Total Penjualan Total Sales Perkiraan RugiLaba Usaha Persediaan Bahan Baku Proses Persediaan Bahan Baku Utilitas Biaya Start Pajak Penghasilan

Maka, biaya produksi total = Biaya Tetap + Biaya Variabel = Rp 40.846.558.315 + Rp 2.619.941.136 = Rp 43.466.499.451

10.3 Total Penjualan Total Sales

Penjualan diperoleh dari hasil penjualan produk Keramik Barium Titanat, yaitu sebesar Rp. 113.005.604.250

10.4 Perkiraan RugiLaba Usaha

Dari hasil perhitungan pada Lampiran E diperoleh : 1. Laba sebelum pajak bruto = Rp 69.539.104.799 2. Laba sebelum pajak- bonus = Rp 69.191.409.275,26 3. Pajak penghasilan PPh = Rp 20.702.422.783 4. Laba setelah pajak netto = Rp 48.488.986.493 10.5 Analisa Aspek Ekonomi 10.5.1 Profit Margin PM Profit Margin adalah persentase perbandingan antara keuntungan sebelum pajak penghasilan PPh terhadap total penjualan. PM = penjualan total pajak sebelum Laba  100  PM = 4.250 113.005.60 Rp .799 69.539.104 Rp  100  = 61,53  Dari hasil perhitungan diperoleh profit margin sebesar 61,53 , maka pra rancangan pabrik ini memberikan keuntungan. X-5 Universitas Sumatera Utara

10.5.2 Break Even Point BEP

Break Even Point adalah keadaan kapasitas produksi pabrik pada saat hasil penjualan hanya dapat menutupi biaya produksi. Dalam keadaan ini pabrik tidak untung dan tidak rugi. BEP = Variabel Biaya Penjualan Total Tetap Biaya   100  BEP = 136 2.619.941. Rp 4.250 113.005.60 Rp .315 40.846.558 Rp   100 = 37,00  Kapasitas produksi pada titik BEP = 259,02 ton Nilai penjualan pada titik BEP = Rp 41.816.028.220 Dari data feasibilities Timmerhaus, 1991 : - BEP  50 , pabrik layak feasible - BEP  70 , pabrik kurang layak infeasible. Dari perhitungan diperoleh BEP = 37,00 , maka pra rancangan pabrik ini layak.

10.5.3 Return on Investment ROI

Return on Investment adalah besarnya persentase pengembalian modal tiap tahun dari penghasilan bersih. ROI = Investasi Modal Total pajak setelah Laba  100  ROI = 7.874 147.196.73 Rp .493 48.488.986 Rp  100  = 32,94  Analisa ini dilakukan untuk mengetahui laju pengembalian modal investasi total dalam pendirian pabrik. Kategori resiko pengembalian modal tersebut adalah :  ROI  45  resiko pengembalian modal rendah  15  ROI  45  resiko pengembalian modal rata-rata  ROI  15  resiko pengembalian modal tinggi Dari hasil perhitungan diperoleh ROI sebesar 32,94 , sehingga pabrik yang akan didirikan ini termasuk resiko laju pengembalian modal rata-rata. X-6 Universitas Sumatera Utara

10.5.4 Pay Out Time POT

Pay Out Time adalah angka yang menunjukkan berapa lama waktu pengembalian modal dengan membandingkan besar total modal investasi dengan penghasilan bersih setiap tahun. Untuk itu, pabrik dianggap beroperasi pada kapasitas penuh setiap tahun. POT = ROI 1  1 tahun POT = 3294 , 1  1 tahun = 3,04 tahun Dari harga di atas dapat dilihat bahwa seluruh modal investasi akan kembali setelah 3,04 tahun operasi.

10.5.5 Return on Network RON

Return on Network merupakan perbandingan laba setelah pajak dengan modal sendiri. RON = sendiri Modal pajak setelah Laba  100  RON = .724 88.318.042 Rp .493 48.488.986 Rp  100  = 54,90 

10.5.6 Internal Rate of Return IRR

Internal Rate of Return merupakan persentase yang menggambarkan keuntungan rata-rata bunga pertahunnya dari semua pengeluaran dan pemasukan besarnya sama. Apabila IRR ternyata lebih besar dari bunga riil yang berlaku, maka pabrik akan menguntungkan tetapi bila IRR lebih kecil dari bunga riil yang berlaku maka pabrik dianggap rugi. Dari perhitungan Lampiran E diperoleh IRR = 46,26 , sehingga pabrik akan menguntungkan karena lebih besar dari bunga pinjaman bank saat ini sebesar 16 Bank mandiri, 2011. X-7 Universitas Sumatera Utara

BAB XI KESIMPULAN

Hasil analisa perhitungan pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan keramik Barium Titanat dengan kapasitas 700 tontahun dengan 330 hari kerjatahun diperoleh beberapa kesimpulan, yaitu : 1. Kapasitas produksi keramik Barium Titanat direncanakan 700 tontahun menggunakan bahan Barium Karbonat BaCO 3 sebanyak 1795,23 kghari dan Titanium Oksida TiO 2 sebanyak 726,565 kghari. 2. Produk keramik Barium Titanat yang dihasilakan mempunyai kemurnian 99,99 . 3. Bentuk hukum perusahaan yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas PT 4. Bentuk organisasi yang direncanakan adalah garis dan staf dengan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan 103 orang. 5. Lokasi pabrik pembuatan keramik Barium Titanat ini rencana didirikan di daerah Kawasan Industri Medan II KIM II yang berlokasi di Kecamatan Percut Sei Tuan, Kabupaten Deli serdang dengan luas areal 4.994 m 2 . 6. Dari hasil analisa ekonomi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Keramik Barium Titanat dengan kapasitas 700 tontahun diperlukan total modal investasi sebesar Rp. 147.196.737.874 dengan biaya produksi sebesar Rp 43.466.499.451 dengan hasil penjualan sebesar Rp. 113.005.604.250 sehingga laba bersih yang diperoleh sebesar Rp. 48.488.986.493 dengan profit margin 61,53 , Break even point 37,00 ,return of Invenstment 32,94 , Pay Out Time 3,04 tahun, Return network 50,94 , Internal Rate of Return 46,26 . 7. Pabrik pembuatan keramik Barium Titanat dengan kapasitas produksi 700 tontahun layak untuk didirikan didaerah Kawasan Industri Medan II KIM II, Deli Serdang Sumatera Utara. XI-1 Universitas Sumatera Utara DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2012. Kawasan Industri Medan. http:www.kim.co.id Ananim. 2012a. Barium Carbonat. http:www.chem-mis-try.combarium carbonat. Anonim. 2012b. Shanghai Trico Barium Garam, Binis dept,china. http:www.id.list- of-companies.org Anonim. 2012c. Titanium Oxida TiO 2 Fotokatalis photocatalist yang potensial. www.wordpress.comtitanium oxida. Anonim. 2012d. Barium carbonat. http:www.kronoxdupont.co.id. Anonim. 2012e. Prince of Ceramic Barium Titanat. http:www.stme- princeceramic.com. Anonim. 2012f. Titanium Oksida. http:www.tianjinbairun.co.id Anonim. 2012g. Harga BBM Industri dan Pertamak Naik . http:www.pertamina.co.id Indiani, Eva dan Ngurah, Ayu. 2009. Keramik Porselen Berbasis Feldspar Sebagai Bahan Isolator Listrik. Semarang: Universitas Diponegoro. Asosiasi Asuransi Jiwa Indonesia – AAJI. 2009. Data Premi Perusahaan Asurandi Indonesia Badan Pusat Statistik. 2012. Kebutuhan Impor Keramik Barium Titanat. http:www.bps.go.id Bank Mandiri. 2012. Kredit Usaha jangka Panjang. http:www.bankmandiri.co.id Bird, Byron R., Warren E. Steward, dan Edwin Lightfood. 2011. Transport fenomena. Second Edition. New york: McGraw – Hill Book Company. Brownell, L.E Yaoung, E.H. 1959. Proses Equipment Design. New Delhi : Wiley Eastern, Ltd. Considine, Douglas M. 1974. Instruments and control. New York : McGraw- Hill,Inc. Foust, A.S. 1980. Prinsiples of unit Operation. London: John Wiley and Son. Geankoplis, C.J 1997. Transport process and Unit Operation. New York: Ally and Bacon. Hutagalung. 2008. Instalansi Alat- Alat Pengendalian. Jakarta: Erlangga. Heine, Ricard W. 1967. Principles of Metal Casting. New York: McGraw-Hill LS Metallurgical Co. J. Y. Seo and S. W. Park. 2004. Chemical Mechanical Planarization Characteristic of Ferroelectric Fil for FRSM Applications. Journal of Korean Physical Society, Vol 45, No.3, Page 769-772. Kamar dagang dan industri Indinesia, Bidang Perindustrian, Riset dan Teknologi. 2010. Kebutuhan Teknologi dan Potensi Kerjasama Riset dengan Industri. http:www.bps.go.idbidang industri. Kern, D.Q. 1965. Process Heat Transfer. New York: McGraw-Hill. Metacalf and Eddy. 1991. Westewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse. New Delhi: McGraw-HillBook Company. Montgomerry, Douglas C. 1992. Reka Bentuk dan Analisa Uji kaji Terjemahan. Kuala Lumpur: Penerbit Universiti Sains Malaysia Pulau Pinang. XII-1 XII-2 Universitas Sumatera Utara Nadlifatun, Arieza dan Dian, C. 2011. Proses Industri Kimia keramik. http:www.chemistry.co.id. Nugroho, Totok. 2010. RI berpotensirebut pasar keramik, http:www.bataviase.co.id Othmer, Kirk. 1949. Encyclopedia of Chemical Engineering Tecnology.New York: John Wiley and Sons Inc. Perry, Robert H. Dan Dow W. Green. 1997. Chemical Enggineering Handbook. 7 th Edition. New York: McGraw-HillBook Company. Peters, M.S, Klaus D. Timmerhaus dan Ronald E. West. 2004. Plant Design and Economics for Chemical Engineer. 5 th Edition. Internasional Edition. Singapore: Mc.Graw – Hill. Pearso. Chris. 2008. Sekilas Keramik. http:www.word press.org. Purbo, Onno. 2010. Teknologi Mikjroelektronika yang tidak Elitis ?. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Purwanto. 2008. Instrumentasi Alat. Surabaya: Penerbit Guna Widya. PT. Jmasostek Persero. 2007. Jaminan Kecelakaan Kerja. http:www.jamsostek.com. PT. Pertamina. 2012. Harga Solar Untuk Industri. http:www.pertamina.co.id Rusjdi. Muhammad. 2004. PPh Pajak penghasilan. Jakarta: PT Indeks Gramedia. Safe. 2000.Keselamatan Kerja. Forum Diskusi Keselamatan Kerja. Setiawati, tri. 2010. Sintesa Bahan keramik Ferroelektrik BaTiO 3 dengan Variasi Lama Sintering Dan Pengaruhnya Terhadap Konstanta Dielektik, http:www.batan.co.id Siagian, Sondang P. 1992. Fungsi – fungsi manejerial. Jakarta: Offset Radar jaya. Sumahamijaya, Inra. 2009. Pembuatan Keramik Industri. http:www.MajariMagazine.org. Sunendra, P Bambang, dkk. 2010. Sintesis Partikel Nano Barium Titanat Menggunakan Metode proses Prekursor Dengan Pulp Merang Sebagai Templat. Bandung : Institut Teknologi Bandung. Sutarto. 2000. Dasar – Dasar Organisasi. Yokyakarta: Universitas Gajah Mada. Walas, Stanley M. 1988. Chemical proses Equipment. Departement of chemical and petroleum Engineering, University of Kansas. Waluyo. 200. Perubahan perundang – undangan Perpajakan Era Reformassi. Jakarta: Penerbit Salemba Empat. Yunasfi. 2001. Pembuatan Keramik Barium Titanat untuk Peralatan Elektronik. Pusat Pendayagunaan Iptek Nuklir PPdIN, Badan tenaga Nuklir BATAN, Jakarta. Yusuf. 2010. Industri Keramik. Jakarta: Universitas Indonesia. XII-3 Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Kapasitas pembuatan keramik BaTiO 3 adalah 700 tontahun dengan ketentuan sebagai berikut : 1 tahun = 330 hari kerja 1 hari = 24 jam Kapasitas tiap hari : = 700 ton tahun x 1 tahun 330 hari x 1000 kg 1 ton = 2121,212 kg hari Kemurnian = 99,99 BaTiO 3 Impiuritis = 0,01 BaCO 3 , TiO 2 Perhitungan Mundur 1. Furnace 8 CO 2 6 7 BaCO 3 BaTiO 3 TiO 2 BaCO 3 s + TiO 2 s BaTiO 3 s + CO 2 g Neraca Massa total : F 6 = F 7 + F 8 Neraca masing – masing komponen : F 7 BaTiO 3 = 2121,212 kghari N 7 BaTiO 3 = 9,0964 kmolhari Kemurnian produk yang diinginkan adalah 99,99 yang berfasa padatan sehingga banyaknya massa mol BaCO 3 dan TiO 2 yang bereaksi adalah sebesar 99,99 agar didapat kemurnian produk yang diinginkan, maka : N 7 BaTiO 3 = N 8 CO 2 = 0,999 N 6 BaCO 3 N 6 BaCO 3 = 9,0973 kmolhari N 6 TiO 2 = 9,0973 kmolhari LA-1 Furnace Universitas Sumatera Utara Maka, F 6 BaCO 3 = 9,0973 x 197,336 = 1795,23 kghari F 6 TiO 2 = 9,0973 x 79,866 = 726,56 kghari F 8 CO 2 = 9,0946 x 44,0095 = 400,30 kghari F 7 BaCO 3 = 9,0955 - 9,0946 x 197,336 = 0,180 kghari F 7 TiO 2 = 9,0955 - 9,0946 x 79,866 = 0,072 kghari F 6 total = F 6 BaCO 3 + F 6 TiO 2 = 1795,23 kghari + 726,56 kghari = 2521,79 kghari

2. Pneumatic Press

4 5 BaCO 3 BaCO 3 TiO 2 TiO 2 Neraca Massa Total F 4 = F 5 =F 6 = 2521,79 kghari Neraca Massa Komponen : F 4 BaCO 3 = F 5 BaCO 3 = 1795,23 kghari F 4 TiO 2 = F 5 TiO 2 = 726,56 kghari

3. Mixer

3 4 BaCO 3 BaCO 3 TiO 2 TiO 2 Neraca Massa Total F 3 = F 4 = 2521,79 kghari LA-2 Pneumatic Press Mixer Universitas Sumatera Utara Neraca Massa Komponen : F 3 BaCO 3 = F 4 BaCO 3 = 1795,23 kghari F 3 TiO 2 = F 4 TiO 2 = 726,56 kghari

4. Conveyor

BaCO 3 TiO 2 1 2 3 BaCO 3 TiO 2 Neraca Massa Total F 1 + F 2 = F 3 = 2521,79 kghari Neraca Massa Komponen : F 1 BaCO 3 = F 3 BaCO 3 = 1795,23 kghari F 2 TiO 2 = F 3 TiO 2 = 726,56 kghari Perhitungan Maju 1. Conveyor BaCO 3 TiO 2 1 2 3 BaCO 3 TiO 2 Neraca Massa Total F 1 + F 2 = F 3 = 2521,79 kghari Neraca Massa Komponen : LA-3 Conveyor Conveyor Universitas Sumatera Utara F 1 BaCO 3 = F 3 BaCO 3 = 1795,23 kghari F 2 TiO 2 = F 3 TiO 2 = 726,56 kghari

2. Mixer

3 4 BaCO 3 BaCO 3 TiO 2 TiO 2 Neraca Massa Total F 3 = F 4 = 2521,79 kghari Neraca Massa Komponen : F 3 BaCO 3 = F 4 BaCO 3 = 1795,23 kghari F 3 TiO 2 = F 4 TiO 2 = 726,56 kghari

3. Pneumatic Press

4 5 BaCO 3 BaCO 3 TiO 2 TiO 2 Neraca Massa Total F 4 = F 5 = 2521,79 kghari Neraca Massa Komponen : F 4 BaCO 3 = F 5 BaCO 3 = 1795,23 kghari F 4 TiO 2 = F 5 TiO 2 = 726,56 kghari LA-4 Mixer Pneumatic Press Universitas Sumatera Utara

4. Furnace

8 CO 2 6 7 BaCO 3 BaTiO 3 TiO 2 BaCO 3 s + TiO 2 s BaTiO 3 s + CO 2 g Neraca Massa total : F 6 = F 7 + F 8 Neraca masing – masing komponen : F 7 BaTiO 3 = 2121,212 kghari N 7 BaTiO 3 = 9,0964 kmolhari Kemurnian produk yang diinginkan adalah 99,99 yang berfasa padatan sehingga banyaknya massa mol BaCO 3 dan TiO 2 yang bereaksi adalah sebesar 99,99 agar didapat kemurnian produk yang diinginkan, maka : N 7 BaTiO 3 = N 8 CO 2 = 0,999 N 6 BaCO 3 N 6 BaCO 3 = 9,0973 kmolhari N 6 TiO 2 = 9,0973 kmolhari Maka, F 6 BaCO 3 = 9,0973 x 197,336 = 1795,23 kghari F 6 TiO 2 = 9,0973 x 79,866 = 726,56 kghari F 8 CO 2 = 9,0946 x 44,0095 = 400,30 kghari F 7 BaCO 3 = 9,0955 - 9,0946 x 197,336 = 0,180 kghari F 7 TiO 2 = 9,0955 - 9,0946 x 79,866 = 0,072 kghari F 6 total = F 6 BaCO 3 + F 6 TiO 2 = 1795,23 kghari + 726,56 kghari = 2521,79 kghari LA-5 Furnace Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS Basis Perhitungan : 1 hari operasi Satuan operasi : kJhari Temperatur : 28 O C Neraca panas menggunakan rumus – rumus perhitungan sebagai berikut : Perhitungan Cp padatan Jmol.K dengan menggunakan metode Hurst dan Harrison, dimana nilai kontribusi unsur atom, yaitu : Tabel LB.1 Tebel Kontribusi Unsur Atom dengan Metode Hurst dan Harrison Unsur Atom ∆ E Ba 32,37 Ti 27,24 O 13,42 C 10,89 Sumber : Perry, 1999 Rumus Metode Hurst dan Harrison : C PS = . ∆ =1 Dimana : C PS = Kapasitas panas padatan Jmol.K n = Jumlah unsur atom yang berbeda dalam suatu senyawa Ni = Jumlah unsur atom i dalam senyawa ∆ = Nilai dari kontribusi unsur atom i pada tabel LB.1 Menghitung Cp. BaCO 3 pada 28 O C : Cp = ∆E Ba + ∆E C + 3 ∆E O = 32,37 + 10,89+ 3 13,42 = 83,52 Jmol.K Menghitung Cp TiO 2 pada 28 O C : Cp = ∆E Ti + 2 ∆E O = 27,24 + 2 13,42 LB-1 Universitas Sumatera Utara = 54,08 Jmol.K Menghitung Cp BaTiO 3 pada 28 O C : Cp = ∆E Ba + ∆E Ti + 3 ∆E O = 32,37 + 27,24+ 3 13,42 = 99,87 Jmol.K Dari data tabel kontribusi atom maka didapat Cp padatan, yaitu : Tabel LB.2 Kapasitas Panas Padatan Senyawa Cpjmol.k BaCO 3 83,52 TiO 2 54,08 BaTiO 3 99,87 Dari data entalpi pembentukan ∆H f O kkalmol pada suhu 25 O C, yaitu : Senyawa ∆H f O kkalmol BaCO 3 -289,9 TiO 2 -225,79 BaTiO 3 4,23 CO 2 -94,5 Sumber : Perry, 1999 LB.1 Furnace 8 CO 2 6 7 BaCO 3 BaTiO 3 TiO 2 Panas masuk furnace = 6 301,15 298,15 Tabel LB.3 Panas Masuk Furnace Alur Komponen Fkghari Nkmolhari N1∫Cp dT 6 BaCO 3 1.795,23 9,0973 TiO 2 726,56 9,0973 Q in LB-2 Furnace Universitas Sumatera Utara Panas Keluar Furnace = ∑N 7 BaTiO3 1623 ,15 301,15 + ∑N 8 CO2 1623 ,15 301,15 = 9,0964 kmolhari x 99,87 Jmol.K1623,15-301,15+9,0964 kmolhari x68.723,94 Jmol = 1.826.123,495 kJhari BaCO 3 s + TiO 2 s BaTiO 3 + CO 2 g Reaksi : ∆Hr = ∆H f BaTiO3 + + ∆H f CO2 - ∆H f BaCO3 - ∆H f TiO3 = 4,23 + -94,5 – -289,9 – -225,79 = 425,42 jmol 1.Panas Reaksi Pembakaran ∆H R 1.623,15 = ∆H R 298,15 + ∑σ 1623 ,15 298,15 ∑σ 3 1623 ,15 298,15 = -183,52x1.623,5-298,15 = -110,644 jmol ∑σ 2 1623 ,15 298,15 = - 1 54,08 x 1.623,15-298,15 = - 71,656 jmol ∑σ 3 1623 ,15 298,15 = 99,87 x1.623,15 – 298,15 = 132.327,75 jmol 1623 ,15 298,15 2 =1x19,021.623,15-298,15 + 0,0796 2 1.623 2 – 298,15 2 – 7,37 3 x10 -5 1.623.15 3 – 298,15 3 + 3,746 4 x 10 - 8 1.623,15 4 – 298,15 4 – 8,133 5 x 10 -12 1.623,15 5 -298, 15 5 = 68.723, 945 jmol ∆Hr = 425,42 + -110,644+- 71,656+ 132.327,75 + 68.723, 945 = 19.157,115 jmol r = 9,0964 kmolhari LB-3 Universitas Sumatera Utara r ∆Hr = 174.260,99 kJhari Panas yang dibutuhkan : Q = Q out – Q in + r ∆Hr = 1.826.123,495 kJhari – 0 kJhari + 174.260,99 kJhari = 2.000.384,49 kJhari LB-4 Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN C SPESIFIKASI PERALATAN Spesifikasi peralatan dihitung berdasarkan urutan peralatan dalam flowsheet pembuatan keramik barium titanat. LC.1 Gudang Penyimpanan TiO 2 G - 101 Fungsi : Tempat Penyimpanan TiO 2 sebelum di proses selama 30 hari Bentuk : Bangunan berbentuk balok dengan atap berbentuk limas Bahan : Beton Kondisi penyimpanan : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 C Jumlah Gudang : 1 unit TiO 2 yang diangkut dengan truk dimasukkan langsung kegudang penyimpanan dengan kapasitas 30 hari. TiO 2 ditempatkan dalam sak – sak dengan berat 50 kg. Jadi 1 sak memuat : Valume TiO 2 = 2 2 = 50 4.000 3 = 0,0125 m 3 sak Kebutuhan TiO 2 = 726,56 kghari Banyak sak yang dibutuhkan dalam 30 hari : Jumlah sak 50 kg = 726,56 30 50 = 435,94 sak Volume total sak dalam 30 hari = 0,0125 x 435,94 = 5,4492 m 3 Faktor kosong ruangan = 20 dan area jalan dalam gudang = 20 , sehingga : Volume gedung yang dibutuhkan = 1,4 x 5,4492 m 3 = 7,6289 m 3 Bangunan diperkirakan dibangun dengan panjang 2,5 m, dengan tinggi tumpukan TiO 2 2 m, sehingga : V = p x l x t 7,6289 = 2,5 x l x 2 LC-1 Universitas Sumatera Utara l = 1.526 m Tinggi bangunan direncanakan 2x tinggi tumpukan bahan baku = 4 m. Sehingga, ukuran bangunan gedung yang digunakan adalah : Panjang = 2,5 m Lebar = 2 m Tinggi = 4 m LC.2 Gudang Penyimpanan BaCO 3 G - 102 Fungsi : Tempat penyimpanan BaCO 3 sebelum diproses selama 30 hari Bentuk : Bangunan berbentuk balok dengan atap berbentuk limas Bahan Kontruksi : Beton Kondisi penyimpanan : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 O C Jumlah gudang : 1 unit BaCO 3 yang diangkut dengan truk dimasukkan langsung ke gudang penyimpanan dengan kapasitas 30 hari, BaCO 3 ditempatkan dalam sak – sak dengan berat 50 kg. Valume BaCO 3 = 3 3 = 50 4.286 3 = 0,01167m 3 sak Kebutuhan BaCO 3 = 1795,23 kghari Banyak sak yang dibutuhkan dalam 30 hari : Jumlah sak 50 kg = 1795,23 30 50 = 1.077,14 sak Volume total sak dalam 30 hari = 0,01167 x 1.077,14 = 12,566 m 3 Faktor kosong ruangan = 20 dan area jalan dalam gudang = 20 , sehingga : Volume gedung yang dibutuhkan = 1,4 x 12,566 m 3 = 17,59 m 3 LC-2 Universitas Sumatera Utara Bangunan diperkirakan dibangun dengan panjang 4 m, dengan tinggi tumpukan BaCO 3 2 m, sehingga : V = p x l x t 17,59 = 4 x l x 2 l = 2,199 m Tinggi bangunan direncanakan 2x tinggi tumpukan bahan baku = 4 m. Sehingga, ukuran bangunan gedung yang digunakan adalah : Panjang = 4 m Lebar = 2,5 m Tinggi = 4 m LC.3 Bucket Elevator BE - 103 Fungsi : Mengangkut TiO 2 dari gudang penyimpanan ke silo Bentuk : Continuous – Bucket elevator Bahan Kontruksi : Malleable - iron Kondisi penyimpanan : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 O C Jumlah : 1 unit Faktor kelonggaran : 12 PerryGreen, 1997 Laju umpan = 726,56 kghari = 30,27 kgjam Kapasitas total conveyor = 1 + faktor keamanan x Laju umpan = 1 + 0,12 x 30,27 kgjam = 33,90 kgjam = 0,0339 tonjam Untuk bucket elevator kapasitas 2 tonjam, spesifikasi : - Tinggi elevator = 25 ft PerryGreen,1997 - Ukuran bucket = 6 x 4 x 4,25 in - Jarak antar bucket = 12 in Perhitungan daya yang dibutuhkan P : P = 0,07 m 0,63 ∆Z Timmerhaus,2004 Dimana : P = Daya kW M = Laju Alir Massa kgs LC-3 Universitas Sumatera Utara ∆Z = Tinggi Elevator m m = 33,90 kgjam = 0,0094 kgs ∆Z= 25 ft = 7,62 m P = 0,07 0,0094 0,63 7,62 = 0,028 kW = 0,03785 hp Efisiensi motor = 80 Daya yang dibutuhkan = 0,03785 hp0,8 = 0,047 hp Maka dipakai motor dengan daya ½ hp LC.4 Bucket Elevator BE – 104 Fungsi : mengangkut BaCO 3 dari gudang penyimpanan BaCO 3 ke silo Jenis : Continuous – bucket Elevator Bahan konstruksi : Malleable – iron Jumlah : 1 unit Kondisi penyimpanan : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 O C Faktor kelonggaran = 12 Perry Green, 1997 Laju umpan = 1795,23 kghari = 74,80 kgjam Kapasitas total conveyor = 1 + faktor keamanan x Laju umpan = 1 + 0,12 x 74,80 kgjam = 83,77 kgjam = 0,0838 tonjam Untuk bucket elevator kapasitas 2 tonjam, spesifikasi : - Tinggi elevator = 25 ft Perry Green, 1997 - Ukuran elevator = 6 x 4 x 4,25 in - Jarak antar bucket = 12 in Perhitungan daya yang dibutuhkan P : P = 0,07 m 0,63 ∆Z Timmerhaus, 2004 Dimana : P = Daya kW m = laju alir massa kgs LC-4 Universitas Sumatera Utara ∆Z= tinggi elevator m M = 83,77 kgjam = 0,0233 kgs ∆Z = 25 ft = 7,62 m 1 hp = 0,74570 kW P = 0,07 0,0233 0,63 7,62 = 0,05 kW = 0,067 hp Efisiensi motor = 80 Daya yang dibutuhkan = 0,067 hp0,8 = 0,084 hp Maka dipakai motor dengan daya ½ hp. LC.5 Silo S-110 Fungsi : menampung TiO 2 dari Bucket elevator Jenis : mass-flow silo Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : Temperatur T : 30 C Tekanan P : 1 atm Desain alat untuk silo Valley bentuk bawah valley Laju alir masuk : 726,565 kghari = 30,27 ρ TiO 2 : 4000 kgm 3 Kebutuhan perancangan: 7hari Untuk kapasitas 1 minggu hari dapat dihitung : F TiO 2 = 30,27 kgjam x 7 hari x 24 jamhari = 5085,95 kg Volume Tio 2 = 2 2 = 5085 ,95 4000 3 = 1,27 m 3 Faktor kelonggaran = 20 Volume yang dibutuhkan = 1,2 1,27m 3 = 1,526 m 3 LC-5 Universitas Sumatera Utara Diameter dan tinggi silo  Volume silo V s Vs = 1 4 πDi 2 H; asumsi : Di:H=1:3 Vs = 3 4 πDi 3 brownell,1959 1,526 = 3 4 πDi 3 Di 3 = 0,648 m 3 Di = 0,865 m H = 3 x D i = 3 x 0,865 m= 2,6 m  Volume valley Vv Diasumsikan perbandingan diameter dan tinggi silo dan valley 5:1, maka Diameter valley adalah 15 x 0,865 m = 0,173 m Tinggi valley adalah 15 x 2,6 m = 0,52 m Ukuran Bin opening valley = B =0,10 m Dan θ yang sesuai adalah 22 LC.6 Silo S-111 Fungsi : menampung BaCO 3 dari Bucket elevator Jenis : mass-flow silo Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : Temperatur T : 30 C Tekanan P : 1 atm Desain alat untuk silo Valley bentuk bawah valley Laju alir masuk : 1795,23kghari = 74,80 kgjam ρ BaCO3 : 4286 kgm 3 Kebutuhan perancangan: 7hari Untuk kapasitas 1 minggu hari dapat dihitung : LC-6 Universitas Sumatera Utara F BaCO3 = 74,80 kgjam x 7 hari x 24 jamhari = 12.566,6 kg Volume BaCO3 = BaCO 3 BaCO 3 = 12.566,6 4286 3 = 2,932 m 3 Faktor kelonggaran = 20 Volume yang dibutuhkan = 1,2 2,932 m 3 = 3,52 m 3 Diameter dan tinggi silo  Volume silo V s Vs = 1 4 πDi 2 H; asumsi : Di:H=1:3 Vs = 3 4 πDi 3 brownell,1959 3,52 = 3 4 πDi 3 Di 3 = 1,490 m 3 Di = 1,143 m H = 3 x D i = 3 x 1,143 m= 3,43 m  Volume valley Vv Diasumsikan perbandingan diameter dan tinggi silo dan valley 5:1, maka Diameter valley adalah 15 x 1,143 m = 0,229m Tinggi valley adalah 15 x 3,43 m = 0,686m Ukuran Bin opening valley = B =0,15 m Dan θ yang sesuai adalah 22 LC.7 Screw conveyor SC-112 Fungsi : mengangkut TiO 2 menuju Mixer Bahan Konstruksi : Carbon steel Kondisi operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 atm Jumlah : 1 unit Data : F TiO2 = 726,56 kghari = 30,27 kgjam = 0,0084 kgs ρ TiO2 = 4000 kgm 3 LC-7 Universitas Sumatera Utara Direncanakan dalam suatu proses cukup ditempuh 16 jam kerja 10 menit Panjang screw conveyor diperkirakan = 20 m = 65,616 ft Laju volumetrik conveyor : = 30,27 4000 3 1 16 = 0,0454 m 3 jam = 1,2614x10 -5 m 3 s Daya conveyor, P = 0,07 F 0,82 L Dimana : P = Daya conveyor kW F = Laju alir massa kgs L = Jarak angkut m Maka P = 0,07 x 0,0084 0,82 x 20 = 0,02780 kW = 0,03730 hp Efisiensi motor = 80 Daya yang dibutuhkan = 0,03730 hp0,8 = 0,0466 hp Maka dipakai motor dengan daya ½ hp LC.8 Screw Conveyor SC-113 Fungsi : Mengangkut BaCO 3 menuju Mixer Bahan Konstruksi : Carbon steel Kondisi operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 C Jumlah : 1 unit Data : F BaCO3 = 1795,23 kghari = 74,780 kgjam = 0,02078 kgs ρ BaCO3 = 4.286 kgm 3 Direncanakan dalam satu proses cukup ditempuh 16 jam kerja 10 menit Panjang screw conveyor diperkirakan = 20 m = 65,616 ft Laju volumetrik conveyor : = 74,780 4286 3 1 16 = 0,1047 m 3 jam = 2,9087x 10 -5 m 3 s Daya Conveyor, P = 0,07 F 0,82 L LC-8 Universitas Sumatera Utara Dimana : P = Daya conveyor kW F = Laju alir massa kgs L = Jarak angkut m Maka P = 0,07 x 0,02078 0,82 x 20 = 0, 0582 kW = 0,0780 hp Efisiensi motor = 80 Daya yang dibutuhkan = 0,0780 hp0,8 = 0,0979 hp Maka dipakai motor dengan daya ½ hp LC.9 mixer M-114 Fungsi : Mencampurkan semua bahan baku agar menjadi homogen Jenis : Ribbon mixer Jumlah : 1 unit Bahan Konstruksi : Carbon steel Kondisi Operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 C Perhitungan dimensi pencampuran Tabel LC.1 komposisi bahan yang masuk ke Mixer M-114 Laju Alir kgjam ρ kgm 3 V campuran M 3 jam BaCO 3 1795,23 4.286 0,4189 TiO 2 726,565 4.000 0,1816 Total 2521,79 4.119,26 0,6005 Laju massa = 2521,79 kgjam Waktu tinggal = 4 jam Perhitungan : a. Volume Tangki Volume campuran, V 1 = 0,6005m 3 jam x 4 jam = 2,402 m 3 Volume tangki, V t = 1,2 2,402 = 2,8824 m 3 b. Diameter dan tinggi shell LC-9 LC-10 Universitas Sumatera Utara Direncanakan : H s = D t 1:1 Dimana : H s = tinggi shell D t = diameter dalam tangki - Volume shell tangki V s V s = 4 2 � = 4 2 = 4 3 perry, 2007 - Volume tutup tangki Ve Ve = 24 3 brownell Yaoung, 1959 - Volume tangki V V = Vs + Ve = 7 24 3 2,8824 m 3 = 7 24 3 3 = 3,1473 m 3 = 1,4655 m = 4,808 ft = 57,696in H s = 1,4655 m = 4,808 ft = 57,696in c. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup = diameter tangki = 1,4655 m Rasio axis = 2:1 Tinggi tutup = ½ 1,4655 2 = 0,3664 m Maka, tinggi total tangki = 1,4655 m + 0,3664 m = 1,832 m d. Tebal shell tangki Untuk cylindrical shells : = . . −0,6 + Timmerhaus, 2004 Dimana : P = maximum allowable internal pressure r = jari- jari tangki S = maximum allowable working stress Ej = joint efficiency Cc= allowance for corrosion LC-11 Universitas Sumatera Utara Tekanan udara luar, P o = 1 atm = 101, 325 kPa P = FA = 2521,79kgjam4 jam9,8 ms 2 [π41,8435 m 2 ] = 37.054,38 Nm 2 = 37,05 Kpa P operasi = P o + P = 101,325 kPa + 37,05 kPa = 138,379 kPa Faktor keamanan = 20 P design = 1,2 138,379 kPa = 166,055 kPa = 24,084 psi Untuk bahan konstruksi Carbon steel, SA – 285, Grade C : S = 13.750 psi Ej = 0,85 C = 0,02 intahun n = 10 tahun Cc = 0,02 intahun x 10 tahun = 0,2 in = . . −0,6 + = 24,084 57,696 13.750 0,85 −0,6 24,084 = 0,119 Maka tebal shell yang dibutuhkan = ½ in e. Tebal tutup tangki Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell. Maka tebal shell standart yang digunakan = ½ in Brownell,1959 f. Sistem pengaduk Jenis pengaduk : Double helical ribbon Untuk ribbon blender kecepatan yang dipakai adalah 280 ftmin tabel 19.2 perrys Daya motor yang digunakan 1 hp Untuk Double helical ribbon standart Geankoplis, 2003, diperoleh : Universitas Sumatera Utara DaDt = 13 : Da = 13 x 1,4655 m = 0,4885 m WDa = 15 : W = 15 x 0,4885 m = 0,0977 m Dimana : Dt = diameter tangki Da = diameter helical W = lebar blade pada helical LC.10 Screw Conveyor SC-210 Fungsi : Mengangkut campuran BaCO 3 dan TiO 2 menuju Pneumatic press. Bahan Konstruksi : Carbon steel Kondisi operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 C Jumlah : 1 unit Data : F campuran = 2521,79 kghari = 105,075kgjam = 0,0292 kgs Ρ campuran = 4.119,26 kgm 3 Direncanakan dalam satu proses cukup ditempuh 16 jam kerja 10 menit Panjang screw conveyor diperkirakan = 20 m = 65,616 ft Laju volumetrik conveyor : = 105,075 4.119,26 3 1 16 = 0,1530 m 3 jam = 4,2514 x 10 -5 m 3 s Daya Conveyor, P = 0,07 F 0,82 L Dimana : P = Daya conveyor kW F = Laju alir massa kgs L = Jarak angkut m Maka P = 0,07 x 0,0292 0,82 x 20 = 0, 077 kW = 0,1035 hp Efisiensi motor = 80 Daya yang dibutuhkan = 0,1035 hp0,8 = 0,130 hp LC-12 Universitas Sumatera Utara Maka dipakai motor dengan daya ½ hp LC.11 Pneumatic press P-211 Fungsi : Tempat mencetak campuran menjadi blok keramik Bahan konstruksi : Plat baja Kondisi operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 C Jumlah : 1 unit = 2 4 − Heine, 1967 Dimana : P = Tekanan Udara, umumnya 90-110 psi dc = Diameter piston in W = Berat total lbm Faktor toleransi = 10 W = 100+10 x 20 kg = 22 kg = 4,85 lb dc = + 2 = 16+4,85 3,14 100 2 = 0,066 in LC.12 Belt Conveyor BC-212 Fungsi : Mengangkut blok keramik ke gudang penyimpanan sementara Jenis : Horizontal belt conveyor Bahan Konstruksi : Carbon Steel Kondisi Operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 atm Jumlah : 1 unit Data : Jumlah materi : 2521,79kghari = 105,075 kgjam Faktor kelonggaran : 20 LC-13 Universitas Sumatera Utara Kapasitas materi : 1,2 x 105,075 kgjam = 126,09 kgjam = 0,126 tonjam Panjang : 20 ft Menghitung daya conveyor : P = P empty + P horizontal + P vertikal Kecepatan conveyor µ dapat dihitung : Asumsi tebal belt conveyor 24 inci dengan angle of repose 20 maka dari tabel 5.5a wallas diperoleh data untuk conveyor = 87,9 µ = 0,126 87,9 x 100 = 0,1434 ftmenit Menghitung daya empty Horsepower conveyor dengan panjang 20 ft dan tebal belt conveyor 24 inci dapat dilihat dari grafik 5,5c wallas yaitu = 0,1 hp P empty = 0,1434 x 0,1 = 0,01434 hp Menghitung daya horizontal P horizontal = 0,4 + L300w100 Wallas,1988 = 20 cos 5 = 20,0764 P horizontal = 0,4+20,0764300 0,126100 =0,00059 hp Menghitung Daya vertikal P vertikal = 0,001 H.w Wallas,1998 H = 20 tg 5 = 1,7498 ft P vertikal = 0,001 x 1,7498 x 0,126 = 0,00022 hp Dengan demikian daya conveyor seluruhnya adalah : P = 0,01434 hp + 0,00059 hp + 0,00022 hp = 0,01515 hp Efisiensi motor 80 Daya yang diperlukan untuk menggerakkan motor ,0,1515 0,8 = 0,0189 hp LC-14 Universitas Sumatera Utara Maka digunakan motor standar dengan daya ½ hp LC.13 Gudang Penyimpanan Sementara Blok Keramik G-213 Fungsi : Tempat penyimpanan sementara blok keramik selama 30 hari Bentuk : Bangunan persegi dengan atap berbentuk limas Bahan : Beton Kondisi operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 C Jumlah : 1 unit Perhitungan desain bangunan keramik yang telah dicetak memiliki berat 340,2504 grblok keramik ρ campuran = 4.119,26 kgm 3 Volume produk keramik = Fρ = 0,34025 4.119,26 3 = 8,25 x 10 -5 m 3 blok Laju produk keramik = 2521,79 kghari = 105,075 kgjam Perkiraan banyaknya blok keramik yang tersimpan didalam gudang sementara jumlah blok 0,34025kg = 105,075 0,34025 = 308,82 blokjam Volume total : 308,82 blokjam x 8,25 x 10 -5 m 3 blok x 30 hari x 24 jamhari = 18,366 m 3 Faktor kosong ruangan = 20 dan area jalan dalam gudang = 20 , sehingga : Volume ruang yang dibutuhkan = 1,4 18,366 m 3 = 25,71 m 3 Bangunan diperkirakan dibangun dengan panjang 5 m,dengan tinggi tumpukan 2 m, sehingga : V = p x l x t 25,71 = 5 x l x 2 L = 2,57 m Tinggi bangunan direncanakan 2x tinggi tumpukan bahan baku = 5 m LC-15 Universitas Sumatera Utara Sehiggga ukuran bangun gedung yang digunakan adalah Panjang = 5 m Lebar = 3 m Tinggi = 4 m LC.14 Belt conveyor BC-310 Fungsi : Mengangkut blok keramik ke furnace Jenis : Horizontal belt conveyor Bahan Konstruksi : Carbon Steel Kondisi Operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 atm Jumlah : 1 buah Data : Jumlah materi : 2521,79kghari = 105,075 kgjam Faktor kelonggaran : 20 Kapasitas materi : 1,2 x 105,075 kgjam = 126,09 kgjam = 0,126 tonjam Panjang : 20 ft Menghitung daya conveyor : P = P empty + P horizontal + P vertikal Kecepatan conveyor µ dapat dihitung : Asumsi tebal belt conveyor 24 inci dengan angle of repose 20 maka dari tabel 5.5a wallas diperoleh data untuk conveyor = 87,9 µ = 0,126 87,9 x 100 = 0,1434 ftmenit Menghitung daya empty Horsepower conveyor dengan panjang 20 ft dan tebal belt conveyor 24 inci dapat dilihat dari grafik 5,5c wallas yaitu = 0,1 hp P empty = 0,1434 x 0,1 = 0,01434 hp Menghitung daya horizontal P horizontal = 0,4 + L300w100 Wallas,1988 LC-16 Universitas Sumatera Utara = 20 cos 5 = 20,0764 P horizontal = 0,4+20,0764300 0,126100 =0,00059 hp Menghitung Daya vertikal P vertikal = 0,001 H.w Wallas,1998 H = 20 tg 5 = 1,7498 ft P vertikal = 0,001 x 1,7498 x 0,126 = 0,00022 hp Dengan demikian daya conveyor seluruhnya adalah : P = 0,01434 hp + 0,00059 hp + 0,00022 hp = 0,01515 hp Efisiensi motor 80 Daya yang diperlukan untuk menggerakkan motor 0,1515 0,8 = 0,0189 hp Maka digunakan motor standar dengan daya ½ hp LC.15 Furnace Q-311 Fungsi : Tempat peleburan BaCO 3 dan TiO 2 sehingga terjadi pembentukan keramik BaTiO 3 Jenis : Electric Furnace Bahan Konstruksi : Refractory brik dengan dinding dalam magnesite 86,8 Mgo, 6,3 Fe 2 O 3 , 3 CaO, 2,6 SiO 2 , dinding tengah kaolin insulating firebrick, dinding luar carbon steel plate SA- grade B, dengan elektroda grafit. Kondisi : Tekanan : 1 atm Suhu : 1350 C Jumlah : 3 buah LC-17 Universitas Sumatera Utara Tabel C.2 Komposisi bahan yang masuk ke Elektric furnace Q-311 Komponen Laju alir kgjam ρ kgm 3 V campuran m 3 jam BaCO 3 1794,80 4.286 0,4188 TiO 2 726,43 4.000 0,1816 Total 2521,23 4.119,26 0,6120 Reaksi yang terjadi di dalam furnace : BaCO 3s + TiO 2  BaTiO 3s + CO 2 g Data : Panas yang dihasilkan = 176.483.931,5 kJhari Bahan menduduki 50 volume dalam tungku, residence time 10 jam. Volume tungku = 0,5 = 2521,23 4.119,26 3 0,5 10 = 12,24 3 Rasio tinggi T terhadap diameter D adalah L:D = 1:1 Volume tangki, V =14πD 2 L V =1 4πD 3 12,24 m 3 =14πD 3 D 3 = 15,59 m 3 D = 2,498 m L = 2,498 m slate plate T T 3 LC-18 T 1 Magn esite Fire bric k T 2 Universitas Sumatera Utara Tebal dinding tungku reduksi Suhu permukaan dalam tungku 1350 C = 1623,15 K Suhu permukaan luar 28 C = 301,15 K Asumsi heat loss yang terjadi pada dinding q o = 500 Btuft 2 .hr = 15.769, 53 Wm 2 Bird, dkk,2001 Magnesite Tebal, ∆x = ∆x 1 T = 1350 C= 1623 K, k=1,46 Btu ft 2 .hr Fft=2,53 Wm. Perry Green,1997 T 1 = 1000 C x 1 – x = kT – T 1 x 1 Bird,dkk, 2001 ∆x 1 = kT – T 1 x 1 = 2,531623,15 – 1273,15 x 115.769,53 = 0,056 m Kaolin insulating firebrick Tebal, ∆x = ∆x 1 T 1 = 1000 C= 1273 K, k=0,23 Btu ft 2 .hr Fft=0,4 Wm.K Perry Green,1997 T 2 = 60 C x 2 – x 1 = kT 1 – T 2 x 1 Bird,dkk, 2001 ∆x 2 = kT 1 – T 2 x 1 = 0,41273,15-333,15 x 115.769,53 = 0,0315 m Carbon steel plate SA-135 Grade B Tebal, ∆x = ∆x 3 T 3 = 28 C= 301,15 K, k 3 =45,17 Wm.K Perry Green,1997 x 3 – x 2 = kT 2 – T 3 x 1 Bird,dkk, 2001 ∆x 3 = kT 2 – T 3 x 1 = 45,17333,15-301,15 x 115.769,53 = 0,6166 m Daya aktual yang dibutuhkan, Q = 2.000.384,486 kJhari Lamp.B LC-19 Universitas Sumatera Utara = 23,15 kW Daya, P = Q η = 23,15 0,96 = 24,1173 kW = 32,34 hp LC.16 Blower JB-314 Fungsi : Mengalirkan gas CO 2 dari furnace ke lingkungan Jenis : Blower sentrifugal Bahan Konstruksi : Commercial steel Kondisi Operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 C Jumlah : 1 unit Perhitungan desain Blower : Laju alir = 400,33 kghari = 16,68 kgjam ρ = 1977 kgm 3 Laju alir volumetrik gas, Q = 16,68 1977 = 0,0084 m 3 jam Efisiensi blower 75 sehingga daya blower dapat dihitung dengan persamaan : P = 144 33.000 P = 144 0,75 0,0084 33.000 P = 2,76 x 10 -5 Hp Maka dipilih Blower dengan daya motor ½ Hp. LC.17 Belt conveyor BC- 312 Fungsi : Mengangkut blok keramik ke gudang penyimpanan produk Jenis : Horizontal belt conveyor Bahan Konstruksi : Carbon Steel Kondisi Operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 atm LC-20 Universitas Sumatera Utara Jumlah : 1 unit Data : Jumlah materi : 2121,21 kghari = 88,384 kgjam Faktor kelonggaran : 20 Kapasitas materi : 1,2 x 88,384 kgjam = 106,06 kgjam = 0,106 tonjam Panjang : 50 ft Menghitung daya conveyor : P = P empty + P horizontal + P vertikal Kecepatan conveyor µ dapat dihitung : Asumsi tebal belt conveyor 24 inci dengan angle of repose 20 maka dari tabel 5.5a wallas diperoleh data untuk conveyor = 87,9 µ = 0,106 87,9 x 100 = 0,1206 ftmenit Menghitung daya empty Horsepower conveyor dengan panjang 50 ft dan tebal belt conveyor 24 inci dapat dilihat dari grafik 5,5c wallas yaitu = 0,1 hp P empty = 0,1206 x 0,1 = 0,01206 hp Menghitung daya horizontal P horizontal = 0,4 + L300w100 Wallas,1988 = 50 cos 5 = 50,19 P horizontal = 0,4+50,19300 0,106100 = 0,00060 hp Menghitung Daya vertikal P vertikal = 0,001 H.w Wallas,1998 H = 50 tg 5 = 4,374 ft P vertikal = 0,001 x 4,374 x 0,106 = 0,00046 hp Dengan demikian daya conveyor seluruhnya adalah : P = 0,01206 hp + 0,00060 hp + 0,00046 hp LC-21 Universitas Sumatera Utara = 0,01313 hp Efisiensi motor 80 Daya yang diperlukan untuk menggerakkan motor 0,01313 0,8 = 0,0164 hp Maka digunakan motor standar dengan daya ½ hp LC.18 Gudang Penyimpanan Keramik BaTiO 3 G-313 Fungsi : Tempat penyimpanan keramik BaTiO 3 selama 30 hari Bentuk : Bangunan persegi dengan atap berbentuk limas Bahan : Beton Kondisi operasi : Tekanan : 1 atm Suhu : 30 C Jumlah : 1 unit Perhitungan desain bangunan Keramik BaTiO 3 di cetak dalam bentuk blok, setiap blok mempunyai ukuran yang bervariasi, desain keramik BaTiO 3 diperkirakan sebagai berikut : Mempunyai ukuran : Volume : 0,0000825 m 3 =82,5 cm 3 Massa : 340,2504 gr Direncanakan ukuran blok : Panjang : 8 cm Lebar : 5 cm Tinggi :2,065 cm Didalam satu kotak terdapat: 10 buah Dihasilkan 7411,6 blok keramik BaTiO 3 per hari atau 741,16 kotak, Dengan Faktor kosong ruangan fk kotak = 20 Volume kotak : 0,0000825 m 3 x 10 lebar x 1,2 = 0,00099 m 2 Volume keramik selama 30 hari = 741,16 kotakhari x 0,00099 m 3 kotak x 30 hari = 22,05 m 3 Faktor kosong ruangan fk = 20 dan area jalan dalam gudang = 20 , sehingga : Volume ruang yang dibutuhkan, V g = 1+fk x fj x V = 1 + 0,2 x 0,2 x 22,05 m 3 LC-22 Universitas Sumatera Utara = 30,873 m 3 Direncanakan : 1. Panjang gedung penyimpanan 5 m, dengan tinggi tumpukan 2 m, sehingga : V = p x l x t 30,873 = 5 x l x 2 L = 3,0873 m 2. Tinggi bangunan direncanakan 2x tinggi tumpukan bahan baku = 4 m Sehiggga ukuran bangun gedung yang digunakan untuk penyimpanan keramik BaTiO 3 adalah : Tinggi gudang = 4 m Panjang gudang = 5 m Lebar gudang = 3,5 m LC-23 Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS D.1 Tangki Bahan Bakar TB Fungsi : Menyimpan bahan bakar solar selama 7 hari Bentuk : Selinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan Kontruksi : Carbon steel SA-53, grade B Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : Temperatur : 30 C Tekanan : 1 atm Laju massa solar : kgjam Densitas solar : 0,89 kgl = 55,56 lbmft 3 = 890,0712 kgm 3 Perry Green,1997 Kebutuhan perancangan : 24 jam Faktor keamanan : 20 Perhitungan Ukuran Tangki a. Volume solar Va = 6,468 kg jam x 24 jamx 7 hari 890,0712 = 1,2208 3 Volume tangki, V t = 1,2 x 1,2208 m 3 = 1,465 m 3 b. Diameter dan tebal tangki Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder, D : H = 2 : 3 = � 4 = 1 4 � 1,465 3 = 1 4 2 3 2 1,465 3 = 3 8 3 D = 1,2440 m H = 1,8660 m c. Tinggi cairan dalam tangki LD-1 Universitas Sumatera Utara Tinggi cairan dalam tangki = volume cairan x tinggi silinder volume tangki = 1,2208 1,8660 1,465 = 1,555 d. Tebal tangki Tekanan hidrostatik P = ρ x g x t = 890,0712 kgm 3 x 9,8 mdet 2 x 1,555 m = 13.565,75 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 13.565,75 kPa + 101,325 kPa = 13.667,076 kPa Faktor kelonggaran = 20 P design = 1,2 13.667,076 kPa = 16.400,490 kPa Joint efficiency E = 0,8 Timmerhaus, 2004 Allowable stress S = 12.650 psia = 87.218,714 kPa Tebal shell tangki : t = 2 −1,2 = 16.400,490 1,2440 2 87.218,714 0,8 − 1,2 16.400,490 = 0,1702 in Faktor korosi = 18 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,1702 in = 18 in = 0,295 in Tebal shell standar yang digunakan = 0,3 in D.2 Pompa Utilitas PU - 01 Fungsi : memompa bahan bakar ke generator Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Bahan konstruksi : commercial steel Kondisi operasi : - Temperatur : 30 C - Tekanan : 1 atm - Densitas solar : 0,89 kgl = 55,56 lbmft 3 Perry green, 1997 LD-2 Universitas Sumatera Utara - Viskositas solar µ : 1,1 cp = 7.392,1x 10 0,4 lbmft.jam Perry green, 1997 - Laju alir massa F : 5,7566 kgjam = 0,00353 lbms Laju alir volumetrik Q = 0,00353 55,56 3 = 6,345 10 −5 3 Diameter optimum, De = 3,9 Q 0,45 ρ 0,13 Timmerhaus, 2004 = 3,9 6,345 10 −5 ft 3 s 0,45 55,56 lbmft 3 0,13 = 0,08490 ft = 1,02 in Dari tabel A.5-1 geankoplis, 1997. Dipilih pipa comercial steel : Ukuran nominal : 2 ½ in Schedule number : 40 Diameter dalam ID : 2,469 in = 0,2057 ft Diameter luar OD : 2,875 in = 0,2396 ft Inside sectional area A : 0,03322 ft 2 Kecepatan linear, v = QA = 6,345 10 −5 3 0,03322 2 = 0,0019 fts Bilangan reynold, N Re = µ = 55,56 3 0,0019 0,2057 7,392 10 −4 = 0,0295 aliran laminer Untuk pipa commercial steel diperoleh harga ɛ = 0,00015 ft geankoplis, 1997 Pada N Re = 0,0295 dan ɛD = 0,00015 ft 0,2057 ft = 0,0007 diperoleh harga factor fanning Gambar 2.10-3, f = 0,006 Geankoplis, 1997. Friction loss : 1 sharp edge entrance h c = 0,5 1 − 2 1 2 2 = 0,5 1 − 0 0,0019 2 2 1 32,174 h c = 2,83 x 10 -8 ft.lbflbm 3 elbow 90 h f = nKf 2 2 = 30,75 0,0019 2 232,174 = 0,136 ft.lbflbm 1 check valve h f = nKf 2 2 = 12 0,0019 2 232,174 = 1,134 10 7 ft. lbflbm Pipa lurus 50 ft F f = 4f ∆ 2 2 = 4 0,006 50 0,0019 2 1,9717232,174 LD-3 Universitas Sumatera Utara F f = 3,56 x 10 -5 ft.lbflbm 1 sharp edge exict h ex = n 1 − 2 1 2 2 2 = 1 1 − 0 2 0,0019 2 2 1 32,174 H ex = 6,67 x 10 -8 ft.lbflbm Total friction loss ƩF = 0,13597 ft.lbflbm Dari persamaan Bernouli : 1 2gc v 2 2 − v 2 1 + g gc z 2 − z 1 + P 2 −P 1 ρ + ƩF + W s = 0 Geankoplis, 1997 Dimana : V 1 =V 2 ∆V 2 = 0 P 1 = P 2 ∆P = 0 Tinggi pemompaan, ∆Z = 10 ft 0 + 32,174 32,174 10 + 0 + 0,13597 + = 0 -W s = 10,13597 ft.lbflbm Efisiensi pompa, � = 80 W p = W s � = 12,667 ft.lbflbm Daya pompa, P = W p v ρ 550 = 12,667 x 0,0019 x 55,56 550 = 0,002 hp Digunakan daya motor standar 0,5 hp LD-4 Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI Dalam rencana pra rancangan pabrik Keramik Barium Titanat digunakan asumsi sebagai berikut : 1. Pabrik beroperasi selama 330 hari dalam setahun. 2. Kapasitas maksimum adalah 660 tontahun. 3. Perhitungan didas 4. arkan pada harga alat terpasang HAT 5. Harga alat disesuaikan dengan basis 16 April 2012, dimana nilai tukar dollar terhadap rupiah adalah US 1 = Rp 9.225. Bank Indonesia,16 April 2012

1. Modal Investasi Tetap

1.1 Modal Investasi Tetap Langsung MITL 1.1.1 Biaya Tanah Lokasi Pabrik Biaya tanah pada lokasi pabrik diperkirakan Rp 877.297 m 2 www.inkuiri.com Luas tanah seluruhnya = 4994 m 2 Harga tanah seluruhnya = 4994 m 2  Rp 877.297 m 2 = Rp 4.381.221.218 Biaya perataan tanah diperkirakan 5  dari harga tanah seluruhnya Biaya perataan tanah = 0,05 x Rp 4.381.221.218 = Rp 219.061.061 Maka total biaya tanah A adalah Rp 4.600.282.279 LE-1 Universitas Sumatera Utara

1.1.2 Harga Bangunan dan Sarana

Tabel LE.1 Perincian Luas dan Harga Bangunan, serta sarananya No Nama Bangunan Luas m 2 Harga Rpm 2 Jumlah Rp 1 Pos jaga 30 300.000 9.000.000 2 Tempat parkir 100 100.000 10.000.000 3 Gudang produk 150 400.000 60.000.000 4 Gudangbahan baku 150 400.000 60.000.000 5 Poliklinik 50 500.000 25.000.000 6 Bengkel 70 400.000 28.000.000 7 Pembang kitlistrik 100 800.000 80.000.000 8 Perkantoran 240 1.000.000 240.000.000 9 Tempat proses 2000 1.500.000 3.000.000.000 10 Gudang peralatan 100 400.000 40.000.000 11 Kantin 70 400.000 28.000.000 12 Tempat ibadah 70 400.000 28.000.000 13 Taman 50 100.000 5.000.000 14 Jalan 1200 150.000 180.000.000 15 Ruang control 80 600.000 48.000.000 16 Laboratorium 80 600.000 48.000.000 17 Daeran perluasan 800 Total 4540 3.889.000.000 Ket : sarana pabrik Harga bangunan saja = Rp 3.694.000.000 Harga sarana = Rp 195.000.000 Total biaya bangunan dan sarana B = Rp 3.889.000.000 LE-2 Universitas Sumatera Utara

1.1.3 Perincian Harga Peralatan

Harga peralatan yang di impor dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :                y x m 1 2 y x I I X X C C Timmerhaus et.al, 2004 dimana: C x = harga alat pada tahun 2012 C y = harga alat pada tahun dan kapasitas yang tersedia X 1 = kapasitas alat yang tersedia X 2 = kapasitas alat yang diinginkan I x = indeks harga pada tahun 2012 I y = indeks harga pada tahun yang tersedia m = faktor eksponensial untuk kapasitas tergantung jenis alat Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift Tahun Indeks Y1 X 1 X 1 2 Y 1 2 X 1 .Y 1 1987 814 1 1 662596 814 1988 852 2 4 725904 1704 1989 895 3 9 801025 2685 1990 915.1 4 16 837408 3660.4 1991 930.6 5 25 866016 4653 1992 943.1 6 36 889438 5658.6 1993 964.2 7 49 929682 6749.4 1994 993.4 8 64 986844 7947.2 1995 1027.5 9 81 1055756 9247.5 1996 1039.1 10 100 1079729 10391 1997 1056.8 11 121 1116826 11624.8 1998 1061.9 12 144 1127632 12742.8 1999 1068.3 13 169 1141265 13887.9 2000 1089 14 196 1185921 15246 2001 1093.9 15 225 1196617 16408.5 2002 1102.5 16 256 1215506 17640 Total 15846.4 136 1496 15818164 141060.1 Sumber : Tabel 6-2 Timmerhaus et.al, 2004 LE-3 Universitas Sumatera Utara Untuk menentukan indeks harga pada tahun 2012 digunakan metode regresi koefisien korelasi :           2 i 2 i 2 i 2 i i i i i ΣY ΣY n ΣX ΣX n ΣY ΣX Y ΣX n r           Montgomery, 1992 Dengan memasukkan harga-harga pada Tabel LE – 2, maka diperoleh harga koefisien korelasi : Harga koefisien yang mendekati +1 menyatakan bahwa terdapat hubungan linier antar variabel X dan Y. sehingga persamaan regresi yang mendekati adalah persamaan regresi linier. Persamaan umum regresi linier. Y = a + b  X dengan: Y = indeks harga pada tahun yang dicari 2012 X = variabel tahun ke n – 1 a. b = tetapan persamaan regresi Untuk mengetahui harga indeks tahun yang diinginkan. lebih dahulu dicari tetapan a dan b. a = Y – b  X         2 i 2 i i i i i ΣX ΣX n ΣY ΣX Y ΣX n b       Jika disubstitusikan harga pada Tabel LE – 2. diperoleh harga :           18,72265 136 1496 16 15846,4 136 141060,1 16 b 2     990,4 16 15846,4 n ΣY Y i    8,5 16 136 n ΣX X i    a = 990,4 – 18,722658,5 = 831.257 LE-4                       1 0,980821 15846,4 15818164 16 136 1496 16 15846,4 136 141060,1 16 r 2 2        Universitas Sumatera Utara Sehingga persamaan regresi liniernya adalah : Y = a + b  X Y = 831,257 + 18,72265 X Dengan demikian, harga indeks pada tahun 2012 X = 26 adalah : Y = 831,257 + 18,72265 26 Y = 1318,046 Perhitungan harga peralatan menggunakan harga faktor eksponensial m, kapasitas yang digunakan adalah harga eksponen Marshall Swift yang dapat dilihat pada buku Plant Design and Economics for Chemical Engineers, Timmerhaus et.al , 2004, halaman 264, table 6-4. Untuk alat yang tidak tersedia. faktor eksponensialnya dianggap 0,6 Timmerhaus et.al, 2004. LE-5 Universitas Sumatera Utara Contoh perhitungan harga peralatan : Silo Bahan Baku TiO2 G-101 Capacity, m 3 P u r c h as e d c os

t, d ol

lar 10 6 10 5 10 4 10 3 10 2 10 3 10 4 10 5 Capacity, gal 10 -1 1 10 10 2 10 3 P-82 Jan,2002 310 kPa 30 psig Carbon-steel tank spherical Carbon steel 304 Stainless stell Mixing tank with agitator Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan Silo Timmerhaus et.al, 2004 X 2 = 1,105 m 3 X 1 = 10 m 3 C y = US 12.000 I x = 1318,046 I y = 1102,5 m = 0,6 Maka, C x = US 12.000  5 , 1102 046 , 1318 10 1,105 6 ,  C x = US 3.826,05  Rp 9.225 C x = Rp 35.295.306 unit LE-6 Universitas Sumatera Utara Dengan cara yang sama diperoleh perkiraan harga alat lainnya yang dapat dilihat pada Tabel E.3 untuk perkiraan peralatan proses dan Tabel E.4 untuk perkiraan peralatan utilitas. Tabel LE.3 Perkiraan Harga Peralatan Proses Nama alat Kode Unit harga unit Rp Harga Total Rp Bucket Elevator BE-103 1 134.412.723 134.412.723 Bucket Elevator BE-104 1 134.412.723 134.412.723 Silo Bahan Baku TiO2 S – 110 1 35.295.306 35.295.306 Silo Bahan Baku BaCO3 S – 111 1 35.295.306 35.295.306 Screw Convenyor SC – 112 1 130.385.995 130.385.995 Screw Convenyor SC – 113 1 217.309.991 217.309.991 Ribbon Mixer M – 114 1 121.076.380 121.076.380 Screw Convenyor SC – 210 1 130.385.995 130.385.995 Pneumatic Press P – 211 1 1.774.048.500 1.774.048.500 Belt Convenyor BC – 212 1 300.890.757 300.890.757 Belt Convenyor BC – 310 1 300.890.757 300.890.757 Furnace Q – 311 1 7.071.011.243 7.071.011.243 Belt Convenyor BC – 312 1 300.890.757 300.890.757 Blower JB – 314 1 73.092.795 73.092.795 Alat Proses Impor 10.759.399.228 Alat Proses Non Impor Harga Total Alat Proses 10.759.399.228 Tabel LE.4 Perkiraan Harga Peralatan Utilitas dan Pengolahan Limbah Nama Alat Kode Unit HargaUnit Rp Harga Total Rp Tangki bahan bakar TU-01 1 5.328.917.903 5.328.917.903 Total Harga peralatan Utilitas Impor 5.328.917.903 Generator G 8 25.000.000 200.000.000 Pompa PU-01 2 3.500.000 7.000.000 Total Harga Peralatan Utilitas Non Impor 207.000.000 Total Harga Peralatan Utilitas 5.535.917.903 LE-7 Universitas Sumatera Utara Tabel LE.5 Perkiraan Harga Peralatan Kesehatan dan keselamatan kerja Nama Alat Unit HargaUnit Rp Harga Total Rp Safety helmet 30 12.500 375.000 Sepatu pelindung 59 150.000 8.850.000 Masker 59 500 29.500 Sarung tangan 59 12.500 737.500 Penutup telinga 59 60.000 3.540.000 Baju tahan panas 4 1.300.000 5.200.000 Kaca mata pengaman 3 50.000 150.000 Fire extiguisher 10 650.000 6.500.000 Alarm 6 150.000 900.000 Total 26.282.000 Untuk harga alat impor sampai di lokasi pabrik ditambahkan biaya sebagai berikut : - Biaya transportasi = 5  - Biaya asuransi = 1  - Bea masuk = 15  - PPn = 10  - PPh = 10  - Biaya gudang di pelabuhan = 0.5  - Biaya administrasi pelabuhan = 0.5  - Transportasi lokal = 0,5  - Biaya tak terduga = 0,5  Total = 43  Timmerhaus et al, 2004. Untuk harga alat non impor sampai di lokasi pabrik ditambahkan biaya sebagai berikut: - PPn = 10  - PPh = 10  - Transportasi lokal = 0,5  - Biaya tak terduga = 0,5  LE-8 Universitas Sumatera Utara Total = 21  Timmerhaus et al, 2004. Total harga peralatan proses utilitas : = 1,43 x Rp 10.759.399.228 + Rp 5.535.917.903 + 1,21 x Rp 207.00.000 + Rp 26.282.000 = Rp 23.006.293.497 + Rp 282.271.220 = Rp 23.288.564.717 Biaya pemasangan diperkirakan 10  dari total harga peralatan Biaya pemasangan = 0,1  Rp 23.288.564.717 = Rp 2.328.856.472 Harga peralatan terpasang HPT C = Rp 23.288.564.717 + 2.328.856.472 = Rp 25.617.421.188

1.1.4 Instrumentasi dan Alat Kontrol

Diperkirakan biaya instrumentasi dan alat kontrol 13  dari total harga peralatan Timmerhaus et.al, 2004. Biaya instrumentasi dan alat kontrol D = 0,13  Rp 25.617.421.188 = Rp 3.330.264.754

1.1.5 Biaya Perpipaan

Diperkirakan biaya perpipaan 80  dari total harga peralatan Timmerhaus et.al, 2004. Biaya perpipaan E = 0,8  Rp 25.617.421.188 = Rp 20.493.936.951

1.1.6 Biaya Instalasi Listrik

Diperkirakan biaya instalasi listrik 50  dari total harga peralatan Timmerhaus et.al, 2004. Biaya instalasi listrik F = 0,5  Rp 25.617.421.188 = Rp 12.808.710.594 LE-9 Universitas Sumatera Utara

1.1.7 Biaya Insulasi

Diperkirakan biaya insulasi 10  dari total harga peralatan Timmerhaus et.al, 2004. Biaya insulasi G = 0,1  Rp 25.617.421.188 = Rp 2.561.742.119

1.1.8 Biaya Inventaris Kantor

Diperkirakan biaya inventaris kantor 5  dari total harga peralatan Timmerhaus et.al, 2004. Biaya inventaris kantor H = 0,05  Rp 25.617.421.188 = Rp 1.280.871.059

1.1.9 Biaya Perlengkapan Kebakaran dan Keamanan

Diperkirakan biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan 5  dari total harga peralatan Timmerhaus et.al, 2004. Biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan I = 0,05  Rp 25.617.421.188 = Rp 1.280.871.059

1.1.10 Sarana Transportasi

Untuk mempermudah pekerjaan, perusahaan member fasilitas sarana transportasi J, seperti pada table berikut ini : Tabel LE.6 Biaya Sarana Transportasi No. Jenis Kendaraan Unit Jenis Hargaunit Rp Harga total Rp 1. Mobil Direktur 1 New Camry 450.000.000 450.000.000 2. Mobil Manajer 3 Ford 255.000.000 765.000.000 3. Mobil kepala Bagian 9 Avanza 150.000.000 1.350.000.000 5. Truk 4 Truk 380.000.000 1.520.000.000 6. Ambulans 1 Mini Bus 150.000.000 150.000.000 7. Mobil Pemadam Kebakaran 1 Truk Tangki 380.000.000 380.000.000 Total 4.615.000.000 LE-10 Universitas Sumatera Utara Total MITL = A + B + C + D + E + F + G + H + I + J = Rp 80.478.100.000 1.2 Modal Investasi Tetap Tak Langsung MITTL 1.2.1 Pra Investasi Diperkirakan 7  dari MITL Timmerhaus et.al, 2004 Pra investasi K = 0,07  Rp 80.478.100.004 = Rp 5.633.467.000

1.2.2 Engineering dan Supervisi

Diperkirakan 8  dari MITL Timmerhaus et.al, 2004 Engineering dan supervisi L = 0,08  Rp 80.478.100.004 = Rp 6.438.248.000

1.2.3 Biaya Kontraktor

Diperkirakan 5  dari MITL Timmerhaus et.al, 2004 Biaya kontraktor M = 0,05  Rp 80.478.100.004 = Rp 4.023.905.000

1.2.4 Biaya Tak Terduga

Diperkirakan 10  dari MITL Timmerhaus et.al, 2004 Biaya tak terduga N = 0,1  Rp 80.478.100.004 = Rp 8.047.810.000 Total MITTL = K + L + M + N = Rp 24.143.430.001 Total MIT = MITL + MITTL = Rp 80.478.100.004 + Rp 24.143.430.001 = Rp 104.621.530.005 LE-11 Universitas Sumatera Utara

2. Modal Kerja

Modal kerja dihitung untuk pengoperasian pabrik selama 3 bulan = 90 hari.

2.1 Persediaan Bahan Baku Proses

1. Titanium Oksida TiO 2 Kebutuhan = 726,565 kghari Harga = US 400ton PT. Tianjin Bairun, 2012 Harga total = 90 hari  0,7266 tonhari  US 400ton = US 26.156,34 x Rp 9.225US = Rp. 241.292.237 2. Barium Karbonat BaCO 3 Kebutuhan = 1.795,23 kghari Harga = US 100ton PT. Kronox Dupont, 2012 Harga total = 90 hari  1,79523 tonhari  US 100ton = US 16.157,07 x Rp 9.225US = Rp. 149.048.971

2.2 Persediaan Bahan Baku Utilitas

1. Solar Kebutuhan = 6,47 literjam Harga = Rp 9700ltr PT. Pertamina, 2012 Harga total = 90 hari  24 jamhari  6,47 literjam  Rp 9700ltr = Rp 135.559.440 2. Air Kebutuhan = 22,09 m 3 Hari Harga = Rp 7750 m 3 PT. PDAM Tritanadi, 2012 Harga total = 90 hari  22,09 m 3 Hari  Rp 7750 m 3 = Rp 15.409.505 LE-12 Universitas Sumatera Utara Total biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 3 bulan adalah = Rp 541.310.152

2.3 Kas

2.3.1 Gaji Pegawai

Tabel LE.7 Perincian Gaji Pegawai No Jabatan Jumlah Gajibulan Rp Total Gaji Rp 1 Dewan komisaris 2 10.000.000 20.000.000 2 Direktur 1 15.000.000 15.000.000 3 Staf Ahli 2 5.000.000 10.000.000 4 Sekretaris 1 3.000.000 3.000.000 5 Manajer Produksi 1 7.000.000 7.000.000 6 Manajer Teknik 1 7.000.000 7.000.000 7 Manajer Umum dan Keuangan 1 7.000.000 7.000.000 8 Kepala Seksi Proses 1 5.000.000 5.000.000 9 Kepala Seksi Utilitas 1 5.000.000 5.000.000 10 Kepala Seksi Mesin 1 5.000.000 5.000.000 11 Kepala Seksi Instrumentasi 1 5.000.000 5.000.000 12 Kepala Seksi Listrik 1 5.000.000 5.000.000 13 Kepala Seksi Pemeliharaan 1 5.000.000 5.000.000 14 Kepala Seksi Hubungan Masyarakat 1 5.000.000 5.000.000 15 Kepala Seksi Administrasi 1 5.000.000 5.000.000 16 Kepala Seksi Keuangan 1 5.000.000 5.000.000 17 Karyawan Produksi 48 3.000.000 144.000.000 18 Karyawan Teknik 11 3.000.000 33.000.000 19 Karyawan Keuangan 2 2.500.000 5.000.000 20 Karyawan Administrasi 2 2.000.000 4.000.000 21 Dokter 1 3.000.000 3.000.000 22 Perawat 2 2.000.000 4.000.000 LE-13 Universitas Sumatera Utara 23 Petugas Keamanan 6 1.500.000 9.000.000 24 Petugas Kebersihan 10 1.500.000 15.000.000 25 Supir 3 1.500.000 4.500.000 Jumlah 103 335.500.000 Total gaji pengawai selama 1 bulan = Rp 335.500.000 Total gaji pengawai selama 3 bulan = Rp 1.006.500.000

2.3.2 Biaya Administrasi Umum

Diperkirakan 10  dari gaji pegawai = 0,1  Rp 1.006.500.000 = Rp 100.650.000

2.3.3 Biaya Pemasaran

Diperkirakan 10  dari gaji pegawai = 0,1  Rp 1.006.500.000 = Rp 100.650.000

2.3.4 Pajak Bumi dan Bangunan

Dasar perhitungan Pajak Bumi dan Bangunan PBB mengacu kepada Undang-Undang RI No. 20 Tahun 2000 Jo UU No. 21 Tahun 1997 tentang Bea Perolehan Hak atas Tanah dan Bangunan, sebagai berikut :  Yang menjadi objek pajak adalah perolehan hak atas tanah dan atas bangunan Pasal 2 ayat 1 UU No.2000.  Dasar pengenaan pajak adalah Nilai Perolehan Objek Pajak Pasal 6 ayat 1 UU No.2000.  Tarif pajak ditetapkan sebesar 5 Pasal 5 UU No.2197.  Nilai perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak ditetapkan sebesar Rp. 30.000.000,- Pasal 7 ayat 1 UU No.2197.  Besarnya pajak yang terutang dihitung dengan cara mengalikan tarif pajak dengan Nilai Perolehan Objek Kena Pajak Pasal 8 ayat 2 UU No.2197. Maka berdasarkan penjelasan di atas, perhitungan PBB ditetapkan sebagai berikut : LE-14 Universitas Sumatera Utara Wajib Pajak Pabrik Pembuatan Keramik Barium Titanat Nilai Perolehan Objek Pajak  Tanah Rp 4.381.221.218  Bangunan Rp 3.694.000.000 Total NJOP Rp 8.075.221.218 Nilai Perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak Rp 30.000.000 Nilai Perolehan Objek Pajak Kena Pajak Rp 8.045.221.218 Nilai Jual Kena Pajak = 20 x Rp 8.045.221.218 Rp 1.609.044.244 Pajak yang terutang 5 Dari NJKP Rp 80.452.212 Maka Pajak Bumi dan Bangunan per 3 bulan = 312 x Rp 80.452.212 = Rp 20.113.053 Tabel LE.8 Perincian Biaya Kas No. Jenis Biaya Jumlah Rp 1. Gaji Pegawai 1.006.500.000 2. Administrasi Umum 100.650.000 3. Pemasaran 100.650.000 4. Pajak Bumi dan Bangunan 20.113.053 Total 1.227.913.053

2.4 Biaya Start

– Up Diperkirakan 12  dari Modal Investasi Tetap Timmerhaus et.al, 2004 = 0,12  Rp 104.621.530.006 = Rp 12.554.583.601

2.5 Piutang Dagang

HPT 12 IP PD   dimana: PD = piutang dagang IP = jangka waktu kredit yang diberikan 3 bulan HPT = hasil penjualan tahunan Penjualan : Harga jual keramik barium titanat = US 17.500ton LE-15 www.stmc-priceceramic.com Universitas Sumatera Utara Produksi Keramik BaTiO 3 = 2,1212 tonhari Hasil penjualan Keramik BaTiO 3 tahunan = 2,1212 tonhari  330 haritahun  US 17.500ton = US 12.249.930 x Rp 9.225US = Rp 113.005.604.250 Piutang Dagang = 12 3  Rp 113.005.604.250 = Rp 28.251.401.063 Perincian modal kerja dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel LE.9 Perincian Modal Kerja No. Jenis Biaya Jumlah Rp 1. Bahan baku proses dan utilitas 541.310.152 2. Kas 1.227.913.053 3. Start up 12.554.583.601 4. Piutang Dagang 28.251.401.063 Total 42.575.207.868 Total Modal Investasi = Modal Investasi Tetap + Modal Kerja = Rp 104.621.530.006 + Rp 42.575.207.868 = Rp 147.196.737.874 Modal ini berasal dari: 1. Modal sendiri = 60  dari total modal investasi = 0,6  Rp 147.196.737.874 = Rp 88.318.042.724 2. Pinjaman dari Bank = 40  dari total modal investasi = 0,4  Rp 147.196.737.874 = Rp 58.878.695.150 LE-16 Universitas Sumatera Utara

3. Biaya Produksi Total

3.1 Biaya Tetap Fixed Cost = FC

3.1.1 Gaji Tetap Karyawan

Gaji tetap karyawan terdiri dari gaji tetap tiap bulan ditambah 3 bulan gaji yang diberikan sebagai tunjangan, sehingga : Gaji total O = 12 + 3  Rp 335.500.000 = Rp 5.032.500.000

3.1.2 Bunga Pinjaman Bank

Bunga pinjaman bank adalah 16 dari total pinjaman Bank Mandiri, 2011. Bunga bank P = 0,16  Rp 58.878.695.150 = Rp 9.420.591.224

3.1.3 Depresiasi dan Amortisasi

Pengeluaran untuk memperoleh harta berwujud yang mempunyai masa manfaat lebih dari 1 satu tahun harus dibebankan sebagai biaya untuk mendapatkan, menagih, dan memelihara penghasilan melalui penyusutan Rusdji, 2004. Pada perancangan pabrik ini dipakai metode garis lurus straight line mothod . Dasar penyusutan menggunakan masa manfaat dan tarif penyusutan sesuai dengan Undang-Undang Republik Indonesia No.17 Tahun 2000 Pasal 11 ayat 6, dapat dilihat pada table dibawah ini : Tabel LE.10 Aturan depresiasi sesuai UU Republik Indonesia No. 17 Tahun 2000 Kelompok Harta Berwujud Masa tahun Tarif Beberapa Jenis Harta I. Bukan Bangunan 1.Kelompok 1 2. Kelompok 2 3. Kelompok 3 4 8 16 25 12,5 6,25 Mesin kantor, perlengkapan, alat perangkat tools industri. Mobil, truk kerja Mesin industri kimia, mesin industri mesin II. Bangunan Permanen 20 5 Bangunan sarana dan penunjang Sumber : Waluyo, 2000 dan Rusdji,2004 Depresiasi dihitung dengan metode garis lurus dengan harga akhir nol. LE-17 Universitas Sumatera Utara n L P D   dimana : D = depresiasi per tahun P = harga awal peralatan L = harga akhir peralatan n = umur peralatan tahun Tabel LE.11 Perhitungan Biaya Depresiasi sesuai UURI No. 17 Tahun 2000 Komponen Biaya Rp Umur tahun Depresiasi Rp Bangunan 3889.000.000 20 194.450.000 Peralatan proses dan utilitas 25.617.421.188 16 1.601.088.824 Instrumentrasi dan pengendalian proses 3.330.264.754 16 208.141.547 Perpipaan 20.493.936.951 16 1.280.871.059 Instalasi listrik 12.808.710.594 16 800.544.412 Inventaris kantor 1.280.871.059 4 320.217.765 Insulasi 2.561.742.119 16 160.108.882 Perlengkapan keamanan 1.280.871.059 16 80.054.441 Sarana transportasi 4.615.000.000 8 576.875.000 TOTAL 5.222.351.931 Semua modal investasi tetap langsung MITL kecuali tanah mengalami penyusutan yang disebut depresiasi. Sedangkan modal investasi tetap tidak langsung MITTL juga mengalami penyusutan yang disebut amortisasi. Pengeluaran untuk memperoleh harta tak berwujud dan pengeluaran lainnya yang mempunyai masa manfaat lebih dari 1 satu tahun untuk mendapatkan, menagih, dan memelihara penghasilan dapat dihitung dengan amortisasi dengan menerapkan taat azas UURI Pasal 11 ayat 1 No. Tahun 2000. Para Wajib Pajak menggunakan tarif amortisasi untuk harta tidak berwujud dengan menggunakan masa manfaat kelompok masa 4 empat tahun sesuai pendekatan prakiraan harta tak berwujud yang dimaksud Rusdji, 2004. LE-18 Universitas Sumatera Utara Untuk masa, maka biaya amortisasi adalah 20 dari MITTL, sehingga : Biaya amortisasi = 0,2  Rp 24.143.430.001 = Rp 4.828.686.000 Total biaya depresiasi dan amortisasi Q = Rp 5.222.351.931 + Rp 4.828.686.000 = Rp 10.051.037.932

3.1.4 Biaya Tetap Perawatan

1. Perawatan mesin dan alat-alat proses Perawatan mesin dan peralatan dalam industri proses berkisar 2 sampai 20, diambil 5 dari harga peralatan terpasang di pabrik Timmerhaus et.al,2004. Biaya perawatan mesin = 0,05  Rp 25.617.421.188 = Rp 1.280.871.059 2. Perawatan bangunan Diperkirakan 5  dari harga bangunan Timmerhaus et.al, 2004. Perawatan bangunan = 0,05  Rp 3.889.000.000 = Rp 194.450.000 3. Perawatan kendaraan Diperkirakan 5  dari harga kendaraan Timmerhaus et al, 2004. Perawatan kendaraan = 0,05  Rp 4.615.000.000 = Rp 230.750.000 4. Perawatan instrumentasi dan alat kontrol Diperkirakan 5  dari harga instrumentasi dan alat kontrol Timmerhaus et al, 2004. Perawatan instrumentasi = 0,05  Rp 3.330.264.754 = Rp 166.513.238 LE-19 Universitas Sumatera Utara 5. Perawatan perpipaan Diperkirakan 5  dari harga perpipaan Timmerhaus et al, 2004. Perawatan perpipaan = 0,05  Rp 20.493.936.951 = Rp 1.024.696.848 6. Perawatan instalasi listrik Diperkirakan 5  dari harga instalasi listrik Timmerhaus et al, 2004. Perawatan listrik = 0,05  Rp 12.808.710.594 = Rp 640.435.530 7. Perawatan insulasi Diperkirakan 5  dari harga Insulasi Timmerhaus et al, 2004. Perawatan insulasi = 0,05  Rp 2.561.742.119 = Rp 128.087.106 8. Perawatan inventaris kantor Diperkirakan 5  dari harga inventaris kantor Timmerhaus et al, 2004. Perawatan inventaris kantor = 0,05  Rp 1.280.871.059 = Rp 64.043.553 9. Perawatan perlengkapan kebakaran Diperkirakan 5  dari harga perlenkapan kebakaran Timmerhaus et al, 2004. Perawatan perlengkapan kebakaran = 0,05 x Rp 1.280.871.059 = Rp 64.043.553 Total biaya perawatan R = Rp 3.793.890.886

3.1.5 Biaya Tambahan Industri Pant Overhead Cost

Biaya tambahan industri ini diperkirakan 10  dari modal investasi tetap Timmerhaus et al, 2004. Pant Overhead Cost S = 0,1  Rp 104.621.530.006 = Rp 10.462.153.001 LE-20 Universitas Sumatera Utara

3.1.6 Biaya Administrasi Umum

Biaya administrasi umum ini diperkirakan 10  dari biaya tambahan Timmerhaus et al, 2004. Biaya administrasi umum T = 0,1  Rp 10.462.153.001 = Rp 1.046.215.300

3.1.7 Biaya Pemasaran dan Distribusi

Biaya pemasaran selama 1 tahun = Rp 100.650.000 Biaya distribusi diperkirakan 50 dari biaya pemasaran, sehingga : Biaya distribusi = 0,5 x Rp 100.650.000 = Rp 50.325.000 Biaya pemasaran dan distribusi U = Rp 150.975.000

3.1.8 Biaya Laboratorium. Penelitan dan Pengembangan

Diperkirakan 5  dari biaya tambahan industri Timmerhaus et al, 2004. Biaya laboratorium V = 0,05 x Rp 10.462.153.001 = Rp 523.107.650

3.1.9 Biaya Asuransi

1. Biaya asuransi pabrik. adalah 3,1 permil dari modal investasi tetap langsung Asosiasi Asuransi Jiwa Indonesia-AAJI, 2009. Biaya asuransi = 0,0031  Rp 80.478.100.004 = Rp 249.482.110 Biaya asuransi karyawan. Premi asuransi = Rp 351.000,-tenaga kerja PT. Prudential Life Assurance, 2010. Maka biaya asuransi karyawan = 123 x Rp 351.000,- = Rp 36.153.000 Total biaya asuransi W = Rp 285.635.110

3.1.10 Pajak Bumi dan Bangunan

Pajak Bumi dan Bangunan X adalah Rp 80.452.212 LE-21 Universitas Sumatera Utara Total Biaya Tetap Fixed Cost = O + P + Q + R + S + T + U + V + W + X = Rp 40.846.558.315

3.2 Biaya Variabel

3.2.1 Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Utilitas per tahun

Biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 3 bulan adalah Rp 541.310.152 Total biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 1 tahun = 3 12 x Rp 541.310.152 = Rp 2.165.240.608

3.2.2 Biaya Variabel Tambahan

1. Perawatan dan Penanganan Lingkungan Diperkirakan 10  dari biaya variabel bahan baku Biaya variabel Perawatan dan Penanganan Lingkungan: = 0,1  Rp 2.165.240.608 = Rp 216.524.061 2. Biaya Variabel Pemasaran dan Distribusi Diperkirakan 10  dari biaya variabel bahan baku Biaya Pemasaran dan Distribusi = 0,1  Rp 2.165.240.608 = Rp 216.524.061 Total biaya variabel tambahan = Rp 433.048.122

3.2.3 Biaya Variabel Lainnya

Diperkirakan 5  dari biaya variabel tambahan = 0,05  Rp 433.048.122 = Rp 21.652.406 Total biaya variabel = Rp 2.619.941.136 Total biaya produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel LE-22 Universitas Sumatera Utara = Rp 40.846.558.315 + Rp 2.619.941.136 = Rp 43.466.499.451 4. Perkiraan LabaRugi Perusahaan 4.1 Laba Sebelum Pajak Laba atas penjualan = total penjualan – total biaya produksi = Rp 113.005.604.250 – Rp 43.466.499.451 = Rp 69.539.104.799 Bonus perusahaan untuk karyawan 0,5 dari keuntungan perusahaan = 0,005 x Rp 69.539.104.799 = Rp 347.695.524,00 Pengurangan bonus atas penghasilan bruto sesuai dengan UURI No. 1700 Pasal 6 ayat 1 sehingga : Laba sebelum pajak bruto = Rp 69.539.104.799 − Rp 347.695.524,00 = Rp 69.191.409.275,26

4.2 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 5.  Penghasilan Rp 50.000.000,- sampai dengan Rp 250.000.000,- dikenakan pajak sebesar 15 .  Penghasilan Rp 250.000.000,- sampai dengan Rp 500.000.000,- dikenakan pajak sebesar 25 .  Penghasilan di atas Rp 500.000.000,- dikenakan pajak sebesar 30. Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah : - 5   Rp 50.000.000,- = Rp 2.500.000 - 15   Rp 250.000.000,- - Rp 50.000.000,- = Rp 30.000.000 - 25 x Rp 500.000.000,- - Rp 250.000.000,- = Rp 62.500.000 - 30   Rp 69.191.409.275,26 – Rp 500.000.000= Rp 20.607.422.783 Total PPh = Rp 20.702.422.783 LE-23 Universitas Sumatera Utara

4.3 Laba setelah pajak