Pra Rancangan Pabrik Margarin dari Minyak Jagung dan RBDP Stearin dengan Kapasitas 7.000 Ton/Tahun

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN MARGARIN DARI MINYAK JAGUNG

DAN RBDP STEARIN

DENGAN KAPASITAS 7000 TON / TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

NIM : 070425013 AULIA SORAYA

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2009

LEMBAR PENGESAHAN

PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN MARGARIN DARI MINYAK JAGUNG DAN RBDP STEARIN

DENGAN KAPASITAS 7000 TON / TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik

Oleh : AULIA SORAYA

NIM : 070425013 Telah Diperiksa/Disetujui

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(Dr. Ir. Taslim, M.Si) (Ir. Renita Manurung, MT) NIP. 19650115 199003 1 002 NIP. 19681214 199702 2 002

Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir

(Dr. Eng Ir. Irvan, M.Si) NIP. 19680820 199501 1 001

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2009

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan kemampuan dan kesabaran kepada Penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Pra Rancangan Pabrik Margarin dari Minyak Jagung dan RBDP Stearin dengan kapasitas 7.000 ton/tahun”.

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

Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini Penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan fasilitas dari berbagai pihak yaitu :

1. Bapak Dr. Ir. Taslim, MSi, selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberikan masukan, arahan dan bimbingan selama menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Ibu Ir. Renita Manurung, MT, selaku Dosen Pembimbing II dan juga Ketua Departemen Teknik Kimia.

3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MSi, selaku Koordinator Tugas Akhir.

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.

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.

Medan, Desember 2009 Penulis,

INTISARI

Pabrik Margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas 7.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam 1 (satu) tahun. Lokasi pabrik direncanakan berada di daerah Perbaungan, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan adalah 13.541 m2. Jumlah tenaga kerja yang di butuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 148 orang dan bentuk badan usaha yang direncanakan adalah perseroan terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staf.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi Margarin, adalah : a. Total modal investasi : Rp. 114.078.806.900,- b. Biaya Produksi (per tahun) : Rp. 27.167.700.340,- c. Hasil penjualan (per tahun) : Rp. 125.880.480.000,- d. Laba bersih : Rp. 69.116.445.760,- e. Profit Margin (PM) : 78,42 %

f. Break Even Point (BEP) : 19,81 % g. Return on Investment (ROI) : 60,58 % h. Pay Out Time (POT) : 1,6 Tahun i. Return on Network (RON) : 86,55 % j. Internal Rate of Return (IRR) : 72,59 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi, maka dapat disimpulkan bahwa perancangan pabrik pembuatan Margarin dari Minyak Jagung dan RBDP Stearin berkapasitas 7.000 ton/tahun layak untuk didirikan.

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... i

INTISARI... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR... xiii BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Perumusan Masalah ... I-4 1.3 Tujuan Perancangan ... I-5 1.4 Manfaat Perancangan ... I-5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Margarin ... II-1 2.2 Bahan Baku ... II-4 2.3 Bahan Pembantu ... II-8 2.4 Metoda Pembuatan Margarin ... II-12 2.5 Diskripsi Proses ... II-15 BAB III NERACA MASSA

BAB IV NERACA PANAS BAB V SPESIFIKASI ALAT

5.1 Tangki Bahan Baku Minyak Jagung (TT-101) ... V-1 5.2 Pompa (J-101) ... V-1 5.3 Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103) ... V-2 5.4 Pompa (J-102) ... V-2 5.5 Tangki Gas Hidrogen (TT-102) ... V-3 5.6 Blower (JB-101) ... V-3 5.7 Heater (E-101) ... V-4 5.8 Blower (JB-102) ... V-4 5.9 Reaktor (R-101) ... V-5 5.10 Blower (JB-103) ... V-5 5.11 Cooler (E-102) ... V-6

5.12 Separator (V-101) ... V-6 5.13 Blower (JB-104) ... V-7 5.14 Cooler (E-103) ... V-7 5.15 Blower (JB-105) ... V-8 5.16 Gudang Bahan Baku RBDP Stearin (G-101) ... V-8 5.17 Bucket Elevator (BE-101) ... V-8 5.18 Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104) ... V-9 5.19 Pompa (J-103) ... V-10 5.20 Tangki Pencampur I (M-101) ... V-10 5.21 Pompa (J-104) ... V-11 5.22 Tangki Vitamin A (TT-105) ... V-12 5.23 Tangki β-Karoten (TT-106) ... V-12 5.24 Tangki Tertiary Butyl Hidroquinone/TBHQ (TT-107) ... V-13 5.25 Screw Conveyor (SC-101) ... V-13 5.26 Tangki Pencampur II (M-102) ... V-14 5.27 Pompa (J-105) ... V-15 5.28 Tangki Skim Milk (TT-108) ... V-15 5.29 Screw Conveyor (SC-102) ... V-16 5.30 Tangki NaCl (TT-109) ... V-16 5.31 Tangki Na2CO3 (TT-110) ... V-17

5.32 Tangki Pencampur III (M-103) ... V-17 5.33 Tangki Lecithin (TT-111) ... V-18 5.34 Tangki Pencampur IV (M-104) ... V-19 5.35 Pompa (J-106) ... V-20 5.35 Chemetator (CH-101)... V-20 5.37 Kotak (K-101) ... V-21 5.38 Gudang Produk Margarin (G-102)... V-21 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi ... VI-1 6.2 Keselamatan Kerja Pabrik ... VI-12

BAB VII UTILITAS

7.1 Kebutuhan Steam (uap) ... VII-1 7.2 Kebutuhan Air ... VII-2 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia ... VII-11 7.4 Kebutuhan Listrik ... VII-11 7.5 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-13 7.6 Unit Pengolahan Limbah ... VII-15 7.7 Luas Area Pengolahan Limbah ... VII-22 7.8 Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-23 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

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

9.1 Organisasi Perusahaan ... IX-1 9.2 Manajemen Perusahaan ... IX-3 9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha ... IX-5 9.4 Uraian Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab ... IX-6 9.5 Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... IX-11 9.6 Sistem Pengkajian ... IX-13 9.7 Kesejahteraan Karyawan ... IX-15 BAB X ANALISIS EKONOMI

10.1 Modal Investasi ... X-1 10.2 Biaya Produksi Total (BPT) ... X-4 10.3 Total Penjualan (Total Sales) ... X-5 10.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ... X-5 10.5 Analisa Aspek Ekonomi ... X-5 BAB XI KESIMPULAN

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

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1.1 Data Impor Margarin di Indonesia ... I-2 Tabel 1.2 Kebutuhan Impor di Indonesia di Masa yang akan datang ... I-3 Tabel 1.3 Kapasitas Produksi Margarin ... I-3 Tabel 1.4 Sifat Fisika Margarin yang Dihasilkan dari Minyak Nabati atau

Dengan Pencampuran Minyak Nabati ... I-4 Tabel 2.1 Karakteristik Margarin, Mentega dan Mentega Putih ... II-2 Tabel 2.2 Komposisi Margarin ... II-3 Tabel 2.3 Komposisi Minyak Jagung dengan Penggilingan Basah ... II-5 Tabel 2.4 Sifat Fisika Minyak Jagung yang telah dimurnikan ... II-6 Tabel 2.5 Sifat Kimia Minyak Jagung yang telah dimurnikan ... II-6 Tabel 2.6 Sifat Fisika RBDP Stearin dan RBDP Olein ... II-7 Tabel 2.7 Sifat Kimia RBDP Stearin dan RBDP Olein ... II-8 Tabel 2.8 Komposisi Lemak Margarin dengan Proses Pencampuran Minyak .. II-12 Tabel 3.1 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan

Sementara Minyak Jagung (TP-103)... III-2

Tabel 3.2 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-101) ... III-2 Tabel 3.3 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-102)... III-2

Tabel 3.4 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Raktor (R-101) ... III-2 Tabel 3.5 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Separator (V-101) ... III-3 Tabel 3.6 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan

Sementara RBDP Stearin (TT-104) ... III-3 Tabel 3.7 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur I

(M-101) ... III-3 Tabel 3.8 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur II

(M-102) ... III-4 Tabel 3.9 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur III

(M-103) ... III-4 Tabel 3.10 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur IV

Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Neraca Panas Tangki Penyimpanan Sementara

Minyak Jagung (TT-103)... IV-1 Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Neraca Panas Tangki Penyimpanan Sementara

RBDP Stearin (TT-104) ... IV-2 Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Heater ... IV-2 Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Reaktor (R-101) ... IV-2 Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Cooler (E-102) ... IV-2 Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Cooler (E-103) ... IV-3 Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Pencampur II

(M-102) ... IV-3 Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Pencampur IV

(M-104) ... IV-3 Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Chemetator (CH-101) ... IV-4 Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Gudang Produk

Margarin (G-102) ... IV-4 Tabel 6.1 Jenis Variabel Pengukuran dan Controller yang Digunakan ... VI-9 Tabel 6.2 Daftar Penggunaan Instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik

Pembuatan Margarin dari Minyak Jagung dan RBDP Stearin ... VI-11 Tabel 7.1 Kebutuhan Steam (uap) ... VII-1 Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin pada Alat ... VII-2 Tabel 7.3 Kualitas Air Sungai Ular ... VII-3 Tabel 7.4 Perincian Kebutuhan Listrik pada Unit Proses ... VII-11 Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik pada Unit Utilitas ... VII-12 Tabel 7.6 Perincian Kebutuhan Listrik untuk Pabrik ... VII-13 Tabel 7.7 Jumlah Luas Area Pengolahan Limbah ... VII-22 Tabel 8.1 Perincian Luas Bangunan ... VIII-7 Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya... IX-11 Tabel 9.2 Pembagian Kerja Shift Tiap Regu ... IX-13 Tabel 9.3 Gaji Karyawan ... IX-14 Tabel LA.1 Komposisi Bahan Baku Yang Dibutuhkan Dalam Pembuatan

Margarin Dengan 80 % Lemak... LA-1 Tabel LA.2 Komposisi Minyak Jagung Yang Telah Dimurnikan ... LA-2

Tabel LA.3 Komposisi RBDP Stearin ... LA-2 Tabel LA.4 Neraca Massa Pada Gudang Produk Margarin (G-102) ... LA-4 Tabel LA.5 Neraca Massa Pada Chemetator (CH-101) ... LA-4 Tabel LA.6 Neraca Massa Pada Tangki Pencampur IV(M-104) ... LA-6 Tabel LA.7 Neraca Massa Pada Tangki Pencampur III (M-103) ... LA-8 Tabel LA.8 Neraca Massa Pada Tangki Pencampur II (M-102) ... LA-9 Tabel LA.9 Neraca Massa Pada Tangki Pencampur I (M-101) ... LA-10 Tabel LA.10 Neraca Massa Pada Separator (V-101) ... LA-11 Tabel LA.11 Neraca Massa Pada Cooler (E-103) ... LA-12 Tabel LA.12 Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-101) ... LA-12 Tabel LA.13 Neraca Massa Pada Tangki Gas Hidrogen (TT-102) ... LA-13 Tabel LA.14 Neraca Massa Pada Heater (E-101)... LA-14 Tabel LA.15 Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-102)... LA-15 Tabel LA.16 Komposisi Lemak Pada Minyak Jagung Yang Masuk Pada

Reaktor (R-101)... LA-16 Tabel LA.17 Komposisi Lemak Pada Minyak Jagung Setelah Hidrogenasi... LA-22 Tabel LA.18 Neraca Massa Pada Reaktor (R-101)... LA-22 Tabel LA.19 Neraca Massa Pada Cooler (E-102) ... LA-23 Tabel LA.20 Komposisi Minyak Jagung Pada Suhu 30 0C ... LA-24 Tabel LA.21 Komposisi Zat Yang Tidak Tersabunkan Pada Minyak Jagung

Yang Rusak (Hilang) Akibat Adanya Pemanasan Pada Suhu

150 0C... LA-25 Tabel LA.22 Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan Sementara Minyak

Jagung (TT-103) ... LA-25 Tabel LA.23 Komposisi RBDP Stearin Pada Suhu 30 0C ... LA-26 Tabel LA.24 Komposisi Zat Yang Tidak Tersabunkan Pada RBDP Stearin

Yang Rusak (Hilang) Akibat Adanya Pemanasan Pada Suhu

70 0C... LA-27 Tabel LA.25 Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan Sementara RBDP

Stearin (TT-104)... LA-27 Tabel LB.1 Estimasi Kapasiatas Panas (Cp), Ikatan Yang Terkandung Dalam

Tabel LB.2 Estimasi Kapasiatas Panas (Cp), Ikatan Yang Terkandung Dalam Komposisi Zat Yang Tidak Tersabunkan Pada Minyak Jagung

Dan RBDP Stearin... LB-5 Tabel LB.3 Kapasitas Panas (Cp) Dan Berat Molekul (BM) Untuk Komposisi

Minyak Jagung... LB-11 Tabel LB.4 Kapasitas Panas (Cp) Dan Berat Molekul (BM) Untuk Komposisi

RBDP Stearin... LB-12 Tabel LB.5 Estimasi Kapasiatas Panas (Cp), Ikatan Yang Terkandung Dalam

Soluble Ingredient In Oil dan Bahan Pengemulsi... LB-13 Tabel LB.6 Estimasi Panas Pembentukan (∆H0_f), Ikatan Yang Terkandung

Dalam Komponen Minyak Jagung Pada Kondisi Refrensi 298 OK LB-16 Tabel LB.7 Panas Pembentukan Pada Kondisi Refrensi ( 0

f

H

∆ ) Untuk

Komponen Lemak Pada Minyak Jagung ... LB-20 Tabel LB.8 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen Minyak Jagung Oleh

Komponen Minyak Jagung Pada Suhu 30 0C ... LB-21 Tabel LB.9 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen Minyak Jagung Pada Suhu

150 0C (423 0K) ... LB-22 Tabel LB.10 Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan Sementara

Minyak Jagung (TT-103) ... LB-23 Tabel LB.11 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen RBDP Stearin Pada Suhu

30 0C (303 0K)... LB-24 Tabel LB.12 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen RBDP Stearin Pada Suhu

70 0C (343 0K) ... LB-25 Tabel LB.13 Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan Sementara

RBDP Stearin (TT-104)... LB-26 Tabel LB.14 Perhitungan Neraca Panas Pada Heater (E-101) ... LB-28 Tabel LB.15 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen Minyak Jagung Dan Gas

Hidrogen Pada Suhu 270 0C Atau 543 0K (∆H_P) ... LB-29 Tabel LB.16 Perhitungan Neraca Panas Pada Reaktor (R-101)... LB-33 Tabel LB.17 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen Minyak Jagung Dan Gas

Hidrogen Pada Suhu 70 0C (343 0K) ... LB-34 Tabel LB.18 Perhitungan Neraca Panas Pada Cooler (E-102)... LB-35

Tabel LB.19 Perhitungan Neraca Panas Pada Cooler (E-103)... LB-36 Tabel LB.20 Panas Yang Di bawa Oleh Bahan Pembantu Yang Bersifat Larut

Dalam Minyak (Soluble Ingredient In Oil) Pada Suhu 30 0C

(303 0K) ... LB-37 Tabel LB.21 Panas Yang Di bawa Oleh Bahan Pembantu Yang Bersifat Larut

Dalam Minyak (Soluble Ingredient In Oil) Pada Suhu 70 0C

(343 0K)... LB-38 Tabel LB.22 Perhitungan Pada Tangki Pencampur II (M-102)... LB-38 Tabel LB.23 Panas Yang Di bawa Oleh Air, Bahan Pembantu Yang Bersifat

Larut Dalam Air (Soluble Ingtredient In Water) Dan Bahan

Pengemulsi (Agent Emulsifier) Pada Suhu 30 0C (303 0K) ... LB-40 Tabel LB.24 Panas Yang Di bawa Oleh Air, Bahan Pembantu Yang Bersifat

Larut Dalam Air (Soluble Ingtredient In Water) Dan Bahan

Pengemulsi (Agent Emulsifier) Pada Suhu 70 0C (343 0K) ... LB-41 Tabel LB.25 Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Pencampur IV (M-104) ... LB-41 Tabel LB.26 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen Minyak Jagung Pada Suhu

17 0C (290 0K) ... LB-43 Tabel LB.27 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen RBDP Stearin Pada Suhu

17 0C (290 0K) ... LB-44 Tabel LB.28 Panas Yang Di bawa Oleh Bahan Pembantu Yang Bersifat Larut

Dalam Minyak (Soluble Ingredient In Oil) Pada Suhu 17 0C

(290 0K) ... LB-44 Tabel LB.29 Panas Yang Di bawa Oleh Air, Bahan Pembantu Yang Bersifat

Larut Dalam Air (Soluble Ingredient Water) Dan Bahan

Pengemulsi (Agent Emulsifier) Pada Suhu 17 0C (290 0K) ... LB-44 Tabel LB.30 Perhitungan Neraca Panas Pada Chemetator (CH-101)... LB-45 Tabel LB.31 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen Minyak Jagung Pada Suhu

25 0C (298 0K) ... LB-46 Tabel LB.32 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen RBDP Stearin Pada Suhu

Tabel LB.33 Panas Yang Di bawa Oleh Bahan Pembantu Yang Bersifat Larut Dalam Minyak (Soluble Ingredient In Oil) Pada Suhu 25 0C

(298 0K) ... LB-47 Tabel LB.34 Panas Yang Di bawa Oleh Air, Dan Bahan Pembantu Yang

Bersifat Larut Dalam Air (Soluble Ingredient In Water) Dan Bahan Pengemulsi (Agent Emulsifier) Pada Suhu 25 0C (298 0K) ... LB-47 Tabel LB-35 Perhitungan Neraca Panas Pada Gudang Produk Margarin (G-102) LB-48 Tabel LC.1 Komposisi Bahan Yang Masuk Ke Reaktor (R-101) ... LC-32 Tabel LC.2 Sifat Fisik Bahan Yang Masuk Pada Blower ... LC-39 Tabel LC.3 Data-data Bahan Yang Masuk Ke Tangki Separator (V-101) ... LC-50 Tabel LC.4 Data-data Bahan Yang Masuk Ke Tangki Pencampur I (M-101) ... LC-78 Tabel LC.5 Data-data Bahan Yang Masuk Ke Tangki Pencampur II (M-102).. LC-100 Tabel LC.6 Data-data Bahan Yang Masuk Ke Tangki Pencampur III (M-103) LC-125 Tabel LC.7 Data-data Bahan Yang Masuk Ke Tangki Pencampur IV (M-104). LC-135 Tabel LD.1 Data-data Bahan Yang Masuk Ke Clarifier (CL)... LD-26 Tabel LD.2 Data-data Bahan Yang Masuk Ke Cation Exchanger (CE)... LD-61 Tabel LD.3 Data-data Bahan Yang Masuk Ke Anion Exchanger (AE)... LD-76 Tabel LD.4 Data-data Bahan Ke Tangki Air Domestik (F)... LD-109 Tabel LE.1 Harga Indeks Marshall dan Swift... LE-2 Tabel LE.2 Perkiraan Harga Peralatan Proses... LE-4 Tabel LE.3 Perkiraan Harga Peralatan Utilitas... LE-6 Tabel LE.4 Perincian Harga Bangunan Dan Sarana... LE-9 Tabel LE.5 Rincian Biaya Sarana Transportasi... LE-11 Tabel LE.6 Perincian Harga Gaji Pegawai Pabrik Margarin... LE-16 Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas... LE-18 Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja... LE-19 Tabel LE.9 Peritungan Biaya Depresiasi Sesuai UU RI No.17 Tahun 2000... LE-21 Tabel LE.10 Data Perhitungan Internal Rate Of Return (IRR)... LE-29

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1.1 Grafik Kebutuhan Impor Margarin di Indonesia ... I-2 Gambar 6.1 Diagram Balok Sistem Pengendalian Feedback ... VI-4 Gambar 6.2 Sebuah Loop Pengendalian ... VI-4 Gambar 6.3 Suatu Proses Terkendali ... VI-5 Gambar 6.4 Instrumentasi pada Alat... VI-11 Gambar 6.5 Tingkat Kerusakan di Suatu Pabrik... VI-13 Gambar 9.1 Struktur Organisasi Pabrik Pembuatan Margarin dari Minyak

Jagung dan RBDP Stearin... IX-16 Gambar LC.1 Ukuran Tangki Minyak Jagung (TT-101)…... LC-1 Gambar LC.2 Ukuran Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung

(TT-103)... LC-8 Gambar LC.3 Ukuran Jaket Untuk Tangki Penyimpanan Sementara Minyak

Jagung (TT-103) ... LC-12 Gambar LC.4 Ukuran Tangki Gas Hidrogen (TT-102) ... LC-17 Gambar LC.5 Beda Suhu (∆TLMTD) Untuk Jenis Aliran Counter flow ... LC-22

Gambar LC.6 Ukuran Tangki Reaktor (R-101) ... LC-32 Gambar LC.7 Ukuran Jaket Untuk Tangki Reaktor (R-101) ... LC-37 Gambar LC.8 Beda Suhu (∆TLMTD) Untuk Jenis Aliran Counter flow... LC-41

Gambar LC.9 Ukuran Tangki Separator (V-101)... LC-50 Gambar LC.10 Beda Suhu (∆TLMTD) Untuk Jenis Aliran Counter flow... LC-56

Gambar LC.11 Ukuran Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin

(TT-104)... LC-69 Gambar LC.12 Ukuran Jaket Untuk Tangki Penyimpanan Sementara RBDP

Stearin (TT-104)... LC-72 Gambar LC.13 Ukuran Tangki Pencampur (M-101)... LC-77 Gambar LC.14 Ukuran Turbin Untuk Tangki Pencampur I ... LC-82 Gambar LC.15 Ukuran Tangki Vitamin A (TT-105)... LC-87 Gambar LC.16 Ukuran Tangki β-Karoten (TT-106)... LC-91 Gambar LC.17 Ukuran Tangki TBHQ (TT-107)... LC-95 Gambar LC.18 Ukuran Tangki Pencampur II (M-102)... LC-100

Gambar LC.19 Ukuran Turbin Untuk Tangki Pencampur II ... LC-104 Gambar LC.20 Ukuran Jaket Untuk Tangki Pencampur II (M-102)... LC-106 Gambar LC.21 Ukuran Tangki Skim milk (TT-108)... LC-111 Gambar LC.22 Ukuran Tangki NaCl (TT-109)... LC-116 Gambar LC.23 Ukuran Tangki Na2CO3 (TT-110)... LC-120

Gambar LC.24 Ukuran Tangki Pencampur III (M-103)... LC-124 Gambar LC.25 Ukuran Turbin Untuk Tangki Pencampur III (M-103)... LC-129 Gambar LC.26 Ukuran Tangki Lecithin(TT-111)... LC-131 Gambar LC.27 Ukuran Tangki Pencampur IV(M-104)... LC-135 Gambar LC.28 Ukuran Turbin Untuk Tangki Pencampur IV... LC-139 Gambar LC.29 Ukuran Jaket Untuk Tangki Pencampur IV (M-104)... LC-141 Gambar LC.30 Chemetator (CH-101)... LC-146 Gambar LC.31 Ukuran Jaket Untuk Chemetator (CH-101) ... LC-151 Gambar LD.1 Screning (SC) ... LD-1 Gambar LD.2 Ukuran Turbin ... LD-13 Gambar LD.3 Ukuran Turbin ... LD-21 Gambar LD.4 Ukuran Turbin ... LD-56 Gambar LD.5 Ukuran Turbin ... LD-71 Gambar LD.6 Ukuran Turbin ... LD-104 Gambar LE.1 Skema Break Even Chart Pabrik Margarin ... LD-28

INTISARI

Pabrik Margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas 7.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam 1 (satu) tahun. Lokasi pabrik direncanakan berada di daerah Perbaungan, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan adalah 13.541 m2. Jumlah tenaga kerja yang di butuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 148 orang dan bentuk badan usaha yang direncanakan adalah perseroan terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staf.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi Margarin, adalah : a. Total modal investasi : Rp. 114.078.806.900,- b. Biaya Produksi (per tahun) : Rp. 27.167.700.340,- c. Hasil penjualan (per tahun) : Rp. 125.880.480.000,- d. Laba bersih : Rp. 69.116.445.760,- e. Profit Margin (PM) : 78,42 %

f. Break Even Point (BEP) : 19,81 % g. Return on Investment (ROI) : 60,58 % h. Pay Out Time (POT) : 1,6 Tahun i. Return on Network (RON) : 86,55 % j. Internal Rate of Return (IRR) : 72,59 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi, maka dapat disimpulkan bahwa perancangan pabrik pembuatan Margarin dari Minyak Jagung dan RBDP Stearin berkapasitas 7.000 ton/tahun layak untuk didirikan.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangunan industri merupakan bagian dari usaha pembangunan ekonomi jangka panjang, yang diarahkan untuk menciptakan struktur ekonomi yang lebih kokoh dan seimbang. Struktur ekonomi dengan titik berat industri yang maju didukung oleh pertanian yang tangguh. Untuk itu proses industri lebih dimantapkan guna mendukung berkembangnya industri sebagai penggerak utama peningkatan laju pertumbuhan ekonomi dan perluasan lapangan kerja.

Perkembangan industri juga diupayakan untuk meningkatkan nilai tambah yang ditujukan untuk menyediakan barang dan jasa yang bermutu, meningkatkan ekspor dan menghemat devisa, menunjang pembangunan daerah dan sektor-sektor pembangunan lainnya, serta sekaligus mengembangkan penguasaan teknologi. Untuk itu perlu didayagunakan dengan sebaik-baiknya sumber daya manusia, sumber daya energi, sumber daya termasuk devisa, serta teknologi yang tepat dengan tetap memperhatikan kelestarian kemampuan lingkungan.

Di antara subsektor industri yang pembangunannya berkembang dengan pesat adalah subsektor industri pangan. Hal ini terjadi karena kebutuhan akan barang-barang hasil industri pangan terus meningkat sejalan dengan perkembangan pembangunan itu sendiri. Salah satu jenis produksi industri pangan yang dibutuhkan dan pemakainya terus meningkat akibat permintaan semakin banyak adalah industri margarin.

Selama ini Indonesia masih mengimpor margarin dari berbagai Negara, karena produksi dalam negeri belum mencukupi. Berdasarkan data statistik, Negara-negara pengimpor adalah Amerika Serikat, Australia, Belanda, Jerman, Belgia, Korea Selatan dan Singapura. Pada tahun 2001-2006 impor margarin mengalami peningkatan dan pada tahun 2007 mengalami penurunan. Kuantitas impor margarin selama tahun 2001-2007 terlihat pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Data Impor Margarin di Indonesia

(Sumber : Badan Pusat Statistik, 2008)

Berdasarkan Tabel 1.1 di atas, maka dapat dibuat suatu persamaan linier agar dapat diprediksikan kebutuhan margarin di masa yang akan datang. Adapun Grafik kebutuhan impor margarin di Indonesia dapat dilihat pada Gambar 1.1, sebagai berikut :

Gambar 1.1 Grafik Kebutuhan Impor Margarin di Indonesia Tahun Volume Impor (kg) NILAI (US $)

2001 2.202.490 2.045.949

2002 2.302.700 1.929.918

2003 2.863.986 2.866.048

2004 3.226.603 2.930.147

2005 3.500.842 4.432.450

2006 5.780.921 7.095.259

2007 4.315.142 7.433.683

y = 497545x - 1E+09 R2 = 0.7335

0 1,000,000 2,000,000 3,000,000 4,000,000 5,000,000 6,000,000 7,000,000

2000 2002 2004 2006 2008

Tahun

K

ap

asi

tas P

ro

d

u

ksi

(

kg

/t

ah

u

n

)

Series1

Dari Gambar 1.1 di atas, dapat diperoleh persamaan linier yaitu y = 49.7545 X – 1E + 09. Sehingga dapat diprediksikan kapasitas impor margarin

di masa yang akan datang dapat dilihat pada Tabel 1.2, sebagai berikut :

Tabel 1.2 Kebutuhan Impor di Indonesia di Masa yang akan datang

Tahun Volume Impor (kg)

2008 5.446.277

2009 5.943.822

2010 6.441.366

Kapasitas produksi margarin oleh Negara-negara penghasil margarin pada tahun 2005 dapat dilihat pada Tabel 1.3, sebagai berikut :

Tabel 1.3 Kapasitas Produksi Margarin

Negara Penghasil Margarin Kapasitas Produksi (Ton)

Eropa Barat 22.000

Asia Pasifik 13.000

Amerika Latin 9.000

Eropa Timur 7.000

Amerika Utara 6.000

Afrika 4.000

Australia 2.000

Sifat fisika-kimia margarin yang dihasilkan dari minyak nabati atau dengan pencampuran minyak nabati dapat dilihat pada Tabel 1.4.

Tabel 1.4 Sifat Fisika Margarin yang Dihasilkan dari Minyak Nabati atau dengan Pencampuran Minyak Nabati

(Sumber : Melnik, dkk, 1960)

Dari pertimbangan di atas, maka di pilih pra rancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin dengan kapasitas 7.000 ton/tahun dengan alasan sebagai berikut :

a) Margarin yang dihasilkan dari minyak jagung dan RBDP Stearin diharapkan memiliki sifat fisika dan kimia yang serupa dengan margarin yang dihasilkan dari minyak kelapa dan minyak jagung dengan rasio minyak kelapa : minyak jagung (50:50).

b) Kebutuhan margarin di Indonesia pada tahun 2007 sebesar 4.315,142 kg atau 4.315 ton dan diprediksikan pada tahun 2010 kebutuhan margarin di Indonesia sebesar 6.441,366 kg atau 6.441 ton.

c) Kapasitas produksi minimal pabrik margarin dari negara penghasil margarin sebesar 2.000 ton.

1.2 Perumusan Masalah

Perumusan masalah pada pra-rancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin adalah bagaimana pabrik mampu memproduksi margarin untuk memenuhi keperluan masyarakat dengan menerapkan disiplin ilmu teknik kimia yang telah didapat selama kuliah.

Margarin Titik Lebur

(OF)

Asam Lemak Linoleat

(%)

Minyak kacang tanah 94,6 2,0

Pencampuran minyak nabati yang telah dihidrogenasi :

Seluruhnya minyak kacang kedelai 98,8 8,9

Minyak kacang kedelai : Minyak biji kapas

(50:50) 96,1 12,3

Seluruhnya minyak jagung 93,9 12,9

Minyak kelapa : Minyak jagung (80:20) 79,7 39,8 Minyak kelapa : Minyak jagung (50:50) 96,1 24,8

1.3 Tujuan Perancangan

Pra-rancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin bertujuan untuk menerapkan disiplin ilmu Teknik Kimia, khususnya di bidang perancangan pabrik, proses industri kimia dan operasi teknik kimia yang memberikan gambaran tentang kelayakan pendirian pra-rancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin.

1.4 Manfaat Perancangan

Manfaat pra-rancangan pabrik margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin adalah untuk memberikan informasi kepada masyarakat umumnya dan bagi mahasiswa khususnya yang ingin berwira usaha atau mendirikan suatu pabrik margarin dengan menggunakan bahan baku minyak jagung dan RBDP Stearin dengan proses hidrogenasi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Margarin

2.1.1 Defenisi dan Komposisi Margarin

Margarin pertama kali ditemukan oleh Mege Mouries di Perancis pada tahun 1870 dalam suatu sayembara yang diadakan Kaesar Napoleon III. Mege Mouries membuat dan mengembangkan margarin dengan menggunakan lemak sapi. Pada tahun 1872 margarin mulai dikenal luas di seluruh Eropa dan di sebagian benua Amerika (http://web.ipb.ac.id/2002).

Margarin dimaksudkan sebagai pengganti mentega dengan rupa, bau konsistensi rasa dan nilai gizi yang hampir sama dengan mentega. Margarin

mengandung 80 % lemak, 16 % air dan beberapa zat lain (Wahyuni & Made, 1998). Minyak nabati yang sering digunakan dalam

pembuatan lemak adalah minyak kelapa, minyak inti sawit, minyak biji kapas, minyak wijen, minyak kedelai dan minyak jagung. Minyak nabati umumnya berwujud cair, karena mengandung asam lemak tidak jenuh, seperti asam oleat, linoleat dan linolenat.

Menurut SNI (1994), margarin adalah produk makanan berbentuk emulsi padat atau semi padat yang dibuat dari lemak nabati dan air, dengan atau tanpa penambahan bahan lain yang diizinkan. Margarin dimaksudkan sebagai pengganti mentega dengan rupa, bau, konsistensi rasa, dan nilai gizi yang hampir sama dengan mentega. Margarin merupakan emulsi dengan tipe emulsi water in oil (w/o), yaitu fase air berada dalam fase minyak atau lemak.

Menurut SNI (1995), mentega adalah produk berbentuk padat lunak yang dibuat dari lemak atau krim susu atau campurannya, dengan atau tanpa penambahan garam (NaCl) atau bahan makanan yang diizinkan. Mentega adalah produk olahan susu yang bersifat plastis, diperoleh melalui proses pengocokan sejumlah krim. Mentega yang baik mengandung lemak 81 %, kadar air 18 % dan kadar protein maksimal 1 % (Wahyuni & Made, 1998). Mentega dianggap

sebagai lemak yang paling baik diantara lainnya karena rasanya yang menyakinkan serta aroma yang begitu tajam, karena lemak mentega berasal dari lemak susu hewan. Lemak mentega sebagian besar terdiri dari asam palmitat, oleat dan stearat serta sejumlah kecil asam butirat dan asam lemak sejenis lainnya. Bahan lain yang terdapat dalam jumlah kecil adalah vitamin A, E dan D serta sebagai flavor adalah diasetil, lakton, butirat dan laktat.

Mentega putih (Shortening/Compound fat) adalah lemak padat yang mempunyai sifat plastis dan kestabilan tertentu dan umumnya berwarna putih (Winarno,1991). Pada umumnya sebagian besar mentega putih dibuat dari minyak nabati seperti minyak biji kapas, minyak kacang kedelai, minyak kacang tanah dan lain-lain (Winarno, 1991). Mentega putih mengandung 80% lemak dan 17% air (Wahyuni & Made, 1998). Mentega putih banyak digunakan dalam bahan pangan, terutama pada pembuatan kue dan roti yang dipanggang. Fungsi mentega putih dalam bahan pangan khususnya dalam kue dan roti mempunyai fungsi antara lain memperbesar volume bahan pangan, menyerap udara, stabiliser, emulsifier, membentuk cream, memperbaiki keeping quality dan memberikan cita rasa gurih dalam bahan pangan berlemak dan mengempukan tekstur kue karena mentega putih mengandung shortening.

Tabel 2.1 Karakteristik Margarin, Mentega dan Mentega Putih

Aspek Margarin Mentega Mentega Putih

Warna Kuning Kuning muda Putih

Bentuk Padat Padat Padat

Rasa Asin Netral Netral

Aroma lemak Tidak harum Harum Harum

Kandungan air 16 % 18 % 17 %

Asam lemak Lemak nabati Lemak hewani Lemak nabati (Sumber: Wahyuni & Made, 1998)

Margarin merupakan emulsi dengan tipe emulsi air dalam minyak (water in oil emulsion – W/O), berbentuk semi padat, dan bersifat plastis. Minyak yang digunakan dalam pembuatan margarin dapat berasal dari lemak hewan seperti

babi (lard) atau sapi, dan lemak nabati seperti minyak kelapa, minyak sawit, kedelai, jagung, biji bunga matahari, dan lain-lain

Minyak nabati yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan margarin harus memenuhi persyaratan sebagai berikut, (Kataren, 1986) :

1. Bilangan Iod yang rendah. 2. Warna minyak kuning muda. 3. Flavor minyak yang baik.

4. Titik beku dan titik cair disekitar suhu kamar. 5. Asam lemak yang stabil.

6. Jenis minyak yang digunakan sebagai bahan baku harus banyak terdapat di suatu daerah.

Tabel 2.2 Komposisi Margarin

Komposisi Nilai (%)

Lemak 80 60 40

Vitamin A 0.0005 0,0005 0,0005

β-karoten 0.0005 0,0005 0,0005

TBHQ 0.015 0,015 0,015

Skim milk 0,01 0,01 0,01

Garam dapur (NaCl) 4 maks 4 maks 4 maks

Natrium benzoat (Na2CO3) 0.09 - -

Air 16.2 37,36 54,86

Lecithin 0,1 – 0,5 0,1 – 0,5 0,1 – 0,5 (Shahidi, 2005 dan http://www.malaysiapalmoil.org/2003)

2.1.2 Jenis - jenis Margarin

Dalam bidang pangan penggunaan margarin telah dikenal secara luas terutama dalam pemanggangan roti (baking) dan pembuatan kue kering (cooking) yang bertujuan memperbaiki tekstur dan menambah cita rasa pangan. Margarin juga digunakan sebagai bahan pelapis misalnya pada roti yang bersifat plastis dan akan segera mencair di dalam mulut (Winarno, 1991 dan Faridah, dkk, 2008).

Ada beberapa jenis margarin yang ada dipasaran, sebagai berikut (O’Brien, 2009) :

1. Margarin meja (table margarines)

Margarin meja (table margarines) terdiri dari : a. Soft tube margarines, dengan ciri-ciri sebagai berikut :

- Temperatur emulsi soft tube margarines sekitar 95 – 1050F (35 – 40,60C) - Berbentuk lembut dan tetap dapat dioles pada suhu 5 – 10 0C

- Produk terlalu lembut, oleh karena itu, dibungkus di dalam plastic tube atau plastic cup yang dilengkapi dengan pelekat penutup

b. Stick margarines, dengan ciri-ciri sebagai berikut :

- Temperatur emulsi stick margarines disesuaikan dan diatur di bawah suhu tubuh pada 100 – 105 0F (37,8 – 40,6 0C)

- Dapat dioles pada suhu 20 – 25 0C

- Lebih kaku dibanding mentega putih (shortening)

2. Margarin industri (Industrial margarines)

Margarin industri ini dirancang untuk industri roti dan kue. Yang dibuat dari minyak nabati yang telah dimurnikan. Aplikasi yang direkomendasikan untuk biskuit, industri kue dan toko roti. Sedikit lebih keras dibandingkan dengan margarin meja dan digunakan untuk campuran roti dan kue. Margarin industri ini harus disimpan ditempat yang kering dan dingin atau suhunya sekitar 30 0C.

3. Puff pastry margarines

Sangat berbeda dengan margarin meja maupun margarin industri. Fungsi puff pastry sebagai pelindung antara lapisan – lapisan dari adonan kue.

2.2 Bahan Baku 2.2.1 Minyak Jagung

Tanaman jagung berperan penting dalam perekonomian nasional dengan berkembangnya industri pangan yang ditunjang oleh teknologi budi daya dan varietas unggul. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang terus meningkat,

Indonesia mengimpor jagung hampir setiap tahun. Pada tahun 2000, impor jagung mencapai 1,26 juta ton (BPS, 2005).

Selain untuk pengadaan pangan dan papan, jagung juga banyak digunakan industri makanan, minuman, kimia, dan farmasi. Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku industri. Pemanfaatan jagung sebagai bahan baku industri akan memberi nilai tambah bagi usaha tani komoditas tersebut.

(http://balitsereal.litbang.deptan.go.id/2003).

Kandungan minyak jagung sekitar 3,1 – 5,7 % dari berat biji jagung dan digolongkan ke dalam benih jagung (corn germ). Ketersediaan benih jagung untuk memperoleh minyaknya tergantung pada jumlah jagung yang diproses oleh industri penggilingan jagung. Benih jagung mengadung sekitar 50 % minyak, diperoleh dengan proses penggilingan basah. Benih jagung mengandung 10 – 24 % minyak, diperoleh dengan penggilingan kering (O’Brien, 2009).

Tabel 2.3 Komposisi Minyak Jagung dengan Penggilingan Basah

Komposisi

Range (%)

Minyak Jagung Kasar Minyak Jagung yang telah Dimurnikan

Trigliserida (%) 96,44 – 96,60 99,08 – 99,26

Asam lemak bebas (FFA) 2,5 -

Phospholipid - -

Zat yang tidak tersabunkan : 0,908 – 1,146 0,736 – 0,92

Wax 0,01 -

Warna Kuning gelap Kuning pucat

Ciri-ciri Bau dan rasa jagungnya

kuat

Bau dan rasa jagungnya sedikit

(Sumber : http://www.corn.org/2006, Dutta, 2004 dan O’Brien, 2009)

Tabel 2.4 Sifat Fisika Minyak Jagung yang telah dimurnikan

Karakteristik Range

Bilangan iodin 122 - 131

Bilangan penyabunan 189 - 195

Titik asap (0F) 445 - 460

Titik lebur (0F) 12 - 17

Titik embun (0F) 7 – 12

Spesifik graviti : 60 0F 0,922 – 0,928

Indeks bias : 25 0F 1,470 – 1,474

Indeks kestabilan oksidasi (110 0C), (jam) 3,6 – 4,7 (Sumber : http://www.corn.org/2006 dan O’Brien, 2009)

Tabel 2.5 Sifat Kimia Minyak Jagung yang telah dimurnikan

Karakteristik Range Rumus Molekul Berat Molekul Trigliserida (%) :

Trigliserida palmitat 11 – 13 C51H98O6 807,34

Trigliserida stearat 2 – 3 C57H110O6 891,50

Trigliserida oleat 25 – 31 C57H104O6 885,45

Trigliserida linoleat 54 – 60 C57H98O6 879,40

Trigliserida linolenat 1 C57H92O6 873,35

(Sumber : http://www.corn.org/2006)

2.2.2 Refined Bleached Deodorized Palm Stearin (RBDP Stearin)

Kelapa sawit merupakan salah satu tanaman penghasil minyak nabati yang sangat penting. Perkebunan kelapa sawit di Indonesia di pelopori oleh Adrien Hallet, berkebangsaan Belgia, yang telah mempunyai pengalaman menanam kelapa sawit di Afrika. Penanaman kelapa sawit yang pertama di Indonesia dilakukan oleh beberapa perusahaan perkebunan kelapa sawit seperti pembukaan kebun di tanah itam ulu oleh Maskapai Oliepalmen Cultuur, di pulau raja oleh Maskapai Huilleries de Sumatra – RCMA, dan di sungai Liput oleh Palmbomen Cultuur Mij. Kelapa sawit menghasilkan dua jenis minyak dari buahnya, yakni

Proses penyulingan minyak sawit dilakukan untuk penjernihan dan penghilangan bau atau RBDPO (Refined, Bleached and Deodorized Palm Oil), kemudian diuraikan lagi menjadi minyak sawit padat (RBDP Stearin) dan untuk produksi minyak sawit cair (RBDP Olein). Secara keseluruhan proses penyulingan minyak kelapa sawit tersebut dapat menghasilkan 73% olein, 21% stearin, 5% PFAD (Palm Fatty Acid Distillate) dan 0,5% buangan

RBDP Olein merupakan minyak yang diperoleh dari fraksinasi CPO dalam fase cair dan komponen asam lemak terbesar dari RBDP Olein adalah asam oleat. Sedangkan RBDP Stearin merupakan minyak yang diperoleh dari fraksinasi CPO dalam fase padat Komponen asam lemak terbesar dari RBDP stearin adalah

asam palmitat

Tabel 2.6 Sifat Fisika RBDP Stearin dan RBDP Olein

Karakteristik Fraksi Minyak Sawit

Olein Stearin

Trigliserida (%) 99,90 – 99,94 99,97 – 99,99

Densitas (kg/l) 0,96 0,847

Bilangan iod 51 – 61 22 – 49

Bilangan penyabunan 194 – 202 193 – 206

Zat yang tidak tersabunkan 0,06 – 0,1 0,01 – 0,03

Titik cair (0C) 21 – 30 44

Titik didih (0C) 215 283

Viskositas (cP) 2,0970 2,3924

Warna Kuning kecokelatan Putih

(Sumber : O’Brien, 2009 dan SNI, 1998)

Tabel 2.7 Sifat Kimia RBDP Stearin dan RBDP Olein

Karakteristik Rumus

Molekul BM

Fraksi Minyak Sawit Olein Stearin Trigliserida (%) :

Trigliserida miristat (14:0) C45H86O6 723,17 1 – 1,5 1 – 2

Trigliserida palmitat (16:0) C51H98O6 807,34 38 – 42 47 – 74

Trigliserida stearat (18:0) C57H110O6 891,50 4 – 5 4 – 6

Trigliserida oleat (18:1) C57H104O6 885,45 37 – 41 16 – 37

Trigliserida linoleat (18:2) C57H98O6 879,40 9 – 11 3 – 10

(Sumber : O’Brien, 2009)

2.3 Bahan Pembantu

Spesifikasi bahan-bahan pembantu yang digunakan dalam pra-rancangan pabrik margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin adalah sebagai berikut ini: 2.3.1 Bahan Pembantu yang digunakan untuk Proses Pembuatan Margarin

1) Bahan yang digunakan untuk proses hidrogenasi

Gas Hidrogen

Sifat-sifat dari gas hidrogen (Patnaik, 2003 dan McCabe, dkk, 1999) : - Rumus molekul : H2

- Bobot molekul : 2,016

- Densitas (gas) : 0,0899 gr/liter - Titik lebur : -252,9 0C - Titik beku : -259,3 0C - Viskositas : 0,009 cP - ΔHO_f (H2 gas) : 0 kJ/kmol

- Cp (H2 gas) : 6,88 kal/mol 0K

Katalis Nikel

Sifat-sifat dari nikel (Patnaik, 2003) : - Rumus kimia : Ni

- Berat molekul : 58,69 - Densitas pada 20 0C : 8,908 g/cm3

- Titik Lebur : 1455 0C - Titik Uap : 2730 0C

- Kenampakan : Kristal kubus berkilauan seperti perak - Cp (liquid) : 6,23 kal/mol 0K

2) Bahan yang digunakan sebagai Pengemulsi

Lecithin

Bahan pengemulsi yang digunakan dalam proses pembuatan margarin ini adalah lechitin. Lecithin berfungsi untuk mendispersikan molekul-molekul air ke dalam minyak atau lemak sehingga terbentuklah

suatu emulsi air dalam minyak (w/o) yang berbentuk gel (Sikorki & Kolakowska, 2003).

Sifat-sifat dari lecithin :

- Nama kimia : Phosphatidylcholine - Sinonim : Lecithin

- Rumus bangun : C5H13N

- Berat molekul : 87,17

- Kenampakan : Berbentuk powder, berwarna kuning (Sumber: http://www.mountainroseherbs.com/2007 dan Yaws, 2008)

3) Bahan yang digunakan sebagai pemberi rasa (flavour)

Skim Milk

Sifat-sifat dari skim milk :

- Kenampakan : Berbentuk powder - Densitas pada 25 0C : 1041 kg/m3

- Viskositas pada 25 0C : 1,4 .103 Paskal . det - Berat molekul : 1176

- Cp : 3,90 – 4,02 kj/kmol 0K (Sumber : Geankoplis, 2003 dan Faridah, dkk, 2008 )

Garam Dapur (NaCl)

Sifat-sifat dari garam dapur (Patnaik, 2003) : - Nama kimia : Natrium klorida - Sinonim : Garam dapur - Rumus molekul : NaCl

- Bobot molekul : 58,443 - Densitas : 2,165 gr/ml - Titik lebur : 801 0C - Titik didih : 1413 0C

- Kelarutan : Larut dalam air, metanol dan gliserol - Struktur : Berbentuk kubus

- Rasa : Bersifat garam

- Kenampakan : Butiran kristal putih atau powder - Cp (liquid) : 12,07 kal/mol 0K

 β-karoten

Sifat-sifat dari β-karoten :

- Nama Kimia : β-karoten

- Sinonim : Provitamin A dan Kuning alami - Rumus Bangun : C40H56

- Berat molekul : 536,87 - Densitas : 1,0 kg/l - Titik lebur : 180 – 182 0C

- Kelarutan : Larut dalam lemak dan Tidak larut dalam air - Kenampakan : Butiran kristal merah gelap (cokelat)

(Sumber : http://www.ch.ic.ac.uk/2005, HUI, 2006 dan Yaws, 2008)

Vitamin A

Sifat-sifat dari Vitamin A

- Nama kimia : All Trans Retinol - Sinonim : Vitamin A - Rumus bangun : C22H32O2

- Densitas : 1,2081 kg/l - Titik lebur : 62 – 64 0C

- Kenampakan : Kristal berwarna kuning pucat - Kelarutan : Larut dalam lemak

(Sumber : Dwiari, dkk, 2008, HUI, 2006 dan Yaws, 2008)

4) Bahan yang digunakan sebagai pengawet

Bahan pengawet berfungsi untuk menjaga margarin dari proses pembusukan, sehingga mutu, rasa, warna dan bau margarin tetap terjaga meskipun dalam waktu yang cukup lama. Zat pengawet yang digunakan adalah natrium benzoat dan tertiary butyl hidroquinone (TBHQ).

Natrium benzoat

Sifat-sifat dari natrium benzoat (Patnaik, 2003) : - Rumus molekul : Na2CO3

- Berat molekul : 105,99

- Kenampakan : Butiran kristal putih atau powder - Densitas : 2,54 gram/ml

- Titik lebur : 851 0C

- Kelarutan : Larut dalam air dan tidak larut dalam etanol - Cp : 26,84 kal/mol 0K

Tertiary Butyl Hidroquinone (TBHQ) :

Sifat-sifat dari Tertiary Butyl Hidroquinone (TBHQ) : - Nama kimia : Tertiary Butyl Hidroquinone - Rumus molekul :

- Berat molekul : 166,20 - Densitas : 1,0338 kg/l

- Titik uap (0C) : 300

- Titik Didih (0C) : 126,5 – 128,5 - Cp : 257,20 kJ/kmol 0K

C HC

HC C

CH C OH

OH

CH CH3

- Kalarutan : Larut dalam lemak - Kenampakan : Kristal putih kecokelatan - Fungsi : Sebagai antioksidan sintetik (Sumber : Akoh & Min, 2002 dan Yaws, 2008)

2.4 Metoda Pembuatan Margarin

Ada beberapa metoda yang digunakan untuk memodifikasi lemak dan minyak menjadi margarin yaitu (O’Brien, 2009) :

2.4.1 Hidrogenasi

Hidrogenasi adalah reaksi pemutusan ikatan rangkap asam lemak tidak jenuh dengan kehadiran gas hidrogen dan katalis nikel. Suatu katalis nikel umumnya digunakan di dalam pengolahan minyak untuk tingkat industri. Modifikasi minyak dan lemak dengan hidrogenasi dapat digunakan untuk aplikasi yang lebih spesifik seperti pembuatan margarin, roti (bakery) dan mentega putih (Sikorki & Kolakowska, 2003).

Adapun reaksinya sebagai berikut :

Ni

R-CH=CH-CH2-COOH + H2 R-CH2-CH2-CH2-COOH

Asam lemak tidak jenuh Gas hidrogen Asam lemak jenuh

Tabel 2.8 Komposisi Lemak Margarin dengan Proses Pencampuran Minyak

( Sumber : Melnik, dkk, 1960)

Margarin Titik Lebur

(0F)

Trigliserida Linoleat

(%) Minyak Kacang Kedelai : Minyak Biji Kapas

(50:50) 96,1 12,3

Seluruhnya Minyak Jagung 93,9 12,9

Minyak Kelapa : Minyak Jagung (80:20) 79,7 39,8 Minyak Kelapa : Minyak Jagung (50:50) 96,1 24,8

Adapun keuntungan dan kerugian dari modifikasi minyak atau lemak

dengan metoda hidrogenasi adalah sebagai berikut (Ketaren, 1986 dan O’Brien, 2009) :

Keuntungan dari minyak yang dimodifikasi dengan metoda hidrogenasi adalah : 1. Minyak lebih stabil terhadap proses oksidasi, sehingga tahan disimpan

dalam waktu yang lebih lama

2. Minyak yang dihasilkan berbentuk padat, sehingga memudahkan proses pembuatan margarin, pembungkusan dan transportasi

3. Bilangan iod merupakan parameter untuk menentukan ketidakjenuhan dan kejenuhan dari hasil hidrogenasi

4. Hidrogenasi dapat meningkatkan sifat fisika dan kimia dari minyak dan lemak

Kerugian dari minyak yang dimodifikasi dengan metoda hidrogenasi adalah : 1. Hidrogenasi dilakukan pada suhu tinggi, yang bertujuan untuk pengaktifan

katalis nikel dan gas hidrogen tidak melebur didalam minyak yang akan menutupi permukaan katalis nikel

2. Rasa dan bau spesifik minyak akan hilang dan nilai gizi akan turun

3. Jumlah asam lemak tidak jenuh akan berkurang dan jumlah asam lemak jenuh akan meningkat

2.4.2 Interesterifikasi

Interesterifikasi adalah suatu proses untuk menghasilkan fungsi plastic (kepadatan) lemak oleh pertukaran asam lemak di dalam dan di antara trigliserida. Metoda kimia dan enzim adalah dua jenis dari interesterifikasi yang telah digunakan. Paling umum digunakan adalah interesterifikasi kimia dengan menggunakan katalis natrium metoksilat. Dalam reaksi ini ion logam natrium akan menyebabkan terbentuknya ion enolat yang selanjutnya diikuti dengan pertukaran gugus alkil (http://madja.files.wordpress.com/2006).

Reaksinya sebagai berikut :

(Sumber : http://madja.files.wordpress.com/2006)

Secara umum, proses interesterifikasi digunakan untuk mengolah lemak dan minyak untuk menghasilkan margarin, minyak goreng, lemak penggorengan (frying fat), margarin putih (shortening) dan aplikasi produk lain (O’Brien, 2009). Adapun keuntungan dan kerugian dari modifikasi minyak atau lemak dengan metoda interesterifikasi adalah sebagai berikut (O’Brien, 2009 dan Gunstone, 2004) :

Keuntungan minyak atau lemak yang dimodifikasi dengan metoda interesterifikasi adalah :

1. Bilangan iod tidak berpengaruh dalam proses interesterifikasi.

2. Nilai ketidakjenuhan atau kejenuhan minyak (lemak) yang di proses dengan interesterifikasi tidak mengalami perubahan (konstan) jika tidak dilakukan pencampuran dengan bahan dari proses lain seperti fraksinasi dan hidrogenasi.

3. Proses ini dilakukan pada suhu rendah, dengan tujuan untuk dilakukan kristalisasi sebahagian campuran ketika pertukaran asam lemak sedang berlanjut di dalam bagian cairan.

O O O - NaOCH3

R – C – O – R’ R – C – O – Na R – C – O + Na+ Ester Ion Enolat

O O O - NaOCH3

R” –C – OR* R” – C – O – Na R”– C– O + Na+ Ester Ion Enolat O - O

(+)

R – C – O + R* R – C – O – R*

O - O (+)

Kerugian Minyak atau lemak yang di modifikasi dengan metoda interesterifikasi adalah :

1. Untuk memodifikasi minyak atau lemak biasanya interesterifikasi dilakukan dengan pencampuran bahan dari proses lain seperti fraksinasi dan hidrogenasi, yang bertujuan untuk meningkatkan sifat fisika dan kimia minyak.

2. Proses interesterifikasi kurang popular digunakan dalam memodifikasi minyak atau lemak.

Berdasarkan uraian di atas maka dalam pra-prancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin digunakan metoda hidrogenasi untuk memodifikasi minyak jagung. Alasan pemilihan metoda hidrogenasi adalah sebagai berikut :

1. Minyak jagung yang dihasilkan dari proses hidrogenasi lebih stabil, sehingga tahan disimpan dalam waktu yang lebih lama.

2. Hidrogenasi dapat meningkatkan sifat fisika dan kimia dari minyak jagung.

3. Proses hidrogenasi mudah dikontrol dan dapat dihentikan pada saat yang diinginkan.

2.5 Diskripsi Proses 2.5.1 Proses Hidrogenasi

1) Minyak jagung yang diperoleh dari pabrik dengan kemurnian 99,2 % dan 0,8% merupakan komposisi zat yang tidak tesabunkan (tocopherol dan phytosterol) di simpan pada tangki penyimpanan minyak jagung (TT-101) pada kondisi 1 atm dan temperatur 30 0C. Kemudian minyak jagung diumpankan ke tangki penyimpanan sementara minyak jagung (TT-103) yang berutujuan untuk memanaskan minyak jagung hingga temperatur 150 0C. Pada kondisi ini terjadi losing corn oil (hilangnya kadar minyak jagung) yang diakibatkan karena pemanasan. Menurut O’Brien (2009) bahwa komponen tocopherol dan phytosterol apabila dikontakkan pada suhu tinggi maka terjadi kerusakan (hilang). Dari pernyataan di atas diasumsikan bahwa kadar minyak jagung yang hilang merupakan komposisi phytosterol dan tocopherol.

2) Gas hidrogen yang diperoleh dari pabrik dikontakkan dengan gas hidrogen sisa di dalam suatu titik kontak (AV-101) yang kemudian disimpan pada tangki penyimpanan gas hidrogen (TT-102) pada suhu 30 OC dan tekanan 1 atm. Kemudian gas hidrogen dipanaskan dengan menggunakan heater (E-101) hingga suhu 150 0C dan tekanan 1 atm (O’Brien, 2009).

3) Gas hidrogen dan minyak jagung dikontakkan dalam suatu titik kontak (AV-102) dan kemudian dialirkan ke reaktor (R-101). Di reaktor terjadi reaksi

pemutusan ikatan rangkap yang bertujuan untuk mengurangi ketidakjenuhan minyak jagung sehingga minyak jagung yang dihasilkan lebih stabil terhadap oksidasi dan tahan untuk diproses lebih lanjut (Kataren, 1986). Reaksi berlangsung pada suhu 270 0C dan tekanan 1 atm (O’Brien, 2009). Adapun reaksinya sebagai berikut :

Besarnya konversi reaksi ditentukan dengan parameter ketidakjenuhan asam linoleat, sebagai berikut (Melnik, dkk, 1960) :

Konversi reaksi =

Dari pra-rancangan pabrik margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin ini diharapkan jumlah asam linoleat sebelum reaksi pada minyak jagung adalah 56 % dan jumlah asam linoleat setelah reaksi pada minyak jagung adalah 14,8 % (Melnik, dkk, 1960), sehingga :

Konversi reaksi = (56,5 14,8) %x 100 % 56,5 %

− _{= 73,60 %}

4) Hasil hidrogenasi merupakan minyak jagung yang telah dimodifikasi dengan proses hidrogenasi dalam fasa gas dan gas hidrogen sisa yang kemudian diumpankan menuju cooler (E-102) yang berfungsi untuk mengubah fasa minyak jagung menjadi liquid pada suhu 70 0C dan tekanan 1 atm.

Ni

R – CH=CH- CH2-COOH + H2 R-CH2-CH2-COOH

Asam lemak tidak jenuh Gas hidrogen Asam lemak jenuh

Trigliserida linoleat sebelum reaksi - Trigliserida linoleat sesudah reaksi .100% Trigliserida linoleat sebelum reaksi

∑

∑

2.5.2 Proses Pemisahan

1) Dari hasil proses pendinginan di atas dihasilkan minyak jagung dengan fasa liquid dan gas hidrogen sisa yang merupakan sisa dari pensuplaian gas hidrogen berlebih. Kemudian diumpankan ke separator (V-101) untuk memisahkan komponen minyak jagung dengan gas hidrogen yang berlebih pada kondisi 1 atm dan temperatur 70 0C.

2) Gas hidrogen sisa kemudian diumpankan ke cooler (E-103) yang berfungsi mendinginkan gas hidrogen hingga temperatur 30 0C.

3) Minyak jagung yang telah dipisahkan dari gas hidrogen, kemudian diumpankan ke tangki pencampur I (M-101) untuk dicampurkan dengan minyak RBDP Stearin.

2.5.3 Proses Pencampuran

1) RBDP Stearin yang diperoleh dari pabrik dengan kemurnian 99,972 % trigliserida dan sisanya merupakan komponen zat yang tidak tersabunkan (tocopherol dan tocotrienol) disimpan pada gudang bahan baku RBDP Stearin (G-101) pada suhu 30 0C dan tekanan 1 atm, dimana pada keadaan ini RBDP Stearin berbentuk padatan. Kemudian RBDP stearin diumpankan ke tangki penyimpanan sementara RBDP stearin (TT-104) dengan kondisi 1 atm dan temperatur 70 0C untuk dileburkan dari fasa padat menjadi fasa liquid. Pada kondisi ini terjadi losing RBDP Stearin oil (hilangnya kadar minyak RBDP Stearin). Menurut O’Brien (2009) bahwa tocopherol dan tocotrienol merupakan zat antioksidan alami yang terdapat pada minyak nabati, yang apabila dikontakkan pada suhu tinggi atau pencampuran dengan bahan yang bersifat larut dalam air maka zat antioksidan tersebut akan mengalami kerusakan atau hilang. Dari pernyataan di atas diasumsikan bahwa kadar minyak yang hilang merupakan komposisi tocopherol dan tocotrienol. Setelah terjadi perubahan fasa, kemudian RBDP Stearin diumpankan ke tangki pencampur I (M-101) untuk dicampurkan dengan minyak jagung yang telah dimodifikasi dengan proses hidrogenasi. Setelah tercampur dengan sempurna (homogen) kemudian campuran minyak diumpankan ke tangki pencampur II (M-102).

2) Pada tangki pencampur II (M-102) terjadi pencampuran antara campuran minyak dengan bahan pembantu yang digunakan dalam pembuatan margarin dimana bahan tersebut bersifat larut dalam minyak (soluble ingredient in oil) pada suhu 70 0C dan tekanan 1 atm. Setelah tercampur dengan sempurna atau homogen, kemudian campuran minyak yang terdiri antara komponen minyak dengan bahan pembantu yang bersifat larut dalam minyak (soluble ingredient in oil) diumpankan ke tangki pencampur IV (M-104).

3) Pada tangki pencampur III (M-103) terjadi pencampuran antara komponen air dengan bahan pembantu yang digunakan dalam pembuatan margarin yang bersifat larut dalam air (soluble ingredient in water) pada kondisi 1 atm dan temperatur 30 0C. Setelah tercampur dengan sempurna (homogen) kemudian campuran diumpankan ke tangki pencampur IV (M-104).

4) Pada tangki pencampur IV (M-104) terjadi emulsifikasi antara bahan yang bersifat nonpolar (larut dalam air) dengan polar (larut dalam minyak) dengan penambahan agent emulsifier (lecithin) pada kondisi 1 atm dan temperatur 700C. Pada kondisi ini bahan yang bersifat nonpolar (larut dalam air) teremulsi sempurna ke dalam bahan yang bersifat polar (larut dalam minyak) atau sering disebut dengan water in oil atau disebut juga dengan margarin.

2.5.4 Tahap Pemadatan Margarin (Semi Fluid)

1) Di dalam unit chemetator (CH-101) terjadi pemadatan margarin pada kondisi 1 atm dan temperatur 17 0C, dimana pada unit ini terjadi perubahan fasa pada margan dari fasa emulsi menjadi semi fluid. Setelah terjadi pemadatan margarin, kemudian margarin siap untuk di kemas di dalam kemasan kantong plastik (K-101).

2.5.5 Tahap Packing

1) Margarin yang dihasilkan siap untuk di kemas di dalam kemasan kantong plastik (K-101) pada kondisi 1 atm dan temperatur 17 OC. Setelah dilakukan pengemasan kemudian produk margarin di simpan ke dalam gudang produk margarin (G-102).

BAB III

NERACA MASSA

Kapasitas produksi margarin = 7.000 ton /tahun Dasar perhitungan = 1 jam operasi

Satuan massa = kilogram

1 tahun operasi = 330 hari Shutdown dalam 1 tahun operasi = 35 hari Kapasitas produksi margarin dalam 1 jam operasi :

Unit peralatan/instrument yang menghasilkan adanya perubahan massa pada proses produksi margarin berkapasitas 7.000 ton/tahun, seba

 Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103)

 Angle Valve (AV-101)

 Angle Valve (AV-102)

 Reaktor (R-101)

 Separator (V-101)

 Tangki Penyimpanan Semenatar RBDP Stearin (TT-104)

 Tangki Pencampur I (M-101)

 Tangki Pencampur II (M-102)

 Tangki Pencampur III (M-103)

 Tangki Pencampur IV (M-104)

Setelah dilakukan perhitungan berdasarkan basis perhitungan 1 jam operasi pada Lampiran A, maka didapat hasil perhitungan neraca massa pada Tabel 3.1 s/d Tabel 3.10 di bawah ini :

7.000 ton 1000 kg 1 tahun 1 hari

x x x

tahun 1 ton 330 hari 24 jam 883 kg

= =

Tabel 3.1 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F1 F2 F3

Minyak jagung 353,4721 - 350,6445

Losing corn oil - 2,8276 -

Total 353,4721 2.8276 350,6445

353,4721

Tabel 3.2 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-101)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F4 F12 F13

Gas H2 2,5555 0,2555 2,811

Total 2,5555 0,2555 2,811

2,811

Tabel 3.3 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-102)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F3 F6 F7

Minyak jagung 350,6445 - 350,6445

Gas H2 - 2,811 2,811

Total 350,6445 2,811 353,4555

353,4555

Tabel 3.4 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Reaktor (R-101)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F7 F8

Minyak jagung 350,6445 353,20

Gas H2 2,811 0,2555

Tabel 3.5 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Separator (V-101)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F9 F10 F11

Minyak jagung 353,20 353,20 -

Gas H2 0,2555 - 0,2555

Total 353,4555 353,20 0,2555

353,4555

Tabel 3.6 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F14 F15 F16

RBDP Stearin 353,30 - 353,20

Losing RBDP Stearin oil - 0,1 -

Total 353,30 0,1 353,2

353,30

Tabel 3.7 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur I (M-101)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F10 F16 F17

Minyak jagung 353,20 - 353,20

RBDP Stearin - 353,20 353,20

Total 353,20 353,20 706,40

Tabel 3.8 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur II (M-102)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F17 F18 F19 F20 F21

Minyak jagung 353,20 - - - 353,20

RBDP Stearin 353,20 - - - 353,20

Vitamin A - 0,0044 - - 0,0044

β-Karoten - - 0,0044 - 0,0044

TBHQ - - - 0,1325 0,1325

Total 706,40

0,0044 0,0044 0,1325

706,5413 706,5413

Tabel 3.9 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur III (M-103)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F22 F23 F24 F25 F26

Skim milk 0,0883 - - - 0,0883

NaCl - 29,8807 - - 29,8807

Natrium benzoat - - 0,7947 - 0,7947

Air - - - 143,046 143,046

Total 0,0883 29,8807 0,7947 143,046 173,8097 173,8097

Tabel 3.10 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur IV (M-104)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F21 F26 F27 F28

Minyak jagung 353,2 - - -

RBDP Stearin 353,2 - - -

Vitamin A 0,0044 - - -

β-Karoten 0,0044 - - -

TBHQ 0,1325 - - -

Skim milk - 0,0883 - -

Garam (NaCl) - 29,8807 - -

Natrium benzoat - 0,7947 - -

Air - 143,046 - -

Lecithin - - 2,649 -

Margarin - - - 883

Total 706,5413 173,8097 2,649 883

BAB IV

NERACA PANAS

Pra-rancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin yang direncanakan beroperasi dengan kapasitas 7.000 ton/tahun selama 330 hari/tahun. Unit peralatan/instrument yang menghasilkan adanya perubahan panas pada proses produksi margarin berkapasitas 7.000 ton/tahun, adalah sebagai berikut :

 Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103)

 Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104)

 Heater (E-101)

 Reaktor (R-101)

 Cooler (E-102)

 Cooler (E-103)

 Tangki Pencampur II (M-102)

 Tangki Pencampur IV (M-104)

 Scraped Surface Heat Exchanger (SSHE-101)

 Gudang Produk Margarin (G-102)

Setelah dilakukan perhitungan berdasarkan basis perhitungan 1 jam operasi pada Lampiran B, maka di dapat hasil perhitungan neraca panas pada Tabel 4.1 s/d Tabel 4.10 di bawah ini :

Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Minyak jagung 3.710,7556 - 92.146,2612

Losing corn oil - 622,6278 -

Panas yang di serap (QSerap) 89.058,1334 - -

Total

92.768,8890

622,6278 92.146,2612 92.768.8890

Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

RBDP Starin 3.790,5114 - 34.106,2488

Losing RBDP Stearin oil - 8,3537 -

Pans yang dierap (Qserap) 30.324,0911 - -

Total 34.114,6025 8,3537 34.106,2488

34.114,6025

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Heater (E-101)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Gas H2 200,6881 5.017,2027

Panas yang di serap (Qserap) 4.816,5146 -

Total 5.017,2027 5.017,2027

Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Reaktor (R-101)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Minyak jagung 92.146,2612 185.967,1465

Gas H2 5.017,2027 893,8153

Panas reaksi -57,6478

Panas yang di serap (Qserap) 89.639,8501 -

Total 186.803,3140 186.803,3140

Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Neraca Panas Cooler (E-102)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Minyak jagung 185.967,1465 34.157,2310

Gas H2 893,8153 164,1702

Panas yang di lepas (Qlepas) -152.539,5606 -

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Cooler (E-103)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Gas H2 164,1702 18,2411

Panas yang di lepas (Qlepas) -145,9291 -

Total 18,2411 18,2411

Tabel 4.7 Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Pencampur II (M-102)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Minyak jagung 34.157,2310 34.157,2310

RBDP Stearin 34.106,2488 34.106,2488

Vitamin A 0,0406 0,3658

β-Karoten _{0,0388 0,3491}

TBHQ 1,1448 10,3034

Panas yang di serap (Qserap) 9,7940 -

Total 68.274,4981 68.274,4981

Tabel 4.8 Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Pencampur IV (M-104)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Minyak jagung 34.157,2310 34.157,2310

RBDP Stearin 34.106,2488 34.106,2488

Vitamin A 0,3658 0,3658

β-Karoten _{0,3491 0,3491}

TBHQ 10,3034 10,3034

Skim milk 0,0015 0,0135

NaCl 30,8557 277,7014

Na2CO3 1,0062 9,0559

H2O 166,1320 1.495,1883

Lecithin 30,8022 277,2197

Panas yang di serap (QSerap) 1.830,3812 -

Tabel 4.9 Perhitungan Neraca Panas Pada Chemetator (CH-101)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Minyak jagung 34.157,2310 -6.072,3966

RBDP Stearin 34.106,2488 -6.063,3331

Vitamin A 0,3658 -0,0650

β-Karoten _{0,3491 -0,0621}

TBHQ 10,3034 -1,8317

Skim milk 0,0135 -0,0024

NaCl 277,7014 -49,3691

Na2CO3 9,0559 -1,6099

H2O 1.495,1883 -265,8113

Lecithin 277,2197 -49,2835

Panas yang di lepas (QLepas) -82.837,4416 -

Total -12.503,7647 -12.503,7647

Tabel 4.10 Perhitungan Neraca Panas Pada Gudang Produk Margarin (G-102)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Minyak jagung -6.072,3966 759,0496

RBDP Stearin -6.063,3331 757,9166

Vitamin A -0,0650 0,0081

β-Karoten -0,0621 0,0078

TBHQ -1,8317 0,229

Skim milk -0,0024 0,0003

NaCl -49,3691 6,1711

Na2CO3 -1,6099 0,2012

H2O -265,1813 33,2264

Lecithin -49,2835 6,1604

Panas yang di serap (QSerap) 14.066,1052 -

BAB V

SPESIFIKASI ALAT

5.1 Tangki Bahan Baku Minyak Jagung (T-101)

Fungsi : Tempat menyimpan minyak jagung untuk keperluan proses selama 10 hari

Jenis : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup ellipsoidal Bahan Konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410

Jumlah : 1 unit

Kondisi penyimpanan : Temperatur 30 OC

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki :

Kapasitas tangki = 111,7453 m3 Diameter tangki = 4,5606 m Tinggi tangki = 7,2207 m Tekanan desain tangki = 26,9484 psia Tebal silinder tangki = 1/2 in

Tebal head tangki = 1/2 in

5.2 Pompa (J-101)

Fungsi : Mengalirkan bahan baku minyak jagung dari tangki minyak jagung (TT-101) ke tangki penyimpanan sementara minyak jagung (TT-103)

Jenis : Centrifugal pump

Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

Bahan : Commercial steel Schedule number : 40

Spesifikasi pompa :

Nominal size pipe = 3/8 in = 0,0312 ft Diameter dalam pipa (ID) = 0,493 in = 0,041 ft Diameter luar pipa (OD) = 0,675 in = 0,056 ft

Flow area pipe (A) = 0,0013 ft2

Daya = 1/20 hp

5.3 Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103)

Fungsi : Untuk memanaskan minyak jagung dari suhu 30 OC hingga suhu 150 OC

Jenis : Silinder tegak dengan alas datar dan head ellipsoidal

Bahan Konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 150 OC

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki :

Kapasitas tangki = 0,4656 m3 Diameter tangki = 0,734 m Tinggi tangki = 1,1621 m Tekanan desain tangki = 19,10 psia Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in Tebal jaket = ½ in

5.4 Pompa (J-102)

Fungsi : Mengalirkan bahan baku minyak jagung dari tangki penyimpanan sementara minyak jagung (TT-103) ke reaktor (R-101)

Jenis : Centrifugal pump

Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

Bahan : Commercial steel Schedule number : 40

Spesifikasi pompa

Diameter dalam pipa (ID) = 0,493 in = 0,041 ft :

Diamter luar pipa (OD) = 0,675 in = 0,056 ft Flow area pipe (A) = 0,0013 ft2

Daya = 1/10 hp

5.5 Tangki Gas Hidrogen (TT-102)

Fungsi : Tempat menyimpan gas hidrogen untuk keperluan proses selama 10 hari

Jenis : Silinder tegak dengan alas dan head ellipsoidal Bahan Konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 30 OC

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki :

Kapasitas tangki = 9,9648 m3 Diameter tangki = 1,9674 m Tinggi tangki = 3,1149 m Tekanan desain tangki = 18,0238 psia Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in

5.6 Blower (JB-101)

Fungsi : Mengalirkan gas hidrogen dari tangki gas hidrogen (TT-102) ke heater (E-101)

Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 30 OC : Tekanan 1 atm

5.7 Heater (E-101)

Fungsi : Memanaskan gas hidrogen dari 300 C hingga 150 0C Jenis : 4-8 shell and tube exchanger

Jumlah : 1 unit Spesifikasi shell side

Diameter dalam shell (ID) = 12 in = 0,9996 ft Buffle space (B) = 2,4 in = 0,1999 ft

Passes = 4

Spesifikasi tube side

Diameter dalam tube (ID) = 0,67 in = 0,0566 ft Diameter luar tube (OD) = 1 in = 0,0833 ft Birmingham Wire Gauge (BWG) = 18

Square pitch = 1.1/4 in = 0,1041 ft

Passes = 8

Panjang tube = 8 ft

Jumlah tube = 36 tube

5.8 Blower (JB-102)

Fungsi : Mengalirkan gas hidrogen dari tangki heater (E-101) ke reaktor (R-101)

Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 150 OC : Tekanan 1 atm

5.9 Reaktor (R-101)

Fungsi : Tempat terjadinya reaksi hidrogenasi

Jenis : Silinder tegak dengan alas dan head ellipsoidal Bahan Konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 270 OC

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki

3

0,8964 m :

Kapasitas tangki =

Diameter tangki = 0,9131 m Tinggi tangki = 1,4457 m Tekanan desain tangki = 18,5730 psia Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in Tebal jaket = ¼ in

5.10 Blower (JB-103)

Fungsi : Mengalirkan campuran gas dari reaktor (R-101) ke cooler (E-102)

Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 270 OC : Tekanan 1 atm

5.11 Cooler (E-102)

Fungsi : Mendinginkan campuran gas dari 270 0 C hingga 70 0C

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Jumlah : 1 unit

Spesifikasi shell side

Diameter dalam shell (ID) = 12 in = 0,9996 ft Buffle space (B) = 2,4 in = 0,1999 ft

Passes = 1

Spesifikasi tube side

Diameter dalam tube (ID) = 1,40 in = 0,1166 ft Diameter luar tube (OD) = 1.1/2 in = 0,1249 ft Birmingham Wire Gauge (BWG) = 18

Square pitch = 1.7/8 in = 0,1562 ft

Passes = 2

Panjang tube = 20 ft

Jumah tube = 16 tube

5.12 Separator (V-101)

Fungsi : Untuk memisahkan gas hidrogen dengan minyak jagung

Jenis : Silinder tegak dengan alas dan head ellipsoidal Bahan Konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 70 OC

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki

3

0,4723 m :

Kapasitas tangki =

Diameter tangki = 0,7375 m Tinggi tangki = 1,1677 m Tekanan desain tangki = 19,0859 psia

Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in

5.13 Blower (JB-104)

Fungsi : Mengalirkan gas hidrogen dari separator (V-101) ke cooler (E-103)

Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 70 OC : Tekanan 1 atm

Daya : 1/20 hp

5.14 Cooler (E-103)

Fungsi : Mendinginkan gas hidrogen dari 70 0 C hingga 30 0C Jenis : 4-8 shell and tube exchanger

Jumlah : 1 unit Spesifikasi shell side

Diameter dalam shell (ID) = 8 in =0,6664 ft Buffle space (B) = 1,6 in = 0,1333 ft

Passes = 4

Spesifikasi tube side

Diameter dalam tube (ID) = 0,482 in = 0,04 ft Diameter luar tube (OD) = 3/4 in = 0,0625 ft Birmingham Wire Gauge (BWG) = 10

Triangular pitch = 15/16 in = 0,0781 ft

Passes = 8

Panjang tube = 8 ft

5.15 Blower (JB-105)

Fungsi : Mengalirkan gas hidrogen dari cooler II (E-102) ke tangki gas hidrogen (TT-102)

Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 30 OC Tekanan 1 atm

Daya : 1/20 hp

5.16 Gudang Bahan Baku RBDP Stearin (G-101)

Fungsi : Tempat menyimpan RBDP Stearin untuk keperluan proses selama 10 hari

Jenis : Prisma tegak segi empat Bahan Konstruksi : Dinding beton dan atap seng

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 30 OC

Tekanan 1 atm

Spesifikasi gudang bahan baku

3

120,1303 m : Kapasitas gudang =

Panjang gudang = 6,2160 m Lebar gudang = 6,2160 m Tinggi gudang = 3,1080 m

LC.17 Bucket Elevator (BE-101)

Fungsi : Mengangkut RBDP Stearin dari gudang bahan baku RBDP Stearin (G-101) ke tangki penyimpanan sementara RBDP Stearin (TT-104).

Jenis : Centrifugal discharge buckets

Bahan : Malleable-iron

Spesifikasi bucket elevator 25 ft

: Tinggi elevator =

Ukuran bucket = (6 x 4 x 4¼) in Jarak antara bucket = 12 in

Kecepatan bucket = 225 ft/menit

Kecepatan putaran = 43 putaran per menit (43 rpm) Lebar belt = 7 in

Daya = 1/20 hp

LC.18 Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104)

Fungsi : Untuk merubah fasa RBDP Stearin dari fasa solid menjadi fasa liquid

Jenis : Silinder tegak dengan alas datar dan head ellipsoidal

Bahan Konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 70 OC

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki :

Kapasitas tangki = 0,5 m3 Diameter tangki = 0,7516 m Tinggi tangki = 1,19 m Tekanan desain tangki = 19,0336 psia Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in Tebal jaket = ¼ in

LC.19 Pompa (J-103)

Fungsi : Mengalirkan minyak RBDP Stearin dari tangki penyimpanan sementara RBDP Stearin (TT-104) ke tangki pencampur I (M-101)

Jenis : Centrifugal pump

Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

Bahan : Commercial steel Schedule number : 40

Spesifikasi pompa :

Nominal size pipe = 3/8 in = 0,0312 ft Diameter dalam pipa (ID) = 0,493 in = 0,041 ft Diamater luar pipa (OD) = 0,675 in = 0,056 ft Flow area pipe (A) = 0,0013 ft2

Daya = 1/10 hp

LC.20 Tangki Pencampur I (M-101)

Fungsi : Untuk mencampurkan minyak jagung dengan minyak RBDP Stearin

Jenis : Silinder tegak dengan alas datar dan head ellipsoidal

Bahan Konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 70 OC

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki :

Kapasitas tangki = 0,9695 m3 Diameter tangki = 0,9372 m Tinggi tangki = 1,4839 m Tekanan desain tangki = 19,4432 psia Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in

Spesifikasi pengaduk :

Jenis Pengaduk : Flat six-blade turbine Jumlah buffle : 4 buffle

Kecepatan putaran : 120 putaran/menit (120 rpm) Diameter pengaduk (Da) = 1,0250 ft

Tinggi blade pengaduk (E) = 1,0250 ft Lebar buffle (J) = 0,2562 ft Lebar blade pengaduk (W) = 0,205 ft Panjang blade pengaduk (L) = 0,2562 ft

Daya = 1/8 hp

LC.21 Pompa (J-104)

Fungsi : Mengalirkan minyak RBDP Stearin dari tangki penyimpanan sementara RBDP Stearin (TT-104) ke tangki pencampur I (M-101)

Jenis : Centrifugal pump

Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

Bahan : Commercial steel Schedule number : 40

Spesifikasi pompa :

Nominal size pipe = 1/2 in = 0,0416 ft Diameter dalam pipa (ID) = 0,622 in = 0,0518 ft Diamater luar pipa (OD) = 0,84 in = 0,07 ft Flow area pipe (A) = 0,0021 ft2

Biaya perawatan mesin = 0,05 x Rp 9.651.754.796,- = Rp 482.587.739,8,- 2. Perawatan bangunan

Diperkirakan 5% dari harga bangunan (Peters & Timmerhaus, 2004). Perawatan bangunan = 0,05 x Rp 17.897.500.000,-

= Rp 894.875.000,- 3. Perawatan kendaraan

Diperkirakan 5% dari harga kendaraan (Peters & Timmerhaus, 2004). Perawatan kendaraan = 0,05 x Rp 5.500.000.000,- = Rp 275.000.000,- 4. Perawatan instrumentasi dan alat kontrol

Diperkirakan 5% dari harga instrumentasi dan alat kontrol (Peters & Timmerhaus, 2004).

Perawatan instrumen = 0,05 x Rp 2.895.526.439,- = Rp 144.776.322,-

5. Perawatan perpipaan

Diperkirakan 5% dari harga perpipaan (Peters & Timmerhaus, 2004). Perawatan perpipaan = 0,05 x Rp 6.756.228.357,-

= Rp 337.811.417,9,- 6. Perawatan instalasi listrik

Diperkirakan 5% dari harga instalasi listrik (Peters & Timmerhaus, 2004). Perawatan listrik = 0,05 x Rp 965.175.479,6,-

= Rp 48.258.773,98,- 7. Perawatan insulasi

Diperkirakan 5% dari harga insulasi (Peters & Timmerhaus, 2004). Perawatan insulasi = 0,05 x Rp 772.140.383,7,-

8. Perawatan inventaris kantor

Diperkirakan 5% dari harga inventaris kantor (Peters & Timmerhaus, 2004).

Perawatan inventaris = 0,05 x Rp 96.517.547,96,- = Rp 4.825.877,398,- 9. Perawatan fasilitas servis

Diperkirakan 5 % dari harga fasilitas servis (Peters & Timmerhaus, 2004). Perawatan perlengkapan kebakaran = 0,05 x Rp 96.517.547,96,-

= Rp 4.825.877,398,- Total biaya perawatan (S) = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9

= Rp 2.231.568.028,-

E.3.1.5 Biaya Tambahan (Pant Overhead Cost)

Diperkirakan 5% dari modal investasi tetap (T) = 0,05 x Rp 66.084.191.770,- = Rp 3.304.209.589,-

E.3.1.6 Biaya Administrasi Umum U = (12/3) x Rp 27.675.000.-

= Rp 110.700.000,-

E.3.1.7 Biaya Pemasaran dan Distribusi V = (12/3) x Rp 27.675.000.-

= Rp 110.700.000,-

E.3.1.8 Biaya Laboratorium, Penelitian dan Pengembangan

Diperkirakan 10% dari biaya tambahan (W) = 0,1 x Rp 3.304.209.589,- = Rp 330.420.958,9,-

E.3.1.9 Biaya Asuransi

- Asuransi pabrik diperkirakan 1% dari modal investasi tetap = 0,01 x Rp 66.084.191.770,- = Rp 660.841.917,7,- - Asuransi karyawan 1,54 % dari total gaji karyawan

(Biaya untuk asuransi tenaga kerja adalah 2,54 % dari gaji karyawan. dimana 1% ditanggung oleh karyawan dan 1,54 % ditanggung oleh perusahaan)

= 0,0154 x (12/3) x Rp 635.000.000,- = Rp 39.116.000,-

Total biaya asuransi (X) = Rp 660.841.917,7,- + Rp 39.116.000,- = Rp 699.957.917,7,-

E.3.1.10 Pajak Bumi dan Bangunan PBB (Y) = Rp 4.909.000,-

Total Biaya Tetap = P + Q + R + S + T + U + V + W + X + Y = Rp 24.392.415.090,-

E.3.2 Variabel

E.3.2.1 Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Utilitas per tahun Diperkirakan 10% dari Biaya bahan baku proses dan utilitas Biaya variabel Bahan baku proses dan utilitas per tahun

= 0,1 x Rp26.287.059.570,- = Rp 2.628.705.957,-

E.3.2.2 Biaya Variabel Pemasaran

Diperkirakan 1% dari Biaya Tetap Pemasaran

Biaya variabel pemasaran = 0,01 x Rp 110.700.000,- = Rp 1.107.000,-

(+) E.3.2.4 Biaya Variabel Lainnya

Diperkirakan 5% dari Biaya tambahan

Biaya Variabel Lainnya = 0,05 x Rp 2.585.917.339,- = Rp 129.295.867,-

Total Biaya Variabel = Rp 2.775.285.254,-

Total Biaya Produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel

= Rp 24.392.415.090,- + Rp 2.775.285.254,- = Rp 27.167.700.340,-

E.4 Perkiraan Laba / Rugi Perusahaan

Laba sebelum pajak = Hasil penjualan tahunan – total biaya produksi = Rp 125.880.480.000,- – Rp 27.167.700.340,- = Rp 98.712.779.660,-

E.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 98.712.779.660,-– Rp100.000.000) = Rp 29.583.833.900,-

E.4.2 Laba setelah Pajak

Laba setelah pajak = laba sebelum pajak – PPh

= Rp 98.712.779.660,- – Rp 29.596.333.900,- = Rp 69.116.445.760,-

E.5 Analisa Aspek Ekonomi E.5.1 Profit Margin (PM)

PM = x100 %

Penjualan Total

pajak sebelum Laba

= Rp 98.712.779.660,- x100 %

Rp 125.880.480.000,- = 78,42 %

E.5.2 Break Even Point (BEP)

BEP = x100%

Variabel Biaya

Penjualan Total

Tetap Biaya

−

BEP = Rp 24.392.415.090,- x100 % 19,81 %

Rp 125.880.480.000,- − Rp 2.775.285.254,- =

Kapasitas produksi pada titik BEP = 19,81 % x 10.000 ton/tahun = 1.981 ton/tahun

Nilai penjualan pada titik BEP = 19,81 % x Rp 125.880.480.000,- = Rp 24.936.923.090,-

E.5.3 Return On Investment (ROI)

ROI = x100%

Investasi modal

Total

pajak setelah Laba

ROI = Rp 69.116.445.760,- x 100 %

Rp 114.078.806.900,-= 60,58 %

E.5.4 Pay Out Time (POT)

POT = x1 Tahun ROI

1

POT = 1 x1 Tahun 0,6058

POT = 1,6 Tahun

POT selama 1,6 tahun merupakan jangka waktu pengembalian modal dengan asumsi bahwa perusahaan beroperasi dengan kapasitas penuh tiap tahun.

E.5.5 Return On Network (RON)

RON = x100%

sendiri Modal

pajak setelah Laba

RON =Rp 69.116.445.760,- x100 % Rp

79.855.164.850,-RON = 86,55 %

E.5.6 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 :

1. Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 10 % tiap tahun 2. Masa pembangunan disebut tahun ke nol

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