh harian. Gaji karyawan harian ini berdasarkan target kerja yang tercapai.

9.5.4. Fasilitas Tenaga Kerja

Selain upah resmi, perusahaan juga memberikan beberapa fasilitas kepada setiap tenaga kerja antara lain :

a. Perusahaan memberikan THR (Tunjangan Hari Raya) dan bonus tergantung performance kerja dan lama kerja di perusahaan.

b. Pengobatan gratis bagi karyawan.

c. Selain uang transpor, karyawan juga disediakan bus karyawan untuk antar jemput karyawan.

d. Untuk para manager diberikan kenderaan.

e. Adanya jaminan sosial tenaga kerja meliputi jaminan kecelakaan, kematian, hari tua atau pensiun.

f. Pemberian alat-alat pengaman (sepatu, pakaian, dan sarung tangan) g. Mushalla di lokasi pabrik.

h. Family Gathering Party (acara berkumpul semua karyawan dan keluarga) setiap satu tahun sekali.

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

5.1. Tangki Nira Kental

Fungsi : untuk menampung nira kental selama 30 hari

Jumlah : 10 buah

Spesifikasi :

Bentuk : Silinder tegak dengan tutup berbentuk ellipsoidal, alas datar.

Bahan Konstruksi : carbon steel grade B Volume : 17.999,99 m

Diameter : 23,96 m

3

Tinggi : 41,39 m Tekanan : 75,13 psi Tebal dinding : 2,14 inchi

5.2. Vacuum Pan

Fungsi : untuk mengurangi kandungan air pada nira

Jumlah : 3 buah

Spesifikasi :

Bentuk : Silinder tegak dengan tutup berbentuk ellipsoidal, alas datar.

Bahan Konstruksi : carbon steel grade B Volume : 249,99 m3

Diameter : 5,76 m Tinggi : 10,08 m Tekanan : 31,12 psi Tebal dinding : 0,90 inchi Diameter dalam jaket : 241,28 inchi Tinggi jaket : 172,89 ft Tekanan jaket : 88,95 psi Tebal jaket : 2,12 inchi

5.3. Centrifugal

Fungsi : untuk mencampur nira dengan air sehingga memperkecil gumpalan nira.

Jumlah : 3 buah

Spesifikasi :

Bentuk : Silinder tegak dengan tutup berbentuk ellipsoidal, alas datar.

Bahan Konstruksi : carbon steel grade B Volume : 263,96 m

Diameter : 14,20 m

3

Tinggi : 24,85 m Tekanan : 55,25 psi Tebal dinding : 1,03 inchi

5.4. Mixer

Fungsi : untuk mencampur nira dengan air sehingga memperkecil gumpalan nira.

Jumlah : 2 buah

Spesifikasi :

Bentuk : Silinder tegak dengan tutup datar dan alas ellipsoidal

Bahan Konstruksi : carbon steel grade B Volume : 16,09 m

Diameter : 2,30 m

3

Tinggi : 4,02 m Tekanan : 22,81 psi Tebal : 0,53 inchi Jenis Pengaduk : helical ribbon Daya Pengaduk : 8,77 hp Daya motor : 11,00 hp

5.5. Tangki Produk

Fungsi : untuk menampung produk selama 15 hari

Jumlah : 10 buah

Spesifikasi :

Bentuk : Silinder tegak dengan tutup berbentuk ellipsoidal, alas datar.

Volume : 1.017,12 m Diameter : 19,81 m

3

Tinggi : 34,66 m Tekanan : 54,52 psi Tebal dinding : 1,33 inchi

5.6. Kondenser

Fungsi : untuk mendinginkan produk menjadi suhu kamar

Jumlah : 1 buah

Spesifikasi :

Bentuk : Silinder tegak dengan tutup berbentuk ellipsoidal, alas datar.

Bahan Konstruksi : carbon steel grade B Volume : 283,51 m

Diameter : 14,72 m

3

Tinggi : 25,76 m Tekanan : 53,49 psi Tebal dinding : 1,10 inchi

5.7. Pompa

Fungsi : untuk pengaliran bahan

Jumlah : 2 buah

Spesifikasi :

Daya pompa : 0,80 hp Daya motor : 1,35 hp

BAB VI

INSTRUMENASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1. Instrumentasi

Instrumentasi adalah peralatan yang dipergunakan dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya proses sehingga hasil yang diperoleh sesuai dengan yang diharapkan.

Di dalam suatu unit pembuatan/pabrik, pemakaian alat-alat instrumen merupakan hal yang sangat penting karena dengan adanya rangkaian instrumen tersebut maka operasi dari peralatan yang ada di dalam suatu unit pembuatan/pabrik dapat dimonitor dan di kontrol dengan cermat agar senantiasa berada pada kondisi yang diharapkan. Dengan demikian dapatlah dikatakan bahwa fungsi peralatan instrumen adalah sebagai berikut :

1. Pengontrol 2. Penunjuk 3. Pencatat

4. Pamberi tanda bahaya

Peralatan instrumen biasanya bekerja dengan tenaga mekanik atau listrik, ada dengan peralatan sederhana (manual) dan ada juga dengan peralatan yang bekerja otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu proses bergantung pada pertimbangan ekonomis dan sistem dari peralatan tersebut. Pada pemakaian alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang di atas papan instrumen dekat alat-alat proses (kontrol manual) atau disatukan dalam suatu kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan (kontrol otomatis).

Pada dasarnya instrumen terdiri dari : 1. Elemen Perasa (Primary Element)

Elemen yang merasakan/menunjukkan adanya perubahan dari harga variabel yang diukur.

2. Elemen Pengukur (Measuring Element)

Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan variabel yang diukur. Perubahan ini merupakan sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol. 3. Elemen Pengontrol (Controlling Element)

Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur perubahan-perubahan proses tersebut sesuai dengan nilai set point (nilai yang diinginkan). Dengan demikian elemen ini dapat memperkecil ataupun maniadakan penyimpangan yang terjadi.

4. Elemen Pengontrol Akhir (Final Controlling Element)

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

Variabel-variabel yang biasanya diukur oleh alat instrumenasi adalah : • Variabel utama yang terdiri dari suhu, tekanan, laju alir, dan level

cairan.

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah : 1. Range yang diperlukan untuk pengukuran

2. Ketelitian yang akan dibutuhkan 3. Bahan konstruksinya

4. Pengaruh pemasangan instrumen pada kondisi proses

Instrumen yang umum digunakan dalam suatu unit pembuatan/pabrik adalah :

1. Temperature Controller (TC) 2. Level Controller (LC)

3. Flow Controller (FC) 4. Pressure Controller (PC)

6.1.1. Pengukuran Temperatur

Temperatur secara sederhana dapat didefenisikan sebagai derajat panas atau dinginnya suatu bahan atau udara. Panas merupakan suatu energi dan merupakan ukuran dari tingkat energi tersebut.

Skala temperatur dapat dinyatakan dalam skala absolut dan skala Kelvin. Tetapi pada prakteknya di dalam suatu unit pembuatan/pabrik dapat digunakan skala Celsius sedangkan skala Fahrenheit digunakan untuk sistem pemasangan peralatan dan pelayanan lainnya. Interval temperatur dalam proses kimia dapat bervariasi dari 00C sampai beratus-ratus derajat Celsius.

Alat-alat pengukur panas yang dipergunakan adalah : 1. Termometer gelas air raksa

Termometer jenis ini tergantung pada pengembangan air raksa tersebut pada saat dipanaskan. Termometer ini dapat dipergunakan secara tepat, khususnya jika dipasang bersama peralatan-peralatan untuk pengukuran yang dikendalikan tanpa kawat. Termometer ini terbuat dari gelas yang berbentuk tabung yang diisi air raksa.

2. Termokopel

Merupakan termometer yang penting dengan menggunakan efek listrik dalam penentuan temperatur. Termokopel terdiri dari dua kawat logam tidak sejenis yang kedua ujungnya disatukan dan dihubungkan ke instrumen pengukur arus. Jika terjadi pemanasan maka arus listrik akan mengalir diantaranya dan kedua lapisan logam akan memuai. Karena koefisien muai panjang kedua logam berbeda maka kedua lempengan logam itu akan melengkung. Dengan menghubungkan kedua logam tersebut pada alat penunjuk suhu yang telah dikalibrasi, maka suhu pengukuran dapat diketahui.

6.1.2. Pengukuran Tekanan dan Kevakumam

Tekanan didefenisikan sebagai gaya yang dikenakan pada suatu luas permukaan. Tekanan udara adalah tekanan yang ditimbulkan oleh udara pada permukaan bumi. Pada Prarancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula, tekanan proses adalah 1 atm (14,696 psi). Tekanan yang lebih rendah dari tekanan udara dinyatakan dengan kevakumam dan tekanan yang mendekati nol

menimbulkan kevakumam yang tinggi. Sebagian besar pengukuran tekanan diatas tekanan udara dan ini dinyatakan tekanan ukur (gauge pressure).

6.1.3. Pengukuran Volume

Satuan volume pada umumnya adalah dalam liter dan gallon. Liter adalah satuan metrik yaitu volume 1 kg air murni pada suhu 150

Peralatan yang umum digunakan dalam pengukuran volume cairan pada bejana adalah gelas ukur (gauge glass) atau gelas pandang (sight glass). Gelas ini dikalibrasikan dengan penandaan volume yang sesuai dengan tinggi volume cairan dalam bejana. Beberapa katup umumnya dipasang pada ujung bawah dan atas gelas untuk mencegah keluarnya isi dari bejana, apabila gelas pecah secara tidak sengaja.

C. Instrumen yang paling sederhana untuk mengukur volume cairan dalam suatu bejana adalah tongkat yang dicelupkan (gauge stick).

Peralatan lain yang tergantung pada ketinggian adalah pengukuran apung (float gauge). Pada tipe pengukur ini pelampung dihubungkan ke suatu timbangan berat yang berada di luar skala dan akan berubah naik turun pada saat pelampung naik ataupun turun.

6.1.4. Pengukuran Laju Alir

Alat pengukuran laju alir fluida dapat bekerja secara mekanik dan elektronik. Pengukuran aliran ini dapat dilakukan berdasarkan :

1. Perpindahan fluida

3. Adanya aliran massa 4. Kecepatan

Tipe instrumentasi untuk pengukuran aliran meliputi flowmeter, rotameter, orificemeter dan turbinemeter. Flowmeter adalah instrumen pengukur laju aliran (kecepatan aliran) cairan dan gas. Contoh adalah pengukuran pelat berlubang, pengukur apung ventura dan pengukur apung. Rotameter adalah suatu pengukur berupa tabung runcing yang terapung dengan posisi tegak dalam suatu lubang. Turun naiknya tabung runcing yang terapung itu menyebabkan terjadinya berbagai letak permukaan. Dalam keadaan tidak ada aliran maka tabung runcing tersebut akan turun dan merapat pada bagian dasar tabung yang lain. Pada saat aliran masuk, tinggi permukaan yang tergenang sebanding dengan laju aliran. Keadaan ini dapat diukur secara langsung pada tabung melalui pembacaan skala yang tertera. Keuntungan dari alat ini adalah tekanan yang hilang sangat kecil. Tekanan dapat dikatakan hampir konstan sepanjang kisaran aliran.

6.1.5. Pengukuran Level Cairan

Sistem kerja instrumen pengukur level cairan dapat dibedakan atas dua bagian yaitu :

a. Sistem dengan pemanasan langsung

b. Sistem dengan penunjuk langsung dari luar

Pada sistem pengukuran dengan pelampung diperlukan alat yang dihubungkan ke bagian penunjukan, pencatatan dan pengontrolan. Pada Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula, jenis-jenis instrumen yang digunakan adalah :

1. Temperature Control (TC)

Pengontrolan temperatur digunakan pada tang asam palmitat, mixer, heat exchanger, vapour liquid separator dan vacuum spray chamber.

2. Pressure Control (PC)

Pengontrolan tekanan digunakan pada pompa, mixer, heat exchanger, vapour liquid separator dan vacuum spray chamber.

3. Flow Control (FC)

Pengontrolan laju alir digunakan pada pompa, tangki bahan baku, mixer dan vapour liquid separator.

4. Level Control (LC)

Pengontrolan level cairan digunakan pada tangki bahan baku, tangki produk, mixer dan vapour liquid separator.

Pemasangan alat pengendali pada peralatan proses disesuaikan dengan fungsi dan karakteristik peralatan yang digunakan. Instrumentasi pada unit ini diuraikan pada tabel 6.1.

Tabel 6.1. Daftar Penggunaan Alat Intrumentasi Pada Unit Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula

No Nama Peralatan Kode Alat Instrumen Yang Digunakan

1 Tangki T FC, LC, TC

2 Mixer M FC, LC, PC, TC

3 Heat Exchanger HE PC, TC 4 Vapour liquid separator VLS FC, LC, PC, TC 5 Vacuum spray chamber VSC PC, TC

6.2. Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja merupakan suatu usaha untuk mencegah terjadinya kecelakaan, cacat, ataupun kematian. Keberhasilan suatu pabrik, bukan hanya ditentukan oleh keberhasilan menghasilkan produk saja, tetapi ditentukan juga oleh keselamatan kerja karyawannya.

Adanya usaha-usaha pencegahan yang baik dapat mempengaruhi semangat karyawan utnuk bekerja dengan baik, tenang dan efisien. Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah keselamatan kerja, pemerintah RI telah mengeluarkan Undang-undang Keselamatan Kerja pada 12 Januari 1970 dengan Lembaran Negara RI No. 1 tahun 1970.

Untuk menjamin adanya keselamatan kerja maka dalam perencanaan unit pembuatan/pabrik harus dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut :

a. Lokasi pabrik

b. Pengamanan bejana bertekanan c. Sistem pengendalian kebocoran

d. Kemudahan penanganan/penyimpanan bahan dan perlengkapan e. Sistem perawatan

f. Sistem penerangan

g. Sistem pemadam kebakaran

Keselamatan kerja dalam proses produksi dapat ditingkatkan dengan mengambil langkah-langkah berikut :

1. Penanganan dan pengangkutan bahan harus maksimal

2. Jarak antara mesin-mesin dan peralatan lainnya harus cukup luas

4. Setiap mesin dan peralatan harus dilengkapi dengan alat pencegah kebakaran

5. Pengontrolan secara berkala dilakukan sehingga jaringan yang rusak atau sudah tua dapat segera diganti

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

7. Harus disediakan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran

Terdapat beberapa peraturan dasar keselamatan kerja yang harus diperhatikan pada saat bekerja di pabrik kimia, yaitu :

a. Dilarang merokok dan makan

b. Tidak boleh minum minuman beralkohol

6.2.1. Keselamatan Kerja (Umum)

Untuk meningkatkan faktor keselamatan kerja dan menaikkan (merangsang) semangat kerja para karyawan dalam melaksanakan tugas-tugas rutin di pabrik, perlu diadakan ketentuan-ketentuan keselamatan kerja sesuai dengan daerah atau lokasi kerjanya dihubungkan dengan ketentuan-ketentuan keselamatan kerja dari departemen tenaga kerja.

Untuk melaksanakan ini perlu dibentuk badan keselamatan kerja yang bertugas untuk :

1. Merencanakan langkah-langkah keselamatan kerja yang dititik beratkan pada pencegahan dan keberhasilan

2. Membuat analisa-analisa yang mungkin terjadi pada seksi yang dapat menyebabkan kecelakaan

3. Menyelenggarakan usaha-usaha pencegahan dengan langsung atau tidak langsung

4. Menetapkan langkah-langkah preventative ataupun korektif dalam lapangan keselamatan kerja

Dalam mengusahakan tercapainya keselamatan kerja ini, hendaknya pada setiap karyawan ditanamkan disiplin yang tinggi tentang :

a. Mematuhi setiap petunjuk dan ketentuan umum keselamatan kerja

b. Mengetahui bahaya-bahaya secara umum, sehingga kemungkinan terjadinya kecelakaan dapat dihindarkan

6.2.2. Keselamatan Kerja (Khusus)

Keselamatan kerja merupakan bagian dari kelangsungan produksi pada suatu pabrik. Keselamatan kerja perlu diperhatikan untuk mencegah terjadinya kecelakaan, cacat, maupun kematian pada saat melakukan tugas operasional pabrik.

Beberapa penyebab terjadinya kecelakaan, antara lain adalah : 1. Kondisi operasi yang tidak memenuhi standar

2. Tata letak peralatan yang kurang baik

3. Sifat-sifat dan racun yang ditimbulkan oleh bahan yang ditangani 4. Faktor-faktor pribadi kerja, dan sebagainya

Keseluruhan penyebab kemungkinan kecelakaan serta penanggulangannya harus dikaji lebih dini agar diperoleh suasana kerja yang lebih aman. Disamping faktor utama penyebab kecelakaan di atas, maka faktor penerangan juga harus diperhatikan karena dapat memberikan kecelakaan apabila faktor penerangan ini

tidak memenuhi syarat yang ditentukan, terutama apabila pekerjaan yang dilakukan pada malam hari. Pemeliharaan alat serta pendaftaran secara periodik dan kontinu kondisi alat sangat diperlukan dalam usaha mengurangi dan mencegah terjadinya kecelakaan yang disebabkan oleh faktor alat. Secara umum, untuk mencegah atau mengurangi kecelakaan itu diperlukan suatu sistem penanggulangan bahaya. Yang dimaksud dengan sistem penanggulangan bahaya adalah keamanan dan keselamatan kerja.

Sistem keamanan dan keselamatan kerja yang dikeluarkan pemerintah adalah :

1. Pencegahan terhadap bahaya keracunan Langkah-langkah pencegahan yang diambil :

a. Sirkulasi udara dan ruangan harus dapat berlangsung dengan baik.

b. Operator maupun petugas yang bekerja disekitar zat yang beracun sebaiknya dilengkapi dengan masker oksigen, untuk mencegah terhirupnya gas beracun.

c. Pekerja sebaiknya dilengkapi dengan pakaian khusus untuk pengamanan, seperti wear goggles untuk mencegah terjadinya iritasi mata dan kulit

d. Para pekerja yang sampai mengalami keracunan hendaknya segera diberikan pertolongan pertama sebelum dibawa ke klinik dan bila perlu dirawat di rumah sakit untuk penyembuhannya.

2. Pencegahan terhadap bahaya kebakaran

Seperti bahaya peledakan, maka bahaya kebakaran juga mutlak dihindarkan baik oleh terbakarnya zat yang ditangani maupun oleh adanya gangguan listrik. Langkah-langkah yang perlu diperhatikan dalam pencegahan bahaya kebakaran antara lain :

a. Menghindari kemungkinan terjadinya hubungan singkat pada jaringan instalasi listrik, serta bahaya akibat sambaran petir.

b. Menghindari benturan/tumbukan logam yang dapat menimbulkan percikan api

c. Memasang alaram atau tanda bahaya kebakaran

d. Memasang alat-alat pemadam kebakaran di sekitar daerah rawan terhadap bahaya kebakaran

e. Menyediakan alat pemadam kebakaran

f. Bagi petugas, pekerja maupun pengunjung tidak dibenarkan merokok, membawa macis atau korek api ketempat bahan yang dapat menyebabkan terjadinya kebakaran.

BAB VII

UTILITAS DAN SARANANYA

Utilitas dalam suatu pabrik adalah sarana penunjang utama dalam kelancaran operasi. Mengingat pentingnya utilitas ini, maka segala sarana dan prasarananya haruslah direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi pabrik. Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula dengan kapasitas bahan baku 5.000 ton/hari ini meliputi:

1. Kebutuhan uap (steam) 2. Kebutuhan air

3. Kebutuhan bahan kimia 4. Kebutuhan listrik 5. Kebutuhan bahan bakar 7.1. Kebutuhan Uap (Steam)

Pada pengoperasian pabrik dibutuhkan uap sebagai media pemanas. Adapun kebutuhan uap pada unit pembuatan molases pada pabrik gula ini adalah:

Tabel 7.1. Kebutuhan Uap

Nama Alat kg/jam

Vacuum Pan 01 Vacuum Pan 02 Vacuum Pan 03

12.162,39 4.486,61 4.415,57

Tambahan untuk kebocoran dan lain-lain diambil 5% dan faktor keamanan diambil sebesar 20% (Perry, 1997). Maka kebutuhan uap adalah :

Total kebutuhan uap,

= 21.064,57 kg/jam = Tambahan untuk kebocoran,

505.549,68 kg/hari

= 5% x 505.549,68 = Faktor keamanan,

25.277,48 kg/hari

= 20% x 505.549,68 = Total uap yang dihasilkan ketel,

101.109,94 kg/hari

= (505.549,68 + 25.277,48 + 101.109,94) kg/hari =

Diperkirakan 80% kondensat dapat digunakan kembali (Evans, 1978), sehingga kondensat yang digunakan kembali adalah :

631.937,09 kg/hari

= 80% x 631.937,09 = Kebutuhan air tambahan ketel,

505.549,68 kg/hari

= 20% x 631.937,09 = 7.2. Kebutuhan Air

126.387,42 kg/hari

Kebutuhan air pada Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula dengan kapasitas bahan baku 5.000 ton/hari ini mencakup kebutuhan air umpan ketel, proses, pendinginan dan domestik.

Kebutuhan air untuk pendingin adalah sebagai berikut :

Tabel 7.2. Kebutuhan Air Untuk Pendingin

Nama Alat kg/jam

Kondenser 1.864.857,29 TOTAL 1.864.857,29

Total kebutuhan air untuk pendingin, = 1.864.857,29 kg/jam =

Air yang telah digunakan sebagai pendingin dapat dimanfaatkan kembali setelah diproses di water cooling tower. Selama proses sirkulasi terjadi kehilangan akibat penguapan, blow down dan selama pengaliran, sehingga penambahan air segar sebanyak :

44.756.574,96 kg/hari

Wm = We + Wd + Wb (Perry,1997)

We = 0,00085 x Wc (T1-T2

Wb =

) (Perry,1997)

1 −

S We

(Perry,1997)

Dimana :

Wm = Air segar yang harus ditambahkan, m3 We = Air yang hilang akibat penguapan, m

/hari

3

Wb = Air yang terhembus (blow down), m /hari

3

Wd = Air yang hilang sepanjang aliran, m /hari

3

0,1% s/d 0,2% ; diambil 0,2% (Perry,1997) /hari

Wc = Kebutuhan air untuk pendingin, kg/hari T1 = Temperatur masuk = 50o

T

C

2 = Temperatur keluar = 25o

S = Perbandingan antara padatan terlarut pada air untuk pendingin C

dengan air yang ditambahkan = 3 s/d 5 ; diambil s = 5

Densitas (ρ) air 996,53 kg/m3 pada suhu 250 Laju alir volumetrik air pendingin,

C dan tekanan 1 atm

Wc =

kg/m 996,53

kg/hari ,96

44.756.574

3 = 44.912,42 m

3

Maka :

/hari

We = 0,00085 (44.912,42) (50 – 25) = 954,39 m3

Wb =

/hari 1 5 /hari m 954,39 3

− = 238,59 m 3

Wd = 0,002 x 44.912,42 m

/hari

3

/hari = 89,82 m3 Air tambahan yang dibutuhkan untuk air pendingin :

/hari

Wm = 782,51 + 195,63 + 73,65 = 1.051,79 m3 = 1.048.137,87 kg/hari

/hari

Air pendingin yang digunakan kembali,

= (36.696.014,88 – 1.048.137,87) kg/hari =

• Kebutuhan air umpan ketel = 126.387,42 kg/hari 35.647.877,01 kg/hari

• Kebutuhan air proses,

Mixer 01 = 1.255,87 kg/jam = 30.140,88 kg/hari

• Kebutuhan air domestik (keperluan sehari-hari, kantin dan lain-lain). Kebutuhan air domestik untuk masyarakat industri diperkirakan 10 liter/jam per orang. Jumlah karyawan 106 orang.

Maka,

Kebutuhan total air domestik adalah 106 orang x 10 liter/jam per orang = 1.060 liter/jam x 0,9965 kg/liter

• Kebutuhan air tambahan untuk keperluan sehari-hari (laboratorium, pencucian peralatan dan lain-lain) diperkirakan 5% dari total kebutuhan air.

Kebutuhan air tambahan,

= 5%(1.048.137,87 + 126.387,34 + 30.140,88 + 24.872,64) kg/hari = 61.476,94 kg/hari

Tabel 7.3. Perkiraan Kebutuhan Air di Pabrik Kebutuhan Air kg/hari Air pendingin

Air umpan ketel Air proses Air domestik Air tambahan

1.048.137,87 126.387,34 30.140,88 24.872,64 61.476,94

TOTAL 1.291.015,67

Unit Pengolahan Air

Kebutuhan air untuk Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula dengan kapasitas bahan baku 5.000 ton/hari ini diperoleh dari air bawah tanah. Kualitas air dapat dilihat pada tabel 7.4 dan tabel 7.5.

Tabel 7.4. Sifat Fisika Air Bawah Tanah di KIM II Medan

No Parameter Range (mg/liter)

1 Padatan terlarut 32,80

2 Kekeruhan 290 NTU

3 Suhu 30,60 0C

Tabel 7.5. Kandungan Bahan Kimia dalam Air Bawah Tanah di KIM II Medan

No Bahan Kimia Range (mg/liter)

1 Alumunium 0,020

2 Ammonia -

3 Besi 2,250

4 Fluorida 0,200

5 Klorida 4,000

6 Kromium 0,000

7 Mangan 0,150

8 Nitrat 0,470

9 Nitrit 0,003

10 Oksigen terlarut (DO) -

11 pH 7,100

12 Seng 0,040

13 Sianida 0,000

14 Sulfat 0,000

15 Sulfid 0,065

16 Tembaga 0,000

17 BOD 6,000

18 COD 14,000

19 Alkalinitas 29,000

20 Kesadahan 36,000

(Sumber: Laporan PDAM KIM II Medan, 2006)

Air dipompakan ke lokasi pabrik untuk diolah dan dipergunakan sesuai dengan keperluan. Pengolahan air pada pabrik ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu:

1. Pengendapan

Air dari bak penampung dialirkan kedalam bak pengendapan dimana partikel-partikel padat yang berdiameter besar akan mengendap secara gravitasi

tanpa bantuan bahan kimia. Ukuran partikel yang mengendap ini berkisar antara 10-1 sampai 10-3

Massa air yang dibutuhkan untuk 1 hari, m (Alaert, 1987)

= 1.291.015,67 kg/hari Volume, = ρ m = 3 / 53 , 996 kg/hari 67 1.291.015, m

kg = 1.295,51 m 3

Faktor keamanan, 20%

/hari

= (1+0,2) x 1.295,51 m3 = 1.554,61 m

/hari 3

Direncanakan : Panjang bak = 3 x lebar bak /hari

Tinggi bak = 2 x lebar bak Sehingga, volume :

= p x l x t = l 1.554,61 = l

3 3 _⇒

l = 11,58 m Maka,

Panjang bak = 3 x 11,58 m = 34,75 m Lebar bak = 11,58 m

Tinggi bak = 2 x 11,58 m = 23,16 m 2. Klarifikasi

Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan didalam air. Air dari pengendapan dialirkan kedalam klarifier setelah diinjeksikan dengan larutan alum, Al2(SO4)3, dan soda abu, Na2CO3. Al2(SO4)3

Alum biasanya digunakan masing-masing sebesar 5-50 ppm terhadap jumlah air yang diolah (Hammer, 1979). Berdasarkan jumlah alkalinitas untuk

menghilangkan turbiditas air, diketahui 1 mg/liter alum bereaksi dengan 0,5 mg/liter alkalinitas air, sedangkan perbandingan antara Al2(SO4)3 dengan

Na2CO3

Total kebutuhan air = 1.291.015,67 kg/hari adalah 1 : 0,53 (Hammer, 1979).

Jumlah alkalinitas = 29 ppm Jumlah Al2(SO4)3

=

yang digunakan,

6 10 29 5 , 0

1 ₋

x

x x 1.291.015,67 kg/hari

= 74,88 kg/hari Jumlah Na2CO3

= 0,53 x 74,88 kg/hari yang digunakan,

= 39,68 kg/hari 3. Filtrasi

Proses filtrasi dilakukan dengan menggunakan penyaring pasir (sand filter). Sand filter ini berfungsi unuk menyaring kotoran/flok yang masih terkandung atau tertinggal di dalam air. Sand filter yang digunakan terdiri dari 3 lapisan, yaitu :

 Lapisan I terdiri dari pasir hijau, setinggi 24 in = 60,96 cm

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

 Lapisan III terdiri dari batu grafel, setinggi 7 in = 17,78 cm

(Pengolahan air PT. KIM, 2006) Pada bagian bawah sand filter dilengkapi dengan strainer agar air menembus celah-celah pasir secara merata. Daya saring sand filter akan berkurang sehingga diperlukan pencucian (back wash) secara berkala (Sugiharto, 1987). Dari penyaring ini, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan

ke berbagai pemakaian air. Untuk air umpan ketel masih diperlukan lagi pengolahan air lebih lanjut, yaitu demineralisasi dan deaerasi.

Untuk air domestik dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor untuk membunuh kuman-kuman di dalam air agar syarat air minum dapat terpenuhi. Klor yang digunakan biasanya dalam bentuk kaporit CaClO2

Kebutuhan air domestik = 24.872,64 kg/hari

.

Kaporit yang direncanakan mengandung klorin 30%

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

Kebutuhan kaporit =

3 , 0

24.872,64 10

2x −6x

= 0,16 kg/hari

4. Demineralisasi

Air untuk umpan ketel harus air murni dan bebas dari garam-garam terlarut, untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi dengan langkah-langkah sebagai berikut,

• Menghilangkan kation-kation Ca2+, Mg2+, Al2+, Fe2+, Mn2+ dan Zn

• Menghilangkan anion-anion S

2+

2-, NO32-, NO22- Cl-, F

Alat demineralisasi dibagi atas :

-a. Penukar kation (Cation Exchanger)

Berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang dipakai. Proses yang terjadi adalah pertukaran antara kation Ca2+ dan Mg2+ yang larut dalam air dengan kation hidrogen dari resin. Resin yang digunakan bersifat asam dengan merek Amberlite IR-120 Plus (Baron, 1982).

Reaksi yang terjadi :

2H+R + Ca2+ → R2Ca + 2 H

2H

+ +

R + Mg2+ → R2Mg + 2H

2H

+ +

R + Al2+ → R2Al + 2 H

2H

+ +

R + Fe2+ → R2Fe + 2 H

2H

+ +

R + Mn2+ → R2Mn + 2 H

2H

+ +

R + Zn2+ → R2Zn + 2 H

Untuk regenerasi resin agar aktif kembali, digunakan H

+

2SO4

H

dengan reaksi sebagai berikut :

2SO4 + Ca2+ → CaSO4 + 2H

H

+ 2SO4 + Mg2+ → MgSO4 + 2H+

H2SO4 + Al2+ → AlSO4 + 2H

H

+ 2SO4 + Fe2+ → FeSO4 + 2H

H

+ 2SO4 + Mn2+ → MnSO4 + 2H

H

+ 2SO4 + Zn2+ → ZnSO4 + 2H

Perhitungan kesadahan kation :

+

Kebutuhan air untuk umpan ketel = 126.387,34 kg/hari Kesadahan awal terhadap Ca2+ dan Mg2+

= , kg 1 kgrain 15,4322 10 kg/hr ,34 36x126.387 6 x

= 70,21 kgrain/hari Kesadahan awal terhadap Al2+

= , kg kgrain x hr kg x 1 4322 , 15 10 / 126.387,34 02 , 0 6

Kesadahan awal terhadap Fe2+ = , kg kgrain x hr kg x 1 4322 , 15 10 / 126.387,34 25 , 2 6

= 4,39 kgrain/hari Kesadahan awal terhadap Mn2+

= , kg kgrain x hr kg x 1 4322 , 15 10 / 126.387,34 15 , 0 6

= 0,29 kgrain/hari Kesadahan awal terhadap Zn2+

= , kg kgrain x hr kg x 1 4322 , 15 10 / 126.387,34 04 , 0 6

= 0,08 kgrain/hari Total kesadahan kation,

= (70,21 + 0,04 +4,39 + 0,29 + 0,08) kgrain/hari = 75,01 kgrain/hari

Resin yang digunakan memiliki EC (exchanger capacity) = 20 kgrain/ft3 (Nalco water Handbook, 1982). Exchanger capacity adalah kemampuan penukar ion (ion exchanger) untuk menukar ion yang ada pada air yang dilaluinya. Direncanakan volume kation exchanger 5 ft

Jumlah air yang yang diolah setiap regenerasi,

3 = hari kgrain hari kg x ft kgrain x ft / 01 , 75 / 126.387,34 / 20

5 3 3

Waktu regenerasi, = hr kg/ 126.387,34 kg 168.493,99

= 1,33 hari

Untuk regenerasi dipakai H2SO4 8% dimana pemakaiannya sebanyak

0,7025 lb H2SO4/gallon (Nalco water Handbook, 1982) = 2,3838 kg H2SO4/ft3

Maka kebutuhan H

.

2SO4

= , hr ft kg x ft 33 , 1 / 3838 , 2

5 3 3

= 8,96 kg/hari

b. Penukar anion (Anion Exchanger)

Penukar anion berfungsi untuk pertukaran anion negatif yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan merk R-Dowex dengan reaksi :

2ROH- + H2SO4 → RSO42- + 2 H2

Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi : O

RCL- + NaOH → NaCl + ROH

Dari tabel 7.5 diperoleh anion yang terkandung dalam air PAM KIM II adalah S

-

2-, NO32-, NO22- Cl-, F

-Perhitungan kesadahan anion :

.

Kebutuhan air untuk umpan ketel = 126.387,34 kg/hari Kesadahan awal terhadap S

2-= , kg 1 kgrain 15,4322 10 kg/hr 387,34 0,065x126. 6 x

Kesadahan awal terhadap NO3 2-= , kg kgrain x hr kg x 1 4322 , 15 10 / 126.387,34 47 , 0 6

= 0,92 kgrain/hari Kesadahan awal terhadap NO2

2-= , kg kgrain x hr kg x 1 4322 , 15 10 / 126.387,34 003 , 0 6

= 0,006 kgrain/hari Kesadahan awal terhadap Cl

-= , kg kgrain x hr kg x 1 4322 , 15 10 / 126.387,34 4 6

= 7,80 kgrain/hari Kesadahan awal terhadap F

-= , kg kgrain x hr kg x 1 4322 , 15 10 / 126.387,34 2 , 0 6

= 0,39 kgrain/hari Total kesadahan anion,

= (0,13 + 0,92 + 0,006 + 7,80 + 0,39) kgrain/hari = 9,25 kgrain/hari

Resin yang digunakan memiliki EC (exchanger capacity) = 20 kgrain/ft3 (Nalco water Handbook, 1982). Exchanger capacity adalah kemampuan penukar ion (ion exchanger) untuk menukar ion yang ada pada air yang dilaluinya. Direncanakan volume kation exchanger 5 ft3

Jumlah air yang yang diolah setiap regenerasi, = hr kgrain hr kg x ft kgrain x ft / 25 , 9 / 126.387,34 / 20

5 3 3

= 1.366.349,62 kg Waktu regenerasi, = hr kg kg / 126.387,34 62 , 349 . 366 . 1

= 10,81 hari

Untuk regenerasi dipakai NaOH dimana pemakaiannya sebanyak 4,5 lb NaOH/gallon (Nalco water Handbook, 1982) = 2,3838 kg H2SO4/ft3

Maka kebutuhan NaOH,

. = hr ft lb x ft 81 , 10 / 5 , 4

5 3 3

= 2,08 lb/hari = 944,96 kg/hari 5. Dearasi

Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar ion (ion exchanger) sebelum dikirimkan sebagai umpan ketel. Air hasil demineralisasi dikumpulkan pada tangki air umpan ketel sebelum dipompakan ke deaerator.

Pada deaerator ini air dipanaskan hingga 90oC sehingga gas-gas yang terlarut dalam air seperti O2 dan CO2 dapat dihilangkan, sebab gas CO2 dapat

bersifat korosif. Pemanasan ini berfungsi untuk mencegah perbedaan suhu yang besar antara umpan air dengan suhu didalam ketel sehingga beban ketel dapat dikurangi.

7.3. Kebutuhan Bahan Kimia

Kebutuhan bahan kimia meliputi sebagai berikut : 1. Al2(SO4)3

2. Na

= 74,88 kg/hari

2CO3

3. H

= 39,68 kg/hari

2SO4

4. NaOH = 944,96 kg/hari = 8,96 kg/hari

5. Kaporit = 0,16 kg/hari

7.4. Kebutuhan Listrik

Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut : Tabel 7.6. Kebutuhan listrik pada pabrik

Nama Alat Daya Listrik (hp) Unit Proses

Unit Utilitas

Ruang Kontrol dan Laboratorium Penerangan dan Kantor

Bengkel

9,45 24,39 16,60 24,00 15,00

TOTAL 89,44

Faktor keamanan diambil 10% maka total kebutuhan listrik : = 1,1 x 89,44 = 98,384 Hp = 44,72 kW

Effisiensi generator 80% (Deshpande, 1985)

= 8 , 0

72 , 44

Untuk prarancangan dipakai :

Diesel generator AC, 300 kW, 220-240 Volt, 50 Hz, 3 Phase

Jumlah = 2 unit (1 unit dipakai untuk operasi normal dan 1 untuk cadangan)

7.5. Kebutuhan Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan untuk boiler (ketel) dan pembangkit tenaga (generator) adalah minyak solar, karena minyak solar mempunyai nilai bakar yang tinggi.

7.5.1. Bahan Bakar Generator

Daya output generator = 274,52 kW = 236.197,008 kkal/jam Digunakan bahan bakar solar dengan data :

Nilai bakar solar = 1.020 kkal/l (Laban, 1971) Densitas solar = 0,89 kg/l (Perry, 1997)

Kebutuhan bahan bakar =

l kkal jam kkal / 020 . 1 / 008 , 197 . 236

= 231,5657 l/jam

Kebutuhan solar =

l kg jam l / 89 , 0 / 5657 , 231

= 260,1862 kg/jam

7.5.2. Bahan Bakar Ketel

Laju steam yang dihasilkan = 366.903,84 kg/hari Entalpi steam (980

Kondensat yang digunakan kembali,

C; 1,013 bar), Hs = 98,57 kkal/kg (Geankoplis, 1983)

= 0,8 x 366.903,84 kg/hari = 293.523,07 kg/hari

Panas yang dibutuhkan ketel,

= (Hs – Hb) x total steam yang dihasilkan ketel = (98,57 – 89,7143) kkal/kg x 366.903,84 kg/hari = 3.458.802,50 kkal/hari

Effisiensi ketel uap = 75% (Ashton,1981)

Total kebutuhan panas, Qk

= 75 , 0 / 50

3.458.802, kkkal hari

= 4.611.736,67 kkal/hari = 184.469,47 Btu/hari = 7.686,23 Btu/jam

Digunakan bahan bakar minyak solar (Perry,1997) :

a. Nilai bakar (Heating Value), Nb = 11.040,45 kkal/kg b. Densitas, ρ = 8,9 kg/l

c. Effisiensi bahan bakar = 60% Kebutuhan bahan bakar,

= Qk / Nb

= kg hari

kg kkal hari kkal / 71 , 417 / 45 , 040 . 11 / 67 4.611.736, =

= l hari

lx kg hari kg / 23 , 782 6 , 0 / 89 , 0 / 71 , 417 =

7.6. Spesifikasi Peralatan Utilitas 1. Bak pengendapan (BP-01)

Fungsi : untuk menampung dan mengendapkan kotoran yang terbawa dari air bawah tanah di KIM II Medan.

Bentuk : bak dengan permukaan persegi Jumlah : 1 unit

Spesifikasi

- Kapasitas : 61,46432 m

- Ukuran : Panjang = 11,8508 m

3

Lebar = 3,9503 m Tinggi = 7,9008 m 2. Tangki Pelarutan Alum (T-01)

Fungsi : tempat melarutkan alum [Al2(SO4)3

Bentuk : silinder tegak dengan tutup dan alas datar ]

Bahan : carbon steel grade B Spesifikasi tangki

- banyak alum yang diolah : 2,9691 kg/hari - Ukuran : diameter : 0,6146 m

Tinggi : 0,9219 m Spesifikasi pengaduk

- Type : propeller berdaun tiga - Diameter : 0,4431 ft

- Putaran : 90 put/menit - Motor : 0,1 hp

 Perawatan Perlengkapan Pemadam Kebakaran dan Keamanan

Diperkirakan 10 % dari harga perlengkapan pemadam kebakaran dan keamanan

= 0,1 x Rp 5.934.000.000,- = Rp

593.400.000,-Total biaya tetap perawatan = Rp 4.774.800.000,-

Biaya tambahan (Plant Overhead Cost)

Diperkirakan 10% dari modal investasi tetap (MIT) (Timmerhaus, 1991).

= 0,1 x Rp 77.725.312.500,- = Rp

7.772.531.250,-E. Biaya Tetap Administrasi Umum

Diperkirakan 10 % dari biaya gaji karyawan = 0,1 x Rp 211.200.000,- = Rp

21.120.000,-F. Biaya Tetap Pemasaran dan Distributor Diperkirakan 10 % dari biaya tetap tambahan = 0,1 x Rp 7.772.531.250,- = Rp

777.253.125,-G. Biaya Tetap Laboratorium, Penelitian dan Pengembangan Diperkirakan 10 % dari biaya tetap tambahan

777.253.125,-H. Biaya Asuransi

 Asuransi pabrik diperkirakan 10 % dari modal investasi tetap = 0,1 x Rp 77.725.312.500,- = Rp

7.772.531.250,- Asuransi karyawan diperkirakan 10 % dari gaji total karyawan Diperkirakan 10 % dari biaya gaji karyawan

= 0,1 x Rp 211.200.000,- = Rp

21.120.000,-Total asuransi = Rp. 7.793.651.250,-

I. Pajak Bumi dan Bangunan

Pajak bumi dan bangunan = Rp 385.940.000,-

Total Biaya Tetap (Fixed Cost) adalah : Rp 65.500.776.809,-

LD-7. Biaya Variabel (Variable Cost)

A. Biaya Variabel Bahan Baku dan Utilitas

Diperkirakan 20 % dari biaya bahan baku utilitas = 0,2 x Rp. 915.136.536.960 = Rp

183.027.307.392,-B. Biaya Variabel Pemasaran

Diperkirakan 10 % dari biaya tetap pemasaran = 0,1 x Rp 777.253.125,- = Rp

77.725.312,-C. Biaya Variabel Perawatan

Diperkirakan 10 % dari biaya perawatan = 0,1x Rp 4.774.800.000,- = Rp

477.480.000,-D. Biaya Variabel Lainnya

Diperkirakan 20 % dari biaya tetap tambahan = 0,2 x Rp 7.772.531.250,- = Rp

1.554.506.250,-Total Biaya Variabel (Variable Cost) = Rp

185.137.018.955,-Total Biaya Produksi (Total Cost)

= Biaya Tetap (Fixed Cost) + Biaya Variabel (Variable Cost) = (Rp 65.500.776.809,-) + (Rp 185.137.018.955,-)

= Rp

250.637.795.763,-LE-8. Perkiraan Laba / Rugi Usaha

A. Laba sebelum pajak = total penjualan - total biaya produksi

= (Rp 369.163.803.800,-) – (Rp 250.637.795.763,-) = Rp 118.526.008.037,-

B. Pajak Penghasilan

Berdasarkan Keputusan Menteri Keuangan RI Tahun 2000, tarif pajak penghasilan adalah :

 Penghasilan s/d Rp 50.000.000,- : 10 %

 Penghasilan Rp 50.000.000,- s/d Rp 100.000.000,- : 15 %

Perincian pajak penghasilan (PPh) :

 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 158.550.819.293 – Rp 100.000.000)

= Rp 35.445.402.411,- Total Pajak Penghasilan (PPh) adalah = Rp 35.445.302.411,-

C. Laba Setelah Pajak

 Laba setelah pajak = Laba sebelum pajak – pajak penghasilan

= (Rp 118.526.008.037,-) – (Rp 35.445.302.411,-) = Rp 83.080.705.626,-

LE-9. Analisa Aspek Ekonomi A. Profit Margin (PM)

% 100 x penjualan total pajak sebelum laba PM =

100 % 32,11%

, 800 . 803 . 163 . 369 , 037 . 008 . 526 . 118 = − − = x Rp Rp

B. Break Even Point (BEP)

100 %

var

(total penjualan biaya iabel x tetap Biaya BEP − = % 100 ) , 955 . 018 . 137 . 185 ( ) , 800 . 803 . 163 . 369 [( , 809 . 776 . 500 . 65 x Rp Rp Rp − − − − =

Kapasitas produksi pada saat BEP :

 Molases = 0,359 x 1.678.017.290 kg/thn = 602.408.207,1 kg/tahun Total penjualan pada saat BEP :

 Molases = 602.408.207,1 kg/tahun x Rp 1500/kg = Rp 903.612.310.650,-

C. Return on Investment (RoI)

% 100 modal investasi x total pajak setelah laba RoI = 100% , 527 . 077 . 068 . 412 , 626 . 705 . 080 . 83 x Rp Rp − − =

= 20,16 %

D. Pay Out Time (POT)

RoI POT = 1

2016 , 0 1 =

= 4,96 tahun

E. Internal Rate of Return (IRR)

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 :

- Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan sebesar 10 % tiap tahun

- Masa pembangunan disebut tahun ke nol

- Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke-10

- Cash flow = laba sebelum pajak-pajak Dari hasil perhitungan diperoleh IRR = 43,44 %