Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Minyak Nilam Dengan Kapasitas Produksi 900 Ton/Tahun

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN MINYAK NILAM DENGAN KAPASITAS

PRODUKSI 900 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

SUKI RUCI PUJIATI

NIM : 025201023

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

LEMBAR PENGESAHAN

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN MINYAK NILAM DENGAN KAPASITAS

PRODUKSI 900 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

SUKI RUCI PUJIATI NIM : 025201023 Telah Diperiksa/Disetujui,

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Dr. Ir. Rosdanelli HSB, MT. Dr. Ir. Iriany, Msi. NIP : 132 096 129 NIP : 131 882 286 Dosen Penguji I Dosen Penguji II Dosen Penguji III

Dr. Ir. Rosdanelli HSB, MT. Dr.Eng.Ir. Irvan, MSi. Maya Sarah, ST, MT. NIP : 132 096 129 NIP : 132 126 842 NIP : 132 282 134

Mengetahui, Kordinator Tugas Akhir

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

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah penulis ucapkan kepada Allah SWT karena atas kehendak dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Ninyak Nilam dengan Kapasitas Produksi 900 ton/tahun .”

Tugas akhir disusun untuk melengkapi salah satu syarat mengikuti ujian sarjana pada Program Studi Teknologi Kimia Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis banyak menerima bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Dr. Ir. Rosdanelli HSB, MT sebagai dosen pembimbing I serta dosen penguji I yang telah membimbing, memberi masukan dan arahan, kritik, dan saran selama menyelesaikan tugas akhir.

2. Ibu Dr.Ir. Iriany, Msi sebagai dosen pembimbing II yang telah membimbing dan memberi masukan selama menyelesaikan tugas akhir.

3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MSi sebagai koordinator tugas akhir Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, USU serta sebagai dosen penguji II yang telah memberikan kritik, saran, dan masukan untuk perbaikan tugas akhir.

4. Ibu Maya Sarah, ST, MT sebagai dosen pembimbing III yang telah memberikan kritik, saran, dan masukan untuk perbaikan tugas akhir.

5. Bapak Ir. Indra Surya, MSc, sebagai ketua Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik USU.

6. Dan yang paling istimewa adalah kedua orang tua orang tua penulis yaitu Ibunda Sumiati dan Ayahanda Rais Rahawi, yang telah memberikan dukungan moril, spiritual, dan motivasi sehingga penulis tetap berusaha untuk selalu semangat. 7. Rekan satu tim penulis, Elvi Rahmi Harahap.

8. Rekan-rekan stambuk 2002 seperti Amanda, Henriquest, Aulia, Reza, Eka yang telah membantu dan memberikan semangat kepada penulis.

9. Seluruh Staff pengajar dan pegawai pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik USU.

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

Penulis menyadari dalam penyusunan tugas akhir ini masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dari pembaca yang konstruktif demi kesempurnaan penulisan tugas akhir ini. Akhir kata, semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua. Semoga karya ini dapat bermanfaat bagi pembacanya terutama mahasiswa/i.

Medan, 27 Desember 2007

Suki Ruci Pujiati 025201023

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

INTISARI ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... viii

BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Perumusan Masalah ... I-3 1.3 Tujuan Pra – Rancangan Pabrik ... I-3 1.4 Batasan Masalah ... I-4 1.5 Manfaat Pra – Rancangan Pabrik ... I-4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1

2.1 Tanaman Nilam ... II-1 2.2 Minyak Nilam ... II-3 2.3 Kegunaan Minyak Nilam ... II-8 2.4 Metode Pemisahan Minyak Nilam ... II-8 2.5 Pemilihan Proses Penyulingan ... II-10 2.6 Deskripsi Proses ... II-11 BAB III NERACA MASSA ... III-1 BAB IV NERACA PANAS ... IV-1 BAB V SPESIFIKASI ALAT ... V-1 BAB VI INSTRUMEN DAN KESELAMATAN KERJA ... VI-1

6.1 Instrumentasi ... VI-1 6.2 Keselamatan Kerja Pabrik ... VI-6 BAB VII UTILITAS ... VII-1

7.1 Kebutuhan Uap (steam) ... VII-1 7.2 Kebutuhan Air ... VII-2 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia ... VII-9 7.4 Kebutuhan Listrik ... VII-9

7.5 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-9 7.6 Unit Pengolahan Limbah ... VII-12 7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-12 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ... VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik ... VIII-1 8.2 Tata Letak Pabrik ... VIII -5 8.3 Perincian Luas Tanah ... VIII -6 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ... IX-1

9.1 Pengertian Organisasi dan manajemen ... IX-1 9.2 Bentuk Badan Usaha ... IX-1 9.3 Bentuk Struktur Organisasi ... IX-2 9.4 Uraian Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab ... IX-4 9.5 Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... IX-6 9.6 Kesejahteraan Tenaga Kerja ... IX-8 BAB X ANALISA EKONOMI ... X-1

10.1 Modal Investasi ... X-1 10.2 Biaya Produksi Total ... X-4 10.3 Total Penjualan ... X-5 10.4 Bonus Perusahaan ... X-5 10.5 Perkiraan Rugi dan Laba Usaha ... X-5 10.6 Analisa Aspek Ekonomi ... X-5 BAB XI KESIMPULAN ... XI-1 DAFTAR PUSTAKA ... ix LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ... LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ... LB-1 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT ... LC-1 LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS ... LD-1 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ANALISA EKONOMI ... LE-1

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Negara Penyimpan Utama Nilam Indonesia ... I-1 Tabel 2.1 Perkembangan Ekspor minyak Nilam ... II-3 Tabel 2.2 Komponen Kimia Penyusun Minyak Nilam ... II-4 Tabel 2.3 Standard Mutu Minyak Nilam Indonesia ... II-7 Tabel 3.1 Neraca Massa pada Roll Cutter (R-101) ... III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa pada Ekstraktor Mixer (EM-101) ... III-2 Tabel 3.3 Neraca Massa pada Rotary Filter (F-101) ... III-3 Tabel 3.4 Neraca Massa pada Heat Exchanger (HE-101) ... III-3 Tabel 3.5 Neraca Massa pada Flash Drum (FD-101) ... III-4 Tabel 3.6 Neraca Massa pada Cooler (CD-101) ... III-4 Tabel 3.7 Neraca Massa pada Condensor (CD-102) ... III-5 Tabel 4.1 Neraca Panas pada Ekstraktor Mixer (EM-101) ... IV-1 Tabel 4.2 Neraca Panas pada Rorary Filter (F-101) ... IV-2 Tabel 4.3 Neraca Panas pada Heat Exchanger (HE-101) ... IV-3 Tabel 4.4 Neraca Panas pada Flash Drum (FD-101) ... IV-3 Tabel 4.5 Neraca Panas pada Cooler (CD-101) ... IV-4 Tabel 4.6 Neraca Panas pada Condensor (CD-102) ... IV-4 Tabel 6.1 Daftar Penggunaan Instrumentasi pada Pra-Rancangan Pabrik ... VI-3 Tabel 7.1 Kebutuhan Air Pendingin ... VII-2 Tabel 7.2 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan ... VII-3 Tabel 7.3 Kualitas Air Tanah Lhok Sukon ... VII-4 Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah ... VIII- Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya ... IX-6 Tabel 9.2 Pembagian Kerja Shift Tiap Regu ... IX-8 Tabel LA-1 Komponen Kimia Penyusun Minyak Nilam ... LA-2 Tabel LA-2 Komponen Daun Nilam ... LA-2 Tabel LB-1 Neraca Panas Masuk pada Ekstraktor Mixer ... LB-5 Tabel LB-2 Neraca Panas Keluar pada Ekstraktor Mixer ... LB-5 Tabel LB-3 Neraca Panas Keluar pada Ekstraktor Mixer ... LB-6

Tabel LB-4 Neraca Panas Masuk pada Rotary Filter ... LB-7 Tabel LB-5 Neraca Panas Keluar pada Rotary Filter ... LB-8 Tabel LB-6 Neraca Panas Keluar pada Tangki Cairan ... LB-9 Tabel LB-7 Neraca Panas Keluar pada Heat Exchanger ... LB-11 Tabel LB-8 Neraca Panas Keluar pada Flash Drum ... LB-12 Tabel LB-9 Neraca Panas Keluar pada Tangki Cairan ... LB-13 Tabel LB-10 Neraca Panas Keluar pada Cooler ... LB-14 Tabel LB-11 Neraca Panas Keluar pada Condensor ... LB-15 Tabel LC-1 Tabel Data pada Alur 3 ... LC-4 Tabel LC-2 Tabel Data pada Alur 5 ... LC-7 Tabel LC-3 Tabel Data pada Alur 11 ... LC-10 Tabel LC-4 Komposisi Bahan Yang Masuk ke Ekstraktor Mixer ... LC-14 Tabel LC-5 Tabel Data pada Alur 7 ... LC-22 Tabel LE-1 Perincian Harga Bangunan ... LE-2 Tabel LE-2 Data Indeks Chemical Engineering ... LE-3 Tabel LE-3 Daftar Harga Alat Proses dan utilitas ... LE-7 Tabel LE-4 Daftar Jenis Kendaraan ... LE-10 Tabel LE-5 Jumlah Karyawan Keseluruhan Pabrik Minyak Nilam ... LE-13 Tabel LE-6 Perincian Biaya Kas ... LE-14 Tabel LE-7 Perincian Modal kerja ... LE-15 Tabel LE-8 Perkiraan Depresiasi ... LE-17 Tabel LE-9 Perincian Biaya Tetap ... LE-20 Tabel LE-10 Daftar Perhitungan Internal Rate Return ... LE-24

DAFTAR GAMBAR

Gambar 6.1 Gambar Instrumen Extraktor Mixer ... VI-3 Gambar 6.1 Gambar Instrumen Tangki Etanol ... VI-4 Gambar 6.2 Gambar Instrumen Pompa ... VI-4 Gambar 6.2 Gambar Instrumen Heat Exchanger ... VI-5 Gambar 6.2 Gambar Instrumen Cooler ... VI-5 Gambar 8.1 Gambar Tata Ruang Pabrik ... VIII-8 Gambar 9.1 Gambar Struktur Organisasi Pabrik Pembuatan Minyak Nilam . IX-9 Gambar E.1 Break Event Point ... LE-23

INTISARI

Nilam merupakan termasuk tanaman yang mudah tumbuh seperti tanaman herba lainnya yang dapat dimanfaatkan, seperti dalam industri minyak wangi, pewangi kertas tisu, campuran detergent pencuci pakaian, dan pewangi ruangan. Proses pembuatan minyak nilam meliputi dua tahap yaitu tahap ekstraksi, dan pemisahan dengan menggunakan flash drum. Produk sisa dari proses ini adalah ampas daun nilam yang masih bisa dijadikan pupuk kompos.

Minyak Nilam diproduksi 900 ton/tahun dengan 300 hari kerja dalam satu tahun. Lokasi pabrik direncanakan di Lhok Sukon, Nanggroe Aceh Darussalam, dengan luas areal 7.555 m2, tenaga kerja yang dibutuhkan berjumlah 80 orang dengan bentuk badan usaha terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur dengan struktur organisasi sistem garis.

Hasil analisa ekonomi Pabrik Minyak Nilam sebagai berikut : -Total modal investasi : Rp 333.812.130.201,-

- Biaya produksi : Rp 546.499.102.212,- - Hasil penjualan per tahun : Rp. 715.087.295.352,- - Laba bersih : Rp 118.037.985.198,-

- Profit Margin : 23,58 %

- Break even point (BEP) : 17,60 %

- Return of Investment : 35,36 %

- Pay Out Time : 1,87 tahun

- Internal Rate of Return : 43,80 %

Dari analisa ini diperoleh kesimpulan bahwa Pabrik Pembuatan Minyak Nilam ini layak untuk didirikan.

INTISARI

Nilam merupakan termasuk tanaman yang mudah tumbuh seperti tanaman herba lainnya yang dapat dimanfaatkan, seperti dalam industri minyak wangi, pewangi kertas tisu, campuran detergent pencuci pakaian, dan pewangi ruangan. Proses pembuatan minyak nilam meliputi dua tahap yaitu tahap ekstraksi, dan pemisahan dengan menggunakan flash drum. Produk sisa dari proses ini adalah ampas daun nilam yang masih bisa dijadikan pupuk kompos.

Minyak Nilam diproduksi 900 ton/tahun dengan 300 hari kerja dalam satu tahun. Lokasi pabrik direncanakan di Lhok Sukon, Nanggroe Aceh Darussalam, dengan luas areal 7.555 m2, tenaga kerja yang dibutuhkan berjumlah 80 orang dengan bentuk badan usaha terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur dengan struktur organisasi sistem garis.

Hasil analisa ekonomi Pabrik Minyak Nilam sebagai berikut : -Total modal investasi : Rp 333.812.130.201,-

- Biaya produksi : Rp 546.499.102.212,- - Hasil penjualan per tahun : Rp. 715.087.295.352,- - Laba bersih : Rp 118.037.985.198,-

- Profit Margin : 23,58 %

- Break even point (BEP) : 17,60 %

- Return of Investment : 35,36 %

- Pay Out Time : 1,87 tahun

- Internal Rate of Return : 43,80 %

Dari analisa ini diperoleh kesimpulan bahwa Pabrik Pembuatan Minyak Nilam ini layak untuk didirikan.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Minyak nilam tergolong dalam minyak atsiri dengan komponen utamanya adalah patchoulol. Daun dan bunga nilam mengandung minyak nilam, tetapi orang biasanya mendapatkan minyak nilam dari penyulingan uap terhadap daun keringnya. Minyak ini banyak digunakan dalam industri minyak wangi, karena sifat aromanya yang kuat. Minyak nilam ini juga digunakan sebagai pewangi kertas tisu, campuran detergent pencuci pakaian, dan pewangi ruangan. Sepertiga produk minyak wangi dunia memakai minyak nilam, sehingga kebutuhan minyak nilam terus meningkat. Fungsi minyak nilam yang lain adalah sebagai bahan utama pengusir serangga perusak pakaian. Aroma minyak nilam dianggap mewah menurut persepsi orang Eropa, tetapi orang sepakat bahwa aromanya bersifat menenangkan. (www.wikipediaIndonesia-Nilam. )

Negara Indonesia pada saat ini menitik beratkan pembangunan dalam bidang perekonomian dengan memperioritaskan pada sektor industri dan pertanian. Perencanaan pembangunan nasional akan diarahkan pada penguatan struktur industri yang didukung dengan kemampuan teknologi semakin tinggi yang dapat meningkatkan kemakmuran dan pendapatan serta mewujudkan masyarakat yang sejahtera. Pada dasarnya pembangunan di sektor industri bertujuan untuk meningkatkan kemandirian perekonomian nasional. Selain itu manfaat langsung dari pembangunan industri memberikan lapangan pekerjaan untuk masyarakat Indonesia dan mendorong berkembangnya kegiatan pada berbagai sektor pembangunan lainnya.

Berdasarkan hasil laporan dari Marlet Study Essential Oils and Oleoresin

(ITC), bahwa produksi minyak nilam dunia mencapai 500 – 550 ton pertahun. Indonesia adalah salah satu negara pengekspor minyak nilam terbesar yaitu sekitar 450 ton per tahun, dibandingkan dengan Cina yang hanya mengekspor sekitar 50 – 80 ton per tahun.

Produk minyak atsiri dunia yang didominasi Indonesia meliputi minyak serai wangi, minyak daun cengkeh, dan kenanga. Minyak atsiri ini merupakan komoditi nonmigas yang sangat digemari oleh mancanegara.

Pohon nilam adalah tanaman penghasil minyak atsiri yang bernilai ekonomi tinggi, sehingga menjadi alternatife untuk meningkatkan ekspor nonmigas. Hal ini terbukti minyak nilam telah tercatat sebagai penyumbang terbesar devisa Negara dibanding minyak atsiri lainnya. Untuk memenuhi kebutuhan ekspor minyak nilam maka akan didirikan pabrik minyak nilam di wilayah Sumatera.

Volume ekspor minyak nilam periode 1995 – 1998 mencapai 800 – 1500 ton, dengan nilai devisa US $ 18 – 53 juta. Sementara data terbaru menyebutkan, nilai devisa dari ekspor minyak nilam sebesar US $ 33 juta. Indonesia memasok lebih dari 90% kebutuhan minyak nilam dunia, dimana 50% dari total devisa ekspor minyak atsiri didominasi minyak nilam. Sebelum diekspor, minyak nilam biasanya ditampung oleh agen eksportir. Harga minyak nilam di pasaran lokal (di tingkat agen eksportir) berkisar Rp. 200.000,- − Rp.250.000,- per kg. Negara tujuan ekspornya meliputi Singapura, India, Amerika Serikat, Inggris, Belanda, Perancis, Jerman, Swiss, dan Spanyol. Minyak nilam Indonesia sangat digemari pasar Amerika dan Eropa. Terutama digunakan untuk bahan baku industri pembuatan minyak wangi (sebagai pengikat bau atau fixative perfume), kosmetik, dan lain – lain.

Keunggulan minyak nilam Indonesia sudah dikenal dan diakui oleh berbagai Negara yang menjadi konsumen minyak tersebut. Baunya lebih harum dan lebih tahan lama bila dibandingkan dengan minyak nilam produksi Negara lain. Hal ini menyebabkan minyak nilam Indonesia diminati di pasaran Internasional. Dibawah ini adalah tabelnegara importir utama nilam Indonesia.

Tabel 1.1 Negara Penyimpan Utama Nilam Indonesia Negara Volume Tahun 2001

(Ton)

Volume Tahun 2002 (Ton)

Singapura Perancis Amerika Serikat

Spanyol India Inggris

Swiss Jerman

415 197 196 35 78 83 123

25

418 244 165 156 81 75 65 33

(Mangun, 2005)

Indonesia mempunyai andil dalam perdagangan minyak nilam dunia yang mampu mencapai angka lebih dari 70% dari total keperluan dunia. Selebihnya dipasok negara produsen lain. Meskipun mampu tampil pada peringkat paling atas sebagai Negara produsen dan eksportir minyak nilam dunia, tetapi sampai saat ini volume ekspor minyak nilam Indonesia masih menunjukkan angka yang senantiasa berfluktuasi. Salah satu penyebabnya yaitu tingkat produksi minyak nilam belum stabil.

1.2 Rumusan Masalah

Untuk mengetahui kelayakan (feasibility) terhadap faktor – faktor yang mempengaruhi jalannya produksi pembuatan minyak nilam dari daun nilam. Sehingga dapat memberikan gambaran analisa ekonomi bagi pendirian pabrik.

1.3 Tujuan Pra Rancangan

Pra Rancangan pabrik Minyak Atsiri dari Daun Nilam melalui Proses Extraksi, dibuat untuk menerapkan disiplin ilmu teknik kimia khususnya di bidang perancangan proses, dan operasi teknik kimia. Sehingga akan memberikan gambaran kelayakan pendirian pabrik

I-4

1.4 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam Pra Rancangan Pabrik Minyak Atsiri dari Daun Nilam adalah sebagai berikut :

1. Perhitungan neraca massa dan neraca energi.

2. Penentuan spesifikasi peralatan yang diperlukan untuk proses produksi. 3. Penentuan instrumentasi dan keselamatan kerja yang dibutuhkan. 4. Penentuan utilitas.

5. Penentuan manajemen organisasi perusahaan yang diperlukan demi kelancaran proses produksi.

6. Penentuan estimasi ekonomi dan pembiayaan.

1.5 Manfaat pra-rancangan

Pra-rancangan pabrik pembuatan minyak nilam dari daun nilam dapat dimanfaatkan sebagai informasi awal perancangan pendirian pabrik minyak nilam dan juga untuk pemahaman dan penerapan ilmu perancangan pabrik dalam teknik kimia serta memberikan gambaran analisa kelayakan ekonomi perancangan pabrik secara studi literatur.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Nilam

Nilam oleh kalangan ilmiah diberi nama Pogostemon sp., telah dikenal sejak lama di Indonesia. Daerah asalnya tidak diketahui secara pasti, ada yang mengatakan berasal dari India dan ada pula yang menduga dari Srilanka bahkan Filipina. Yang jelas, sejak tahun 1653 tanaman ini telah digunakan orang untuk keperluan mandi karena aromanya yang khas dan harum.

Pada tahun 1895 seorang Belanda membawa tanaman nilam yang berasal dari Filipina ke Indonesia. Dan untuk pertama kalinya nilam digunakan sebagai tanaman sela di perkebunan kopi di kaki Gunung Pasaman, Sumatera Barat. Seusai Perang Aceh, tanaman ini mulai menyebar ke daerah sekitar Aceh serta ditanam sebagai tanaman sela di perkebunan tembakau dan kelapa sawit. Ada beberapa varietas atau jenis nilam. Setiap jenis mengandung rendeman minyak atsiri yang berbeda.

Seperti tanaman lain, nilam memiliki ciri khas. Mengenal tanaman nilam sangat penting dilakukan mengingat saat ini nilam telah menjadi bahan baku ekspor minyak. Tanaman nilam adalah tanaman berakar serabut, daunnya halus seperti beludru apabila diraba dengan tangan, bentuk daunnya agak membulat lonjong seperti jantung, dan warnanya hijau muda. Bagian bawah daun dan rantingnya berbulu halus, batangnya berdiameter 10 – 20 mm, relatif hampir berbentuk segi empat, dan sebagian daunnya yang melekat pada ranting selalu berpasangan satu sama lain. Jumlah cabang yang banyak dan bertingkat mengelilingi batang sekitar 3 – 5 cabang pertingkat.

Tanaman ini memiliki umur tumbuh yang cukup panjang yaitu sekitar 3 tahun, panen pertama dapat dilakukan pada bulan ke 6 – 7 dan seterusnya setiap 2 – 3 bulan, tergantung pemeliharaan dan pola tanam, kemudian dapat diremajakan kembali dari hasil tanaman melalui persemaian atau pembibitan dengan cara stek. Hasil produksi tanaman ini berupa daun nilam basah yang dipanen dalam bentuk petikan kemudian dikeringkan dan diolah lebih lanjut melalui proses penyulingan daun nilam kering agar diperoleh suatu produk yang dinamakan minyak nilam.

Selain daun, bagian tanaman nilam yang lain yang dapat dipetik untuk disuling yaitu ranting, batang, dan akar, tetapi kandungan minyak yang dimilikinya umumnya lebih sedikit dibandingkan dengan daunnya. Dalam praktek penyulingan yang dilakukan oleh beberapa kalangan masyarakat atau pihak penyuling biasanya daun dicampur dengan ranting, batang, dan akar menjadi satu dalam proses penyulingan dengan tujuan agar diperoleh suatu jumlah patchouli oil yang lebih tinggi.

Di Indonesia telah terdapat beberapa jenis tanaman nilam yang telah tumbuh dan berkembang. Namun, nilam Aceh lebih dikenal dan telah ditanam oleh masyarakat secara meluas. Ada 3 jenis tanaman nilam yang dikenal oleh masyarakat yaitu : a) Nilam Aceh (Pogostemon Cablin Benth atau Pogostemon Patchouli)

Nilam Aceh merupakan tanaman standar ekspor yang direkomendasikan karena memiliki aroma khas dan rendeman minyak daun keringnya tinggi, yaitu 2,5 – 5 % dibandingkan dengan jenis lain. Nilam Aceh dikenal pertama kali dan ditanam secara meluas hampir di seluruh wilayah Aceh. Sebenarnya, jenis tanaman nilam ini berasal dari Filipina, yang kemudian ditanam dan dikembangkan juga ke wilayah Malaysia, Madagaskar, brazil, serta Indonesia. Saat ini hampir di seluruh wilayah Indonesia mengembangkan nilam Aceh secara khusus.

b) Nilam Jawa (Pogostemon Heyneatus Benth)

Nilam Jawa disebut juga nilam hutan. Nilam ini berasal dari India dan masuk ke Indonesia serta tumbuh di beberapa hutan di wilayah Pulau Jawa. Jenis tanaman nilam jawa ini hanya memiliki kandungan minyak sekitar 0,5 – 1,5 %. Jenis daun dan rantingnya tidak memiliki bulu – bulu halus dan ujung daunnya agak meruncing. c) Nilam Sabun (Pogostemon Hortensis Backer)

Dahulu tanaman nilam sabun ini sering digunakan untuk mencuci pakaian, terutama kain jenis batik. Jenis nilam ini hanya memiliki kandungan minyak sekitar 0,5 – 1,5 %. Selain itu, komposisi kandungan minyak yang dimiliki dan dihasilkannya tidak baik sehingga minyak dari jenis nilam sabun ini tidak memperoleh pasaran dalam bisnis minyak nilam. Oleh sebab itu, nilam Jawa dan nilam sabun tidak direkomendasikan sebagai tanaman komersial karena kandungan minyaknya relatife sangat sedikit. Selain itu, aroma yang dimiliki keduanya berbeda dengan nilam Aceh dan komposisi kandungan minyaknya tidak baik.(Mangun, 2005)

Nilam termasuk tanaman yang mudah tumbuh seperti tanaman herba lainnya. Tanaman nilam memerlukan suhu yang panas dan lembap. Selain itu, nilam juga memerlukan curah hujan yang merata dalam jumlah yang cukup. Saat berumur lebih dari 6 bulan, ketinggian tanaman nilam dapat mencapai 2 – 3 kaki atau sekitar 60 – 90 cm dengan radius cabang sekitar 60 cm. Ciri khas lainnya yaitu bila daun nilam digosok akan basah dan mengeluarkan wangi khas nilam. Selain itu, minyak dari daun nilam memiliki sifat khas yaitu semakin bertambah umurnya, maka semakin harum wangi minyaknya. Oleh karena itu, minyak nilam yang berumur lebih lama lebih disukai oleh produsen minyak wangi. (Mangun, 2005)

2.2 Minyak Nilam

Minyak nilam tergolong dalam minyak atsiri dengan komponen utamanya adalah

patchoulol. Daun dan bunga nilam mengandung minyak nilam, tetapi orang biasanya

mendapatkan minyak nilam dari penyulingan uap terhadap daun keringnya. Karena sifat aromanya yang kuat, minyak ini banyak digunakan dalam industri minyak wangi. Sepertiga dari produk minyak wangi dunia memakai minyak nilam. Perkembangan ekspor minyak nilam dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut.

Tabel 2.1 Perkembangan Ekspor Minyak Nilam (1993 – 2003) Tahun Volume (Ton) Nilai (US $)

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

986 1268 1111 1037 766 1356 1592 1052 1189 1295 1460

18.698.000 22.671.000 15.027.000 15.707.000 33.073.000 53.177.000 22.869.000 16.239.000 20.571.000 22.536.000 32.120.000

Minyak nilam juga digunakan sebagai pewangi kertas tisu, campuran detergent pencuci pakaian, dan pewangi ruangan. Fungsi minyak nilam yang lain adalah sebagai pengusir serangga perusak pakaian. Komponen kimia penyusun minyak nilam dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut. (www.wikipediaIndonesia-Nilam )

Tabel 2.2 Komponen Kimia Penyusun Minyak Nilam Komponen Jumlah (%) Titik didih (oC) Benzaldehyde

β – Cariofilen α – Patchoulien α – Bulnesene Patchouli Alkohol

2,34 17,29 28,28 11,76 40,04

178,1 260,5 225 274,149 116-118

1. Benzaldehyde

− Rumus kimia : C6H5CHO

− Struktur bangun :

− Berat molekul : 106.13 g/mol − Titik didih : 178.1 °C − Densitas : 1.0415 g/ml − Viscositas (25 oC) : 1,4 Cp 2. β – Cariofilen

− Rumus kimia : C4H4(C11H20)

− Struktur bangun : CH3 CH₃

CH3 CH₃

− Berat molekul : 204 gr/mol − Titik didih : 260,5 oC − Densitas : 891,4 kg/m3 − Indeks bias : 1,5018

3. α – Pathcouliene

− Rumus kimia : C11H24

− Struktur bangun : O

CH₃

− Berat jenis : 0,9296 − Titik didih : 225 oC − Putaran optik : 38 oC − Indeks bias : 1,49335 4. α – Bulnesene

− Rumus kimia : C15H24

− Struktur bangun :

− Berat molekul : 204,35 sma − Titik didih : 274,149 oC

− Densitas : 0,9230

5. Patchouli Alkohol

− Rumus kimia : C15H26O

− Struktur bangun :

− Berat molekul : 222,36 − Titik didih : 116 oC (8 mmHg)

− Berat jenis : 1,0284

6. Etanol

Fungsi : sebagai pelarut bahan baku. A. Sifat Fisika

− Rumus kimia : C2H5OH

− Struktur bangun :

OH

− Berat molekul : 46,06844 (232) g/mol − Titik didih : 78,4 oC

− Densitas : 0,7893 gr/ml − Indeks bias : 1,36143 Cp − Panas penguapan : 200,6 kal/gr − Merupakan cairan tidak berwarna. − Dapat larut dalam air dan eter. − Memiliki bau yang khas. B. Sifat Kimia

− Merupakan pelarut yang baik untuk senyawa organik. − Mudah menguap dan mudah terbakar.

− Bila direaksikan dengan asam halide akan membentuk alkyl halide dengan air.

2 2

3 2

3CH OH HC CH CH CH OCH CH

CH    

− Bila direaksikan dengan asam karboksilat akan membentuk ester dan air. O

H CH COOCH CH

COOH CH

OH CH

CH_{3 2}  ₃  _{3 2 3} ₂

− Dehidrogenasi etanol menghasilkan asetaldehide.

− Mudah terbakar di udara sehingga menghasilkan lidah api (flame) yang berwarna biru muda dan transparan, dan membentuk H2O dan CO2.

(www.wikipedia.com)

Berdasarkan catatan Biro Pusat Statistik, sudah 25 negara yang mengimpor minyak nilam dari Indonesia. Usaha ekspor minyak nilam ke negara lainnya masih perlu ditingkatkan sehingga keberadaan minyak atsiri ini semakin nyata sebagai salah satu penghasil terbesar devisa Negara.

Standar mutu minyak nilam belum seragam untuk seluruh dunia, karena setiap Negara penghasil dan pengimpor menentukan standar mutu minyak nilam sendiri. Menurut hasil Seminar Standarisasi dan Pengawasan Mutu Barang-barang Ekspor di Jakarta pada tanggal 24-27 Juni 1977, ditetapkan standar mutu minyak nilam Indonesia seperti pada tabel 2.3 berikut.

Tabel 2.3 Standar Mutu Minyak Nilam Indonesia

Karakteristik Syarat Cara Pengujian

Warna

Bobot jenis 25o/25o C

Indeks bias

Kelarutan dalam etanol 90% pada suhu 20 oC

Bilangan asam maksimal

Bilangan ester maksimal

Minyak kruing

Zat-zat asing

b. alkohol tambahan c. lemak

d. Minyak pelikan

Kuning muda sampai coklat tua

0,943 – 0,983

1,506 – 1,316

Larutan (jernih) atau opalensi ringan dalam perbandingan 0,5 – 1 bagian volume jernih

5,0

10,0

Negatif

Negatif

Visual

SP-SMP-17-1975 (ISO R279-1962 E)

SP-SMP-16-1975 (ISO R280-1962 E)

SP-SMP-19-1975 (ES 2073 : 1963)

SP-SMP-26-1975 (ISO R1242-197 E) SP-SMP-27-1975

SP-SMP-25-1975

SP-SMP-23-1975 SP-SMP-24-1975 SP-SMP-41-1975 (SI No.25/SI/73) (Ketaren, 1985)

Berdasarkan bentuknya, minyak nilam berwujud cairan kental, sedangkan warnanya kuning muda dan bernuansa hijau hingga merah yang menjurus ke cokelat tua. Aroma spesifik nilam mirip jeruk nipis.

2.3 Kegunaan Minyak Nilam

Tanaman nilam kering disuling untuk mendapatkan minyak nilam (patchouli oil) yang banyak digunakan dalam berbagai kegiatan industri. Fungsi utama minyak nilam sebagai bahan baku pengikat dari komponen kandungan utamanya, yaitu

patchouli alkohol (C15H26) dan sebagai bahan untuk wewangian agar aroma

keharumannya bertahan lebih lama. Selain itu, minyak nilam digunakan sebagai salah satu bahan campuran produk kosmetik, kebutuhan industri makanan, kebutuhan farmasi, kebutuhan aromaterapi, bahan baku compound, pengawetan barang, serta berbagai kebutuhan industri lainnya.

Minyak nilam mempunyai keunggulan, selain bermanfaat bagi berbagai ragam kebutuhan industri. Masa panen tanaman nilam relatif singkat dan mempunyai jangka waktu hidup cukup lama. Proses pemeliharaan dan pengendalian tanaman relatif mudah dan potensi pasarnya sudah jelas. Pola perdagangan minyak nilam tidak terkena kuota ekspor dan sampai saat ini belum ditentukan bahan sintesis atau bahan pengganti yang dapat menyamai manfaat minyak nilam ini. Oleh sebab itu, kondisi dan potensi minyak nilam tersebut merupakan basic power. Bila dikaitkan dengan suatu perencanaan pengelolaan budi daya tanaman nilam dengan segala ruang lingkup usaha yang menyertainya, dapat disimpulkan bahwa program budi daya tanaman nilam ini prospektif dan menguntungkan. (Mangun, 2005)

2.4 Metode Pemisahan Minyak Nilam

Dalam metode pemisahan minyak atsiri ada beberapa cara yang dilakukan, yaitu :  Destilasi alkohol

Destilasi alkohol adalah variasi dari proses penyulingan yang digunakan untuk memperoleh minyak atsiri. Dalam hal ini 1 volume minyak yang didestilasi dengan 5 volume alkohol 3 %. Minyak atsiri yang dapat diperoleh adalah minyak yang dapat dilarutkan dalam alkohol. Umumnya terpena (C10H16) relatif tidak larut. Fasa alkohol

dikembalikan dengan penyulingan dan campuran disuling untuk memisahkan terpena.

 Destilasi pemisahan

Destilasi pemisahan biasanya dikerjakan pada tekanan rendah pada waktu pemisahan minyak atsiri. Proses ini digunakan terutama pada pabrik minyak terpena. Fungsi dari destilasi pemisahan ini adalah :

− Memisahkan hasil destilasi yang terdiri dari senyawa – senyawa terpena (senyawa hidrokarbon).

− Memisahkan bagian senyawa oksigen.

− Memisahkan bagian – bagian minyak yang terdapat di dalam minyak atsirinya.

Destilasi pemisahan umumnya digunakan dalam minyak atsiri. Senyawa hidrokarbon dan bagian senyawa oksigen dari minyak atsiri yang telah diperoleh dengan destilasi uap.

 Destilasi langsung

Destilasi langsung ini jarang dipergunakan untuk mendapatkan minyak atsiri, karena resiko panas menyulitkan. Metode ini hanya digunakan untuk memperoleh beberapa minyak atsiri seperti minyak copaiba. Metode ini sudah kuno. Sebagai contoh adalah minyak atsiri dari rempah – rempah atau bumbu dan minyak dari buah difermentasi dan digunakan sebagai bahan baku kemudian diperoleh minyaknya dengan destilasi langsung.

 Ekstraksi dengan pelarut organik

Sebagai pelarut minyak digunakan zat kimia (pelarut organik) yang harus diperhatikan dalam pemilihan zat tersebut adalah titik didihnya. Pelarut terdiri atas 2 jenis yaitu :

1. pelarut yang mudah menguap 2. pelarut tidak menguap

Dengan menggunakan pelarut yang titik didihnya rendah (pelarut menguap) seperti etanol, aseton, chloroform, eter, petroleum, dan pelarut lain yang dipergunakan untuk melarutkan minyak atsiri dengan merendam bahan baku. Minyak atsiri kemudian didapatkan dengan menyuling larutan tersebut. (Mangun, 2005)

2.5 Pemilihan Proses Penyulingan

Sebagian besar minyak atsiri umumnya diperoleh dengan cara penyulingan dengan uap atau disebut juga dengan cara hydro destilation. Penyulingan dapat didefinisikan sebagai pemisahan- pemisahan komponen – komponen suatu campuran dari dua jenis cairan atau lebih berdasarkan perbedaan tekanan uap masing – masing zat tersebut. Pengambilan minyak atsiri dengan cara penyulingan terbagi atas 3 cara yaitu :

1. Penyulingan dengan air langsung

Penyulingan dengan air langsung yaitu bahan yang disuling langsung berhubungan dengan air yang diuapkan, hal ini menyebabkan sebagian zat kimia minyak yang dapat larut dalam air akan larut dan yang mempunyai titik didih yang tinggi akan tetap terikat bersama air, sehingga hasil minyak yang diperoleh menjadi sedikit.

2. Penyulingan dengan air dan uap

Penyulingan dengan air dan uap yaitu bahan yang disuling diletakkan di atas ayakan pemisah yang terdapat beberapa centimeter di atas ketel (bagian bawah ayakan diisi air dan tidak menyinggung ayakan) sehingga proses penyulingan lebih cepat.

Penyulingan dengan air dan uap ini sangat baik untuk penyulingan biji – bijian dan serat, karena penyulingan dengan sistem ini minyak yang terkandung dalam bahan baku lebih cepat menghasilkan minyak dibandingkan sistem air langsung. Sebab dengan sistem uap dan air ini, uap akan bergerak keseluruh permukaan air yang dididihkan sehingga, penetrasi (penembusan) uap ke dalam jaringan bahan baku berjalan dengan baik, disamping itu hasil minyak yang diperoleh relatif lebih banyak jumlahnya dan bermutu lebih baik. Proses penyulingan dengan air dan uap disebut juga proses penyulingan dengan uap tekanan 1 atmosfir. 3. Penyulingan dengan uap air

Proses penyulingan dengan uap langsung ini disebut juga proses penyulingan dengan uap tekanan tinggi (3 – 4 atmosfir). Proses kerja dari sistem uap ini yaitu bahan baku yang sudah digiling dimasukkan ke dalam ketel penyulingan, kemudian ketel penyulingan diberi uap sampai 5 atmosfir, kran uap ke ketel penyulingan dibuka perlahan uap akan mengalir ke ketel penyulingan. Bahan baku dalam ketel

penyulingan naik dan sebagian uap berkondensasi, uapnya akan mengekstrak minyak yang terkandung dalam bahan baku. Hasil uap ini mengalir ke cooler (kondensor) melalui pipa – pipa lurus atau spiral. Dalam silinder, uap tadi akan dirubah ke dalam tabung pemisah minyak dan air (florentino flugs).

Kalau dibandingkan antara sistem penyulingan air dan uap dengan penyulingan uap langsung lebih baik digunakan penyulingan uap langsung. Keuntungan menggunakan sistem penyulingan dengan uap langsung adalah mutu minyak umumnya lebih baik dan waktu penyulingan lebih cepat. Sedangkan kerugiannya adalah diperlukan lebih banyak peralatan. (Sumber: Mayumi, 2006)

Berdasarkan keterangan di atas maka proses yang digunakan dalam pra rancangan pabrik pembuatan minyak nilam ini adalah proses ekstraksi dengan menggunakan etanol. Proses ini digunakan karena ekstraksi minyak nilam dengan etanol akan menghasilkan mutu minyak nilam yang lebih baik dan minyak yang diperoleh juga lebih banyak. Minyak yang dihasilkan juga mempunyai aroma alamiah tanaman tersebut. Pelarut yang digunakan adalah etanol karena etanol sangat baik untuk mengekstraksi miyak atsiri dari bahan baku daun, kelarutan etanol pada senyawa organik mencapai 90 %, dan juga karena titik didih etanol lebih rendah dibandingkan dengan titik didih minyak nilam. (Mangun, 2005)

2.6 Deskripsi Proses

Bahan baku daun nilam kering dari gudang penyimpanan daun nilam (G-101) dimasukkan kedalam rollcutter (R-101). Selama di dalam gudang penyimpanan daun nilam suhunya dijaga pada suhu ruangan agar kondisi daun nilam yang akan diekstraksi tetap dalam keadaan baik. Dalam rollcutter (R-101) daun nilam dicacah kasar. Bahan kasar dari daun nilam ini kemudian oleh bucket elevator (B-101) dimasukkan ke dalam tangki ekstraktor (EM-101) melalui hopper (H-101) untuk dipanaskan dengan menggunakan uap pada kondisi operasi suhu 120 oC, sehingga suhu pada ekstraktor mencapai 60 oC. Kemudian ditambahkan pelarut etanol dari tangki etanol yang bersuhu 30 oC. Pelarut etanol dialirkan ke tangki ekstraktor

dengan perbandingan 1,5 : 1 dengan bahan baku daun nilam. Proses ekstraksi ini berlangsung 2 – 4 jam. Kemudian cairan yang dihasilkan dipisahkan dari ampasnya melalui rotary filter (F-101), ampasnya dibuang ke bak penampungan ampas

(BP-II-12

101) dan cairan yang sudah bersih dari ampas ditampung di tangki cairan (TC-101) yang kemudian dialirkan langsung ke heater (HE-101) untuk dipanaskan hingga pelarut etanol menjadi uap dengan suhu operasi 85 oC. Diasumsikan semua larutan etanol menguap, lalu dipompa menuju flash drum (FD-101).

Di flash drum (FD-101) ini cairan dipisahkan dari pelarut etanol yang telah

berubah menjadi uap. Produk top yang menguap berupa pelarut etanol akan dipompa ke dalam sebuah condensor (CD-102) untuk didinginkan sampai suhu 30 oC, lalu dialirkan kembali pada tangki etanol, sedangkan produk bottom yang berupa cairan didinginkan dengan menggunakan cooler (CD-101) pada suhu operasi 30 oC dan akan mengalir keluar secara overflow sebagai minyak nilam dan langsung ditampung dalam tangki produk.

BAB III

NERACA MASSA

Kapasitas produksi minyak nilam = 900 ton/tahun = 900.000 kg/tahun

= 125 kg/jam

Basis perhitungan = 1 jam operasi Lama operasi dalam 1 tahun = 300 hari Satu hari = 24 jam

1. Roll Cutter (R-101)

Tabel 3.1 Neraca Massa Pada Roll Cutter (R-101) Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Bahan

Alur 1 Alur 2

Daun Nilam 2631,578 2631,578 Total (kg/jam) 2631,578 2631,578

2. Ekstraktor Mixer (EM-101)

Tabel 3.2 Neraca Massa Pada Ekstraktor Mixer (EM-101)

Masuk (kg/jam) Keluar

(kg/jam) Bahan

Alur 2 Alur 3 Alur 4

Daun Nilam

− Serat

− Khlorofil

− Cellulosa Benzaldehyde

β-Cariofilen

α-Patchouliene

α-Bulnesene Patchouli Alkohol Etanol 95 % H2O

1349,9995 649,9998 499,9998

- - - - - - -

- - - - - - - - 3749,9987

197,3684

1349,9995 649,9998 499,9998 3,4605

22,75 37,2105 15,4737 52,6842 3749,9987

197,3684 Total (kg/jam) 6578,945 6578,945

3. Rotary Filter (F-101)

Tabel 3.3 Neraca Massa Pada Rotary Filter (F-101) Masuk

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

Alur 4 Alur 5 Alur 11 Daun Nilam − Serat − Khlorofil − Cellulosa Benzaldehyde β-Cariofilen α-Patchouliene α-Bulnesene Patchouli Alkohol Etanol 95 % H2O

1349,9995 649,9998 499,9998 3,4605 22,75 37,2105 15,4737 52,6842 3749,9987 197,3684 - - - 3,2875 21,6125 35,35 14,7 50,05 3562,4986 187,50 1349,9995 649,9998 499,9998 0,1730 1,1375 1,861 0,7737 2,6342 187,50 9,8684 Total (kg/jam) 6578,945 6578,945

4. Heat Exchanger (HE-101)

Tabel 3.4 Neraca Massa Pada Heat Exchanger (HE-101) Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Bahan

Alur 5 Alur 6

Benzaldehyde

β-Cariofilen

α-Patchouliene

α-Bulnesene Patchouli Alkohol Etanol 95 % H2O

3,2875 21,6125 35,35 14,7 50,05 3562,4986 187,50 3,2875 21,6125 35,35 14,7 50,05 3562,4986 187,50 Total (kg/jam) 3874,9986 3874,9986

5. Flash Drum (FD-101)

Tabel 3.5 Neraca Massa Pada Flash Drum (FD-101) Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Bahan

Alur 6 Alur 7 Alur 8

Benzaldehyde

β-Cariofilen

α-Patchouliene

α-Bulnesene Patchouli Alkohol Etanol 95 % H2O

3,2875 21,6125

35,35 14,7 50,05 3562,4986

187,50

- - - - - 3562,4986

187,50

3,2875 21,6125

35,35 14,7 50,05

- - Total (kg/jam) 3874,9986 3874,9986

6. Cooler (CD-101)

Tabel 3.6 Neraca Massa Pada Cooler (CD-101) Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Bahan

Alur 8 Alur 10

Benzaldehyde

β-Cariofilen

α-Patchouliene

α-Bulnesene Patchouli Alkohol

3,2875 21,6125

35,35 14,7 50,05

3,2875 21,6125

35,35 14,7 50,05 Total (kg/jam) 125 125

7. Condensor (CD-102)

Tabel 3.7 Neraca Massa Pada Condensor (CD-102) Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Bahan

Alur 7 Alur 9

Etanol 95 % H2O

3562,4986 187,50

3562,4986 187,50 Total (kg/jam) 3749,9986 3749,9986

BAB IV

NERACA PANAS

Kapasitas produksi : 900 ton/tahun

: 900.000 kg/jam

Waktu operasi dalam setahun : 300 hari/tahun

Basis perhitungan : 1 jam operasi Temperatur referansi : 25 oC

Satuan operasi : kJ/jam

1. Ekstraktor Mixer (EM-101)

Tabel 4.1 Neraca Panas Pada Ekstraktor Mixer (EM-101)

Masuk (cal/jam) Keluar (cal/jam) Bahan

Alur 2 Alur 3 Alur 4

Daun Nilam − Serat − Khlorofil − Cellulosa Benzaldehyde β-Cariofilen α-Patchouliene α-Bulnesene Patchouli Alkohol Etanol 95 % H2O

Panas steam yang ditambahkan

1940297,767 274992,0894 562785,0138 6857,08386 50128,24 68182,76472 32047,25875 111831,904 - - - - - - - - - - - 10475539,99 986567,8672 87055379,02 13582084 1924944,626 3939495,096 47999,58702 350897,68 477279,353 224330,8113 782823,328 73328779,94 6905975,071 - Total (cal/jam) 101564609,9 101564609,9

Qtotal = 101564609,9 cal/jam = 

     kJ J/cal cal/jam 1000 4,184 x 9 101564609,

2. Rotary Filter (F-101)

Tabel 4.2 Neraca Panas Pada Rotary Filter (F-101) Masuk

(cal/jam) Keluar (cal/jam) Bahan

Alur 4 Alur 5 Alur 11

Daun Nilam − Serat − Khlorofil − Cellulosa Benzaldehyde β-Cariofilen α-Patchouliene α-Bulnesene Patchouli Alkohol Etanol 95 % H2O

Panas steam yang ditambahkan

13582084 1924944,626 3939495,096 47999,58702 350897,68 477279,353 224330,8113 782823,328 73328779,94 6905975,071 - - - - 45600,06402 333351,5374 452415,6994 213113,901 743682,1616 69662336,72 6560677,104 - - - - 2399,6702 17544,884 21060,2035 11216,6145 35492,114 3666440,167 345298,0292 - Total (cal/jam) 101564609,9 101564609,9

Qtotal = 101564609,9 cal/jam = 

     kJ J/cal cal/jam 1000 4,184 x 9 101564609,

3. Heat Exchanger (HE-101)

Tabel 4.3 Neraca Panas Pada Heat Exchanger (HE-101) Masuk (cal/jam) Keluar (cal/jam) Bahan

Alur 5 Alur 6

N.Hvl (cal/jam) Benzaldehyde β-Cariofilen α-Patchouliene α-Bulnesene Patchouli Alkohol Etanol 95 % H2O

Panas steam yang ditambahkan

45600,06402 333351,5374 452415,6994 213113,901 743682,1616 69662336,72 6560677,104 833986326 78171,53832 571459,7784 777284,0561 365338,116 1274883,706 119421148,7 11246875,04 - - - - - - 677043914,7 101219427,5 - Total (cal/jam) 911998503,2 911998503,2

Qtotal = 

      kJ J/jam , J/cal) , cal/jam , ( 1000 7 3256253823 184 4 x 9 133735160

= 3815801,736 kJ/jam

4. Flash Drum (FD-101)

Tabel 4.4 Neraca Panas Pada Flash Drum (FD-101)

Masuk (cal/jam) Keluar (cal/jam)

Bahan

Alur 6 N.Hvl

(cal/jam) Alur 7

N.Hvl

(cal/jam) Alur 8 Benzaldehyde

β-Cariofilen

α-Patchouliene

α-Bulnesene Patchouli Alkohol Etanol 95 % H2O

78171,53832 571459,7784 777284,0561 365338,116 1274883,706 119421148,7 11246875,04 - - - - - 677043914,7 101219427,5 - - - - - 119421148,7 11246875,04 - - - - - 677043914,7 101219427,5 78171,53832 571459,7784 777284,0561 365338,116 1274883,706 - - Total (cal/jam) 911998503,1 911998503,1

Qtotal =       kJ J/cal) , cal/jam ( 1000 184 4 x 1 , 911998503

= 3815801,737 kJ/jam

5. Cooler (CD-101)

Tabel 4.5 Neraca Panas Pada Cooler (CD-101)

Masuk (cal/jam) Keluar (cal/jam) Bahan

Alur 8 Alur 10

Benzaldehyde

β-Cariofilen

α-Patchouliene

α-Bulnesene Patchouli Alkohol

Panas yang diserap air pendingin

78171,53832 571459,7784 777284,0561 365338,116 1274883,706 - 6514,2949 47621,6482 64773,67134 30444,843 106240,3088 2811542,428 Total (cal/jam) 3067137,194 3067137,194

Qtotal = 3067137,194 cal/jam = 

     kJ J/cal , cal/jam , 1000 184 4 x 194 3067137

= 12832,90202 kJ/jam

6. Condensor (CD-102)

Tabel 4.6 Neraca Panas Pada Condensor (CD-102)

Masuk (cal/jam) Keluar (cal/jam) Bahan

Alur 7 N.Hvl

(cal/jam) Alur 9 Etanol 95 %

H2O

Panas yang diserap air pendingin

119421148,7 11246875,04 - 677043914,7 101219427,5 - 9951762,388 937239,5863 898042364 Total (cal/jam) 908931365,7 908931365,7

   



(908931365,7 cal/ja

Qtotal =

kJ

J/cal ,

m

1000

) 184 4 x

BAB V

SPESIFIKASI ALAT

1. Gudang Penyimpanan Bahan Baku Daun Nilam (G-101)

Fungsi : menyimpan bahan baku daun nilam kering sebelum diproses. Bentuk : gedung berbentuk persegi-panjang ditutup atap

Jumlah : 1 unit Kebutuhan : 1 bulan

Kondisi ruangan : Temperatur : 25C Tekanan (Pdesign) : 1 atm Bahan konstruksi : Dinding : batu-bata

Lantai : aspal Atap : asbes Ukuran : Panjang = 63 m

Lebar = 10 m Tinggi = 6 m

2. Bucket Conveyor (B-101)

Fungsi : mengangkut bahan baku daun nilam menuju ekstraktor mixer Jenis : Spaced-Bucket Centrifugal-Discharge Elevator

Bahan konstruksi : Malleable-iron

Jumlah : 1 unit Jarak angkut : 7,62 m Daya : 0,5872 hp

3. Tangki Penyimpanan Etanol (T-101)

Fungsi : menyimpan etanol untuk kebutuhan selama 1 bulan Bentuk : Silinder vertikal dengan dasar datar dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel, SA – 285 Gr. C

Jumlah : 5 unit

Kondisi operasi : Temperatur : 25°C Tekanan (Pdesign) : 1 atm

Ukuran : - Silinder : Diameter : 8,6772 m Tinggi : 13,0159 m

Tebal : 1 in - Tutup : Diameter : 8,6772 m

Tinggi : 2,1693 m Tebal : 1 in

4. Tangki Produk Minyak Nilam (T-102)

Fungsi : Menampung produk minyak nilam dari Cooler

Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

Bahan : Carbon steel, SA – 285 Gr.C Jumlah : 1 unit

Lama Penyimpanan : 30 hari Kondisi operasi:

- Temperatur (T) = 30 0C - Tekanan (Pdesign) = 1 atm

Ukuran : - Silinder : Diameter : 4,6729 m Tinggi : 7,0094 m

Tebal : ¾ in - Tutup : Diameter : 4,6729 m

Tinggi : 1,1682 m Tebal : ¾ in

5. Roll Cutter (R-101)

Fungsi : Sebagai pemotong nilam kering Jenis : Roll cutter

Bahan konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 2.631,5780 kg/jam = 0,7310 kg/s Daya : 1 hp

6. Bak Penampungan (BP- 101)

Fungsi : tempat menampung ampas yang sudah dipisahkan dari minyak nilam dari rotary cutter.

Densitas nilam kering = 1.230 kg/m³ Laju volumetrik ampas = 2.703,9469 kg/jam Waktu penampungan air buangan = 7 hari

Panjang bak = 2.L = 11,8 m Lebar bak = 5,9 m

Tinggi bak = 5,9 m Luas = 69,62 m2

7. Ekstraktor (EM-101)

Fungsi : Tempat terjadi ekstraksi antara daun nilam dengan etanol. Jenis : Mixed Flow Reactor (MFR)

Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285, Gr. C

Jumlah : 1 unit

Temperatur operasi = 60°C Tekanan operasi (Pdesign) = 1 atm Kapasitas : 50,4702 m3

Kondisi operasi : Temperatur : 65°C Tekanan : 1 atm

Ukuran : - Silinder : Diameter : 2,2844 m Tinggi : 2,4748 m

Tebal : ½ in - Tutup : Diameter : 2,2844 m

Tinggi : 0,5711 m Tebal : ½ in Jenis pengaduk : Flat 6 blade turbin impeller

Jumlah baffle : 4 buah Diameter impeler : 0,7615 m Daya motor : 2,4890hp

8. Rotary Filter (F-101)

Fungsi : Menyaring minyak nilam dari daun nilam kering yang telah mengalami proses ekstraksi dengan etanol.

Jenis : Rotary drum filter

Bentuk : Silinder horizontal dengan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C

Jenis sambungan : Double welded butt joints

Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : Temperatur : 60 C Tekanan operasi (Pdesign) : 1 atm

Luas area filter : 105 m²

Ukuran tangki : Diameter : 1,3823 m Panjang : 4,1447 m

Tebal : ½ in Daya motor filtrasi : 0,2653 hp

9. Flash Drum (FD-101)

Fungsi : Memisahkan fasa uap etanol sisa dari produk campuran fasa cair keluaran Heater (HE-101)

Bentuk : Silinder Tegak dengan tutup atas dan bawah ellipsoidal

Bahan : High-tensile steel for heavy- wall, SA – 302, Gr. B Kondisi operasi 85oC, close tank dengan safety valve (1 atm) Ukuran : - Silinder : Diameter : 1,6378 m

Tinggi : 2,4563 m Tebal : 5/8 in - Tutup : Diameter : 1,6378 m

Tinggi : 0,4094 m Tebal : 5/8 in

10. Pompa-1 (P –101)

Fungsi : Mengalirkan bahan baku etanol dari tangki penyimpanan (T-101) ke tangki Ekstraktor (EM-101)

Jenis : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : 30 oC Pdesign : 1 atm

Daya pompa : 0,0493 hp

12. Pompa-2 (P –102)

Fungsi : Mengalirkan hasil keluaran Rotary Filter (F-101) ke Heater (HE-101)

Jenis : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : 60 oC Pdesign : 1 atm Daya pompa : 0,0574 hp

14. Pompa-3 (P –103)

Fungsi : Mengalirkan bahan hasil keluaran dari Condensor (CD-102) ke Tangki Etanol (T-101)

Jenis : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : 60 oC Pdesign : 1 atm Daya pompa : 0,1800 hp

15. Pompa-4 (P –104)

Fungsi : Mengalirkan bahan hasil keluaran dari Cooler (CD-101) ke Tangki Penyimpanan Produk (T-102)

Jenis : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : 60 oC Pdesign : 1 atm Daya pompa : 0,0057 hp

16. Heater (HE-101)

Fungsi : Menaikkan suhu umpan sebelum diumpankan ke flash drum

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger

Dipakai : 1½ in OD Tube 18 BWG, panjang = 20 ft, 2 pass Laju alir steam = 1.472,8795 kg/jam = 3.247,1101 lbm/jam Pdesign : 1 atm

Fluida panas : sisi tube, Steam Diameter luar tube (OD) = 11/2 in

Jenis tube = 18 BWG

Pitch (PT) = 17/8 in triangular pitch Panjang tube (L) = 20 ft

Jumlah tube = 76 tube dengan ID shell 21¼ in

Fluida dingin : sisi shell Diameter dalam shell = 19,25 in

Baffle spacing = 3 in

17. Cooler (CD-101)

Fungsi : Untuk menurunkan temperatur minyak nilam sebelum dimasukkan ke dalam tangki produk minyak nilam

Jenis : 4-8 shell and tube exchanger

Dipakai : 1 ¼ in OD Tube 8 BWG, panjang = 12 ft, 2 pass Fluida panas

Laju alir masuk = 125,0000 kg/jam = 275,5750 lbm/jam - Diameter luar tube (OD) = 11/4 in

- Jenis tube = 8 BWG

- Pitch (PT) = 19/16 in triangular pitch - Panjang tube (L) = 20 ft

- Jumlah tube = 15 buah Fluida dingin

Laju alir air pendingin = 63,3709 kg/jam = 144,1167 lbm/jam - Diameter luar tube (OD) = 11/4 in

- Jenis tube = 8 BWG

Fluida panas: sisi Shell, minyak nilam Ds = Diameter dalam shell = 10 in B = Baffle spacing = 3 in

PT = Tube pitch = 1,5625 in C = Clearance = 0,3125 in 18. Condenser (CD-102)

Fungsi : Untuk mengkondensasikan etanol sebagai produk keluaran

flash drum

Jenis : 4-8 shell and tube exchanger

Dipakai : 11/4 in OD Tube 8 BWG, panjang = 20 ft, 4 pass Fluida panas

Laju alir masuk = 3.749,9986 kg/jam = 8.267,2469 lb/jam - Diameter luar tube (OD) = 11/4 in

- Jenis tube = 8 BWG

V-8

- Panjang tube (L) = 20 ft - Jumlah tube = 379 buah Fluida dingin

Laju alir air pendingin = 2.784,9704 kg/jam = 271,3620 lb/jam - Diameter luar tube (OD) = 11/4 in

- Jenis tube = 8 BWG

Fluida panas: sisi shell, etanol

− Diameter dalam shell = 37 in

− B = Baffle spacing = 3 in

− PT = Tube pitch = 1,5625 in

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Alat instrumentasi merupakan salah satu bagian yang paling penting dalam suatu pabrik. Dengan adanya alat instrumentasi maka dapat diketahui dan dikoreksi segala kesalahan ataupun penyimpangan proses yang mungkin terjadi.

Variabel-variabel yang biasa dikontrol atau diukur oleh alat-alat instrumentasi, antara lain : temperatur, tekanan, laju aliran cairan dan bahan, dan ketinggian cairan. Alat-alat kontrol yang biasa dipasang pada peralatan proses antara lain:

 Indikator dan kontrol temperatur yaitu alat untuk mengetahui dan mengendalikan suhu operasi agar sesuai dengan yang diinginkan.

 Indikator dan kontrol tekanan yaitu alat untuk mengetahui dan mengendalikan tekanan operasi agar sesuai dengan yang diinginkan.

 Indikator dan kontrol ketinggian cairan yaitu alat untuk mengetahui dan mengendalikan ketinggian cairan agar sesuai dengan yang diinginkan.

 Kontrol laju alir yaitu alat untuk mengendalikan/mengatur laju aliran sesuai dengan yang diinginkan.

Secara umum, kerja dari alat-alat instrumentasi dapat dibagi atas dua bagian yaitu operasi secara manual dan operasi secara otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses bergantung pada pertimbangan ekonomis dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat instrumentasi juga harus ditentukan apakah alat-alat itu dipasang pada peralat-alatan proses (manual control) atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bagian peralatan (automatic control).

Hal-hal yang diharapkan dari pemakaian alat-alat instrumentasi adalah:

 Kualitas produk dapat diperoleh sesuai dengan yang diinginkan

 Pengoperasian sistem peralatan lebih mudah

 Sistem kerja lebih efisien

Instrumentasi pada dasarnya terdiri dari :

 Elemen perasa/elemen utama (sensing element/primary element), yaitu elemen yang menunjukkan adanya perubahan dari nilai variabel yang diukur

 Elemen pengukur (measuring element) yaitu elemen yang menerima output dari elemen primer dan melakukan pengukuran, dalam hal ini termasuk alat-alat penunjuk (indikator) maupun alat pencatat (recorder)

 Elemen pengontrol (controlling element) yaitu elemen yang mengadakan perubahan nilai dari variabel yang dirasakan oleh elemen perasa dan diukur oleh elemen pengukur, dengan mengatur sumber tenaga sesuai dengan perubahan yang terjadi. Tenaga tersebut dapat berupa tenaga mekanis ataupun elektrik.

Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan dengan mengatur instrumen pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan pada 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 pada variabel yang dikontrol. Untuk mengubah variabel-variabel kenilai yang diinginkan dilakukan usaha secara manual, instrumen ini bekerja sebagai pencatat (recorder) atau penunjuk (indicator).

Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada pra rancangan pabrik pembuatan minyak nilam

No Nama alat Instrumentasi Kegunaan

TC Mengontrol temperatur dalam ekstraktor

LI Mengontrol tinggi cairan dalam ekstraktor

1 Ekstraktor Mixer

PI Mengontrol tekanan dalam ekstraktor

2 Tangki cairan LI Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki

4 Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa

TC Mengontrol temperatur dalam heat exchanger

5 Heat Exchanger

PI Menunjukkan tekanan dalam heat exchanger

TC Mengontrol temperatur dalam cooler

6 Cooler

PI Menunjukkan tekanan dalam cooler

Instrumentasi yang digunakan pada pabrik pembuatan minyak nilam adalah :  Instrumentasi Ekstraktor Mixer

Gambar 6.1 Instrumentasi Ekstraktor Mixer

Instrumentasi pada ekstraktor mixer mencakup temperature controller (TC),

pressure indicator (PI), dan level indikator (Li). Temperature controller (TC)

berfungsi untuk mengontrol temperatur dalam ekstraktor mixer dengan mengatur bukaan katup steam. Pressure indicator (PI) berfungsi untuk menunjukkan

tekanan dalam ekstraktor mixer. Level indikator (LI) berfungsi untuk mengontrol tinggi cairan dalam ekstraktor mixer dengan mengatur bukaan katup aliran produk keluar ekstraktor mixer.

 Instrumentasi tangki cairan

Gambar 6.2 Instrumentasi Tangki Cairan

Instrumentasi pada tangki cairan mencakup level indikator (LI) yang berfungsi untuk menunjukkan tinggi cairan di dalam tangki.

 Instrumentasi pompa

Gambar 6.3 Instrumentasi Pompa

Instrumentasi pada pompa mencakup flow controller (FC) yang berfungsi untuk mengatur laju alir bahan dalam pipa dengan mengatur bukaan katup aliran bahan.

 Instrumentasi Heat Exchanger

Gambar 6.4 Instrumentasi Heat Exchanger

Instrumentasi pada heat exchanger mencakup temperature controller (TC) yang berfungsi untuk mengatur temperatur cairan pada heat exchanger dengan mengatur bukaan katup steam masuk dan flow controller (FC) yang berfungsi untuk mengatur laju alir steam dalam pipa dengan mengatur bukaan katup aliran steam.

 Instrumentasi cooler

Gambar 6.5 Instrumentasi Cooler

Instrumentasi pada cooler mencakup temperature controller (TC) yang berfungsi untuk mengatur temperatur cairan pada cooler dengan mengatur bukaan katup air pendingin masuk dan flow controller (FC) yang berfungsi untuk mengatur laju alir air pendingin dalam pipa dengan mengatur bukaan katup aliran air pendingin.

6.2 Keselamatan Kerja Pabrik

Keselamatan kerja adalah suatu usaha untuk mencegah terjadinya kecelakaan, cacat ataupun kematian. Keselamatan kerja dan keamanan pabrik merupakan faktor yang perlu diperhatikan secara serius. Dalam hubungan ini bahaya yang dapat timbul dari mesin, bahan baku dan produk, sifat zat, serta keadaan tempat kerja harus mendapat perhatian yang serius sehingga dapat dikendalikan dengan baik untuk menjamin kesehatan karyawan.

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

Lokasi pabrik

 Sistem pencegahan kebocoran  Sistem perawatan

 Sistem penerangan

 Sistem penyimpanan material dan perlengkapan  Sistem pemadam kebakaran

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

 Tidak boleh merokok atau makan

 Tidak boleh minum minuman keras (beralkohol) selama bertugas

Pada pra rancangan pabrik pembuatan minyak nilam ini, usaha-usaha pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan dengan cara : 1. Pencegahan terhadap kebakaran

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

power station, laboratorium dan ruang proses.

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

station.

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

 Fire extinguisher disediakan pada bangunan pabrik untuk memadamkan api

yang relatif kecil.

 Gas detector dipasang pada daerah proses, storage, dan daerah perpipaan dan

dihubungkan dengan gas alarm di ruang kontrol untuk mendeteksi kebocoran gas.

 Smoke detector ditempatkan pada setiap sub-stasiun listrik untuk mendeteksi

kebakaran melalui asapnya. 2. Memakai peralatan perlindungan diri

Di dalam pabrik disediakan peralatan perlindungan diri, seperti :  Pakaian kerja

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

 Sepatu pengaman

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

 Topi pengaman

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

 Sarung tangan

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

 Masker

Berguna untuk memberikan perlindungan terhadap debu-debu yang berbahaya ataupun uap bahan kimia agar tidak terhirup.

3. Pencegahan terhadap bahaya mekanis

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

 Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup kuat

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

4. Pencegahan terhadap bahaya listrik

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

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

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

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

 Setiap peralatan atau bangunan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan penangkal petir yang dibumikan

5. Menerapkan nilai-nilai disiplin bagi karyawan

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

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

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

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

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

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

 Mematikan seluruh kegiatan pabrik, baik mesin maupun listrik.

 Mengaktifkan alat pemadam kebakaran, dalam hal ini alat pemadam kebakaran yang digunakan disesuaikan dengan jenis kebakaran yang terjadi, yaitu :

Instalasi pemadam dengan air

Untuk kebakaran yang terjadi pada bahan berpijar seperti kayu, arang, kertas, dan bahan berserat. Air ini dapat disemprotkan dalam bentuk

VI-9

kabut. Sebagai sumber air, biasanya digunakan air tanah yang dialirkan melalui pipa-pipa yang dipasang pada instalasi-instalasi tertentu di sekitar areal pabrik. Air dipompakan dengan menggunakan pompa yang bekerja dengan instalasi listrik tersendiri, sehingga tidak terganggu apabila listrik pada pabrik dimatikan ketika kebakaran terjadi.

 Instalasi pemadam dengan CO2

CO2 yang digunakan berbentuk cair dan mengalir dari beberapa tabung gas yang bertekanan yang disambung secara seri menuju nozel-nozel. Instalasi ini digunakan untuk kebakaran dalam ruang tertutup, seperti pada tempat tangki penyimpanan dan juga pemadam pada instalasi listrik.

BAB VII

UTILITAS

Dalam suatu pabrik, utilitas merupakan unit penunjang utama dalam memperlancar jalannya proses produksi. Oleh karena itu, segala sarana dan prasarananya harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi suatu pabrik.

Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada Pabrik Pembuatan minyak nilam ini adalah sebagai berikut :

1. Kebutuhan uap (steam) 2. Kebutuhan air

3. Kebutuhan bahan kimia 4. Kebutuhan bahan bakar 5. Kebutuhan listrik 6. Unit pengolahan limbah

7.1 Kebutuhan Uap (Steam)

Dalam pabrik, uap digunakan sebagai media pemanas alat-alat perpindahan panas. Adapun kebutuhan uap pada pabrik pembuatan minyak nilam adalah sebanyak 1626,6125 kg/jam yang digunakan pada ekstraktor, dan heat exchanger.

Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 30 %. (Nalco, 1998) Maka kebutuhan uap = 30% ×1626,6125 = 487,9838 kg/jam Total uap yang harus dihasilkan ketel = 1626,6125 + 487,9838

= 2114,5963 kg/jam Diperkirakan 80 % kondensat dapat dipergunakan kembali sehingga :

Kondensat yang dapat digunakan kembali = 80%×2114,5963 = 1691,677 kg/jam Kebutuhan air segar = 20%×2114,5963 = 422,9193 kg/jam

7.2 Kebutuhan Air

Kebutuhan air pada Pabrik Pembuatan minyak nilam ini mencakup kebutuhan air yang diperlukan untuk kebutuhan steam pada ekstraktor dan heat exchanger serta untuk memenuhi kebutuhan air pendingin pada unit ketel, water cooling tower, kebutuhan air domestik, laboratorium, kantor, poliklinik, tempat ibadah, dan lain – lain. Untuk mengetahui jumlah kebutuhan air maka dapat diuraikan sebagai berikut :

- Kebutuhan air untuk umpan ketel = 422,9193 kg/jam - Kebutuhan air pendingin = 2850,34132 kg/jam Total kebutuhan air = 3273,26062 kg/jam

 Kebutuhan air pendingin

Kebutuhan air pendingin pada pabrik pembuatan minyak nilam dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 7.1 Kebutuhan Air Pendingin

No Nama Alat Nama Alat Kebutuhan (kg/jam) 1 Cooler CD-101 65,3709

2 Kondensor CD-102 2784,97042 total 2850,34132

Air pendingin bekas digunakan kembali setelah didinginkan dalam menara pendingin air. Dengan menganggap terjadi kehilangan air selama proses sirkulasi, maka air tambahan yang diperlukan adalah jumlah air yang hilang karena penguapan,

drift loss, dan blowdown (Perry, 1999).

Air yang hilang karena penguapan dapat dihitung dengan persamaan:

We = 0,00085 Wc (T2 – T1) (Pers. 12-10 Perry, 1999) Di mana :

Wc = jumlah air pendingin yang diperlukan = 2850,34132 kg/jam T1 = temperatur air pendingin masuk = 25°C = 77°F

T2 = temperatur air pendingin keluar = 40°C = 104°F Maka,

We = 0,00085 × 2850,34132 × (104-77) = 65,4153 kg/jam

Air yang hilang karena drift loss biasanya 0,1 – 0,2 % dari air pendingin yang masuk ke menara air (Perry, 1999). Ditetapkan drift loss 0,2 %, maka:

Wd = 0,002 × 2850,34132 = 5,7007 kg/jam

Air yang hilang karena blowdown bergantung pada jumlah siklus sirkulasi air pendingin, biasanya antara 3 – 5 siklus (Perry, 1997). Ditetapkan 5 siklus, maka:

1 S

W

W e

b



 (Pers, 12-12, Perry, 1999)

kg/jam 3538

, 16

1 5 65,4153 W_b

 



Sehingga make up air yang diperlukan = 65,4153 + 5,7007 + 16,3538 = 87,4698 kg/jam

 Air untuk berbagai kebutuhan

Perkiraan pemakaian air untuk berbagai kebutuhan adalah seperti terlihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 7.2 Pemakaian air untuk berbagai kebutuhan Kebutuhan Jumlah air (liter)

Domestik 800 Laboratorium 10 Pencucian Peralatan 15

Total 825

Sumber air untuk pabrik pembuatan minyak nilam ini berasal dari air tanah yang diperoleh dengan membuat sumur bor. Kualitas air dapat diasumsikan sebagai berikut :

Tabel 7.3 Kualitas Air Tanah Lhok Sukon

Parameter Satuan Kadar Suhu

pH

Kekeruhan Besi (Fe) Clorida (Cl) Seng (Zn) Sulfat (SO4) Arsen (Ar) SiO2

Kalsium (Ca) Magnesium (Mg) Zat organik

°C - mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

25 7 6-9 4,48

11 0.082

10 0.02

27 45 28 12 Sumber : Mobile oil, 2007

Untuk menjamin kelangsungan penyediaan air, maka di lokasi pengambilan air dibangun fasilitas penampungan air (water intake facility) yang juga merupakan tempat pengolahan awal air tanah dari sumur bor. Untuk pengolahan awal, dilakukan penyaringan, selanjutnya air dipompakan ke lokasi pabrik untuk diolah dan digunakan sesuai dengan keperluannya. Pengolahan air di pabrik terdiri dari beberapa tahap, yaitu:

1. Screening

2. Klarifikasi 3. Filtrasi

4. Demineralisasi 5. Deaerasi

7.2.1 Screening

Pengendapan merupakan tahap awal dari pengolahan air. Pada screening, partikel-partikel padat yang besar akan tersaring tanpa bantuan bahan kimia. Sedangkan partikel-partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air menuju unit pengolahan selanjutnya. Air tanah yang dipompakan dari sumur bor kemudian

dialirkan ke dalam bak pengendapan, dimana partikel padat yang berdiameter besar akan mengendap secara gravitasi. Diameter partikel padat berkisar antara 10-4 meter. (Baron, 1982)

7.2.2 Klarifikasi

Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan yang disebabkan oleh

suspended solid di dalam air. Air dari bak pengendapan dialirkan ke dalam clarifier

setelah diinjeksikan larutan alum Al2(SO4)3 yang berfungsi sebagai koagulan dan larutan soda abu Na2CO3 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 gravitasi, sedangkan air jernih akan keluar melimpah (overflow) yang selanjutnya akan masuk ke penyaring pasir (sand filter)untuk penyaringan.

Pemakaian larutan alum umumnya hingga 50 ppm terhadap jumlah air yang akan diolah, sedangkan perbandingan pemakaian alum dan abu soda = 1 : 0,54. (Baron, 1982)

Total kebutuhan air = 3273,26062 kg/jam Pemakaian larutan alum = 50 ppm

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

Larutan alum yang dibutuhkan = 50.10-6 × 3273,26062 = 0,1637 kg/jam Larutan soda abu yang dibutuhkan = 27.10-6 × 3273,26062 = 0,0884 kg/jam

7.2.3 Filtrasi

Filtrasi berfungsi untuk memisahkan flok dan koagulan yang masih terikat bersama air. Penyaring pasir (sand filter) yang digunakan terdiri dari 3 lapisan yaitu : a. Lapisan I terdiri dari pasir hijau (green sand) setinggi 60,96 cm

b. Lapisan II terdiri dari anterakit setinggi 31,75 cm

c. Lapisan III terdiri dari batu kerikil (graved) setinggi 17,78 cm

Pada bagian bawah sand filter dilengkapi dengan strainer agar air menembus celah-celah pasir secara merata. Daya saring sand filter akan berkurang sehingga diperlukan pencucian (back wash) secara berkala. Selama pemakaian, daya saring

sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan regenerasi secara berkala dengan cara pencucian balik (back washing). Dari penyaring ini, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan.

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

Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 825 liter : Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 % Kebutuhan klorin = 2 ppm dari berat air

Total kebutuhan kaporit = (2.10-6 x 825)/0,7 = 0,0024 kg/jam

7.2.4 Demineralisasi

Air untuk umpan ketel harus semurni mungkin dan bebas dari garam-garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi, yaitu proses penghilangan ion-ion terlarut dari dalam air. Alat demineralisasi dibagi atas:

1. Penukar Kation (Cation Exchanger)

Penukar kation berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran antara kation Ca, Mg dan kation lain yang larut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan bermerek Daulite C-20. Reaksi yang terjadi:

2H+R + Ca2+  Ca2+R + 2H+ 2H+R + Mg2+  Mg2+R + 2H+

Untuk regenerasi dipakai H2SO4 berlebih dengan reaksi: Ca2+R + H2SO4  CaSO4 + 2H+R

Mg2+R + H2SO4  MgSO4 + 2H+R 2. Penukar Anion (Anion Exchanger)

Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek Dowex 2. Reaksi yang terjadi:

2ROH + SO42-  R2SO4 + 2OH ROH + Cl-  RCl + OH

-Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi: R2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2ROH RCl + NaOH  NaCl + ROH Perhitungan Kesadahan Kation

Air tanah Lhok Sukon mengandung kation Ca2+,Mg2+ dan Fe masing-masing 45 ppm, 28 ppm dan 4,48 ppm. (Tabel 7.1)

1 gr/gal = 17,1 ppm

 Jumlah air untuk umpan ketel = 422,9193 kg/jam = 10150,0632 kg/hari

= ₃ 264,17 / 3 / 998 / 0632 , 0150 1 m gal m kg hari kg 

= 2686,715 gal/hari

 Kesadahan awal =

1 , 17 48 , 4 28 45 

= 4,531 gr/gal

 Total kesadahan kation = 4,531 gr/gal × 2686,0632 gal/hari = 12173,505 gr/hari = 12,173 kg/hari Resin yang digunakan memiliki EC (exchanger capacity) = 24,5 kg/ft3 Direncanakan menggunakan resin sebanyak 10 ft3, sehingga :

Jumlah air yang dapat diolah = kg hari hari kg ft ft kg / 0632 , 10150 / 173 , 2 1 10 / 5 ,

24 3 3

 

= 204285,343 kg Waktu regenerasi =

ketel umpan air diolah yang air = kg/hari kg 10150,0632 204285,343

= 20,13 hari ≈ 20 hari

Waktu regenerasi digunakan H2SO4 66o Be dimana pemakaiannya sebanyak 9,61 lb/ft3untuk setiap regenerasi. (Baron, 1982) Maka kebutuhan H2SO4 = 9,61 lb/ft3 × 10 ft3

= 96,1 lb × 20 hari × 0,454 kg/lb = 872,588 kg/regenerasi

Perhitungan Kesadahan Anion

Air tanah Lhok Sukon mengandung anion Cl-, SO42-, SiO22- masing-masing 11 ppm, 10 ppm dan 27 ppm. (Tabel 7.1)

1 gr/gal = 17,1 ppm

 Kesadahan awal = 11 + 10 + 27

= 48 ppm /17,1 = 2,807 gr/gal

 Jumlah air untuk umpan ketel = 422,9193 kg/jam = 10150,0632 kg/hari

= 3

3 264,17 / / 998 / 0632 , 0150 1 m gal m kg hari kg 

= 2686,715 gal/hari

 Total kesadahan kation = 2,807 gr/gal × 2686,715 gal/hari = 7541,61 gr/hari = 7,542 kg/hari Resin yang digunakan memiliki EC (exchanger capacity) = 24,5 kg/ft3 Direncanakan menggunakan resin sebanyak 10 ft3, sehingga :

Jumlah air yang dapat diolah = kg hari hari kg ft ft kg / 0632 , 10150 / 542 , 7 10 / 5 ,

24 3 3

 

= 329722,28 kg Waktu regenerasi =

ketel umpan air diolah yang air = hari kg kg / 0632 , 10150 28 , 29722 3

= 32,48 hari ≈ 32,5 hari

Dipakai 5 lb NaOH/ft3 resin untuk setiap regenerasi : (The Nalco Water Handbook) Maka kebutuhan NaOH = 5 lb/ft3 × 10 ft3

= 50 lb × 32,5 hari × 0,454 kg/lb = 749,1 kg/regenerasi

7.2.5 Deaerator

Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar ion

(ion exchanger) sebelum dikirim sebagai air umpan ketel. Pada tahap deaerasi ini, air dipanaskan pada deaerator hingga 90°C supaya gas-gas yang terlarut dalam air, seperti O2 dan CO2 dapat dihilangkan, sebab gas-gas tersebut dapat menyebabkan

korosi. Penarikan gas-gas tersebut dilakukan dengan menginjeksikan steam melalui

nozzle yang ada pada deaerator.

7.3 Kebutuhan Bahan Kimia

Kebutuhan bahan kimia untuk pengolahan air pada pabrik pembuatan kitosan adalah sebagai berikut:

1. Al2(SO4)3 = 0,1637 kg/jam 2. Na2CO3 = 0,0884 kg/jam 3. H2SO4 = 1,818 kg/jam 4. NaOH = 0,946 kg/jam 5. Kaporit = 0,0024 kg/jam

7.4 Kebutuhan Listrik

Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut : 1. Unit proses = 100 hp 2. Unit utilitas = 80 hp 3. Ruang kontrol dan laboratorium = 50 hp 4. Penerangan dan kantor = 50 hp 5. Bengkel = 50 hp

330 hp

Faktor keamanan 15% (Perry, 1999) Total kebutuhan listrik = 1,15 × 330 hp

= 379,5 hp = 282,993 kW Efisiensi generator 80 %, maka :

Daya output generator = 8 , 0

993 , 282

= 353,74 kW

Dipakai 2 unit diesel generator AC 500 kW, 220-260 Volt, 50 Hz (1 unit cadangan) berbahan bakar solar.

7.5 Kebutuhan Bahan Bakar

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

Tabel E.8 Perkiraan Biaya Depresiasi

Komponen Biaya umur depresiasi

Bangunan 6.784.000.000 15 452.266.667

Peralatan proses dan utilitas 5.390.634.250 10 539.063.425 Peralatan instrumen dan kontrol 711.563.721 10 71.156.372

Perpipaan 3.913.600.466 10 391.360.041

Instalasi listrik 1.423.127.442 10 142.312.744

Insulasi 711.563.721 10 71.156.372

Investasi kantor 3.202.036.745 10 320.203.674 Perlengkapan kebakaran 2.846.254.884 10 284.625.488 Sarana transportasi 7.538.200.000 5 1.507.640.000 Total 3.779.784.789

Biaya Amortasi

Biaya Amortasi diperkirakan 10 % dari MITTL = 0,1 x Rp 10.128.616.130,-

= Rp 1.012.861.613,-

Total Biaya Depresiasi dan Amortasi

= Rp 3.779.784.789,- + Rp 1.012.861.613,- = Rp 4.792.646.402,-

d. Biaya Tetap Perawatan

 Perawatan mesin dan alat-alat proses

Diperkirakan sebesar 10 % dari HPPT (Timmerhause, 2003) = 0,1 x Rp 7.115.637.210,- = Rp 711.563.721,-

 Perawatan bangunan

Diperkirakan sebesar 5 % dari harga bangunan (Timmerhause, 2003) = 0,05 x Rp 6.784.000.000,-

= Rp 339.200.000,-

 Perawatan kendaraan

Diperkirakan sebesar 10 % dari harga kendaraan (Timmerhause, 2003) = 0,1 x 7.538.200.000,-

 Perawatan instrumentasi dan alat kontrol

Diperkirakan sebesar 10 % dari harga instrumentasi dan alat kontrol = 0,1 x Rp 6.576.573.785,- (Timmerhause, 2003) = Rp 71.156.372,-

 Perawatan perpipaan

Diperkirakan sebesar 10 % dari harga perpipaan (Timmerhause, 2003) = 0,1 x Rp 3.913.600.466,-

= Rp 391.360.047,-

 Perawatan instalasi listrik

Diperkirakan sebesar 10 % dari harga instalasi listrik (Timmerhause, 2003) = 0,1 x Rp 1.423.127.442,-

= Rp 142.312.744,-

 Perawatan insulasi

Diperkirakan sebesar 10 % dari harga insulasi (Timmerhause, 2003) = 0,1 x Rp 711.563.721,-

= Rp 71.156.372,-

 Perawatan inventaris kantor

Diperkirakan sebesar 10 % dari harga inventaris kantor

= 0,1 x Rp 3.202.036.745,- (Timmerhause, 2003) = Rp 320.203.674,-

 Perawatan perlengkapan kebakaran

Diperkirakan sebesar 10 % dari harga perlengkapan kebakaran

= 0,1 x 2.846.254.884,- (Timmerhause, 2003) = Rp 284.625.488,-

Total biaya perawatan = Rp 3.085.398.419,-

e. Biaya Tambahan (Plant Overhead Cost)

Diperkirakan sebesar 5% dari MIT (Timmerhause, 2003) = 0,05 x Rp 60.771.696.778,-

f. Biaya Administrasi Umum

Diperkirakan sebesar 15 % dari biaya tambahan (Timmerhause, 2003) = 0,15 x Rp 3.038.584.839,-

= Rp 455.787.726,-

g. Biaya Pemasaran Dan Distribusi

Diperkirakan sebesar 20% dari biaya tambahan (Timmerhause, 2003) = 0,2 x Rp Rp 3.038.584.839,-

= Rp 607.716.968,-

h. Biaya Laboratorium Penelitian Dan Pengembangan

Diperkirakan sebesar 15% dari biaya tambahan (Timmerhause, 2003) = 0,15 x Rp 3.038.584.839,-

= Rp 455.787.726,- i. Biaya Asuransi

Biaya Asuransi terdiri sebesar 6,8 % (Jamsostek, 2007) 4,8 % ditanggung oleh perusahaan dan 2 % ditanggung karyawan

Asuransi Pabrik diperkirakan sebesar 4,8 % dari MIT = 0,048 x Rp 60.771.696.778,-

= Rp 2.917.041.445,-

Asuransi Karyawan diperkirakan sebesar 2 % dari total gaji = 0,02 x Rp 157.750.000,-

= Rp 3.155.000,-

Tabel E.9 Perincian Biaya Tetap (Fixed Cost)

No Jenis Biaya Jumlah (Rp)

1 Gaji karyawan 631.000.000

2 Bunga pinjaman bank 20.028.727.812

3 Depresiasi 3.779.784.789

4 Amortisasi 1.021.861.613

5 Perawatan 1.012.861.613

6 Tambahan 3.038.584.839

7 Administrasi umum 455.787.726 8 Pemasaran dan distribusi 607.716.968. 9 Lab dan Penelitian 455.7887.726

10 Asuransi 2.920.196.445

Total 36.015.846.337

E.3.2 Biaya Variabel (Variabel Cost)

a. Biaya Variabel Bahan Baku Proses, Utilitas per tahun = 0,2 x Rp 2.547.858.402.116,- = Rp 509.571.680.423,- b. Biaya Variabel Lainnya

Diperkirakan sebesar 30 % dari biaya tambahan = 0,3 x Rp 3.038.584.839,- = Rp 911.575.452,- Total biaya variabel = Rp 510.483.255.875,- Total Biaya Produksi

= Fixed Cost + Variabel Cost

= Rp 36.015.846.337,- + Rp 510.483.255.875,- = Rp 546.499.102.212,-

E.4 Perhitungan Rugi / Laba Usaha a. Laba Sebelum Pajak

Laba Sebelum Pajak = Total Penjualan – Total Biaya Produksi = Rp 715.087.295.352,- – Rp 546.499.102.212,- = Rp 168.588.193.140,-

b. Pajak penghasilan

Berdasarkan Kep. Menkue RI tahun 2000, pasal 17 tarif pajak penghasilan adalah :

 Penghasilan 0 – 50.000.000 dikenakan pajak sebesar 10 %

 Penghasilan 50.000.000 – 100.000.000 dikenakan pajak sebesar 15 %

 Penghasilan diatas 100.000.000 dikenakan pajak sebesar 30 % Maka perincian pajak penghasilan (PPh) :

0,1 x Rp 50.000.000,- =

5.000.000,-0,15 x (Rp 100.000.000 – Rp.50.000.000) = 7.500.000,-0,30 x (Rp 168.588.193.140,- – Rp100.000.000) =

50.550.207.942,-Laba Setelah Pajak = 50.550.207.942,-Laba Sebelum Pajak – PPh

= Rp 168.588.193.140,- – 50.550.207.942,- = Rp 118.037.985.198,-

E.5 Analisa Aspek Ekonomi a. Profit Margin (PM)

% 23,58 PM 100% x 5.352 715.087.29 3.140 168.588.19 PM 100% x Penjualan Total Pajak Sebelum Laba PM   

b. Break Event Point (BEP)

% 17,60 BEP 100% x 5.875 510.483.25 5.352 715.087.29 .337 36.015.846 BEP 100% x Variabel Biaya Penjualan Total Tetap Biaya BEP     

Kapasitas produksi pada titik BEP :

= 0,1760 x 900.000 kg/jam = 158.400 kg Nilai penjualan pada titik BEP :

= 0,1760 x Rp 715.087.295.352 = Rp 125.855.363.982,-

LE-21

c. Return of Invesment (ROI)

% 35,36 ROI 100% x 0.201 333.812.13 3.140 168.588.19 ROI 100% x Investasi Modal Total Pajak Setelah Laba ROI   

d. Pay Out Time (POT)

tahun 2,83 POT thn 1 x 0,3536 1 POT thn 1 x ROI 1 POT   

e. Return of Network (RON)

% 58,93 RON 100% x 8.121 200.287.27 5.198 118.037.98 RON 100% x Sendiri Modal Pajak Setelah Laba RON   

f. Internal Rate Of Return (IRR)

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

 Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan sebesar 10% tiap tahun

 Masa pembangunan disebut tahun ke nol

 Jangka waktu cahs flow dipilih 10 tahun

 Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke 10

 Cash flow = laba setelah pajak + depresiasi

Dari tabel E. 10 penentuan net cash flow untuk menghitung IRR diperoleh : Nilai IRR = 43,80 %