Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun

(1)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN SHAMPOO DENGAN BAHAN BAKU

SODIUM LAYRYL ETHER SULFONAT

KAPASITAS PRODUKSI 10.000 TON / TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

MUHAMMAD DIMAS ARHADIANSYAH NIM : 060425009

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

LEMBAR PENGESAHAN

PEMBUATAN SHAMPOO DENGAN BAHAN BAKU

SODIUM LAYRYL ETHER SULFONAT

KAPASITAS PRODUKSI 10.000 TON / TAHUN

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

MUHAMMAD DIMAS ARHADIANSYAH NIM : 060425009

Telah diperiksa/disetujui :

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Dr. Ir. Iriany, MSi Erni Misran, ST. MSc NIP : 131 822 286 NIP : 132 258 002

Diketahui,

Koordinator Tugas Akhir

Dr.Eng. Ir. Irvan, MSi NIP : 132 126 842

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(3)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

INTI SARI

Pabrik Shampoo ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas 8.000 ton/tahun dengan 340 hari kerja dalam 1 (satu) tahun. Proses yang digunakan melalui 2 tahap yaitu proses pembuatan Lauryl Ether Sulfonat dan proses pembuatan shampoo. Pembuatan Lauryl Ether Sulfonat dilakukan melalui proses pencampuran Lauryl ether dengan oleum 20% di sulfonator (R-101) dengan temperatur proses 46oC sehingga terbentuk senyawa lauryl ether sulfonat. Kemudian lauryl ether sulfonat ini dinetralisasi dengan menggunakan NaOH 20% di dalam neutralizer (R-102) dengan temperatur operasi 51oC maka diperolehlah senyawa sodium lauryl ether sulfonat.

Pada proses pembuatan shampoo ini, senyawa sodium lauryl ether sulfonat yang berfungsi untuk menghasilkan busa dicampurkan dengan air, EDTA, dan

ethylene glycol monostearate di dalam mixer (M-201) pada temperatru proses

60oC, kemudian campuran ini ditambahkan hydantoin, citric acid, pewarna dan parfum shampoo.

Lokasi pabrik ini direncanakan dibangun di daerah Labuhan yang merupakan hilir Sungai Deli, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan adalah 14.929,2 m2.

Jumlah tenaga kerja yang di butuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 153 orang dan bentuk badan usaha yang direncanakan adalah perseroan terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staf.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo, adalah :

• Total modal investasi : Rp. 233.285.671.600,-

• Biaya Produksi : Rp. 281.648.306.800,-

• Hasil penjualan/ tahun : Rp. 366.084.175.100,-

• Laba Bersih : Rp. 59.122.607.850,-

(4)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

• Break Even Point (BEP) : 41,65 %

• Return of Investment (ROI) : 25,34 %

• Pay Out Time (POT) : 3,95 tahun

• Internal Rate of Return (IRR) : 36,00 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi, maaka dapat disimpulkan bahwa pabrik pembuatan Shampoo ini layak didirikan.

(5)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN

KATA PENGANTAR ...i

INTI SARI ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR GAMBAR ... v

DAFTAR TABEL ... vi BAB I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Rumusan Masalah ... I-2 1.3. Tujuan Perancangan ... I-2 1.4. Manfaat Perancangan ... I-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1 2.1. Shampoo ... II-1 2.1.1 Jenis Jenis Shampoo Berdasarkan Bentuknya ... II-3 2.1.2 Jenis Jenis Shampoo Berdasarkan Kegunaannya ... II-3 2.2. Dasar Pemilihan Bahan Baku ... II-5 2.3. Deskripsi Pembuatan Shampoo ... II-5 2.3.1 Proses Pembuatan Sodium Lauryl Ether Sulfonat ... II-5 2.3.2 Proses Pembuatan Shampoo ... II-6 2.4. Bahan-Bahan Baku Pembuatan Shampoo ... II-7 BAB III NERACA MASSA ... III-1 BAB IV NERACA ENERGI ... IV-1 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ... V-1 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ... VI-1 6.1. Instrumentasi ... VI-1 6.2. Keselamatan Kerja Pabrik ... VI-11 BAB VII UTILITAS... VII-1

(6)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

7.1. Kebutuhan Steam ... VII-1 7.2. Kebutuhan Air ... VII-2 7.3. Kebutuhan Bahan Kimia ... VII-10 7.4. Kebutuhan Listrik ... VII-11 7.5. Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-11 7.6. Unit Pengolahan Limbah... VII-13 7.7. Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-17 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ... VIII-1 8.1. Lokasi Pabrik ... VIII-1 8.2. Tata Letak Pabrik ... VIII-3 8.3. Perincian Luas Tanah ... VIII-5 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ... IX-1 9.1. Pengertian Organisasi dan Manajemen ... IX-1 9.2. Bentuk Badan Usaha ... IX-1 9.3. Struktur Organisasi ... IX-2 9.4. Uraian Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab... IX-3 9.5. Sistem Kerja ... IX-7 9.6. Kesejahteraan Tenaga Kerja ... IX-11 BAB X EKONOMI DAN PEMBIAYAAN ... X-1 10.1. Modal Investasi ... X-1 10.2. Biaya Produksi Total ... X-4 10.3. Total Penjualan ... X-5 10.4. Perkiraan Rugi/Laba Usaha ... X-5 10.5. Analisa Aspek Ekonomi ... X-5 BAB XI KESIMPULAN ... XI-1 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI

LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN

LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI

(7)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

DAFTAR GAMBAR

Gambar 6.1 Blok Diagram Sistem Pengendalian Feedback ... VI-4 Gambar 6.2 Sebuah loop Pengendalian ... VI-5 Gambar 6.3 Suatu Proses Terkendali ... VI-5 Gambar 6.4 Alat-Alat Pengendali Pada Pabrik Shampoo ... VI-11 Gambar 6.5 Tingkat Kerusakan di Suatu Pabrik ... VI-12 Gambar 8.1 Tata Letak Lokasi Pabrik ... VIII-11 Gambar 9.1 Struktur Organisasi Perusahaan ... IX-13 Gambar LD.1 Diagram RF ... LD-95 Gambar LE.1 Harga Peralatan Untuk Tangki Penyimpanan ... LE-5 Gambar LE.2 Grafik BEP ... LE-31

(8)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Perkembangan Ekspor-Impor Shampoo di Indonesia ... I-2 Tabel 3.1 Neraca Massa di Unit Reaktor 101 ...III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa di Unit Mixer 101 ...III-1 Tabel 3.3 Neraca Massa di Unit Dekanter 101 ...III-2 Tabel 3.4 Neraca Massa di Unit Reaktor 102 ...III-2 Tabel 3.5 Neraca Massa di Unit Mixer 102 ...III-2 Tabel 3.6 Neraca Massa di Unit Mixer 201 ...III-3 Tabel 4.1 Neraca Panas di Reaktor (R-101) ... IV-1 Tabel 4.2 Neraca Panas di Reaktor (R-102) ... IV-1 Tabel 4.3 Neraca Panas di Mixer (M-201) ... IV-1 Tabel 4.4 Neraca Panas di Cooler (E-201) ... IV-2 Tabel 6.1 Daftar Penggunaan Instrumentasi... VI-10 Tabel 7.1 Kebutuhan Steam... VII-1 Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin ... VII-2 Tabel 7.3 Kebutuhan Air Proses pada Alat ... VII-3 Tabel 7.4 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan ... VII-3 Tabel 7.5 Kualitas Air Sungai Deli ... VII-4 Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah ... VIII-5 Tabel 8.2 Keterangan Gambar ... VIII-6 Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikan ... IX-8 Tabel 9.2 Gaji Karyawan ... IX-9 Tabel LA.1 Komposisi Berbagai Bahan Dalam Shampoo ... LB-1 Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan ... LE-2 Tabel LE.2 Indeks Marshall dan Swift ... LE-3 Tabel LE.3 Perincian Harga Peralatan Proses ... LE-6 Tabel LE.4 Perincian Harga Peralatan Utilitas ... LE-7

(9)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Tabel LE.5 Sarana Transportasi... LE-9 Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai ... LE-16 Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas ... LE-18 Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja ... LE-19 Tabel LE.9 Aturan Depresiasi Sesuai UU R.I No. 17 Thn. 2000 ... LE-21 Tabel LE.10 Perkiraan Biaya Depresiasi ... LE-21

(10)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dalam era industrialisasi dewasa ini, pembangunan nasional yang mantap harus diimbangi dengan peningkatan pertumbuhan ekonomi yang didukung oleh sektor industri yang canggih, maju dan berdaya saing kuat. Pengembangan industri juga diusahakan terhadap perluasan kesempatan dan lapangan pekerjaan, sehingga sumber daya manusia termanfaatkan.

Indonesia merupakan negara yang kaya akan bahan-bahan alam berpotensi dan sangat bervariasi. Sumber bahan alam tersebut dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti sebagai bahan pangan, kosmetik, obat-obatan, bahan baku industri, insektisida, bahan pemberi citra rasa (flavour) dan wangi-wangian (perfume) dan lain-lain. Hal ini memacu kita untuk melakukan pengembangan dalam memproduksi produk-produk yang bermutu.

Shampoo sejak dahulu telah dikenal khalayak ramai sebagai salah satu jenis kosmetik yang paling banyak digunakan. Hingga saat ini hasil produksi shampoo di Indonesia dipasarkan dalam negeri maupun keluar negeri. Mengingat potensi dan prospek perkembangan shampoo di masa mendatang sebagai suatu jenis kosmetik yang sangat dibutuhkan (sesuai dengan tabel 1.1), sehingga diperlukan suatu ekspansi dengan dorongan dari para investor agar bernilai ekonomi tinggi dan menciptakan lapangan kerja baru. Mengingat shampoo ini banyak digunakan oleh masyarakat, perlu juga diperhatikan kualitas bahan baku yang akan digunakan yaitu dari segi komposisi atau bahan yang terkandung dalam shampoo. Selain itu, pemilihan bahan baku shampoo dalam hal ini bahan baku utama (sodium lauryl ether sulphate) sangat berpengaruh juga pada perkembangan pabrik sendiri.

(11)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Tabel 1.1 Perkembangan ekspor-impor shampoo di Indonesia Tahun Jumlah impor (kg) Jumlah ekspor (kg)

2002 8.106.941 5.330.160

2003 10.945.261 5.333.146

2004 18.592.913 5.137.151

2005 18.714.339 5.803.913

2006 18.424.775 6.111.579

(Sumber : Badan Pusat Statistik, 2006)

1.2. Perumusan masalah

Mengingat sampai saat ini kebutuhan akan shampoo begitu meningkat dan pembuatan shampoo berkualitas dalam skala industri lebih sedikit di Indonesia, sementara masyarakat Indonesia lebih suka menggunakan produk yang berkualitas baik sehingga perlu dilakukan suatu pengembangan untuk memproduksi shampoo yang berkualitas untuk menarik konsumen dengan berbagai variasi keunggulan.

1.3. Tujuan PraRancangan Pabrik

Tujuan rancangan pabrik pembuatan shampoo adalah untuk mengaplikasikan ilmu Teknik Kimia yang meliputi neraca massa, neraca energi, operasi teknik kimia, utilitas dan ilmu teknik kimia lainnya sehingga dapat memberi gambaran kelayakan perancangan pabrik pembuatan shampoo.

1.4. Manfaat PraRancangan Pabrik

Manfaat dari pra perancangan pabrik pembuatan shampoo ini adalah untuk memberi gambaran tentang kelayakan pra rancangan pabrik pembuatan shampoo.

(12)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Shampoo

Shampoo adalah pro

menghilangkan minyak, debu, serpihan kulit, ketombe, partikel-partikel kotor

yang berasal dari lingkungan dan kotoran lain dari

berasal dari kata champna yang berasal dari bangsa Anglo-Indian yang berarti

memijat. Awalnya shampoo ini berasal dari bunga

secara tradisional digunakan untuk membuat rambut menjadi wangi. Pada tahun 1759, salah satu pengusaha di Inggris bernama Mahomed memperkenalkan shampoo untuk mandi yang kemudian dikenal dengan istilah Mahomed's Indian

Vapour Baths. Akhirnya pada tahun 1930, Kasey Hebert memperkenalkan

shampoo ini untuk rambut dengan penambahan herbal-herbal. (Sumber : wikipedia, 2008)

Pada zaman dahulu, di Indonesia shampoo dibuat dari kulit ari dan jerami padi. Kulit ari dan jerami padi ini dibakar dalam abu dan ditambahkan bahan alkali, lalu dicampur dengan air sehingga berbentuk seperti bubur. Shampoo ini dapat membersihkan rambut tetapi menyebabkan rambut menjadi sangat kering. Setelah itu minyak kelapa digunakan untuk melembabkan rambut tersebut.

Shampoo bekerja dengan melepaskan minyak alami rambut. Sebum adalah minyak yang disekresi oleh folikel rambut yang siap diserap oleh untaian rambut dan membentuk lapisan pelindung. Sebum melindungi struktur protein rambut dari kerusakan, tetapi perlindungan ini menyebabkan suatu akibat lain. Akibat itu adalah rambut cenderung mengumpulkan kotoran dan serpihan dari kulit kepala dan rambut. Surfaktan melepaskan sebum dari pori-pori rambut dan dengan demikian kotoran pada rambut dapat dilepaskan.

(13)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Baik sabun dan shampoo mengandung surfaktan. Sabun mengikat minyak dengan daya afinitas yang lebih besar daripada yang dibutuhkan. Sedangkan shampoo menggunakan jenis surfaktan yang berbeda yang seimbang untuk menghindari pelepasan minyak alami rambut secara berlebihan dari rambut.

Mekanisme kimia shampoo yang mendasari pembersihan rambut adalah mirip dengan sabun tradisional. Rambut yang tidak rusak mempunyai permukaan hidrofobik dimana lemak dari kulit seperti sebum melekat, tetapi air pertama kali tetap ditolak. Lemak tidak mudah dilepaskan dari rambut dengan pembilasan menggunakan air tawar. Surfaktan anionik secara substansi menghilangkan ketegangan permukan antarmuka dan memperhitungkan pemindahan sebum dari pori rambut. Material minyak non polar pada pori rambut dilarutkan dalam struktur misel surfaktan shampoo dan dihilangkan selama pembilasan. Pembusaan terjadi karena pemijatan shampoo pada kulit kepala.

Beberapa sifat-sifat shampoo secara umum antara lain : 1. Bersifat homogen

2. Memiliki warna tergantung pada warna yang dinginkan 3. Memiliki aroma tergantung parfum yang diberikan 4. Memiliki pH antara 5,5 – 6,5

5. Mengandung surfaktan anionik aktif sebesar 12 – 14 6. Specific gravity sebesar 1,02 – 1,05 gr/cm3

(Sumber : wikipedia, 2008)

Formula shampoo yang dibuat biasanya digunakan untuk memaksimalkan kualitas-kualitas seperti di bawah ini :

1. Kemudahan membilas

2. Akhir yang baik setelah pencucian rambut 3. Meminimalkan iritasi mata dan kulit 4. Tidak ada kerusakan pada rambut 5. Terasa lebih tebal dan lembut 6. Terasa harum

7. Tidak mengandung racun

(14)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

9. Derajat keasaman (pH) tidak kurang dari 7

Beberapa shampoo ada yang berbentuk mutiara karena adanya penambahan butiran-butiran yang kecil sekali dari beberapa bahan seperti glikol, derivasi secara kimia dari asam sitrat. Beberapa produk shampoo dibuat untuk menghindari kerusakan rambut yang diakibatkan oleh radiasi sinar ultraviolet.dan shampoo juga dibuat dengan perlakuan medis.

2.1.1 Jenis-jenis Shampoo Berdasarkan Bentuknya

Berdasarkan bentuknya, shampoo dapat dibedakan menjadi beberapa jenis antara lain

a. Shampoo Padat

Shampoo padat atau shampoo batangan menggunakan surfaktan sabun dan atau surfaktan lain yang sesuai untuk diformulasi seperti padatan. Sabun padatan ini harus dilarutkan terlebih dahulu sebelum digunakan.

b. Shampoo Jeli/Gel

Shampoo jeli/gel ini dibuat dengan meningkatkan viskositas dari shampoo cair biasa. Shampoo ini tidak dapat mengalir tetapi tidak padat, shampoo ini digunakan dengan cara mengoleskannya pada kulit atau rambut. Pada zaman dahulu, shampoo ini dibuat dengan melarutkan sabun sodium ke dalam air panas.

c. Shampoo Pasta/Krim

Shampoo dalam bentuk pasta biasanya dipasarkan dalam bentuk tube atau botol. Shampoo ini basah dan lebih mudah digunakan daripada shampoo padat serta lebih cepat larut.

d. Shampoo Kering

Shampoo kering ini berbentuk seperti tepung dan dibuat tanpa menggunakan air.

2.1.2 Jenis-jenis Shampoo Berdasarkan Kegunaannya

(15)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Perusahaan-perusahaan telah mengembangkan shampoo yang secara khusus dibuat untuk anti ketombe. Shampoo ini mengandung fungisida

seperti

untuk mengurangi atau membunu

turunan senyawa silikat sering digunakan.

b. Shampoo Alami

Beberapa perusahaan menggunakan bahan-bahan alami (bahan-bahan dari tumbuh-tumbuhan) seperti ekstrak tanaman atau minyak-minyak tanaman. Bahan-bahan tambahan ini dikombinasi dengan satu atau lebih surfaktan.

c. Shampoo Bayi

Shampoo untuk bayi dan anak-anak dibuat dengan efek iritasi yang sangat kecil dan biasanya cenderung diproduksi dengan sangat sedikit menyebabkan kepedihan pada mata. Hal ini disempurnakan dengan satu atau lebih formulasi di bawah ini :

1. Produk ini kontak dengan mata setelah mengalir dari atas kepala dengan aliran yang begitu kecil.

2. Menyesuaikan pH shampoo dengan pH air mata dan dibuat dengan menyesuaikan juga dengan keadaan kulit kepala.

3. Menggunakan satu surfaktan atau dikombinasi untuk membuat iritasi yang sangat kecil.

4. Menggunakan surfaktan anionik dalam bentuk polietoksilat sintesis glikolemak dan atau polietoksilat sintetis monogliserida, dimana surfaktan menetralkan kepedihan mata dari surfaktan yang lain tanpa membuat pengaruh anastesi dari alkil polietoksilat atau alkil fenol polietoksilat.

Perbedaan dalam keempat formulasi di atas tidak mengatasi secara lengkap kontroversi penggunaan kandungan-kandungan shampoo untuk meredakan kepedihan mata oleh kandungan-kandungan lain. Formulasi 3 dan 4 sering menghasilkan keberagaman surfaktan yang digunakan pada shampoo bayi daripada shampoo-shampoo lain. Surfaktan sulfonat

(16)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

monoanionik dan peningkatan viskositas atau penstabilan busa alkanolamida lebih sering terlihat pada shampoo-shampoo lain.

d. Shampoo Hewan

Shampoo pada hewan seperti anjing dan kucing harus diformulasi secara khusus karena kulit hewan-hewan ini mempunyai lapisan-lapisan sel yang sangat berbeda dengan kulit manusia. Kulit kucing mempunyai 2-3 lapisan sel dan kulit anjing 3-5 lapisan. Sementara kulit manusia 10-15 lapisan. Ini adalah contoh yang jelas mengapa shampoo bayi tidak digunakan pada anjing, kucing atau binatang peliharaan lainnya.

Shampoo-shampoo hewan dapat mengandung insektisida atau bahan pengobatan lainnya untuk pembersihan kulit dari parasit seperti kutu atau kudis (luka-luka). Hal ini mengapa shampoo ini tidak pernah digunakan pada manusia.

2.2 Dasar Pemilihan Bahan Baku

Pada proses pembuatan shampoo ini akan digunakan bahan utama yaitu

sodium lauryl ether sulfonate, dimana bahan ini dibuat dari lauryl ether (C12) dan

oleum. Jika persenyawaan lauryl (C12) ini digunakan pada shampoo, bahan ini

dapat menghasilkan busa sekaligus meningkatkan stabilitas busa, meningkatkan kekuatan pencucian, memiliki kekentalan yang stabil, dan yang paling penting adalah persenyawaan ini merupakan persenyawaan yang paling baik untuk membuat surfaktan dibandingkan yang lain. Penggunaan oleum pada pembuatan shampoo ini hanya dimaksudkan untuk membantu proses pembuatan sodium

lauryl ether sulfonate yaitu pada proses sulfonasi.

2.3 Deskripsi Pembuatan Shampoo

2.3.1 Proses Pembuatan Sodium Lauryl Ether Sulfonat

Lauryl ether dicampurkan dengan oleum 20% di sulfonator (R-101) yang

dilengkapi dengan pengaduk dan jaket0 pendingin, dipanaskan pada suhu 46oC dengan tekanan 1 atm, waktu tinggal 4 jam. Reaksinya adalah sebagai berikut :

(17)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

C12H25OC2H4OH + SO3 + H2SO4 C12H25OC2H4O SO3H + H2SO4

Lauryl ether oleum 20% lauryl ether sulfonat As. Sulfat

Dalam reaksi ini, asam sulfat tidak ikut bereaksi. Hasil keluaran sulfonator berupa lauryl ether sulfonat, lauryl ether, ether dan asam sulfat. Hasil keluaran ini kemudian dimasukkan ke dalam mixer (M-101) dimana air ditambahkan sampai konsentrasi asam sulfat dari 99% menjadi 78%. Lalu campuran dari mixer (M-101) menuju dekanter (FL-(M-101). Di dalam dekanter inilah terjadi proses pemisahan lauryl ether, ether dan asam sulfat karena memiliki perbedaan densitas yang tinggi. Selain berdasarkan perbedaan densitas, pemisahan asam sulfat dan

lauryl ether sulfonat ini terjadi karena kedua zat ini tidak saling larut.

Kemudian lauryl ether sulfonat ini dinetralisasi dengan menggunakan NaOH 20% di dalam neutralizer (R-102) dengan temperatur operasi 51oC dimana reaksinya sebagai berikut :

C12H25OC2H4O SO3H + NaOH C12H25OC2H4O SO3Na + H2O

lauryl ether sulfonat Sodium lauryl ether sulfonat

Hasil keluaran sodium lauryl ether sulfonat ini kemudian digunakan untuk pembuatan shampoo.

2.3.2 Proses Pembuatan Shampoo

Air yang telah dipanaskan pada suhu 60oC dimasukkan ke dalam mixer (M-201), selanjutnya dimasukkan EDTA, ethylene glycol monostearate. Setelah campuran ini larut, lalu dimasukkan sodium lauryl ether sulfonate dan di aduk lagi sampai homogen. Penambahan sodium lauryl ether sulfonate ini di gunakan agar shampoo yang dihasilkan dapat memberikan busa. Setelah tercapai kondisi yang homogen, campuran ini kemudian didinginkan sampai suhu 40oC dan selanjutnya ke dalam mixer (M-202) akan dimasukkan sodium lauryl sarcisonate,

cocoamido prophyl betain, lauryl glucuside, coconut diethanol amide, dimethiconol dan poliquartenium dan di aduk sampai homogen.

(18)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Kemudian campuran ini ditambahkan hydantoin, citric acid, pewarna dan parfum shampoo. Seluruh bahan ini akan dicampur sampai homogen. Campuran homogen (shampoo) ini selanjutnya dimasukkan ke storage tank (TT-201). Pada

storage tank ini shampoo dibiarkan sampai suhu ruang (25oC – 30oC) sebelum di kemas (packing) dan dipasarkan.

2.4 Bahan-bahan Baku Pembuatan Shampoo

2.4.1 Sodium Lauryl Ether Sulfonate

Sifat-sifat umum :

1. Merupakan surfaktan anionic sebesar 68% - 73% 2. Memiliki nilai pH sebesar 7,0 – 9,0

3. Mengandung sodium sulfat sebesar 1% (maksimum) 4. Mengandung sodium klorida sebesar 0,1% (maksimum) 5. Mengandung dioksan sebesar 30 ppm (maksimum) 6. Merupakan pasta berwarna kuning transparan 7. Dibuat dari fatty alcohol

8. Biasanya digunakan sebagai surfaktan pada pembersih dalam bahan kosmetik

2.4.2 Oleum 20%

Sifat-sifat umum :

1. Berat molekul : 178,14 gr/mol

2. Titik didih : 327,61oC

3. Titik leleh : 21oC

4. Densitas : 1930 kg/m3

5. Viskositas : 8,7 cp

6. berwujud cair 7. tidak berwarna

8. Bersifat menarik air dan mudah larut dalam air 9. Sangat korosif dan mudah meledak

(19)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

2.4.3 Natrium Hidroksida Sifat-sifat umum :

1. Berat molekul : 40 gr/mol

2. Titik didih : 1390oC

3. Titik leleh : 323oC

4. Temperatur kritis : 2546,85oC

5. Tekanan kritis : 249,998 atm

6. Kapasitas panas : -36,56 kkal/kg.oC

7. Densitas : 1090,41 kg/m3

8. Panas pembentukan : -47,234 kkal/kmol 9. Merupakan padatan berwarna putih

10.Dapat mengabsorpsi uap air dan CO2 dari udara

11.mudah larut dalam air

2.4.4 Sodium Lauryl Sarcosinate

Sifat-sifat umum :

1. Merupakan surfaktan anionik 2. Merupakan cairan tak bewarna

3. Larut dalam pelarut organic, glikol dan gliserin 4. Dapat menghasilkan busa

5. Tegangan permukaan : 27,2 mN/m

6. Konsentrasi misel kritis : 2,35 gr/L

7. Banyak digunakan pada industri shampoo, sabun dan pasta gigi.

2.4.5 Cocoamido Prophyl Betain

Sifat-sifat umum :

1. Spesifik gravity : 1,045 – 1,070 (20oC) 2. Memiliki nilai pH sebesar 6,0 – 7,5

(20)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

3. Kandungan air sebesar 63% – 65%

4. Mengandung natrium klorida sebesar 4,5% - 6,0% 5. Mengandung monoklorasetat lebih kecil dari 5 ppm 6. Mengandung amin amida maksimal 3%

7. Mengandung gliserin maksimal 3%

8. Mengandung asam glikolat maksimal 7000 ppm

2.4.6 Coconut Diethanol Amide

Sifat-sifat umum :

1. Mengandung amida minimal 90% 2. Memiliki nilai pH sebesar 8,0 – 10,0

3. Mengandung amina bebas sebesar 5% (maksimum) 4. Viskositas pada 20oC sebesar 800 mPas

5. Merupakan cairan berwarna kuning 6. Merupakan bahan pembuat busa

2.4.7 Lauryl Glucuside

Sifat-sifat umum :

1. Kandungan air sebesar 47% - 50% 2. Memiliki nilai pH sebesar 11,5 – 12,5

3. Mengandung free fatty alcohol sebesar 1,0% (maks) 4. Viskositas (40oC) sebesar 2000 – 4000 m.Pa.s 5. Densitas (40oC) 1,07 – 1,08 gr/cm3

6. Kandungan abu sebesar 2,0% (maks) 7. Dibuat dari glukosa dan lauril alkohol

2.4.8 Dimethiconol Sifat-sifat umum :

1. Merupakan cairan kental berwarna putih seperti susu 2. Mengandung padatan sebesar 52%

(21)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

4. Memiliki nilai (pH) sebesar 6-8 5. Mengandung dimetikonol 6. Tidak dapat terbakar 2.4.9 Poliquartenium

Sifat-sifat umum : 1. Viskositas 350 cps

2. Mengandung 0,8 – 1,1 % nitrogen (N2)

3. Digunakan sebagai pelembab pada bahan kosmetik

2.4.10 EDTA

Sifat-sifat umum :

1. Berat molekul : 292 gr/mol 2. Densitas : 0,86 gr/cm3 3. Titik leleh : 237 – 245oC 4. Terdekomposisi pada suhu 245oC

5. Kelarutan dalam air sebesar 0,1 gr/l (20oC) 6. Kelarutan dalam air sebesar 0,5 gr/l (90oC)

7. Dibuat dari 1,2 diaminoetana, formaldehid, air dan natrium sianida

2.4.11 Ethylene Glycol Mono Stearate

Sifat-sifat umum :

1. Berwarna putih kekuking-kuningan

2. Warna menurut Lovibond 5¼” sebesar 2,5 R 15Y (maks) 3. Mengandung air sebanyak 1,0% (maksimum)

4. Titik leleh : 55-60oC

5. Angka asam : 2 (maks)

6. Angka iodine : 2 (maks)

7. Angka penyabunan : 178-188

2.4.12 Hydantoin

(22)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

1. Berat molekul : 100,076 gr/mol

2. Titik leleh : 220oC

3. Kelarutan dalam air : 39,7 gr/L (100oC)

4. Merupakan hasil sintesis dari 5-metildantoin dan potassium sianat 5. banyak digunakan dalam industri farmasi dan bahan kosmetik 6. Banyak terdapat dan buah jeruk atau buah asam-asaman 7. Banyak digunakan sebagai bahan aditif pada bahan makanan

2.4.13 Citric Acid

Sifat-sifat umum :

1. Berat molekul : 192,123 gr/mol

2. Densitas : 1,665 gr/cm3

3. Titik leleh : 153oC

4. Titik didih : 175oC

5. Kelarutan dalam air : 133 gr/100 mm (20oC) 6. Merupakan serbuk kristal berwarna putih

7. Larut dalam etanol anhidrat pada suhu 15oC

8. Banyak terdapat dan buah jeruk atau buah asam-asaman 9. Banyak digunakan sebagai bahan aditif pada bahan makanan

2.4.14 Parfum (Green Silk)

1. Berat molekul : 322 gr/mol 2. Merupakan zat cair bening

3. Memiliki indeks bias 1,446 – 1,466 (20oC) 4. Berwarna agak kekuning-kuningan

5. Banyak digunakan sebagai bahan aditif

2.4.15 Pewarna

1. Densitas cairan sebesar 0,49 gr/cm3 2. Memiliki nilai pH sebesar 8,5 – 9,5

(23)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

2.4.16 Air (H2O)

Sifat-sifat umum :

1. Berat molekul : 18,016 gr/mol

2. Densitas : 0,99708 gr/cm3 (25oC)

3. Titik didih : 100oC (1 atm)

4. Titik beku : 0oC (1 atm)

5. Viskositas : 0,8937 cp (25oC)

6. Tekanan uap : 23,76 mmHg (25oC)

7. Kapasitas panas : 1 kal/g

8. Panas laten peleburan (es) : 80 kal/g 9. Panas laten pengembunan : 540 kal/g 10.Sebagai pelarut universal

(24)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

BAB III NERACA MASSA

Kapasitas pabrik : 8.000 kg/tahun

Waktu operasi : 340 hari/tahun

Basis perhitungan : 1 jam operasi

Satuan operasi : kg/jam

3.1 Reaktor 101 (R-101)

Tabel 3.1 Neraca Massa di Unit Reaktor 101

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

1 2 3

Lauril Eter Sulfat - - 69,7197

Lauryl ether 52,2500 - 0,5225

Ether 2,7500 - 2,7500

Asam Sulfat - 71,7870 71,7870

Air - 0,9087 0,9087

SO3 - 18,1739 0,1817

Sub total 55,0000 90,8696 -

Total 145,8696 145,8696

3.2 Mixer 101 (M-101)

Tabel 3.2 Neraca Massa di Unit Mixer 101

Bahan Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

3 4 5

Lauril Eter Sulfat 69,7197 - 69,7197

Lauryl Ether 0,5225 - 0,5225

Ether 2,7500 - 2,7500

Asam Sulfat 71,7870 - 72,0096

Air 0,9087 19,4017 20,2695

(25)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Sub total 145,8696 19,4017 -

Total 165,2713 165,2713

3.3 Dekanter 101 (FL-101)

Tabel 3.3 Neraca Massa di Unit Dekanter 101

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

5 6 7

Lauril Eter Sulfat 69,7197 69,7197 0,0000

Lauryl Ether 0,5225 0,0261 0,4964

Ether 2,7500 0,1375 2,6125

Asam Sulfat 72,0096 3,6005 68,4091

Air 20,3104 1,0155 19,2949

Sub total 74,4993 90,8129

Total 165,3122 165,3122

3.4 Reaktor 102 (R-102)

Tabel 3.4 Neraca Massa di Unit Reaktor 102

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

6 10 11

SodiumLauril Eter Sulfat - - 73,9208

NaOH - 8,9061 0,0000

Lauryl Ether 0,0261 - 0,0261

Ether 0,1375 - 0,1375

Asam Sulfat 3,6005 - 3,6005

Air 1,0155 35,6245 40,6478

Lauril Eter Sulfat 69,7197 - 0,6972

Sub total 74,4993 44,5306

Total 119,0299 119,0299

3.5 Mixer 102 (M-102)

Tabel 3.5 Neraca Massa di Unit Mixer 102

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

8 9 10

NaOH 8,9061 - 8,9061

(26)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Subtotal 9,0879 35,4427

Total 44,5306 44,5306

3.6 Mixer 201 (M-201)

Tabel 3.6 Neraca Massa di Unit Mixer 201

Bahan

Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

12 13 14 17 15

Sodium Lauril Eter

Sulfat 119,0299 119,0299

Sodium Lauril Eter

Coocoamido P Betain

Coconut Diethanol

amide

lauryl glucoside

Dimethiconol

Poliquartenium

EDTA 0,9919 0,9919

Ethylene Glycol

M.stearat 39,6766 39,6766

Hydantoin

Asam Sitrat

Parfum

Pewarna

Air 649,7050 649,7050

Subtotal 119,0299 0,9919 39,6766 649,7050

(27)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

3.7 Mixer 202 (M-202)

Tabel 3.7 Neraca Massa di Unit Mixer 202 Lanjutan

Bahan Masuk (kg/jam)

16 18 19 20 21 22

Sodium Lauril Eter Sulfat 119,0299

Sodium Lauril Eter 49,5958

Coocoamido P Betain 49,5958

Coconut D. amide 14,8787

lauryl glucoside 39,6766

Dimethiconol 14,8787

Poliquartenium

EDTA 0,9919

Ethylene Glycol mstearat 39,6766

Hydantoin

Asam Sitrat

Parfum

Pewarna

Air 649,7050

Tabel 3.7 Neraca Massa di Unit Mixer 202 (Sambungan)

Bahan Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

23 24 25 26 27 28

Sodium Lauril Eter Sulfat 119,0299

Sodium Lauril Eter 49,5958

Coocoamido P Betain 49,5958

Coconut D. amide 14,8787

lauryl glucoside 39,6766

Dimethiconol 14,8787

Poliquartenium 2,9757 2,9757

EDTA 0,9919

Ethylene Glycol mstearat 39,6766

Hydantoin 1,9838 1,9838

(28)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Parfum 5,9515 5,9515

Pewarna 0,4960 0,4960

Air 649,7050

Total massa masuk = total massa keluar = 991,9161 kg/jam = 8094,0351 ton/tahun BAB IV

NERACA PANAS

Basis Perhitungan : 1 hari operasi Satuan Operasi : kJ/jam

Temperatur Basis : 25oC (298,15 K)

4.1 Reaktor (R-101)

Tabel 4.1 Neraca Panas di Reaktor (R-101) Komponen Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)

Umpan 593,1392 -

Produk - 3.173,6647

Steam 282.323,4226 -

Reaksi - 279.742,8972

Total 282.916,5618 282.916,5618

4.2 Reaktor (R-102)

Tabel 4.2 Neraca Panas di Reaktor (R-102) Komponen Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)

Umpan 3.428,4789 -

Produk - 9.774,8707

Steam 1.436.266,159 -

Reaksi - 1.429.915,1546

Total 1.439.690,0253 1.439.690,0253

4.3 Mixer (M-201)

(29)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

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

Umpan 69774,1532 -

Produk - 110.494,8459

Steam 40.720,6927 -

Total 110.494,8459 110.494,8459

4.3 Cooler (E-201)

Tabel 4.3 Neraca Panas di Cooler (E-201) Komponen

Masuk

(kJ/jam) Keluar (kJ/jam)

Umpan 110.494,8459 -

Produk - 47.246,2717

Air pendingin -63.248,5743 -

(30)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

Dari hasil perhitungan peralatan pada Lampiran C, maka dibuatlah data spesifikasi peralatan yang digunakan pada Pra-rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo sebagai berikut :

5.1 Tangki Penyimpanan Lauril Eter (TT-101)

Fungsi : Untuk menyimpan lauril eter

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar dan tutup datar

Bahan konstruksi : Baja karbon SA-283 grade C Kondisi penyimpanan : T = 300C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 10,4485 m3 Diameter tangki : 2,2000 m

Tinggi silinder : 2,7500 m

Tinggi tangki : 2,7500 m

Pdesain : 244,1944 kPa

Tebal silinder : 0,2769 in

5.2 Pompa Tangki Penyimpanan Lauril Eter (J-101)

(31)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0001 ft3/s - Diameter pompa : 0,1618 in - Schedule number : 40 - Kecepatan alir : 0,25 ft/s

- Total friksi : 1,5785 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 4,5785 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

5.3 Tangki Penyimpanan Oleum (TT-102)

Fungsi : Untuk menyimpan oleum

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar dan tutup datar Bahan konstruksi : Stainless Stell SA-316 grade C

Kondisi operasi : T = 30oC ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 40,6794 m3 Diameter tangki : 3,4609 m Tinggi silinder : 4,3262 m Tinggi tangki : 4,3262 m Pdesain : 203,4530 kPa

Tebal silinder : 0,0751 in

5.4 Pompa Tangki Penyimpanan Oleum (J-102)

Fungsi : Untuk memompa oleum ke reaktor (R-101)

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

(32)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

- Debit pompa : 0,0005 ft3/s - Diameter pompa : 0,3010 in - Schedule number : 40 - Kecepatan alir : 1,25 ft/s

- Total friksi : 4,3129 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 7,3446 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel 5.5 Reaktor Sulfonasi (R-101)

Fungsi : Tempat terjadi reaksi sulfonasi

Jenis : Mixed flow reactor

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 Grade C Kondisi operasi : T = 46oC ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 0,2059 m3 Diameter tangki : 0,6589 m Tinggi silinder : 0,8786 m Tinggi tangki : 0,8786 m Pdesain : 147,9354 kPa

Tebal silinder : 0,0622 in

Pengaduk : - Jenis pengaduk : Propeller 3 blades

- Diameter pengaduk : 0,7205 ft - Kecepatan pengaduk : 0,5 rps - Daya pengaduk : 1/2 hp

Jacket : - Diameter : 0,7097

- Tebal : 0,1527 in

5.6 Pompa Reaktor (J-103)

Fungsi : Untuk memompa campuran dari reaktor (R-101) ke

(33)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0005 ft3/s - Diameter pompa : 0,2263 in - Schedule number : 40 - Kecepatan alir : 1,25 ft/s

- Total friksi : 5,3741 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 11,3741 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

5.7 Mixer (M-101)

Fungsi : Untuk menurunkan konsentrasi asam sulfat

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar ellipsoidal dan tutup datar Bahan konstruksi : Stainless Stell SA-316 grade C

Kondisi operasi : T = 40oC ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 0,4941 m3 Diameter tangki : 0,8822 m Tinggi silinder : 1,3969 m Pdesain : 121,5900 kPa

Tebal silinder : 0,0803 in

Pengaduk : - Jenis pengaduk : Propeller 3 blades

- Diameter pengaduk : 0,9648 ft - Kecepatan pengaduk : 0,5 rps - Daya pengaduk : 1/2 hp

(34)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Fungsi : Untuk memompa campuran dari mixer (M-101) ke

decanter (FL-101)

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0005 ft3/s - Diameter pompa : 0,2296 in - Schedule number : 40 - Kecepatan alir : 1,25 ft/s

- Total friksi : 101,2339 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 107,2339 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

5.9 Dekanter (FL-101)

Fungsi : Untuk memisahkan campuran asam sulfat dan

LES

Bentuk : Silinder horizontal

Jumlah : 1 buah

Bahan konstruksi : Baja karbon SA-283 grade C Kondisi penyimpanan : T = 250C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 1,7431 m3 Diameter tangki : 0,7467 m

Tinggi silinder : 3,7335 m

Pdesain : 244,5445 kPa

Tebal silinder : 0,1016 in

(35)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Fungsi : Untuk memompa campuran dari decanter ke reaktor 102

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0002 ft3/s - Diameter pompa : 0,1749 in - Schedule number : 40 - Kecepatan alir : 0,5 ft/s

- Total friksi : 10,4029 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 16,4029 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel 5.11 Pompa Dekanter (J-106)

Fungsi : Untuk memompa H2SO4 sisa dari dekanter ke tangki

TT-103

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0007 ft3/s - Diameter pompa : 0,7897 in - Schedule number : 40

- Kecepatan alir : 0,1892 ft/s - Total friksi : 7,0656 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 19,0656 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

5.12 Tangki Asam Sulfat (TT-103)

(36)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar dan tutup datar Bahan konstruksi : Stainless Stell SA-316 grade C

Kondisi penyimpanan : T = 300C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 44,9859 m3 Diameter tangki : 3,579 m Tinggi silinder : 4,4738 m Pdesain : 165,0505 kPa

Tebal silinder : 0,0753 in 5.13 Silo NaOH (G-101)

Fungsi : Untuk menyimpan padatan NaOH

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar runcing 30o dan tutup datar

Bahan konstruksi : Stainless Stell SA-316 grade C

Jumlah : 1 unit

Kondisi penyimpanan : T = 300C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 7,0569 m3 Diameter tangki : 1,3539 m Tinggi silinder : 1,6924 m Pdesain : 191,75 kPa

Tebal silinder : 0,0611 in

5.14 Conveyor (C-101)

Fungsi : Mengangkut NaOH dari silo ke elevator

Jenis : Horizontal screw conveyor

Bahan konstruksi : Carbon steel

Jumlah : 1 unit

(37)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Daya : 0,00004 hp

5.15 Elevator (C-102)

Fungsi : Mengangkut NaOH dari conveyor ke mixer 102 Jenis : Spaced-Bucket Centrifugal-Discharge Elevator Bahan konstruksi : Malleable-iron

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Ukuran bucket = (6 x 4 x 4¼) in - Jarak antar bucket = 12 in = 0,305 m

- Kecepatan bucket = 225 ft/mnt = 68,6 m/mnt = 1,143 m/s - Kecepatan putaran = 43 rpm

- Lebar belt = 7 in = 0,1778 m =17,78 cm

- Daya = 0,0003 hp

5.16 Mixer (M-102)

Fungsi : Untuk menghilangkan warna campuran

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar datar dan tutup ellipsoidal.

Bahan konstruksi : Stainless Stell SA-316 grade C Kondisi operasi : T = 30oC ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 0,0527 m3 Diameter tangki : 0,4184 m Tinggi silinder : 0,6625 m Pdesain : 126,5823 kPa

Tebal silinder : 0,0649 in

Pengaduk : - Jenis pengaduk Propeller 3 blades

- Diameter pengaduk : 0,4910 ft - Kecepatan pengaduk : 1 rps - Daya pengaduk : 1/2 hp

(38)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

5.17 Pompa Mixer (J-107)

Fungsi : Untuk memompa campuran dari mixer 102 ke reaktor

102

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0004 ft3/s - Diameter pompa : 0,1976 in - Schedule number : 40 - Kecepatan alir : 1 ft/s

- Total friksi : 1,9258 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 3,9258 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel 5.18 Reaktor Netralisasi (R-102)

Fungsi : Tempat terjadi reaksi netralisasi

Jenis : Mixed flow reactor

Bahan konstruksi : Stainless steel SA-316 Grade C Kondisi operasi : T = 51oC ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 0,0804 m3 Diameter tangki : 0,4816 m Tinggi silinder : 0,7646 m Pdesain : 131,6504 psi

Tebal silinder : 0,0519 in

Pengaduk : - Jenis pengaduk : Propeller 3 blades - Diameter pengaduk : 0,5266 ft

- Kecepatan pengaduk : 1 rps - Daya pengaduk : 1/2 hp

(39)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

- Tebal : 0,1447 in

5.19 Pompa Reaktor (J-108)

Fungsi : Untuk memompa campuran dari reaktor 102 ke tangki SLES

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0007 ft3/s - Diameter pompa : 0,2904 in - Schedule number : 40 - Kecepatan alir : 1 ft/s

- Total friksi : 10,5739 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 13,5739 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

5.20 Tangki Penyimpanan Sodium Lauril Eter Sulfat (TT-104

Fungsi : Untuk menyimpan Sodium Lauril Eter Sulfat.

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar dan tutup datar Bahan konstruksi : Baja karbon SA-283 grade C

Kondisi penyimpanan : T = 300C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 57,8961 m3 Diameter tangki : 3,893 m Tinggi silinder : 4,8663 m Pdesain : 171,9205 kPa

Tebal silinder : 0,352 in

(40)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Fungsi : Untuk memompa SLES dari tangki SLES ke mixer 201.

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0007 ft3/s - Diameter pompa : 0,2904 in - Schedule number : 40 - Kecepatan alir : 1 ft/s

- Total friksi : 10,5739 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 13,5739 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

5.22 Mixer (M-201)

Fungsi : Untuk mencampurkan bahan-bahan pembuat shampoo

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar ellipsoidal dan tutup datar ellipsoidal.

Bahan konstruksi : Stainless Stell SA-316 grade C Kondisi operasi : T = 60C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 0,7059 m3 Diameter tangki : 0,9936 m Tinggi silinder : 1,5732 m Pdesain : 137,6727 kPa

Tebal silinder : 0,0891 in

Pengaduk : - Jenis pengaduk : Propeller 3 blades - Diameter pengaduk : 1,0866 ft

- Kecepatan pengaduk : 1 rps - Daya pengaduk : 1/2 hp

(41)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

5.23 Pompa Mixer (J-202)

Fungsi : Untuk memompa campuran dari mixer 201 ke heater.

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0058 ft3/s - Diameter pompa : 0,7917 in - Schedule number : 40

- Kecepatan alir : 1,5675 ft/s - Total friksi : 0,3349 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 3,3349 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

5.24 Cooler (E-201)

Fungsi : Menurunkan temperatur campuran dari 60oC

menjadi 40oC

Jenis : 2-4 Shell and Tube heat Exchanger

Jumlah : 1 unit

Jenis tube : 18 BWG

Diameter dalam, ID : 13,25 in Diameter luar, OD : 3/4 in

Panjang tube : 9 ft

Jumlah tube : 102 ft

5.25 Mixer (M-202)

Fungsi : Untuk mencampurkan bahan-bahan pendukung shampoo

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar ellipsoidal dan tutup datar ellipsoidal.

(42)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Bahan konstruksi : Stainless Stell SA-316 grade C Kondisi operasi : T = 40C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 8,1687 m3 Diameter tangki : 2,2474 m Tinggi silinder : 3,5585 m Pdesain : 148,548 kPa

Tebal silinder : 0,1443 in

Pengaduk : - Jenis pengaduk : Propeller 3 blades - Diameter pengaduk : 2,4578 ft

- Kecepatan pengaduk : 1 rps - Daya pengaduk : 1/2 hp

5.26 Pompa Mixer (J-203)

Fungsi : Untuk memompa SLES dari tangki SLES ke mixer 201.

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0095 ft3/s - Diameter pompa : 0,7614 in - Schedule number : 40

- Kecepatan alir : 2,5676 ft/s - Total friksi : 0,0047 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 12,0047 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

(43)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

5.27 Tangki Penyimpanan Shampoo (TT-201)

Fungsi : Untuk menyimpan shampoo

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar dan tutup datar Bahan konstruksi : Baja karbon SA-283 grade C

Kondisi penyimpanan : T = 300C ; P = 1 atm

Jumlah : 3 unit

Kapasitas tangki : 27,2068 m3/unit Diameter tangki : 3,0266 m Tinggi silinder : 3,7833 m Pdesain : 198,6571 kPa

Tebal silinder : 0,454 in

5.28 Gudang Bahan Baku

Fungsi : Untuk penyimpanan bahan baku.

Jenis : Gudang beton

Bahan konstruksi : Beton

Kondisi operasi : T = 30oC ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Volume : 48 m3

Panjang : 4 m

Lebar : 3 m

Tinggi : 4 m

5.29 Tangki penyimpanan sodium lauryl sarcisonat (TT-202)

Fungsi : Untuk menyimpan sodium lauryl sarcisonate

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar dan tutup datar Bahan konstruksi : Baja karbon SA-283 grade C

Kondisi penyimpanan : T = 300C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 15,4409 m3 Diameter tangki : 2,5059 m

(44)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Tinggi silinder : 3,1324 m Pdesain : 172,317 kPa

Tebal silinder : 0,0697 in

5.30 Pompa sodium lauryl sarcisonat (J-204)

Fungsi : Untuk memompa SLS dari tangki SLS ke mixer 202

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0002 ft3/s - Diameter pompa : 0,2253 in - Schedule number : 40 - Kecepatan alir : 0,5 ft/s

- Total friksi : 9,2449 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 19,2449 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

5.31 Tangki penyimpanan cocoamido prophyl betain (TT-203)

Fungsi : Untuk menyimpan cocoamido prophyl betain

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar dan tutup datar Bahan konstruksi : Baja karbon SA-283 grade C

Kondisi penyimpanan : T = 300C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 41,0055 m3 Diameter tangki : 3,4701 m Tinggi silinder : 4,3377 m Pdesain : 138,346 kPa

Tebal silinder : 0,0706 in

(45)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Fungsi : Untuk memompa CPB dari tangki CPB ke mixer 202

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0005 ft3/s - Diameter pompa : 0,1984 in - Schedule number : 40

- Kecepatan alir : 1,25 ft/s

- Total friksi : 50,8396 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 60,8396 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

5.33 Tangki penyimpanan lauryl glucoside (TT-204)

Fungsi : Untuk menyimpan lauryl glucoside

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar dan tutup datar Bahan konstruksi : Baja karbon SA-283 grade C

Kondisi penyimpanan : T = 300C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 17,8502 m3 Diameter tangki : 2,6299 m Tinggi silinder : 3,2874 m Pdesain : 152,8884 kPa

Tebal silinder : 0,0672 in

5.34 Pompa lauryl glucoside (J-206)

Fungsi : Untuk memompa lauryl glucoside dari tangki lauryl glucoside ke mixer 202

Jenis : Pompa sentrifugal

(46)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0002 ft3/s - Diameter pompa : 0,1706 in - Schedule number : 40

- Kecepatan alir : 0,5 ft/s

- Total friksi : 14,5467 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 24,5467 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

5.35 Tangki penyimpanan ethylene glycol monostearate (TT-205)

Fungsi : Untuk menyimpan ethylene glycol monostearate

Jenis : Silinder vertikal dengan dasar dan tutup datar Bahan konstruksi : Baja karbon SA-283 grade C

Kondisi penyimpanan : T = 300C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas tangki : 6,1344 m3 Diameter tangki : 1,3695 m Tinggi silinder : 1,7119 m Pdesain : 206,4223 kPa

Tebal silinder : 0,0663 in

5.36 Pompa ethylene glycol monostearate (J-207)

Fungsi : Untuk memompa EGMS dari tangki EGMS ke mixer

202

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi :

- Debit pompa : 0,0001 ft3/s - Diameter pompa : 0,1196 in

(47)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

- Schedule number : 40 - Kecepatan alir : 0,25 ft/s

- Total friksi : 3,7932 ft.lbf/lbm - Kerja poros : 13,7932 ft.lbf/lbm - Daya pompa : 1/2 hp

- Bahan konstruksi : Commercial steel

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

(48)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

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 petimbangan ekonomis dan sistem peralatan 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.

(49)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

− 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

6.1.1 Tujuan Pengendalian

Tujuan perancangan sistem pengendalian dari pabrik pembuatan Shampoo 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 pembuatan shampoo ini sangat mudah terbakar. Pendeteksian dilakukan dengan menyediakan

alarm dan sistem penghentian operasi secara otomatis (automatic shut down systems).

(50)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

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

6.1.2 Jenis – Jenis Pengendalian dan Alat Pengendali

Sistem pengendalian yang digunakan pada pabrik ini menggunakan dan mengkombinasikan beberapa tipe pengendalian sesuai dengan tujuan dan keperluannya :

1. Feedback control

Perubahan pada sistem diukur (setelah adanya gangguan), hasil pengukuran dibandingkan dengan set point, hasil perbandingan digunakan untuk mengendalikan variabel yang dimanipulasi.

2. Feedforward control

Besarnya gangguan diukur (sensor pada input), hasil pengukuran digunakan untuk mengendalikan variabel yang dimanipulasi.

3. Adaptive control

Sistem pengendalian yang dapat menyesuaikan parameternya secara otomatis sedemikian rupa untuk mengatasi perubahan yang terjadi dalam proses yang dikendalikannya, umumnya ditandai dengan adanya reset input pada

controller (selain set point pada input dari sensor)

4. Inferential control

Seringkali variabel yang ingin dikendalikan tidak dapat diukur secara langsung, sebagai solusinya digunakan sistem pengendalian di mana variabel yang terukur digunakan untuk mengestimasi variabel yang akan dikendalikan, variabel terukur dan variabel tak terukur tersebut dihubungkan dengan suatu persamaan matematika.

Pengendalian yang banyak digunakan adalah jenis feedback (umpan balik) berdasarkan pertimbangan kemudahan pengendalian. Diagram balok untuk sistem pengendalian ini secara umum dapat dilihat pada Gambar 6.1 berikut ini :

(51)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

controller

Elemen Pengendali

Akhir

Proses

measuring device

gangguan (disturbances)

Gambar 6.1 Blok Diagram Sistem Pengendalian Feedback

Pengukuran nilai keempat variabel di atas menggunakan bantuan sensor untuk mendeteksi nilai masing – masing variabel proses. Sedangkan variabel proses yang lain termasuk dalam kategori tertentu karena variabel itu tergantung kebutuhan akan proses yang melibatkannya. Variabel proses tersebut antara lain :

a. Konsentrasi

b. Kepadatan (density) dan spesific gravity

c. Kelembaban (humidity) dan kadar air (moisture)

d. Kekeruhan zat cair (turbidity) dan derajat warna zat cair (clarity)

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

ELEMEN PENGENDALI

PROSES ELEMEN

PENGUKURAN ELEMEN

PRIMER

ELEMEN PENGENDALI AKHIR

GANGGUAN SET POINT

(52)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

Gambar 6.2 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 pengukuran. Untuk lebih jelasnya, gambar di bawah ini merupakan suatu contoh aktual dari suatu proses yang terkendali.

Gambar 6.3 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. h

LEVEL CONTROLER

CONTROL POMPA BUANG

LEVEL SUPLAI

(53)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

− 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

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

(54)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

− 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.

− 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)

Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah : 1. Untuk variabel temperatur:

• Temperature Controller (TC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

(55)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

melakukan pengendalian

• Temperature Indicator Controller (TIC) adalah instrumentasi yang

digunakan untuk mengamati temperature dari suatu alat 2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan

• Level Controller (LC) adalah instumentasi yang digunakan untuk

mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

• Level Indicator Contoller (LIC) adalah instrumentasi yang digunakan

untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat. 3. Untuk variabel tekanan

• Pressure Controller (PC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati tekanan operasi suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

• Pressure Indicator Controller (PIC) adalah instrumentasi yang

digunakan untuk mengamati tekanan operasi suatu alat. 4. Untuk variabel aliran cairan

• Flow Controller (FC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati laju alir larutan atau cairan yang melalui suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

• Flow Indicator Controller (FIC) adalah instrumentasi yang digunakan

untuk mengamati laju aliran atau cairan suatu alat. (Sumber: Kallen, 1961)

6.1.3 Variabel – Variabel Proses dalam Sistem Pengendalian 1. Tekanan

Peralatan untuk mengukur tekanan fluida adalah kombinasi silikon oil dalam membran/plat tipis dengan pengukur kuat arus listrik. Prinsipnya adalah

(56)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

perubahan kuat arus listrik akibat perubahan tekanan. Instrumen ini digunakan antara lain untuk mengukur tekanan pada reaktor, dan tekanan keluaran blower. 2. Temperatur

Peralatan untuk mengukur temperatur adalah thermocouple. Instrumen ini digunakan antara lain dalam pengukuran temperatur dalam reaktor, heat

exchanger.

3. Laju Alir

Peralatan yang digunakan untuk mengukur laju alir fluida adalah venturimeter. Instrumen ini digunakan antara lain dalam pengukuran laju alir zat masukan reaktor.

4. Perbandingan Laju Alir

Peralatan yang digunakan adalah sambungan mekanik (mechanical linkage) yang dapat disesuaikan (adjustable), pneumatik, atau elektronik. Hasil pengukuran laju alir aliran yang satu menentukan (me–reset) set point laju alir aliran lainnya. Instrumen ini digunakan pada pengukuran laju alir umpan reaktor

5. Permukaan Cairan

Peralatan untuk mengukur level permukaan cairan adalah pelampung dan lengan gaya. Prinsipnya adalah perubahan gaya apung yang dialami pelampung akibat perubahan level cairan. Pelampung yang mengapung pada permukaan cairan selalu mengikuti tinggi permukaan cairan sehingga gaya apung pelampung dapat diteruskan ke lengan gaya, sehingga dapat diketahui tinggi cairan. Penggunaannya adalah untuk mengukur level permukaan fluida seperti pada kolom waste heat boiler, dan tangki.

6.1.4 Syarat Perancangan Pengendalian

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

(57)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

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.

Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi Pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo

No. Nama Alat Jenis Instrumen

1. Tangki Penyimpanan Level Controller (LC)

2. Dekanter Level Controller (LC)

3. Silo Level Controller (LC)

4. Mixer Temperature Controller (TC)

5. Cooler Temperature Controller (TC)

6. Reaktor Temperature Controller (TR)

7. Pompa Flow Controller (FC)

(58)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

E- 251

steam

Bahan masuk

Bahan keluar

E- 251

steam

Bahan masuk

Bahan keluar

TC LC

PC TC

Air pendingin

bekas

Reaktor Tangki Penyimpanan Cooler

Mixer Pompa Silo

Belt Conveyor

Dekanter

Gambar 6.4 Alat-alat pengendali pada pabrik shampoo

6.2Keselamatan 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 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

(59)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

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 6.5 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 :

Lokasi pabrik

− Sistem pencegahan kebocoran

− Sistem perawatan

− Sistem penerangan

− Sistem penyimpanan material dan perlengkapan

− Sistem pemadam kebakaran

Dari 330 peristiwa

28 2

300 Hanya kerusakan

benda

Cedera ringan Cedera berat sampai

(1)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

= 0,1 × Rp 1.338.268.444,- = Rp 133.826.844,-

8. Perawatan inventaris kantor

Diperkirakan 10 % dari harga inventaris kantor (Peters et.al., 2004). = 0,1 × Rp 167.283.555,-

= Rp 16.728.355,-

9. Perawatan perlengkapan kebakaran

Diperkirakan 10 % dari harga perlengkapan kebakaran (Peters et.al., 2004). = 0,1 × Rp 167.283.555,-

= Rp 16.728.355,-

Total biaya perawatan = Rp 3.402.078.330,-

E. Biaya Tambahan Industri (Plant Overhead Cost)

Biaya tambahan industri ini diperkirakan 20 % dari MIT (Peters et.al., 2004).

Plant Overhead Cost = 0,2 x Rp 77.130.663.910,-

= Rp 15.426.132.780,-

F. Biaya Administrasi Umum

Diperkirakan 10% dari biaya tambahan = 0,1 x Rp 15.426.132.780,-

= Rp 1.542.613.278,-

G. Biaya Pemasaran dan Distribusi

Diperkirakan 20% dari biaya tambahan = 0,2 x Rp 15.426.132.780,-

= Rp 3.085.226.556,-

H. Biaya Laboratorium, Penelitan dan Pengembangan

(2)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

= 0,1 x Rp 15.426.132.780,- = Rp 1.542.613.278,-

J. Hak Paten dan Royalti

Diperkirakan 1% dari MIT (Peters et.al., 2004). = 0,01 x Rp 77.130.663.910,- = Rp 771.306.639,-

K. Biaya Asuransi

1. Biaya asuransi pabrik. adalah 0,31% dari MITL (Asosiasi Asuransi Jiwa Indonesia-AAJI, 2006).

= 0,0031 × Rp 53.193.561.320,- = Rp 164.900.040,-

2. Biaya asuransi karyawan.

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

Maka biaya asuransi karyawan = 153 orang x Rp. 351.000/orang = Rp. 53.703.000

Total biaya asuransi = Rp 218.603.040,-

L. Pajak Bumi dan Bangunan

Pajak Bumi dan Bangunan adalah Rp 1.288.751.400,-

Total Biaya Tetap (Fixed Cost) = Rp 60.259.503.650,-

(3)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

A. Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Utilitas per tahun

Biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 90 hari adalah Rp 52.535.112.940,-

Total biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 1 tahun = Rp 52.535.112.940,- x

90 340 = Rp 198.465.982.200,-

B. Biaya Variabel Tambahan

1. Perawatan dan Penanganan Lingkungan

Diperkirakan 1 % dari biaya variabel bahan baku = 0,1 × Rp 198.465.982.200,-

= Rp 19.846.598.220,-

2. Biaya Variabel Pemasaran dan Distribusi

Diperkirakan 10% dari biaya variabel bahan baku = 0,01 × Rp 198.465.982.200,- = Rp 1.984.659.822,-

Total biaya variabel tambahan = Rp 21.831.258.040,-

C. Biaya Variabel Lainnya

Diperkirakan 5 % dari biaya variabel tambahan = 0,05 × Rp 21.831.258.040,- = Rp 1.091.562.902,-

Total biaya variabel = Rp 221.388.803.100,-

Total biaya produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel

= Rp 60.259.503.650,- + Rp 221.388.803.100,- = Rp 281.648.306.800,-

(4)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

A. Laba Sebelum Pajak (Bruto)

Laba atas penjualan = total penjualan – total biaya produksi

= Rp 366.084.175.100,- – Rp 281.648.306.800,- = Rp 84.435.868.350,-

B. Pajak Penghasilan

Berdasarkan UURI Nomor 17 ayat 1 Tahun 2000, Tentang Perubahan Ketiga atas Undang-undang Nomor 7 Tahun 1983 Tentang Pajak Penghasilan adalah (Rusjdi, 2004):

 Penghasilan sampai dengan Rp 50.000.000 dikenakan pajak sebesar 10 %.

 Penghasilan Rp 50.000.000 sampai dengan Rp 100.000.000 dikenakan pajak sebesar 15 %.

 Penghasilan di atas Rp 100.000.000 dikenakan pajak sebesar 30 %. Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah:

- 10 %× Rp 50.000.000 = Rp

5.000.000,-

- 15 %× (Rp 100.000.000- Rp 50.000.000) = Rp 7.500.000,-

- 30 %× (Rp 84.435.868.350,- - Rp 100.000.000) = Rp 25.300.760.500,-

Total PPh = Rp

25.313.260.500,-

C. Laba setelah pajak (netto)

Laba setelah pajak = laba sebelum pajak – PPh

= Rp 84.435.868.350,- – Rp 25.313.260.500,- = Rp 59.122.607.850,-

(5)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

PM =

penjualan total

pajak sebelum Laba

× 100 %

PM = 100%

5.100,-366.084.17

.350,-84.435.868

x = 23,06 %

Break Even Point (BEP)

BEP = Variabel Biaya Penjualan Total Tetap Biaya

− × 100 %

BEP = 100%

3.100,-221.388.80 - 5.100,-366.084.17 .650,-60.259.503

x = 41,65 %

Nilai penjualan pada titik BEP = 41,65 % x HPT

= 41,65 % x Rp. 16.728.355.550,- = Rp. 6.966.652.688,-

Return on Investment (ROI)

ROI =

Investasi Modal Total pajak setelah Laba

× 100 %

ROI = 100%

1.600,-233.285.67

.850,-59.122.607

x = 25,34 %

D. Pay Out Time (POT)

POT = x1tahun

% 34 , 25

= 3,95 tahun

(6)

Muhammad Dimas Arhadiansyah : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun, 2009.

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

- Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 10 % tiap tahun. - Harga tanah diasumsikan mengalami kenaikan 10 % tiap tahun. - Amortasi dihitung untuk 5 tahun.

- Masa pembangunan disebut tahun ke-nol. - Jangka waktu cash flow dipilih 10 tahun.

- Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke-10. - Cash flow = Laba sesudah pajak + Depresiasi + Harga tanah + Amortasi

Internal rate of return merupakan persentase yang menggambarkan keuntungan rata - rata bunga pertahun dari semua pengeluaran dan pemasukan, apabila IRR ternyata lebih besar dari bunga rill yang berlaku, maka pabrik akan menguntungkan, tetapi bila IRR lebih kecil dari bunga rill yang berlaku maka pabrik dianggap rugi.

Dari Tabel LE.13 diperoleh IRR = 36,00 %, sehingga pabrik akan menguntungkan karena lebih besar dari bunga pinjaman bank saat ini yaitu sebesar 19 % (Bank Rakyat Indonesia, 2007).

Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Shampoo Dengan Bahan Baku Sodium Layryl Ether Sulfonat Kapasitas Produksi 10.000 Ton / Tahun