Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN KARBON DISULFIDA DARI ARANG KAYU

DAN BELERANG

KAPASITAS 16.000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

Ekstension

OLEH :

NIM : 080425035

LISBET ARTATY SIANIPAR

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSION

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kemampuan dan kesabaran kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Karbon Disulfida dari Arang Kayu dan Belerang dengan kapasitas 16.000 ton/tahun.

Tugas Akhir ini ditulis untuk melengkapi salah satu syarat mengikuti ujian sarjana di Departemen Teknik Kimia, Program Studi Teknik Kimia Ektension, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Penulis berterima kasih kepada kedua Orang Tua Penulis atas doa, bimbingan dan motivasi yang diberikan hingga saat ini. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan fasilitas dari berbagai pihak yaitu: 1. Bapak Dr.Ir.Irvan, M.Si, selaku Koordinator Tugas Akhir dan juga Dosen

Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, arahan dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

2. Ibu Zuhrina Masyitah, ST. M.Sc juga Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

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

4. Staf Pengajar Departemen Teknik Kimia atas ilmu yang diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat mengerjakan Tugas Akhir ini.

5. Para Pegawai Departemen Teknik Kimia atas bantuan dan kemudahan administratif yang diberikan.

6. Rekan penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini Jumri Prico dan Ismaulida Sari Lubis.

7. Suami tercinta Julius Siregar atas bantuan, support dan kesabarannya dalam mengiringiku menyelesaikan Tugas Akhir ini.

8. Teman – teman Penulis Wahyu, Royan, Eva, Rita yang selama ini memberikan semangat dan dukungannya kepada penulis.

9. Teman-teman yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang juga telah memberikan semangat kepada penulis.

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Penulis menyadari Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan pengalaman penulis, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Semoga Tugas Akhir ini bisa bermanfaat bagi para pembaca.

Penulis,

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

INTISARI

Pabrik pembuatan Karbon Disulfida ini direncanakan berkapasitas produksi kedelai 16.000 ton/tahun. Bahan baku yang digunakan untuk proses produksi ini adalah arang kayu dan belerang. Proses yang digunakan melalui 3 tahap yaitu : proses kalsinasi, proses pencampuran dan proses pendinginan.

Lokasi pabrik direncanakan di Porsea, Sumatera Utara yang dekat dengan penghasil bahan baku belerang di Sumatera Utara, dengan luas areal pabrik 10.000 m2.

Tenaga kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik ini berjumlah 100 orang karyawan dengan bentuk badan usaha adalah Perseroan Terbatas (PT) dan struktur organisasi adalah sistem garis dan staf.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik ini adalah sebagai berikut: • Total modal investasi : Rp. 109.159.654.200,-

• Biaya Produksi : Rp. 20.832.498.070,- • Hasil penjualan/ tahun : Rp. 111.999.953.500,- • Laba Bersih : Rp. 63.804.718.810,-

• Profit Margin : 71,399 %

• Break Even Point (BEP) : 17,273 % • Return of Investment (ROI) : 58,450 % • Internal Rate of Return (IRR) : 70,54 %

Berdasarkan data-data di atas maka dapat disimpulkan bahwa perancangan pabrik karbon disulfida ini layak untuk didirikan.

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR………. i

INTISARI……… iii

DAFTAR ISI………... iv

DAFTAR TABEL……… ix

DAFTAR GAMBAR……….. xi BAB I PENDAHULUAN... I-1 1.1 Latar Belakang... I-1 1.2 Perumusan Masalah... I-2 1.3 Tujuan Perancangan Pabrik... I-2 1.4 Manfaat Rancangan... I-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... II-1 2.1 Arang Kayu (Charcoal)... II-1 2.2 Belerang... . II-4 2.3 Karbon Disulfida... II-5 2.4 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk... II-6 2.5 Deskripsi Proses... II-7 BAB III NERACA MASSA... III-1 3.1 Neraca Massa pada Vibrating Screen (SS-101)... III-1 3.2 Neraca Massa pada Belt Converyer (BC-101)... III-1 3.3 Neraca Massa pada Bucket Elevator (BE-102) ... III-2 3.4 Neraca Massa pada Kalsinasi (F-101)... III-2 3.5 Neraca Massa pada Bucket Elevator (BE-103)... III-3 3.6 Neraca Massa Tungku Listrik (F-102)... III-3 3.7 Neraca Massa pada Cyclone (FG-101)... III-3 3.8 Neraca Massa pada Cooler (CO-101)... III-4 3.9 Neraca Massa pada Condensor (CD-101)... III-4 3.10 Neraca Massa pada Cooler (CO-102)... III-4

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

BAB IV NERACA PANAS... IV-1 4.1 Neraca Panas pada Furnace Kalsinasi (F-101)... IV-1 4.2 Neraca Panas pada Furnace Listrik (F-102)... IV-1 4.3 Neraca Panas pada Cooler (CO-101)... IV-2 4.4 Neraca Panas pada Condensor (CD-101)... IV-2 4.5 Neraca Panas pada Cooler (CO-102)... IV-2 BAB V SPESIFIKASI ALAT... V-1 5.1 Gudang Bahan Baku (G-101)... V-1 5.2 Bucket Elevator (BE-101)... V-1 5.3 Rooler Mill (FR-101)... V-2 5.4 Vibrating Screen (SS-101)... V-2 5.5 Belt Conveyor (BC-101)... V-2 5.6 Bucket Elevator (BE-102)... V-3 5.7 Furnace kalsinasi (F-101)... V-4 5.8 Bucket Elevator (BE-102)... V-4 5.9 Furnace (F-102)... V-5 5.10 Blower (BL-101)... V-5 5.11 Cyclon (FG-101)... V-5 5.12 Blower (BL-102)... V-6 5.13 Cooler (CO-101)………. ... V-6 5.14 Condensor (CO-101)……... V-6 5.15 Pompa (P-101)... V-7 5.16 Cooler (CO-102)... V-7 5.17 Pompa (P-102)... V-8 5.18 Storage Tank (T-101)... V-8 5.19 Gudang Bahan Baku (G-102)……... V-9 5.20 Bucket Elevator (BE-104)... V-9 5.21 Rooler Mill (FR-102)... V-10 5.22 Vibrating Screen (SS-102)... V-10 5.23 Belt Conveyor (BC-102)……….. V-10

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

5.24 Bucket Elevator (BE-105)………... V-11 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA... VI-1

6.1 Instrumentasi... VI-1 6.2 Keselamatan Kerja Pabrik... VI-6 6.2.1 Pencegahan terhadap Bahaya Kebakaran dan Peledakan... VI-7 6.2.2 Peralatan Perlindungan Diri... VI-8 6.2.3 Keselamatan kerja terhadap listrik... VI-8 6.2.4 Pencegahan terhadap Gangguan Kesehatan... VI-9 6.2.5 Pencegahan terhadap Bahaya Mekanis... VI-9 BAB VII UTILITAS... VII-1

7.1 Kebutuhan Air... VII-1 7.1.1 Pengendapan... VII-3 7.1.2 Klarifikasi... VII-3 7.1.3 Filtrasi... VII-4 7.2 Kebutuhan Bahan Kimia Utilitas... VII-5 7.3 Kebutuhan Listrik... VII-5 7.4 Kebutuhan Bahan Bakar... VII-5 7.5 Unit Pengolahan Limbah... VII-6 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK... VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik... VIII-1 8.1.1 Faktor Utama... VIII-1 8.1.2 Faktor Khusus... VIII-2 8.2 Tata Letak Pabrik... VIII-3 8.3 Perincian Luas Tanah... VIII-4 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN………… IX-1 9.1 Pendahiluan.………... IX-1 9.2 Bentuk Badan Usaha………... IX-1 9.3 Stuktur Organisasi………... IX-4 9.4 Tugas, Wewenang dan Tanggungjawab………... IX-6

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

9.5 Manajemen ... IX-11 9.6 Pengaturan Jam Kerja... IX-11 9.7 Jumlah dan Tingkat Pendidikan Tenaga Kerja... IX-13 9.8 Sistem Penggajian... IX-14 9.9 Kesejahteraan Karyawan... IX-15

BAB X ANALISA EKONOMI………. X-1

10.1 Modal Investasi………. X-1

10.1.1 Modal Investasi Tetap (FCI)……… X-1 10.1.2 Modal Kerja (WC)……….. X-2 10.2 Biaya Produksi Total (BPT)……….. X-3 10.2.1 Biaya Tetap (FC)………. X-4 10.2.2 Biaya Variabel (VC)………... X-4

10.3 Total Penjualan……….………. X-5

10.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha………... X-5 10.5 Analisa Aspek Ekonomi……….... X-5 10.5.1 Profit Margin (PM)………. X-5 10.5.2 Break Even Point (BEP)………. X-5 10.5.3 Return On Investment (ROI)………. X-6 10.5.4 Pay Out Time (POT)………... X-7 10.5.5 Return On Network (RON)……… X-7 10.5.6 Internal Rate Of Return (IRR)……… X-7

BAB XI KESIMPULAN……… XI-1

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA………. LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS………. LB-1

LAMPIRAN C SPESIFIKASI ALAT……… LC-1

LAMPIRAN D SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS……….. LD-1 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ANALISA EKONOMI……….. LE-1

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

DAFTAR GAMBAR

Gambar 6.1 Tangki Penyimpanan... VI-4 Gambar 6.2 Tungku Listrik ... VI-4 Gambar 6.3 Instrumentasi pada Pompa... VI-5 Gambar 6.4 Instrumentasi pada Cooler... VI-5 Gambar 8.1 Tata letak Pra rancangan Pabrik Karbon Disulfida... VIII-6 Gambar 9.1 Struktur Organisasi Pabrik Magnesium Sulfat... IX-16 Gambar LD.1 Grafik Entalpi dan Temperatur pada Cooling Tower………….. LD-49 Gambar LD.2 Kurva Hy terhadap 1/(Hy*-Hy)……….. LD-50

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Produksi Karbon Disulfida... ……. I-1 Tabel 3.1 Neraca Massa pada Vibrating Screen (SS-101)... III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa pada Belt Converyer (BC-101)... III-1 Tabel 3.3 Neraca Massa pada Bucket Elevator (BE-102) ... III-2 Tabel 3.4 Neraca Massa pada Kalsinasi (F-101)... III-2 Tabel 3.5 Neraca Massa pada Bucket Elevator (BE-103)... III-3 Tabel 3.6 Neraca Massa Tungku Listrik (F-102)... III-3 Tabel 3.7 Neraca Massa pada Cyclone (FG-101)... III-3 Tabel 3.8 Neraca Massa pada Cooler (CO-101)... III-4 Tabel 3.9 Neraca Massa pada Condensor (CD-101)... III-4 Tabel 3.10 Neraca Massa pada Cooler (CO-102)... III-4 Tabel 4.1 Neraca Panas pada Furnace Kalsinasi (F-101)... IV-1 Tabel 4.2 Neraca Panas pada Furnace Listrik (F-102)... IV-1 Tabel 4.3 Neraca Panas pada Cooler (CO-101)... IV-2 Tabel 4.4 Neraca Panas pada Condensor (CD-101)... IV-2 Tabel 4.5 Neraca Panas pada Cooler (CO-102)... IV-2 Tabel 7.1 Kebutuhan Air Proses….……….……... VII-1 Tabel 7.2 Sifat- Sifat Air Sungai Asahan... VII-2 Tabel 7.3 Kandungan Bahan Kimia Air Sungai Asahan... VII-2 Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah...……….……... VIII-4 Tabel 9.1 Jadwal Kerja Shift………. IX-12 Tabel 9.2 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya..……..…….. IX-13 Tabel 9.3 Gaji Karyawan... IX-14 Tabel LA.1 Komposisi Arang Kayu... LA-1 Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan dan Sarana Lainnya..……..….…….. LE-1 Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift...……..….……….…….. LE-3 Tabel LE.4 Perincian Harga Peralatan Proses..……..….…….……... LE-6 Tabel LE.5 Perincian Harga Peralatan Utilitas...……….…….. LE-7 Tabel LE.6 Perkiraan Harga untuk Peralatan Proses dan Utulitas………….. LE-7 Tabel LE.7 Sarana Transportasi………...……..….……….…….. LE-9

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Tabel LE.8 Gaji Pengawai...…………...……..….……….…….. LE-13 Tabel LE.10 Perincian Biaya kas... LE-14 Tabel LE.11 Perincian Modal Kerja... LE-15 Tabel LE.12 Perhitungan Biaya Depresiasi UU RI No.17 Tahun 2000….…….. LE-17 Tabel LE.13 Data Hasil Perhitungan Internal Rate Of Return (IRR)…….…….. LE-24

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia hingga saat ini masih memiliki hutan alami yang cukup luas. Selama ini pemanfaatan hasil yang berupa kayu terutama dipakai untuk bahan bakar, bahan untuk pembuatan alat-alat rumah tangga dan untuk bahan konstruksi. Untuk dunia industri, konsumen utama kayu adalah industri kayu lapis dan pulp. Selain kedua industri tersebut bahan dari kayu ini memilki potensi sebagai industri yang berbasis kayu walaupun tidak secara langsung, yaitu Pabrik Karbon Disulfida dari Belerang dan Arang Kayu (Charcoal). Karbon disulfida merupakan bahan yang sangat diperlukan dalam jumlah yang besar terutama untuk industri rayon, karet, carbon tetra chlorida, Flotation Agent untuk karet dan bahan intektisida.

(Kirk and Othmer, 1995).

Data produksi karbon disulfida per tahun diperlihatkan pada tabel 1.1. Tabel 1.1 Data produksi karbon disulfida

Tahun Berat ( Kg)

2012* 15.295.383

2011* 14.595.896

2010* 13.896.409

2009* 13.196.922

2008* 12.497.435

2007 12.115.066

2006 11.911.910

2005 10.320.027

2004 10.314.072

(Sumber: Balai Pusat Statistik Indonesia, 2008) *) Diprediksi

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Pendirian pabrik karbon disulfida dari arang kayu dan belerang ini direncanakan didirikan untuk memenuhi kebutuhan karbon disulfida nasional pada tahun 2012, yaitu 16.000 ton/tahun.

Pendirian pabrik karbon disulfida dari arang kayu dan belerang sangat tepat dengan iklim kemitraan yang selama ini digiatkan oleh pemerintah, yaitu dengan jalan memakai arang kayu masyarakat sekitar, karena teknologi pengolahan kayu menjadi arang kayu relatif sederhana.

1.2 Perumusan Masalah

Sehubungan dengan meningkatnya produksi karbon disulfida, maka diperlukan suatu pembangunan pabrik karbon disulfida dari arang kayu (charcoal) dan belerang yang efisien, ekonomis dan ramah lingkungan. Tugas akhir ini memaparkan bagaimana Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Karbon Disulfida yang berdasarkan aspek ekonomi dan teknik.

1.3 Tujuan Perancangan Pabrik

Tujuan rancangan pabrik pembuatan Karbon Disulfida dari arang kayu (charcoal) dan belerang ini adalah untuk mengaplikasikan disiplin ilmu teknik kimia yang meliputi neraca massa, neraca energi, spesifikasi peralatan, operasi teknik kimia, utilitas, dan bagian ilmu teknik kimia lainnya serta untuk mengetahui aspek ekonomi dalam pembiayaan pabrik sehingga akan memberikan gambaran kelayakan pra-rancangan pabrik pembuatan Karbon Disulfida dari arang kayu (charcoal) dan belerang.

1.4 Manfaat Rancangan

Manfaat dari pra-rancangan ini adalah :

1. Memberikan gambaran tentang kelayakan pra-rancangan pabrik pembuatan Karbon Disulfida dari arang kayu (charcoal) dan belerang.

2. Meningkatkan devisa negara dengan meningkatkan nilai jual dari Karbon Disulfida.

3. Menciptakan lapangan kerja sehingga mengurangi jumlah pengangguran yang pada akhirnya akan meningkatkan kesejahteraan rakyat.

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Arang Kayu (Charcoal)

Arang adalah residu hitam berisi karbon tidak murni yang dihasilkan dengan menghilangkan kandungan air dan komponen volatil dari hewan atau tumbuhan. Arang umumnya didapatkan dengan memanaskan kayu, gula, tulang dan benda lain. Arang yang hitam, ringan, mudah hancur, dan menyerupai batu bara ini terdiri dari 85% sampai 98% karbon, sisanya adalah abu atau benda kimia lainnya. Arang pada awalnya digunakan sebagai pengganti mesiu. Ia juga digunakan dalam metalurgi sebagai reducing agent, walaupun sekarang sudah ditinggalkan. Sebagian orang menggunakan arang sebagai media gambar. Tetapi sebagian besar produki charcoal digunakan sebagai bahan bakar. Hasil pembakarannya lebih bersih daripada kayu biasa.

Batu arang lazim dipakai untuk membakar makanan di luar ruangan dan pada saat berkemah. Di beberapa negara Afrika, arang digunakan oleh sebagian besar masyarakat sebagai alat memasak sehari-hari. Pemakaian arang untuk memasak makanan di dalam ruangan memiliki resiko berbahaya terhadap kesehatan, karena karbon monoksida yang dihasilkan.Sebelum Revolusi Industri, arang digunakan sebagai bahan bakar industri metalurgi.

Arang juga dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Arang atau kayu dibakar di dalam generator gas kayu untuk menggerakan mobil dan bus. Di Perancis pada saat Perang Dunia II, produksi kayu dan arang untuk kendaraan bermotor meningkat dari 50.000 ton sebelum perang menjadi 500.000 ton pada tahun 1943. Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon,dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara didalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi.

Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi dengan faktor bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif. Pada abad XV, diketahui bahwa arang aktif dapat dihasilkan melalui komposisi kayu dan dapat digunakan sebagai adsorben warna dari larutan. Aplikasi komersial, baru dikembangkan pada tahun 1974 yaitu pada industri gula sebagai pemucat, dan menjadi sangat terkenal karena kemampuannya menyerap uap gas beracun yang digunakan pada Perang Dunia I. Arang aktif merupakan senyawa karbon amorph, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan dengan cara khusus untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas.

Luas permukaan arang berkisar antara 300-3500 m2_{/gram dan berhubungan}

dengan struktur pori internal yang menyebabkan arang mempunyai sifat sebagai adsorben. Arang dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap arang sangat besar terhadap beratnya, yaitu 25-100%. Arang dibagi atas 2 tipe, yaitu arang sebagai pemucat dan sebagai penyerap uap. Arang sebagai pemucat, biasanya berbentuk powder yang sangat halus, diameter pori mencapai 1000A digunakan dalam fase cair, berfungsi untuk memindahkan zat-zat pengganggu yang menyebabkan warna dan bau yang tidak diharapkan, membebaskan pelarut dari zat-zat pengganggu dan kegunaan lain yaitu pada industri kimia dan industri baru. Diperoleh dari serbuk-serbuk gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari bahan baku yang mempunyai densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah.

Arang sebagai penyerap uap, biasanya berbentuk granular atau pellet yang sangat keras, dengan diameter pori berkisar antara 10-200 A tipe pori lebih halus, digunakan dalam fase gas, berfungsi untuk memperoleh kembali pelarut, katalis, pemisahan dan pemurnian gas. Diperoleh dari tempurung kelapa, tulang, batu bata atau bahan baku yang mempunyai bahan baku yang mempunyai struktur keras. (Wikipedia, 2008).

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Arang kayu dibuat dengan mengarangkan kayu dalam tumpukkan yang ditutupi lempengan kering, atau di dalam oven yang tertutup atau juga labu destilasi. Adapun kandungan arang kayu adalah sebagai berikut :

- karbon 93% - hidrogen 2,5% - abu 3%

Dengan pemanasan diatas 1500 oC hidrogen menjadi 0,62%. Yield kira-kira 24% kayu, dalam oven 25% dengan 10% teer, 40% asam pyroligeous dan 25% gas. Arang aktif digunakan sebagai absorben dibuat dari arang yang cocok, lumpur bahan pembakar atau batu bara dengan metode berbeda.

Dalam proses arang langsung atau batu arang temperatur rendah dari arang yang cocok dipanaskan dalam labu destilasi pada suhu 1000 oC. Seadanya diatur jumlah udara atau uap, yang memindahkan materi yang menghalangi pori-prori. Dalam proses pembatuan arang digumpalkan dengan terkayu dan sedikit soda kaustik dan biji yang diutamakan untuk pemanasan progresif, terakhir dalam penguapan pada suhu 800-1000 oC. Dalam proses kimia kayu atau lumpur bahan pembakar dicampur dengan garam seperti magnesium atau seng klorida (ZnCl2) atau

dengan asam fosfor (HFO4) dan karbon setelah materi dapat larut dipindahkan dari

arang dengan pencucian asam dilute.

Arang aktif mengadsorpsi gas lebih dari biasanya arang dan digunakan dalam alat pernafasan. Itu juga digunakan sama baiknya seperti arang hewan untuk decolorising sirup gula dan untuk memindahkan minyak fucel dari sawit.

Gas karbon adalah gas yang murni yang berwarna hitam keabu-abuan yang berasal dari karbon dan konduktor yang baik juga dari elektrik yang diendapkan oleh dekomposisi dari metan yang dihubungkan dengan bak merah panas atau labu destilasi dalam pembuatan gas batu bara.

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

2.2 Belerang (Sulfur)

Belerang atau sulfur adalah lambang S dan berbau da kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral-minera dan ditemukan dalam dua

Sulfur adalah bahan kimia mineral yang paling penting dan unsur yang paling banyak disebarluaskan. Sulfur di alam terdapat dalam keadaan bebas dan dalam bentuk senyawa. Sulfur alam dalam keadaan bebas diperoleh dari gunung berapi dan ada pula yang tertimbun di dalam tanah. Sulfur dalam bentuk senyawa tersebar luas dalam bumi sebagai sulfit dan sulfat. Sulfur dalam bentuk gas dapat ditemui pada proses peleburan bijih logam dan industri kimia.

Sulfur memiliki sifat relatif inert, tatapi pada 247 0C sulfur terbakar menjadi SO2 atau SO3 dan gas ini bisa digunakan langsung atau dikonversikan menjadi asam

sulfat, ini merupakan penggunaan sulfur yang murah. Sulfur banyak sekali kegunaannya misalnya pada industri pupuk, pengilangn minyak, bahan kimia, rayon dan film, cat dan pigmen, produk batu bara, besi dan baja, peleburan logam yang lain, bahan peledak, tekstil dan lain- lain.

Produksi sulfur dunia sekitar 4 juta ton per tahun, dengan Amerika sebagai produsen terbesar yaitu sebanyak 92% dan sisanya berasal dari Itali, Jepang, Chil, Perancis, Meksiko, Spanyol dan Belanda.

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

2.3 Karbon Disulfida

Karbon disulfida pertama kali di temukan oleh W.A Lampudius pada tahun 1796, dengan mereaksikan batu bara dan pirit pada suhu tinggi. Pada tahun 1802, Clement dan Desames menemukan proses pembuatan karbon disulfida dengan mereaksikan belerang dan arang kayu.

Karbon disulfida merupakan cairan tidak berwarna namun bila terkena matahari berubah menjadi kekuning- kuningan, tidak berbau mudah menyala dan volatil, larut dalam benzen, alkohol dan eter, sangat sedikit terlarut dalam air sekitar 0,014%. Perubahan terjadi pada suhu 100°C, titik beku -111,6°C , titik cair +108,6°C, titik didih 46,25°C, temperatur kritis 273°C dan tekanan kritis 75 atm. Berat molekul 76,14. (Kirk and Othmer, 1995)

Proses pembuatan karbon disulfida ada bermacam- macam, misalnya: Proses belerang – arang kayu, proses belerang – hidrokarbon, proses lama dan beberapa proses yang baru pada skala laboratorium, namun yang sudah dikembangkan secara komersial hanya Proses belerang – arang kayu dan belerang – hidrokarbon.

(Kirk and Othmer, 1995)

1. Pembuatan karbon disulfida dengan menggunakan proses hidrokarbon menggunakan bahan baku belerang dan methana, ethana, propylena sebagai sumber karbonnya. Suhu operasi reaktor 7000 C dibantu katalis activated alumia dengan Khromium oxida dan konversi pembentukan karbon disulfida 90%. Proses belerang Hidrokarbon dewasa ini lebih banyak dipilih, dengan proses reaksi

sebagai berikut :

CH4 + 4S CS2 + 2 H2S

2. Indonesia pada saat ini mempunyai pertimbangan dalam pembuatan karbon disulfida dengan menggunakan proses arang kayu dan belerang perlu mendapat perhatian lebih,karena reaksi antara arang kayu dan belerang dapat ditulis :

C (P) + 2 S(P) CS(g)

Dengan menggunakan reaktor kolom terfluidasi, diperoleh konversi S menjadi CS2 sebasar 75 % dengan waktu tinggal 0,5 – 10 detik. Namun selain kedua

reaksi tersebut masih ada proses :

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

C + 2 H2S CS2 + 2 H2

2.4 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk 2.4.1 Bahan Baku

2.4.1.1 Belerang

a. Berwarna kuning

b. Pada suhu kamar spesifik grafity 1,9 – 2,1 c. Pada 1 atm titik lebur 110,2 – 119,25°C d. Pada 1 atm titik didih 444,6°C

e. Pada 1 atm temperatur nyala 248°C f. Tidak larut dalam air dan asam g. Larut dalam karbon disulfida h. Tidak menghantar panas dan listrik i. Pada temperatur 0 - 70°C

(Perrys,1992) 2.4.1.2 Arang kayu a. Berwarna hitam b. Sebagai bahan bakar

c. Merupakan senyawa karbon d. Lembut,ringan dan mudah patah e. Mempunyai daya serap yang tinggi f. Digunakan sebagai absorben g. Aktif pada reaksi kimia h. Berkadar abu rendah

i. Sedikit mengeluarkan asap sehingga alat yang digunakan lebih bersih dan awet.

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

2.4.2 Produk

2.4.2.1 Karbon disulfida

a. Suatu cairan yang tidak berwarna namun bila terkena matahari berubah menjadi kekuning- kuningan

b. Tidak berbau

c. Larut dalam benzene, dan alcohol d. Titik beku -111,60C

e. Titik cair 108,60C f. Titik didih 46,250C g. Temperature kritis 2730C h. Tekanan kritis 75 atm i. Berat molekul 76,14 gr/mol

(Perrys,1992)

2.5 Deskripsi Proses

Langkah- langkah operasi yang ditempuh dalam proses pembuatan Karbon disulfida ( CS2) adalah sebagai berikut :

1. Proses Kalsinasi

Adapun tujuan dari proses kalsinasi adalah untuk mengurangi kandungan uap lembab yang terdapat di dalam arang kayu sehingga yang tersisa hanya karbon dan juga untuk menghindari hasil reaksi samping seperti Hidrogen Sulfida, Karbon Oksisulfida dan Karbon Monoksida (CO) yang berlebihan. Pada proses pembuatan Karbon Disulfida diperlukan perlakuan awal terhadap arang kayu. Pada tahap kalsinasi ini dipanaskan terlebih dahulu arang kayu pada furnace (F-101). Pada proses kalsinasi ini menggunakan arus listrik sebagai sumber pemanas, suhu yang digunakan 4000 C.

2. Proses Pencampuran

Arang kayu yang berupa karbon dimasukkan ke dalam furnace (F-102) melalui bucket elevator (BE-101) dan belerang padat dimasukkan ke dalam

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

furnace (F-102) melalui bucket elevator (BE-105). Pada tungku ini arang kayu bereaksi dengan belerang pada temperatur 9000 C dan tekanan 1 atm. Belerang dan karbon yang masuk menyatu di dalam tungku listrik berubah fasa menjadi fasa gas yaitu gas belerang pada kondisi operasi atas. Sumber panas yang diperlukan pada furnace (F-102) berasal dari panas yang dihasilkan elektroda yang dialiri oleh arus listrik.

Pada tahapan operasi ditungku listrik terbentuk gas Karbon disulfida sebagai produk utama,reaksi yang terjadi di dalam tungku listrik, adalah:

C + 2S CS2

Gas karbon disulfida yang keluar dari tungku listrik (F-102) masuk ke dalam cylcon (FG-101), dalam alat ini terjadi proses pemisahan antara padatan dan gas. Pada proses pemisahan ini padatan yang berupa karbon (C) dibuang.

3. Proses Pendinginan

Gas yang keluar dari tungku listrik (F-102) di masukkan ke dalam cooler (CO-101) dari temperatur 9000C diturunkan menjadi 5500C dengan media pendingin air pada temperatur 10°C, 1 atm. Gas yang keluar dari cooler (CO-101) dimasukkan kedalam condensor (CD-(CO-101) gas yang masuk akan berubah fasa dari gas menjadi cair, penukaran gas dengan media pendingin air pada temperatur 100C, 1 atm sehingga diperoleh Karbon Disulfida cair (119°C, 1atm) sebagai hasil pendinginan. Karbon Disulfida yang telah cair di dinginkan lagi pada alat pendingin cooler (CO-101) pada temperatur 10°C, 1 atm sehingga gas Karbon Disulfida yang diperoleh pada temperatur 44°C, 1 atm. Cairan karbon disulfida dari cooler kemudian di alirkan ke dalam tangki produk (T-101) Karbon Disulfida (CS2).

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010. Komponen Alur Karbon (kg/jam) Air (kg/jam) Hidrogen (kg/jam) Nitrogen (kg/jam) Oksigen (kg/jam) Debu (kg/jam) Sulfur (kg/jam) Karbon disulfida (kg/jam) Total

Temperatur (o C) Tekanan (atm) Alur 8 -18,9528 -18,9528 110 1 Alur 7 -3,3446 -3,3446 110 1 Alur 6 -22,2974 -22,2974 110 1 Alur 3 2.203,2685 23,6910 59,2275 4,7382 7,1073 71,0732 -2.369,1057 30 1 Alur 4 -23.6910 59,2275 4.7382 7,1073 -94,764 400 1 Alur 5 2.203,2685 -71,0732 -2.274,3417 400 1 Alur 2 388,8122 4,1808 10,452 0,8361 1,2542 12,5423 -418,0776 30 1 Alur 1 2.592.0807 27,8718 69,6795 5,5743 8,3615 83,6155 -2.787,1836 30 1 Alur 9 -56,8585 -56,8585 900 1 Alur 10 -14,2147 -2.222,2213 2.236,436 900 1 Alur 11 -13,9304 -13.9304 900 1 Alur 12 -0.0009 -2.222,2213 2.222,2222 900 1

G - 101 Air Pendingin

Air Pendingin Bekas

SS - 101

CD - 101 FG - 101

FR - 101

F - 102

CO- 101 BE - 102

P - 101

Limbah

BC - 101 BE - 101

BE - 103 F - 101

DENGAN KAPASITAS 16000 TON/TAHUN TANGGAL T.TANGAN DIGAMBAR NAMA : Lisbet Artaty Sianipar

TANPA SKALA NIM : 080425035 DIPERIKSA/ 1. NAMA : Dr.Eng. Ir. Irvan, Msi DISETUJUI NIP : 19680820 199501 1 001

2. NAMA : Zuhrina Masyithah, ST, MSc NIP : 19710905 199512 2 001

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PRA RANCANGAN PEMBUATAN KARBON DISULFIDA DARI ARANG KAYU DAN SULFUR

1 3 5 13 12 2 11 10 9 TC TC 4

T - 101 LC

G - 102 SS - 102

FR - 102 _{BE - 105} BE - 104

6

8

7

FC

P - 102 CO- 102

14

15

BC - 102

Alur 13 -0,0009 -2.222,2213 2.222,2222 550 1 Alur 14 -0,0009 -2.222,2213 2.222,2222 119 1

TC TC TC

BL - 101 BL - 102

KODE G-101 G-102 T-101 BE-101 BE-102 BE-103 BE-104 BE-105 SS-101 SS-102 FR-101 FR-102 BC-101 BC-102 F-101 F-102 FG-101 CD-101 CO-101 CO-102 P-101 P-102 BL-101 BL-102 KETERANGAN Gudang Arang Kayu Gudang Belerang Tangki Karbon Disulfida Bucket Elevator Bucket Elevator Bucket Elevator Bucket Elevator Bucket Elevator Vibrating Screen Vibrating Screen Roller Mill Roller Mill Belt Conveyor Belt Conveyor Furnace Furnace Cyclon Condensor Cooler Cooler Pompa Pompa Blower Blower Alur 15 -0,0009 -2.222,2213 2.222,2222 44 1 FC

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

BAB III

NERACA MASSA

Kapasitas Produksi : 16.000,00 ton /tahun Waktu Operasi : 300 hari/tahun

Basis Perhitungan : 2.222,2222 kg/jam produk

Tabel 3.1 Neraca Massa pada Vibrating Screen (SS-101)

Komponen

Alur masuk (kg/jam)

Alur keluar (kg/jam)

F1 F2 F3

Karbon 2.592,0807 388,8122 2.203,2685

Air ( Bmm ) _27,8718 4,1808 23,6910

Hidrogen _69,6795 10,452 59,2275

Nitrogen _5,5743 0,8361 4,7382

Oksigen _8,3615 1,2542 7,1073

Debu _83,6155 12,5423 71,0732

Jumlah 2.787,1836 418,0776 2.369,1057

2.787,1836 2787,1836

Tabel 3.2 Neraca Massa pada Belt Conveyor (BC-101)

Komponen

Alur masuk (kg/jam)

Alur keluar (kg/jam)

F3 F3

Karbon 2.203,2685 2.203,2685

Air ( Bmm) 23,6910 23,6910

Hidrogen 59,2275 59,2275

Nitrogen 4,7382 4,7382

Oksigen 7,1073 7,1073

Debu 71,0732 71,0732

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Tabel 3.3 Neraca Massa pada Bucket Elevator (BE-102)

Komponen

Alur masuk (kg/jam)

Alur keluar (kg/jam)

F3 F3

Karbon 2.203,2685 2.203,2685

Air ( Bmm) 23,6910 23,6910

Hidrogen 59,2275 59,2275

Nitrogen 4,7382 4,7382

Oksigen 7,1073 7,1073

Debu 71,0732 71,0732

Jumlah 2.369,1057 2369,1057

Tabel 3.4 Neraca Massa pada Kalsinasi (F-101)

Komponen

Alur masuk (kg/jam)

Alur keluar (kg/jam)

F3 F4 F5

Karbon 2.203,2685 - 2.203,2685

Air ( Bmm ) 23,6910 23,6910 -

Hidrogen 59,2275 59,2275 -

Nitrogen 4,7382 4,7382 -

Oksigen 7,1073 7,1073 -

Debu 71,0732 - 69,8811

Jumlah 2.369,1057 94,764 2.274,3417

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Tabel 3.5 Neraca Massa pada Bucket Elevator (BE-103)

Komponen

Alur masuk (kg/jam)

Alur keluar (kg/jam)

F5 F5

Karbon 2.203,2685 2.203,2685

Debu 71,0732 71,0732

Jumlah 2.274,3417 2.274,3417

Tabel 3.6 Neraca Massa pada Tungku Listrik (F-102)

Komponen Alur masuk (kg/jam) Alur keluar (kg/jam)

F5 F8 F9 F10

Karbon 2.203,2685 - - -

Sulfur - 18,9528 - -

Karbon

disulfide - - - 2.222,2213

Debu 71,0732 - 56,8585 14,2147

Jumlah 2.274,3417 18,9528 56,8585 2.236,436

2.293,2945 2.293,2945

Tabel 3.7 Neraca Massa pada Cyclone (FG-101)

Komponen

Alur masuk (kg/jam)

Alur keluar (kg/jam)

F10 F11 F12

Karbon disulfida 2.222,2213 - 2222,2213

Debu 14,2147 13,9304 0,0009

Jumlah 2.236,4360 13,9304 2.222,2222 2.236,4360 2.236,4360

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Tabel 3.8 Neraca Massa pada Cooler (CO-101)

Komponen

Alur masuk (kg/jam)

Alur keluar (kg/jam)

F12 F13

Karbon Disulfida 2.222,2213 2.222,2213

Debu 0,0009 0,0009

2.222,2222 2.222,2222

Tabel 3.9 Neraca Massa pada Condensor (CD-101)

Komponen

Alur masuk (kg/jam)

Alur keluar (kg/jam)

F13 F14

Karbon Disulfida 2.222,2213 2.222,2213

Debu 0,0009 0,0009

2.222,2222 2.222,2222 Tabel 3.10 Neraca Massa pada Cooler (CO-102)

Komponen

Alur masuk (kg/jam)

Alur keluar (kg/jam)

F14 F15

Karbon Disulfida 2.222,2213 2.222,2213

Debu 0,0009 0,0009

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

BAB IV

NERACA PANAS

Basis perhitungan : 1 jam operasi Satuan operasi : kJ/jam

Temperatur referensi : 250C = 298,15 K 4.1 Furnace (F-101)

Tabel 4.1 Neraca panas pada furnace Komponen

Panas masuk kJ/jam)

Panas Keluar (kJ/jam)

Energi listrik Alur 3 Alur 4 Alur 5

Karbon - - - 229.320,625

H2O - - 713.499,509 -

Debu - - - 515,9612

Hidrogen - - 242.772.712,5 -

Nitrogen - - 1.410.971,444 -

Oksigen - - 1.933.603,554 -

Jumlah 253.482.116,6 - 253.252.280 229.836,5862

Neraca 253.482.116,6 253.482.116,6

4.2 Furnace (F-102)

Tabel 4.2 Neraca panas pada furnace

Komponen Panas masuk

(kJ/jam)

Panas Keluar (kJ/jam)

Energi listrik Alur 5 Alur 8 Alur 9 Alur 10

Karbon - 229.320,625 - - -

H2O - - - - -

Sulfur - - 16,4625 - -

Debu - 515,9612 - 1.124,6833 281,1723

Hidrogen - - - - -

Nitrogen - - - - -

Oksigen - - - - -

Karbon sulfida - 2.375.802.444,00 - - 2.375.802.444,00

Jumlah 2.375.573.997 2.376.032.281,00 16,4625 1.124,6833 2.375.802.725,00

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

4.3 Cooler (CO-101)

Tabel 4.3 Neraca panas pada cooler

Komponen Panas masuk

(kJ/jam)

Panas Keluar (kJ/jam) Karbon sulfida 2.375.802.725,00 82.687.305,34 Air pendingin - 2.293.115.420,00 -

Total 82.687.305,34 82.687.305,34

4.4 Condensor (CD-101)

Tabel 4.4 Neraca panas pada condensor Komponen Panas masuk

(kJ/jam)

Panas Keluar (kJ/jam) Karbon sulfida 82.687.305,34 14.804.965,15 Air pendingin - 67.882.340,19 -

Total 14.804.965,15 14.804.965,15

4.5 Cooler (CO-102)

Tabel 4.5 Neraca panas pada cooler Komponen Panas masuk

(kJ/jam)

Panas Keluar (kJ/jam) Karbon sulfida 14.804.965,15 565.462,18 Air pendingin - 14.239.502,97 -

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

1. Gudang Bahan Baku (G-101)

Fungsi : Menyimpan bahan baku arang kayu, direncanakan untuk kebutuhan 7 hari

Bentuk : Persegi Bahan konstruksi : Beton Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 1.403,0743 m3 Kondisi operasi : -Temperatur = 300C

-Tekanan = 1 atm Kondisi fisik :

- Panjang : 14,1048 m - Lebar : 14,1048 m - Tinggi : 7,0524 m

2. Bucket Elevator (BE-101)

Fungsi : Mengangkut arang kayu dari gudang penyimpanan ke Rooler Mill (FR-101)

Bentuk : Spaced-bucket centrifugal discharge elevator Bahan konstruksi : Malleable-iron

Jumlah : 1 unit

Laju alir : 3.121,6456 kg/jam Kondisi operasi : -Temperatur = 300C

-Tekanan = 1 atm Kondisi fisik :

Tinggi elevator : 7,62 m

Ukuran bucket : (6 x 4 x 4¼) in Jarak antar bucket : 0,305 m Kecepatan bucket : 1,143 m/s

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Kecepatan putaran : 43 rpm Lebar belt : 17,78 cm Daya motor : 0,1973 hp

3. Rooler Mill (FR-101)

Fungsi : Memperkecil ukuran arang kayu dari gudang penyimpanan (G-101) sebelum ke unit Furnance (F-101).

Jenis : Double Toothed-Roll Crusher Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 buah

Diameter : 0,25 ft Face ukuran roll : 2 ft Kecepatan putaran : 39,8 rpm Daya motor : 5 Hp 4. Vibrating Screen (SS-101)

Fungsi : Memisahkan arang kayu dari ukuran besar Jenis : Vibrating Screen

Bahan konstruksi : Stainless steel Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 3.344,620 kg/jam Kondisi operasi : -Temperatur = 300C

-Tekanan = 1 atm Kondisi fisik

- Panjang : 0,8439 m - Lebar : 0,5626 m - Daya : 4 hp 5. Belt Conveyor (BC-101)

Fungsi : mentransfer arang kayu ke bucket elevator (BE-102) Jenis : Horizontal Belt Conveyor

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Kondisi Operasi : - Temperatur (T) : 300C - Tekanan (P) : 1 atm Kapasitas : 2,4402 ton/jam

Lebar Belt : 35 cm

Luas Area : 0,010 m2

Kecepatan Belt normal : 61 m/menit Kecepatan Belt maksimum : 91 m/menit Belt Plies minimum : 3

Belt Plies maksimum : 5

Kecepatan Belt : 30,5 m/menit

Daya motor : 0,44 Hp

6. Bucket Elevator (BE-102)

Fungsi : Mengangkut arang kayu dari gudang penyimpanan ke Furnance (F-101)

Bentuk : Spaced-bucket centrifugal discharge elevator Bahan konstruksi : Malleable-iron

Jumlah : 1 unit

Laju alir : 2.653,3983 kg/jam Kondisi operasi : -Temperatur = 300C

-Tekanan = 1 atm Kondisi fisik :

Tinggi elevator : 7,62 m

Ukuran bucket : (6 x 4 x 4¼) in Jarak antar bucket : 0,305 m Kecepatan bucket : 1,143 m/s Kecepatan putaran : 43 rpm Lebar belt : 17,78 cm Daya motor : 0,5491 hp

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

7. Furnance Kalsinasi (F-101)

Fungsi : Untuk memanaskan arang kayu dan menguapkan gas-gas volatil yang terdapat dalam arang kayu dengan pemanas listrik hingga temperatur 400oC

Jenis : Fire box Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : - Temperatur (T) : 400 0C - Tekanan (P) : 1 atm Kapasitas : 5,9157 m3

Diameter : 1,9605 m Tinggi : 1,9605 m 8. Bucket Elevator (BE-102)

Fungsi : Mengangkut serbuk karbon dari Furnance (F-101) ke Furnance (F-102)

Bentuk : Spaced-bucket centrifugal discharge elevator Bahan konstruksi : Malleable-iron

Jumlah : 1 unit

Laju alir : 2.547,2627 kg/jam Kondisi operasi : -Temperatur = 300C

-Tekanan = 1 atm Kondisi fisik :

Tinggi elevator : 7,62 m

Ukuran bucket : (6 x 4 x 4¼) in Jarak antar bucket : 0,305 m Kecepatan bucket : 1,143 m/s Kecepatan putaran : 43 rpm Lebar belt : 17,78 cm Daya motor : 0,5355 hp

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

9. Furnance (F-102)

Fungsi : Untuk memanaskan serbuk karbon dan belerang cair dengan pemanas listrik hingga temperatur 900oC

Jenis : Fire box Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : - Temperatur (T) : 400 0C - Tekanan (P) : 1 atm Kapasitas : 5,3948 m3

Diameter : 1,9012 m Tinggi : 1,9012 m 10. Blower (BL-101)

Fungsi : Mengalirkan karbon disulfida ke unit Cyclon (FG-101) Jumlah : 1 unit

Kondisi proses : T = 30oC ; P = 1 atm = 1,013 bar Kapasitas : 117,3120 m3/jam

Daya : 0,2707 Hp

11. Cyclon (FG – 101)

Fungsi : Memisahkan debu dari carbon disulfida. Bahan konstruksi : Stainless Steel, SA-316 grade C

Jenis sambungan : Double welded butt joints Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : - Temperatur = 900 0C - Tekanan = 1 atm Kapasitas : 117,3120 m3/jam Lc = 0,16 m

Zc = 0,2668 m Jc = 0,04 m DE = 0,08 m

Hc = 0,0933 m Bc = 0,0032 m

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

12. Blower (BL-102)

Fungsi : Mengalirkan karbon disulfida ke unit Cooler (CO-101) Jumlah : 1 unit

Kondisi proses : T = 30oC ; P = 1 atm = 1,013 bar Kapasitas : 116,5664 m3/jam

Daya : 0,2690 Hp

13. Cooler (CO-101)

Fungsi : Menurunkan temperatur dan karbon disulfidase menjadi dari 900oC menjadi 550oC

Jenis : Shell & tube exchanger

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur = 550°C Tekanan = 1 atm

Jenis tube : 18 BWG

Diameter dalam, ID : 39 in Diameter luar, OD : ¾ in Panjang tube : 64 ft

Jumlah tube : 1560

14. Kondensor (CD-101)

Fungsi : Menurunkan temperatur serta mengubah fase karbon disulfidase menjadi cair dengan temperatur 550oC menjadi 119oC

Jenis : Shell & tube exchanger

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur = 119°C Tekanan = 1 atm

Jenis tube : 18 BWG

Diameter dalam, ID : 15,25 in Diameter luar, OD : ¾ in

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Panjang tube : 64 ft

Jumlah tube : 138

15. Pompa (P-101)

Fungsi : Mengalirkan karbon disulfida cair dari kondensor (CD-101) ke cooler (CO-102)

Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

Bahan konstruksi : Commersial steel Kondisi operasi : - Temperatur : 119oC

- Tekanan : 1atm Laju volumetrik : 0,0543 ft3/s

Schedule pipe : 40 Diameter (ID) : 2,067 in Diameter (OD) : 2,38 in

Daya : 0,05 hp

16. Cooler (CO-102)

Fungsi : Untuk temperatur karbon disulfidase dari 119oC menjadi 44oC

Jenis : Shell & tube exchanger

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur = 44°C Tekanan = 1 atm

Jenis tube : 18 BWG

Diameter dalam, ID : 17,25 in Diameter luar, OD : ¾ in Panjang tube : 64 ft

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

17. Pompa (P-102)

Fungsi : Mengalirkan karbon disulfida cair dari cooler (CO-102) ke storange tank (T-101)

Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

Bahan konstruksi : Commersial steel Kondisi operasi : - Temperatur : 44oC

- Tekanan : 1atm Laju volumetrik : 0,0543 ft3/s

Schedule pipe : 40 Diameter (ID) : 2,067 in Diameter (OD) : 2,38 in

Daya : 0,05 hp

18. Storage Tank (T-101)

Fungsi : Untuk menyimpan karbon disulfide

Bentuk : Silinder vertikal dengan dasar datar dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel C-SA-316

Jumlah : 2 unit

Kondisi operasi : - Temperatur = 44°C - Tekanan = 1 atm Kapasitas tangki : 559,3291 m3

Diameter tangki : 9,2 m Tinggi tangki : 12,024 m

Pdesain : 16,28 psi

Tebal silinder : 0,12 in Tebal head standar : 0,12 in

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

19. Gudang Bahan Baku (G-102)

Fungsi : Menyimpan bahan baku belerang, direncanakan untuk kebutuhan 7 hari

Bahan konstruksi : Beton Bentuk : Persegi Jumlah : 1 unit Kapasitas : 2,2449 m3

Kondisi operasi : -Temperatur = 300C -Tekanan = 1 atm Kondisi fisik :

- Panjang : 1,64 m - Lebar : 1,64 m - Tinggi : 0,82 m 20. Bucket Elevator (BE-104)

Fungsi : Mengangkut belerang dari gudang penyimpanan ke Rooler Mill (FR-102)

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

Jumlah : 1 unit

Laju alir : 24,9731 kg/jam Kondisi operasi : -Temperatur = 300C

-Tekanan = 1 atm Kondisi fisik :

Tinggi elevator : 7,62 m

Ukuran bucket : (6 x 4 x 4¼) in Jarak antar bucket : 0,305 m Kecepatan bucket : 1,143 m/s Kecepatan putaran : 43 rpm Lebar belt : 17,78 cm Daya motor : 0,1973 hp

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

21. Roller Mill (FR - 102)

Fungsi : Memperkecil ukuran belerang dari gudang penyimpanan (G-102) sebelum ke unit Furnance (F-101).

Jenis : Double Toothed – Roll Crusher Bahan : Stainless Steel

Kondisi Operasi : - Temperatur (T) : 30 oC - Tekanan (P) : 1 atm Diameter : 0,25 ft

Face ukuran roll : 2 ft Kecepatan putaran : 39,8 rpm Daya motor : 5 Hp 22. Vibrating Screen (SS – 102)

Fungsi : Memisahkan belerang dari ukuran besar. Jenis : Vibrating Screen

Bahan : Stainless Steel Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 26,7568 kg/jam Kondisi operasi : -Temperatur = 300C

-Tekanan = 1 atm Kondisi fisik

- Panjang : 0,2 m - Lebar : 0,1336 m - Daya : 4 hp 23. Belt Conveyor (BC-102)

Fungsi : mentransfer belerang ke bucket elevator (BE-105) Jenis : Horizontal Belt Conveyor

Material : Commercial Steel

Kondisi Operasi : - Temperatur (T) : 300C - Tekanan (P) : 1 atm Kapasitas : 0,0195 ton/jam

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Lebar Belt : 35 cm

Luas Area : 0,010 m2

Kecepatan Belt normal : 61 m/menit Kecepatan Belt maksimum : 91 m/menit Belt Plies minimum : 3

Belt Plies maksimum : 5

Kecepatan Belt : 30,5 m/menit

Daya motor : 0,44 Hp

24. Bucket Elevator (BE-105)

Fungsi : Mengangkut belerang ke Furnance (F-101) Jenis : Spaced-Bucket Centrifugal-Discharge Elevator Bahan : Malleable-iron

Jumlah : 1 unit

Laju alir : 18,9528 kg/jam Kondisi operasi : -Temperatur = 300C

-Tekanan = 1 atm Kondisi fisik :

Tinggi elevator : 7,62 m

Ukuran bucket : (6 x 4 x 4¼) in Jarak antar bucket : 0,305 m Kecepatan bucket : 1,143 m/s Kecepatan putaran : 43 rpm

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

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

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

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

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

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

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

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

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

2. Elemen Pengukur (Measuring Element)

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

3. Elemen Pengontrol (Controlling Element)

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

4. Elemen Pengontrol Akhir (Final Control Element)

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

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

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

1. Range yang diperlukan untuk pengukuran 2. Level instrumentasi

3. Ketelitian yang dibutuhkan 4. Bahan konstruksinya

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

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

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

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

2. Untuk variabel ketinggian permukaan cairan

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

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

3. Untuk variabel tekanan

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

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

4. Untuk variabel aliran cairan

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

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

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

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

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

Gambar 6.1 Tangki penyimpanan beserta instrumennya 2. Tungku Listrik

Instrumen yang digunakan pada tungku listrik adalah Pressure Controller yang berfungsi sebagai pengontrol tekanan pada tungku listrik dan Temperature Controller (TC) yang berfungsi untuk mengamati dan mengontrol temperature dalam tungku listrik.

TC

Gambar 6.2 Tungku Listrik beserta instrumennya 3. Pompa (Po-1, Po-2)

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

LI Bahan Masuk

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Gambar 6.3 Pompa beserta instrumennya. 4. Cooler (C).

Instrumen yang digunakan pada cooler adalah Temperature Controller (TC) yang berfungsi untuk mengamati dan mengontrol temperatur fluida di dalam cooler apabila fluida yang keluar berada di atas temperatur yang diinginkan.

Gambar 6.4 Cooler beserta instrumennya.

6.2 Keselamatan Kerja

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

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

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

Fluida

Fluida FC

LI

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

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

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

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

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

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

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

1. Penanganan dan pengangkutan bahan menggunakan manusia harus seminimal mungkin

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

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

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

Dalam rancangan pabrik pembuatan pupuk guano, usaha – usaha pencegahan terhadap bahaya – bahaya yang mungkin terjadi dilakukan sebagai berikut :

6.2.1 Pencegahan terhadap Bahaya Kebakaran dan Peledakan

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

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

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

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

b. Gas detector adalah detektor yang bekerja berdasarkan kenaikan konsentrasi gas yang timbul akibat kebakaran ataupun gas – gas lain yang mudah terbakar 2. Alarm kebakaran, merupakan komponen dari sistem deteksi dan alarm kebakaran

yang memberikan isyarat adanya suatu kebakaran, terdiri dari :

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

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

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

Upaya pencegahan dan penanganan terhadap bahaya kebakaran dan peledakan dapat dilakukan hal-hal berikut :

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

yang cukup untuk pemeriksaan

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

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

5. Bahan – bahan yang mudah terbakar dan meledak harus disimpan dalam tempat yang aman dan dikontrol secara teratur

6.2.2 Peralatan Perlindungan Diri

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

1. Helm

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

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

6.2.3 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik

Upaya peningkatan keselamatan kerja terhadap listrik adalah :

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

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

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

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

5. Isolasi kawat hantaran listrik harus disesuaikan dengan keperluan

6. Setiap peralatan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan alat penangkal petir yang dibumikan

7. Kabel – kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat – alat yang bekerja pada suhu tinggi harus diisolasi secara khusus

6.2.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan

Upaya peningkatan kesehatan karyawan dalam lapangan kerja adalah :

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

2. Dalam mengani bahan – bahan kimia yang berbahaya, karyawan diharuskan memakai sarung tangan karet serta penutup hidung dan mulut

3. Bahan – bahan kimia yang selama pembuatan, pengolahan, pengangkutan, penyimpanan dan penggunaannya dapat menimbulkan ledakan, kebakaran, korosi maupun gangguan terhadap kesehatan harus ditangani secara cermat

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

4. Poliklinik yang memadai disediakan dilokasi pabrik 6.2.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis

Upaya pencegahan kecelakaan terhadap bahaya mekanis adalah :

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

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

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

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

5. Pada alat – alat yang bergerak atau berputar harus diberikan tutup pelindung untuk menghindari terjadinya kecelakaan kerja.

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

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

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

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

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

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

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

BAB VII

UTILITAS

Utilitas merupakan unit penunjang utama dalam memperlancar jalannya suatu proses produksi. Dalam suatu pabrik, utilitas memegang peranan yang penting. Karena suatu proses produksi dalam suatu pabrik tidak akan berjalan dengan baik jika utilitas tidak ada. Oleh sebab itu, segala sarana dan prasarananya harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi suatu pabrik.

Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada pabrik karbon disulfida dari arang kayu (charcoal) dan belerang adalah sebagai berikut:

1. Kebutuhan air

2. Kebutuhan bahan kimia 3. Kebutuhan tenaga listrik 4. Kebutuhan bahan bakar 5. Unit pengolahan limbah 7.1 Kebutuhan Air

Dalam proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan proses maupun kebutuhan domestik. Adapun kebutuhan air pada pabrik karbon disulfida dari arang kayu (charcoal) dan belerang dapat di lihat dari tabel dibawah ini.

Tabel 7.1 Kebutuhan Air Proses pada Berbagai Alat

Nama Alat Kebutuhan Air (kg/jam)

Cooler (CO-101) 2.668.958,100

Cooler (CO-102) 61.657,550

Condensor (CD-101 79.008,287

Total 2.809.623,937

• Kebutuhan air domestik

Kebutuhan air domestik untuk tiap orang/shift adalah 40 – 100 ltr/hari. (MetCalf, et.all, 1984)

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Diambil 100 ltr/hari x

jam hari 24

1

= 4.16 ≈ 4 liter/jam

air = 1000 kg/m3 = 1 kg/liter

Jumlah karyawan = 100 orang

Maka total air domestik = 4 x 100 = 400 ltr/jam x 1 kg/liter = 400 kg/jam Maka total kebutuhan air yang diperlukan pada pengolahan awal tiap jamnya adalah : Air proses + Kebutuhan air domestik = 2.809.623,937 kg/jam + 400 kg/jam = 2.810.023,937 kg/jam.

7.2 Pengolahan Air

Pengolahan air pabrik terdiri dari beberapa tahap, yaitu: 1. Pengendapan

2. Klarifikasi 3. Filtrasi

Kebutuhan air untuk perancangan pabrik karbon disulfida dari arang kayu (charcoal) dan belerang ini diperoleh dari air bawah tanah. Kualitas air tanah dapat dilihat pada tabel 7.2 dan 7.3.

Tabel 7.2 Sifat fisika air sungai asahan

No Parameter Range (mg/liter)

1 Padatan terlarut 32,80

2 Kekeruhan 290 NTU

3 Suhu 30,60 oC

4 Daya hantar listrik 66,20 us/cm

5 pH 7,100

Tabel 7.3 Kandungan bahan kimia air sungai asahan

No Bahan Kimia Range (mg/liter)

1 Alumunium 0,020

2 Besi 2,250

3 Flourida 0,200

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

5 Mangan 0,150

6 Nitrat 0,470

7 Oksigen terlarut (DO) -

8 Seng 0,040

9 Sulfat 0,000

10 Sulfit 0,065

11 Tembaga 0,000

12 BOD 6,000

13 COD 14,000

14 Alkalinitas 29,000

15 Kesadahan 36,000

16 Nitrit 0,003

sumber : Laporan PDAM Asahan (2001) 7.2.1 Pengendapan

Pengendapan merupakan tahap awal dari pengolahan air. Pada bak penampungan, partikel-partikel padat yang berdiameter besar (berkisar antara 10 mikron – 10 mm) akan mengendap secara grafitasi tanpa bantuan bahan kimia, sedangkan partikel-partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air menuju unit pengolahan selanjutnya.

7.2.2 Klarifikasi

Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan di dalam air. Air dari bak penampungan dialirkan ke dalam clarifier setelah diinjeksikan larutan alum, Al2

(SO4)3 dan larutan soda abu, Na2CO3. Larutan alum berfungsi sebagai koagulan

utama dan larutan soda abu sebagai koagulan tambahan yang berfungsi sebagai bahan pembantu untuk mempercepat pengendapan dan penetralan pH.

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

Pemakaian larutan alum umumnya hingga 50 ppm terhadap jumlah air yang akan diolah, sedangkan perbandingan pemakaian alum dan soda abu

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

= 1 : 0,54 (Bauman,1971).

Total kebutuhan air = 2.810.023,937 kg/jam Pemakaian larutan alum = 50 ppm

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

Larutan alum yang dibutuhkan = 50.10-6 x 2.810.023,937 = 140,501kg/jam Larutan soda abu yang dibutuhkan = 27.10-6 x 2.810.023,937 = 75,870 kg/jam 7.2.3 Filtrasi

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

a. Lapisan I terdiri dari pasir hijau (green sand) setinggi 24 in = 60,96 cm b. Lapisan II terdiri dari antrakit setinggi 12,5 in = 31,75 cm c. Lapisan III terdiri dari batu kerikil (gravel) setinggi 7 in = 17,78 cm

Bagian bawah alat penyaring dilengkapi dengan strainer sebagai penahan. Selama pemakaian, daya saring sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan regenerasi secara berkala dengan cara pencucian balik ( back washing). Dari sand filter, air dipompakan ke tangki utilitas-02, kemudian didistribusikan untuk berbagai keperluan.

Untuk air domestik (laboratorium, kantin dan tempat ibadah, poliklinik serta perkantoran) dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor untuk membunuh kuman-kuman di dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa kaporit, Ca(ClO)2. Khusus untuk air minum, setelah dilakukan proses klorinasi

diteruskan ke penyaring air (water treatment system) sehingga air yang keluar dari penyaring merupakan air sehat dan memenuhi syarat-syarat air minum tanpa harus dimasak terlebih dahulu. Saat ini telah tersedia beberapa jenis water treatment system di pasaran, sehingga dapat dipilih salah satu yang memenuhi persyaratan.

Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 400 kg/jam

Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 % (Gordon, 1968) Kebutuhan klorin = 2 ppm dari berat air yang diproses Total kebutuhan kaporit = (2.10-6 x 400 kg/jam) / 0,7 = 1,143 x 10-3 kg/jam

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

7.3 Kebutuhan bahan kimia

Kebutuhan bahan kimia adalah sebagai berikut: • Al2 (SO4)3 = 140,501kg/jam

• Na2CO3 = 75,870 kg/jam

• Kaporit = 0,00114 kg/jam

7.4 Kebutuhan listrik

Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut:

1. Unit proses = 21 hp

2. Unit utilitas = 12 hp

3. Ruang kontrol dan laboratorium = 20 hp 4. Penerangan dan Kantor = 20 hp

5. Bengkel = 30 hp

6. Perumahan = 40 hp

Total kebutuhan listrik = 21 + 12 + 20 + 20 + 30 + 40

= 143 hp x 0,7457 kW/hp = 106,635 kW Untuk cadangan diambil 20 %, maka:

Listrik yang dibutuhkan = 1,2 x 106,635 kW = 127,962 kW Efisiensi generator : 80 % (Perry, 1997)

Maka : Daya output generator = 127,962 / 0,8 = 159,952 kW 7.5 Kebutuhan bahan bakar

Bahan bakar yang digunakan untuk pembangkit tenaga listrik adalah minyak solar karena solar mempunyai nilai bakar yang tinggi.

Keperluan bahan bakar :

Nilai bahan bakar solar : 19.860 Btu/lbm (Perry,1997) a. Bahan bakar untuk generator :

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Densitas bahan bakar solar : 0,89 kg/l Daya output generator : 159,952 kW

Daya generator yang dihasilkan = 159,952 kW x (3.413 Btu/jam)/kW = 545.916,175 Btu/jam

Jumlah bahan bakar = 545.916,175 Btu/jam / 19.860 Btu/lbm = 27,488 lbm/jam x 0,45359 kg/lbm = 12,468 kg/jam

Kebutuhan solar = 12,468 kg/jam / 0,89 kg/l = 14,000 liter/jam

7.6 Unit Pengolahan Limbah

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

Sumber-sumber limbah cair pabrik pembuatan karbon disulfida ini meliputi: 1. Limbah cair hasil sisa proses produksi

Dari proses pabrik tidak ada limbah yang terbuang, tetapi bila terjadi kebocoran dianggap sebagai limbah.

2. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik

Limbah ini diperkirakan mengandung kerak dan kotoran-kotoran yang melekat pada peralatan pabrik.

3. Limbah laboratorium

Limbah yang berasal dari laboratorium ini mengandung bahan-bahan kimia yang digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang dipergunakan untuk penelitian dan pengembangan proses.

Diperkirakan jumlah air buangan pabrik: Perhitungan untuk Sistem Pengolahan Limbah • Dari pencucian peralatan pabrik

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

• Dari laboratorium diperkirakan = 50 liter/jam • Dari sisa proses produksi

Limbah cair sisa proses produksi = 13,934 kg/jam / 1 kg/liter = 13,934 liter/jam

Total air buangan = 100 + 50 + 13,934 = = 163,934 ltr/jam = 0,163 m3/jam

Asumsi menggunakan BOD5 pabrik oleokimia :

BOD5 = 507 mg/l (P.T. SOCI, Februari 2006)

Dari nilai BOD5 di atas, maka dipilihlah pengolahan limbah cair pabrik

pembuatan karbon disulfida dengan menggunakan activated sludge (sistem Lumpur aktif). Selain itu, metode ini mudah dalam penggunaannya dan murah dalam pengadaannya. Juga mengingat cara ini dapat menghasilkan effluent dengan BOD yang lebih rendah (20-30 mg/l) dan karakteristik limbah proses yang mayoritas campuran berjenis limbah organik (Perry, 1997).

7.6.1 Bak Penampungan

Fungsi : tempat menampung air buangan sementara dan menetralkan pH limbah. Laju volumetrik air buangan = 0,163 m3/jam

Waktu penampungan air buangan = 7 hari

Volume air buangan = 0,163 x 7 x 24 = 27,384 m3

Direncanakan digunakan 1 buah bak penampungan, dengan bak terisi 90% bagian. Volume bak = 27,384 / 0,9 = 30,426 m3

Direncanakan : - panjang bak (P) = 2 x lebar bak (L) - tinggi bak (T) = lebar bak (L) maka, volume bak = P x L x T

30,426 = 2L x L x L L = 2,477 m = 2,5 m Sehingga :

Panjang bak = 2.L = 5 m Lebar bak = 2,5 m Tinggi bak = 2,5 m

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Luas = 12,5 m2

7.6.2 Bak Penetralan

Limbah pabrik yang terdiri dari bahan-bahan organik biasanya mempunyai pH = 5 (Hammer, 1986). Limbah pabrik yang terdiri dari bahan-bahan organik harus dinetralkan sampai pH = 6 (Kep.42/MENLH/10/1998).

Laju volumetrik air buangan = 0,163 m3/jam Waktu penampungan air buangan = 3 hari

Volume air buangan = 0,163 x 3 x 24 = 11,736 m3

Direncanakan digunakan 1 buah bak penampungan, dengan bak terisi 90% bagian. Volume bak = 11,736 m3 / 0,9 = 13,04 m3

Direncanakan : - panjang bak(P) = 2 x lebar bak (L) - tinggi bak (T) = lebar bak (L) maka, volume bak = P x L x T

13,04 = 2L x L x L L = 1,868 m ≈ 1,9 m Sehingga :

Panjang bak = 2L = 3,8 m Lebar bak = 1,9 m Tinggi bak = 1,9 m Luas = 7,22 m2 7.6.3 Bak Pengendapan

Laju volumetrik air buangan = 0,163 m3/jam Waktu penampungan air buangan = 2 hari

Volume air buangan = 0,163 x 2 x 24 = 7,824m3

Direncanakan digunakan 1 buah bak penampungan, dengan bak terisi 90% bagian. Volume bak = 7,824 m3 / 0,9 = 8,693 m3

Direncanakan : - panjang bak(P) = 2 x lebar bak (L) - tinggi bak (T) = lebar bak (L) maka, volume bak = P x L x T

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

(+) Total Biaya Produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel

= Rp. 19.036.591.740,- + Rp. 1.795.906.325,- = Rp. 20.832.498.070,-

4. Perkiraan Laba / Rugi Perusahaan

Laba sebelum pajak = Hasil penjualan tahunan – total biaya produksi = Rp. 111.999.953.500,- – Rp. 20.832.498.070,- = Rp. 91.167.455.440,-

4.1 Pajak Penghasilan

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

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

dikenakan pajak sebesar 15%.

3. Penghasilan diatas Rp. 100.000.000,- dikenakan pajak sebesar 30%. Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah sebagai berikut :

 10 % x Rp. 50.000.000,- = Rp. 5.000.000,-  15 % x (Rp. 100.000.000 – Rp. 50.000.000) = Rp. 7.500.000,-  30% x (Rp. 91.167.455.440,- – Rp.100.000.000) = Rp. 27.350.236.630,-

Total PPh Rp. 27.362.736.630,-

4.2 Laba setelah Pajak

Laba setelah pajak = laba sebelum pajak – PPh

= Rp. 91.167.455.440,- – Rp. 27.362.736.630,- = Rp. 63.804.718.810,-

5. Analisa Aspek Ekonomi 5.1 Profit Margin (PM)

Profit margin

adalah persentase perbandingan antara

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

PM = x100%

Penjualan Total

pajak sebelum Laba

= (91.167.455.440 / 111.999.953.500) x 100 % = 71,399 %

5.2 Break Even Point (BEP)

Break even point

adalah titik pada saat hasil

penjualan hanya dapat menutupi biaya produksi, sehingga

pabrik tidak untung dan tidak rugi.

BEP = x100%

Variabel Biaya Penjualan Total Tetap Biaya −

BEP = x100% 17,273%

06.325,-Rp.1.795.9 ,-500 . 953 . 999 . 111 Rp. .740,-19.036.591 Rp. = −

Kapasitas produksi pada titik BEP = 17,273 % x 16.000 ton/tahun = 2.763,831. ton/tahun

Nilai penjualan pada titik BEP = 17,273 % x Rp. 111.999.953.500,- = Rp. 19.342.391.970,-

Dari data feasibilities (Peters, dkk. 2004) diperoleh data sebagai berikut :  BEP ≤ 50 %, pabrik layak (feasible)

 BEP ≥ 70 %, pabrik kurang layak (infeasible)

5.3 Return On Investment (ROI)

Return on investment

(ROI) adalah besarnya

persentase keuntungan pengembalian modal tiap tahun

dari penghasilan bersih bertahun-tahun.

ROI = x100%

Investasi modal Total pajak setelah Laba

ROI = (63.804.718.810,- / 109.159.654.200,-) x 100 % = 58,450 %

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

Pay out time

(waktu pengembalian modal) adalah

angka yang menunjukkan berapa lama waktu

pengembalian modal, dengan membandingkan besar modal

total investasi dengan penghasilan bersih setiap tahun.

POT = x1 Tahun ROI

1

POT = x1Tahun

450 , 58

1 POT = 1,8 Tahun

POT selama 1,8 tahun merupakan jangka waktu pengembalian modal dengan asumsi bahwa perusahaan beroperasi dengan kapasitas penuh tiap tahun.

5.5 Return On Network (RON)

Return of network

adalah perbandingan laba setelah

pajak dengan modal sendiri.

RON = x100%

sendiri Modal

pajak setelah Laba

RON = (63.804.718.810 / 65.495.792.500) x 100% RON = 36,657 %

5.6 Internal Rate Of Return (IRR)

Internal rate of return adalah merupakan persentase yang menggambarkan

keuntungan rata-rata bunga per tahunnya 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.

Untuk menentukan nilai IRR harus digambarkan jumlah pendapatan dan pengeluaran dari tahun ke tahun yang disebut “Cash Flow”.

Untuk memperoleh cash flow diambil ketentuan sebagai berikut : 1. Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 10 % tiap tahun 2. Masa pembangunan disebut tahun ke nol

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.

3. Jangka waktu cash flow dipilih 10 tahun

4. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke 10 5. Cash flow adalah laba sesudah pajak ditambah penyusutan

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010. 13 Data Perhitungan Internal of Rate Return (IRR)

Thn Laba Kotor PPh Laba Bersih Depresiasi Net Cash Flow P/F (i%,n) PV P/F (i%,n) PV

84 85

0 0 0 -Rp109.159.654.200,00 0 0 -Rp109.159.654.200,00 -Rp109.159.654.200,00

1 Rp91.167.455.440,00 Rp27.362.736.630,00 Rp63.804.718.810,00 Rp2.355.846.274,00 Rp66.160.565.084,00 0,591716 Rp39.148.263.363,31 0,588235 Rp38.917.979.461,18 2 Rp100.284.200.984,00 Rp30.067.760.295,20 Rp70.216.440.688,80 Rp2.355.846.274,00 Rp72.572.286.962,80 0,350128 Rp25.409.574.931,83 0,346021 Rp25.111.517.980,21 3 Rp110.312.621.082,40 Rp33.076.286.324,72 Rp77.236.334.757,68 Rp2.355.846.274,00 Rp79.592.181.031,68 0,207176 Rp16.489.606.494,00 0,203542 Rp16.200.321.805,76 4 Rp121.343.883.190,64 Rp36.385.664.957,19 Rp84.958.218.233,45 Rp2.355.846.274,00 Rp87.314.064.507,45 0,122589 Rp10.703.785.239,38 0,11973 Rp10.454.145.006,34 5 Rp133.478.271.509,70 Rp40.025.981.452,91 Rp93.452.290.056,79 Rp2.355.846.274,00 Rp95.808.136.330,79 0,072538 Rp6.949.744.991,82 0,07043 Rp6.747.731.379,34 6 Rp146.826.098.660,67 Rp44.030.329.598,20 Rp102.795.769.062,47 Rp2.355.846.274,00 Rp105.151.615.336,47 0,042922 Rp4.513.315.784,70 0,041429 Rp4.356.346.545,77 7 Rp161.508.708.526,74 Rp48.435.112.558,02 Rp113.073.595.968,72 Rp2.355.846.274,00 Rp115.429.442.242,72 0,025398 Rp2.931.633.426,31 0,02437 Rp2.813.028.599,01 8 Rp177.659.579.379,42 Rp53.280.373.813,82 Rp124.379.205.565,59 Rp2.355.846.274,00 Rp126.735.051.839,59 0,015028 Rp1.904.597.061,31 0,014335 Rp1.816.792.698,31 9 Rp195.425.537.317,36 Rp58.610.161.195,21 Rp136.815.376.122,15 Rp2.355.846.274,00 Rp139.171.222.396,15 0,008892 Rp1.237.568.082,93 0,008433 Rp1.173.570.406,24 10 Rp214.968.091.049,09 Rp64.472.927.314,73 Rp150.495.163.734,37 Rp2.355.846.274,00 Rp152.851.010.008,37 0,005262 Rp804.268.883,74 0,00496 Rp758.191.827,73

Rp908.067.458.800,02 Rp932.704.059,32 -Rp810.028.490,12

IRR = 69 % +

  



490,12) (-810.028.

-9,32 932.704.05

9,32 932.704.05

x (70%– 69 %) = 70,54 %

Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 Ton/Tahun, 2010.