Generator P-502 Unit Penyediaan Air

Fungsi : Tempat penyimpanan BBM untuk keperluan bahan bakar boiler, generator dan furnace. Bentuk : Silinder tegak vertikal dengan dasar datar flat bottom dan atap head berbentuk conical Kapasitas : 240.1542 m 3 Dimensi : Diameter shell D = 6.0960 m : Tinggi shell Hs = 12.1920 m : Tebal shell t s = 0.3750 in : Tinggi atap = 0.3810 m : Tebal lantai = 0.2500 in : Jumlah courses = 6 Buah Tutup atas : Bentuk conical Tekanan desain : 16.2591 psi Tebal head : 0.3750 in Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Jumlah : 1 Buah

IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI

Suatu pabrik layak didirikan jika telah memenuhi beberapa syarat antara lain safety -nya terjamin dan dapat mendatangkan profit. Investasi pabrik merupakan dana atau modal yang dibutuhkan untuk membangun sebuah pabrik yang siap beroperasi termasuk untuk start up dan modal kerja. Untuk mendirikan suatu pabrik tidak hanya berorientasi pada perolehan profit, tapi juga berorientasi pada pengembalian modal yang dapat diketahui dengan melakukan uji kelayakan ekonomi pabrik. Perhitungan evaluasi ekonomi meliputi : 1. Modal keseluruhan Total Capital Investment  Modal tetap Fixed Capital  Modal kerja Working Capital 2. Biaya produksi Manufacturing Cost  Biaya produksi langsung Direct Production Cost  Biaya produksi tetap Fixed Charges  Plant Overhead 3. Pengeluaran umum General Expense 4. Analisa pendapatan Annual Cash Flow 207 5. Analisa Kelayakan  Profit Margin  Percent Return On Investment ROI  Cash Flow Stage Cummulative Cash Position and Capital Sink  Payback PeriodPay Out Time POT  Discounted Cash Flow  Break Even Point BEP dan Shut Down Point SDP  Net Present Value NPV Basis atau asumsi yang diambil dalam adalah : 1. Kapasitas produksi 20.000 tontahun 2. Pabrik beroperasi selama 330 haritahun 3. Masa konstruksi pabrik selama 2 tahun. Konstruksi dilakukan mulai awal tahun 2012 sampai akhir tahun 2013. Pabrik mulai beroperasi pada awal tahun 2014. 4. Tahun pertama konstruksi dikeluarkan investasi sebesar 70 dan tahun kedua sebesar 30 . 5. Nilai rongsokan salvage value sama dengan nol. 6. Biaya kerja Working Capital pada tahun kedua konstruksi. 7. Nilai kurs 1 = Rp 9.300 8. Kapasitas produksi tahun pertama sebesar 70 dari kapasitas rancangan, tahun kedua 90 , tahun ketiga dan seterusnya 100 . 9. Suku bunga pinjaman bank sebesar 15 untuk mata uang USD dan konstan selama pabrik beroperasi. 10. Chemical Engineering Index CE Indeks tahun 2014 adalah 452,4 208 11. Harga-harga peralatan pabrik menggunakan referensi grafik yang dibuat pada beberapa buku dengan indeks harga tertentu. 12. Metode yang digunakan dalam melakukan analisa ekonomi adalah metoda linier dan Discounted Cash Flow DCF.

A. Investasi

Investasi total pabrik merupakan jumlah dari fixed capital investment, working capital investment , manufacturing cost dan general expenses. 1. Fixed Capital Investment Modal Tetap Fixed Capital Investment merupakan biaya yang diperlukan untuk mendirikan fasilitas-fasilitas pabrik secara fisik. FCI terdiri dari biaya langsung Direct Cost dan biaya tidak langsung Indirect Cost. Fixed capital investment pada prarancangan pabrik asam stearat ditunjukkan pada Tabel 48 dibawah ini. Tabel 9.1 Fixed Capital Investment Fixed Capital Investment 1 Direct Cost - Purchased equipment-delivered Rp 40,506,232,691 - Purchased equpment installation Rp 8,101,246,538 - Instrumentation dan controls installed Rp 4,050,623,269 - Piping Biaya perpipaan Rp 27,544,238,230 - Electrical installed Rp 6,075,934,904 - Buildings Rp 18,227,804,711 - Yard improvement Rp 4,050,623,269 - Service facilities Rp 12,151,869,807 - Tanah Rp 2,025,311,635 Total Direct Cost Rp122,733,885,054 2 Indirect Cost - Engineering and supervision Rp 6,136,694,253 - Construction expenses Rp 12,273,388,505 - Biaya tak terduga Rp 7,918,315,165 209 - Contractor fee Rp 6,136,694,253 - Plant Stert up Rp 3,167,326,066 Total Indirect Cost Rp35,632,418,241 Fixed Capital Investment Rp 158,366,303,295 2. Working Capital Investment Modal Kerja WCI industri terdiri dari jumlah total uang yang diinvestasikan untuk stok bahan baku dan persediaan; stok produk akhir dan produk semi akhir dalam proses yang sedang dibuat; uang diterima account receivable; uang tunai untuk pembayaran bulanan biaya operasi, seperti gaji, upah, dan bahan baku; uang terbayar account payable; dan pajak terbayar taxes payable. WCI untuk prarancangan pabrik asam stearat dari hasil perhitungan adalah Rp 27.946.994.699 3. Manufacturing Cost Biaya Produksi Modal digunakan untuk biaya produksi, yang terbagi menjadi tiga macam yaitu biaya produksi langsung, biaya tetap dan biaya tidak langsung. Biaya produksi langsung adalah biaya yang digunakan untuk pembiayaan langsung suatu proses, seperti bahan baku, buruh dan supervisor, perawatan dan lain-lain. Biaya tetap adalah biaya yang tetap dikeluarkan baik pada saat pabrik berproduksi maupun tidak, biaya ini meliputi depresiasi, pajak dan asuransi. Biaya tidak langsung adalah biaya yang dikeluarkan untuk mendanai hal-hal yang secara tidak langsung membantu proses produksi. Biaya produksi untuk pabrik asam stearat ditunjukkan pada Tabel 9.2 dibawah ini. 210 Tabel 9.2 Manufacturing Cost Tabel Manufacturing Cost 1 Direct Manufacturing Cost - Raw Material Rp 75,384,618,244 - Operating labor Rp 18,195,191,031 - Direct supervisory pengawas Rp 1,819,519,103 - Utilitas Rp 6,913,523,422 - Maintenance and repair cost Rp 3,167,326,066 - Operating supplies Rp 316,732,607 - Royalty and Patent Rp 1,819,519,103 - Laboratory charges Rp 1,819,519,103 Total Direct manufacturing cost Rp 109,435,948,678 2 Fixed Charges - Depresiasi Rp 16,201,186,424 - Pajak lokal Rp 1,583,663,033 - Asuransi Rp 633,465,213 Total Fixed Charges Rp 18,418,314,670 3 Plant Overhead Cost POC Rp 9,097,595,515 Manufacturing cost Rp 136,951,858,864 4. General Expenses Biaya Umum Selain biaya produksi, ada juga biaya umum yang meliputi administrasi, sales expenses , penelitian dan finance. Besarnya general expenses pabrik asam atearat ditunjukkan pada Tabel 9.3. Tabel 9.3 General Expenses Tabel General Expenses 1 Administrative cost Rp 8,391,600,000 2 Distribution and Selling Cost Rp 18,195,191,031 3 Research and Development Cost Rp 9,097,595,515 4 Financing interest = Rp 9,315,664,900 General Expenses Rp 45,000,051,446 211

B. Evaluasi Ekonomi

Evaluasi atau uji kelayakan ekonomi pabrik asam stearat dilakukan dengan menghitung return on investment ROI, payout time POT, break even point BEP, shut down point SDP, dan cash flow pabrik yang dihitung dengan menggunakan metode discounted cash flow DCF. 1. Return On Investment ROI Nilai Return on Investment ROI merupakan cara yang paling sederhana untuk menentukan keuntungan atau profitability dari sebuah investasi. Nilai ROI merupakan perbandingan antara persen net income terhadap investasi total atau kecepatan tahunan dari keuntungan untuk mengembalikan modal. Besar ROI dari pabrik asam stearat sebelum pajak adalah 38,5058 dan setelah pajak adalah 30,8046. Berdasarkan Tabel 6.21 hal 254 Vilbrant 1959 kriteria nilai persen ROI minimum untuk beragam pabrik adalah: Tabel 9.4 Minimum acceptable persent return on investment Industri Persen Return on Investment Sebelum Pajak Sesudah Pajak Low Avr High Low Avr High Chemical proses 15 30 45 7 15 21 Drugs 25 43 56 13 23 30 Petroleum 18 29 40 12 20 28 Metal 10 17 25 5 9 13 2. Payback PeriodPayout Time POT Pay Back Period PBP atau Pay Out Time POT adalah lama waktu yang dibutuhkan pabrik sejak dari mulai beroperasi untuk melunasi investasi awal dari pendapatan yang diperoleh. Nilai POT pabrik asam stearat 212 adalah 2,1626 tahun. Menurut Vilbrandt 1959, waktu pengembalian modal maksimum untuk pabrik beresiko tinggi sesudah pajak selama 4,8 tahun. Berdasarkan kriteria nilai persen ROI minimum untuk beragam pabrik Tabel 6.21 Vilbrant 1959, maka kriteria maksimal payback period payout time untuk beragam pabrik adalah: Tabel 9.5 Acceptable payout time untuk tingkat resiko pabrik Pay Out Time Industri Sebelum Pajak Sesudah Pajak Low Avr High Low Avr High Chemical proses 6,7 3,3 2,2 14,3 6,7 4,8 Drugs 4,0 2,3 1,8 7,7 4,3 3,3 Petroleum 5,6 3,4 2,5 8,3 5,0 3,6 Metal 10,0 5,9 4,0 20,0 11,1 7,7 3. Break Even Point BEP Break Event Point BEP merupakan titik di mana kapasitas produksi yang dihasilkan dapat menutupi seluruh biaya produksi tanpa adanya keuntungan maupun kerugian. Nilai BEP merupakan persentase kapasitas pabrik terhadap kapasitas penuhnya. Dari analisis ekonomi, diketahui BEP pabrik asam stearat adalah 35,6150. Jadi, kapasitas pabrik ketika BEP sebesar 7.123,0023 tontahun. Pengoperasian pabrik di bawah kapasitas tersebut menyebabkan pabrik merugi. Sebaliknya, pengoperasian pabrik di atas kapasitas produksi tersebut menyebabkan pabrik untung. 4. Shut Down Point SDP Nilai Shut Down Point SDP suatu pabrik merupakan level produksi di mana pada kondisi ini menutup pabrik lebih menguntungkan daripada mengoperasikannya. Keadaan ini terjadi bila output turun sampai di bawah 213 BEP dan pada kondisi di mana fixed expenses lebih kecil daripada selisih antara total cost dan total sales. Penurunan kapasitas terpasang terpaksa dilakukan bila bahan baku kurang dan untuk menjaga ketersediaan produk di pasaran atau menjaga harga produk di pasaran. Dari analisis ekonomi, diketahui nilai SDP pabrik asam stearat adalah 19,8833. Grafik BEP dan SDP untuk pabrik aseton dapat dilihat di bawah ini, Gambar 9.1 Grafik Analisa Ekonomi

C. Angsuran Pinjaman

Total pinjaman pada prarancangan pabrik asam stearat ini adalah 30 dari total investasi yaitu Rp 55.893.989.398. Angsuran pembayaran pinjaman tiap tahun ditunjukkan pada lampiran E Tabel E.11.

D. Discounted Cash Flow

Metode discounted cash flow merupakan analisis kelayakan ekonomi yang berdasarkan aliran uang masuk selama masa usia ekonomi pabrik. Nilai Internal Rate of Return IRR atau Discounted Cash Flow Rate of Return merupakan suku bunga yang menghasilkan harga net present value pada akhir 214 umur pabrik sama dengan nol. Dari analisis ekonomi, diketahui tingkat suku bunga maksimum agar modal dapat diperoleh kembali di akhir umur pabrik sebesar 32,8574 . Nilai DCF tersebut menunjukan bahwa investasi modal di pabrik asam stearat lebih menguntungkan daripada di bank karena suku bunga bank lebih kecil dibandingkan suku bunga dari hasil investasi di pabrik. Cumulative Cash Flow Chart -3.00E+11 -2.00E+11 -1.00E+11 0.00E+00 1.00E+11 2.00E+11 3.00E+11 4.00E+11 5.00E+11 6.00E+11 -4 -2 2 4 6 8 10 12 Umur Pabrik Tahun C u m u la ti v e C a s h F lo w R p Gambar 9.2 Kurva Cummulative Cash Flow Metode DCF Hasil evaluasi atau uji kelayakan ekonomi pabrik asam stearat disajikan dalam Tabel di bawah ini : Tabel 9.6 Hasil uji kelayakan ekonomi No Analisa Kelayakan Persentase Batasan Keterangan 1. ROI 30,8046 Min. 21 Layak 2. POT 2,1626 tahun Maks. 4,8 tahun Layak 3. BEP 35,6150 30 – 60 Layak 4. SDP 19,8833 Layak 5. DCF 32,8574 Min. 15 Layak

VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

A. UNIT PENDUKUNG PROSES

Unit pendukung proses atau sering pula disebut unit utilitas merupakan sarana penunjang proses yang diperlukan pabrik agar dapat berjalan dengan baik. Pada umumnya, utilitas dalam pabrik proses meliputi air, kukus steam, listrik, ammonia dan Dowtherm A. Penyediaan utilitas dapat dilakukan secara langsung di mana utilitas diproduksi di dalam pabrik tersebut, atau secara tidak langsung yang diperoleh dari pembelian ke perusahaan-perusahaan yang menjualnya. Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik asam stearat antara lain: 1. Unit penyediaan air Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan air sebagai berikut : a. Air pendingin. b. Air umpan boiler. c. Air untuk penyediaan umum dan sanitasi. d. Air hidran pemadam kebakaran. 137 2. Unit penyediaan tenaga listrik Unit ini bertugas untuk menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk peralatan proses, menjalankan infrastruktur dan perlengkapan kantor maupun untuk penerangan. Listrik disuplai dari generator sebagai cadangan bila listrik dari PLN mengalami gangguan. 3. Unit penyediaan bahan bakar. Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan boiler dan generator. 4. Unit penyediaan udara tekan Unit ini bertugas menyediakan udara tekan yang dipakai dalam sistem instrumentasi pneumatik. 5. Unit penyediaan refrigerant Unit ini bertugas menyediakan amonia refrigerant yang dipakai sebagai pendingin. 6. Unit penyediaan steam Unit ini bertugas menyediakan steam untuk kebutuhan proses. 7. Unit penyedia Dowtherm A Unit ini bertugas menyediakan pemanas Dowtherm A yang dipakai sebagai pemanas. 138

1. Unit Penyediaan Air

a. Air Pendingin

Air pendingin yang digunakan adalah air sungai yang diperoleh dari sungai letaknya dekat dengan pabrik. Air pendingin merupakan air yang diperlukan untuk proses-proses pertukaranperpindahan panas dalam heat exchanger dengan tujuan untuk memindahkan panas suatu zat di dalam aliran ke dalam air. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam penyediaan air untuk keperluan pendingin adalah: 1. Kesadahan air yang dapat menyebabkan terjadinya scale kerak pada sistem perpipaan. 2. Mikroorganisme seperti bakteri, plankton yang tinggal dalam air sungai, berkembang dan tumbuh, sehingga menyebabkan fouling alat heat exchanger . 3. Besi, yang dapat menimbulkan korosi 4. Minyak, yang merupakan penyebab terganggunya film corossion inhibitor, menurunkan heat transfer coefficient, dapat menjadi makanan mikroba sehingga menimbulkan endapan. Kualitas standar cooling water antara lain yaitu : pH pada 25 o C : 6,8 – 7,3 M alkalinitas sebagai CaCO 3 ppm :  200 Ca hardness sebagai CaCO 3 ppm :  150 Mg hardness sebagai CaCO 3 ppm :  100 Silika sebagai SiO 2 ppm :  200 139 Turbiditas :  10 Cl - dan SO 4 2- ppm :  1000 pH : 6 – 8 Ca 2+ ppm : max. 300 Silika ppm : max. 150 TDS ppm : max 2500 Konduktivitas : 4000 s Total air pendingin yang diperlukan sebesar 58.930,1338 kgjam. Dengan rincian sperti pada tabel 6.1. berikut ini : Tabel 6.1 Kebutuhan air pendingin No. Kebutuhan Jumlah Satuan 1 Cooler Reaktor 434.5757 kgjam 2 Condenser 1 MD 10339.2922 kgjam 3 Condenser 3 441.6369 kgjam 4 HE 4 42357.3440 kgjam Jumlah Kebutuhan 53572.8489 kgjam Over design 10 58930.1338 kgjam Recovery 90, make-up 5893.0134 kgjam 5.9354 m3jam Air pendingin diproduksi oleh menara pendingin cooling tower. Unit air pendingin ini mengolah air dengan proses pendinginan dari suhu 45 o C menjadi 30 o C, untuk dapat lagi digunakan sebagai air untuk proses pendinginan pada alat pertukaran panas dari alat yang membutuhkan pendinginan. 140 Air pendingin yang telah keluar dari media-media perpindahan panas di area proses akan disirkulasikan dan didinginkan kembali seluruhnya di dalam cooling tower . Penguapan dan kebocoran air akan terjadi di dalam cooling tower ini. Oleh karena itu, untuk menjaga jumlah air pendingin harus ditambah air make up yang jumlahnya sesuai dengan jumlah air yang hilang. Maka water make up untuk cooling tower sebesar 5.893,0134 kgjam. Sistem air pendingin terutama terdiri dari cooling tower dan basin, pompa air pendingin untuk peralatan proses, sistem injeksi bahan kimia, dan induce draft fan . Sistem injeksi bahan kimia disediakan untuk mengolah air pendingin untuk mencegah korosi, mencegah terbentuknya kerak dan pembentukan lumpur diperalatan proses, karena akan menghambat atau menurunkan kapasitas perpindahan panas. Pengolahan air pada cooling tower dilakukan dengan menginjeksikan zat kimia pada basin, yaitu: a. Corrosion inhibitor, yaitu asam sulfat agar air yang akan masuk ke unit tidak menimbulkan korosi. b. Scale inhibitor, berupa dispersant yang berfungsi untuk mencegah pembentukan kerak pada peralatan yang disebabkan oleh senyawa- senyawa terlarut. c. Cl 2 yang berfungsi untuk mencegah pertumbuhan organisme seperti lumut, ganggang, dll. d. pH control system, yaitu dengan penambahan NaOH 48 141 Sistem resirkulasi yang dipergunakan bagi air pendingin ini adalah sistem terbuka. Sistem ini akan memungkinkan berbagai penghematan dalam hal ongkos penyediaan utilitas khususnya untuk air pendingin. Udara bebas akan digunakan sebagai pendingin dari air panas yang terbentuk sebagai produk dari proses perpindahan panas.. Udara masuk dari sisi bawah menara berlawanan arah dengan aliran air. Air mengalir kebawah menuju basin dan udara mengalir ke atas dihisap oleh induce draft fan pada sel. Aliran udara ke atas mendinginkan air yang turun ke bawah. Desain temperatur air pendingin 30 o C dan air panas balik 45 o C.

b. Air Umpan Boiler

Air ini digunakan sebagai umpan boiler yang akan memproduksi steam. Jumlah air yang dibutuhkan adalah 1,2 kali massa steam, yaitu sebesar 21.443,0169 kgjam. Dengan rincian sperti pada tabel 6.2. berikut ini : Tabel 6.2 Kebutuhan steam No. Kebutuhan Jumlah Satuan 1 Melter Q-110 447.1345 kgjam 2 Water Preheater E-110 3159.3286 kgjam 3 Reaktor 1 R-210 2444.3845 kgjam 4 Reaktor 2 R-220 50.4783 kgjam 5 Vaporizer V-310 6835.9377 kgjam 6 HE Udara E-330 3307.4462 kgjam Total 16244.7098 kgjam Over Design 10 17869.1808 kgjam Recovery 90, make-up 1786.9181 kgjam 1.7998 m3jam Steam jenuh yang dihasilkan bersuhu 272 o C dengan tekanan 5.860,2 kPa. Jumlah make up air umpan boiler adalah 2.144,3017 kgjam, sehingga total 142 kebutuhan umpan boiler adalah 23.587,3186 kgjam = 23,7570 m 3 jam. Untuk umpan boiler digunakan air bebas mineral yang akan diperoleh dengan cara ion exchange pertukaran ion. Jadi untuk keperluan ini diperlukan satu unit tambahan water treatment berupa unit water softening dengan pertukaran ion. Ion yang dipertukarkan adalah Mg 2+ , Ca 2+ , Na 2+ , HCO - 3 , SO 4 - , CI - sebagai ion penyebab kesadahan air. Efek dari kesadahan ini adalah timbulnya kerak scale di sisi bagian dalam dinding waste heat boiler . Sebagai resin penukar kation dapat digunakan asam kuat dan resin penukar anion dapat digunakan basa kuat. Air umpan boiler tidak boleh mengandung zat yang dapat menyebabkan korosi, kerak, dan foaming. Korosi dapat terjadi karena air mengandung larutan asam dan gas-gas yang terlarut. Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi yang biasanya berupa garam karbinat dan silika. Sedangkan foaming timbul karena adanya zat-zat organik yang tak terlarut dalam jumlah yang besar. Persyaratan umum untuk air sebagai air untuk umpan boiler adalah : Kandungan silika = 0,01 ppm maksimum Konduktivitas = 1 scm O 2 terlarut kurang dari 10 ppm pH : 8,8 – 9,2 Untuk menghilangkan gas-gas terlarut seperti oksigen diperlukan unit deaerator dengan cara stripping dengan menggunakan steam tekanan rendah dan diinjeksikan hydrazine ke dalamnya sebagai pengikat gas. 143 Reaksi yang terjadi: N 2 H 4 + O 2 2H 2 O + N 2 c. Air untuk keperluan umum dan sanitasi Air untuk keperluan umum adalah air yang dibutuhkan untuk sarana dalam pemenuhan kebutuhan pegawai seperti untuk mandi, cuci, kakus MCK dan untuk kebutuhan kantor lainnya, serta kebutuhan rumah tangga. Air sanitasi diperlukan untuk pencucian atau pembersihan peralatan pabrik, utilitas, laboratorium dan lainnya. Beberapa persyaratan untuk air keperluan umum dan sanitasi adalah sebagai berikut ; 1. Syarat fisis ; di bawah suhu kamar, tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau, tingkat kekeruhan 1 mg SiO 2 Liter. 2. Syarat kimia ; tidak mengandung zat organik dan anorganik yang terlarut dalam air, logam-logam berat lainnya yang beracun. 3. Syarat biologis bakteriologis ; tidak mengandung kumanbakteri terutama bakteri patogen. Total kebutuhan air untuk keperluan umum sebesar = 75,85 m 3 hari = 3,1604 m 3 jam = 3.137,8405 kgjam.Dengan rincian sperti pada tabel 6.3. berikut ini : 144 Tabel 6.3 Kebutuhan air keperluan umum dan sanitasi No. Kebutuhan Jumlah Satuan 1 Air untuk karyawan kantor = 150 Loranghari Jadi untuk 189 orang diperlukan air sejumlah 28.3500 m 3 hari 2 Air untuk perumahan karyawan : a. Perumahan pabrik : 20 rumah b. Rumah dihuni 4 orang : 500 Lhari.rumah Total untuk perumahan : 40000 Lhari 40.0000 m 3 hari 3 Air Untuk Laboratorium diperkirakan sejumlah 2.5000 m 3 hari 4 Air Untuk Kebersihan dan Pertamanan 5.0000 m 3 hari 75.8500 m 3 hari Total 3.1604 m 3 jam 3137.8405 kgjam d. Air Hidran Pemadam Kebakaran Salah satu bagian dari utilitas pabrik ini adalah air pemadam kebakaran. Kebutuhan air untuk seksi ini sangat diperlukan jika suatu saat terjadi musibah kebakaran yang menimpa salah satu bagian dari pabrik. Jadi, penggunaan air untuk keperluan ini tidak dilakukan secara rutin dan kontinyu tetapi hanya bersifat insidental hanya saat terjadi kebakaran. Dalam praktiknya, kebutuhan air ini disalurkan melalui pipa hydran yang tersambung melalui saluran yang melintasi seluruh lokasi pabrik. Pipa-pipa hydran terutama dipersiapkan pada lokasi pabrik yang cukup strategis dengan pertimbangan utama adalah pada kemudahan pencapaian pada semua lokasi pabrik. Perkiraan jumlah air yang dibutuhkan untuk pemadam kebakaran sekitar 1000 kgjam yang akan ditampung dalam bak penampung. Fasilitas pemadam kebakaran seperti fire hydrant perlu ditempatkan pada tempat-tempat yang strategis, disamping itu 145 disediakan pula portable fire fighting equipment pada setiap ruangan dan tempat-tempat yang mudah dicapai. Dengan adanya fasilitas ini diharapkan keselamatan dan kesehatan kerja pabrik ini meningkat. Secara keseluruhan, total kebutuhan air adalah sebanyak 13,9196 m 3 jam, dengan perincian sebagai berikut : Tabel 6.4. Kebutuhan Air Pabrik Penggunaan Jumlah m 3 jam Make Up Air Pendingin 5.9354 Make Up Air Umpan Boiler 2.1597 Air Pemadam Kebakaran 1.0072 Air Proses 1.6569 Air Keperluan Umum dan Sanitasi 3.1604 Total 13.9196 Air yang digunakan dalam pabrik ini, seperti air proses, air umpan boiler, dan air pendingin dan lainnya diperoleh dari air sungai. Untuk mendapatkan spesifikasi air sesuai dengan kebutuhan dilakukan pengolahan dengan beberapa tahap. Pengolahan yang dilakukan setelah pemompaan dari sungai adalah penjernihan, penyaringan, desinfektasi, demineralisasi, dan deaerasi. Diagram alir pengolahan air adalah sebagai berikut ; Filtrasi Demineralisasi klarifikasi Deaerasi air umpan boiler air sanitasi air keperluan umum air hidran cooling tower air pendingin Air sungai Air Proses Gambar 6.1 Diagram Alir Pengolahan Air 146 Penjernihan Clarification Bahan baku air diambil dari badan air sungai. Kualitas air sungai adalah sebagai berikut: Rata-rata Maksimum Tekanan, kgm 2 G : 2,25 Temperatur, oC : 28,5 30 PH : 6,9 7,6 Turbiditas, sebagai SiO 2 : 49ppm 65 ppm P alkalinitas, sebagai CaCO 3 : 0 ppm M alkalinitas, sebagai CaCO 3 : 19,4 ppm 38,5 ppm Cl 2 , sebagai Cl : 3,4 ppm 6,4 ppm Sulfat, sebagai SO 4 - : 4,2 ppm 7,0 ppm Amonia, sebagai NH 3 : 3,9 ppm 11,3 ppm Ca ++ Hardness sebagai CaCO 3 : 8,5 ppm 18,4 ppm Mg ++ Hardness sebagai CaCO 3 : 6,4 ppm 13,8 ppm Besi, sebagai Fe : 1,6 ppm 4,2 ppm Silika, sebagai SiO2 : 20,5 ppm 40,1 ppm Suspended solid , : 42 ppm 94 ppm Total dissolved solid , : 64 ppm 100 ppm Anorganic matter , : 18,7 ppm 105 ppm Bahan baku air diambil dari badan air sungai. Air sungai dialirkan dari daerah terbuka ke water intake system yang terdiri dari screen dan pompa. Screen dipakai untuk memisahkan kotoran dan benda-benda asing pada aliran suction 147 pompa. Air yang tersaring oleh screen masuk ke suction pompa dan dialirkan melalui pipa masuk ke unit pengolahan air. Air masuk ke dalam tangki sedimentasi untuk mengendapkan dan memisahkan lumpur yang mungkin terbawa, yang dapat menyebabkan gangguan fouling di dalam proses penyediaan air bebas mineral. Partikel yang besar dihilangkan dengan penyaringan, tetapi koloidal yang ada dilepas melalui proses klarifikasi dalam penetralan dan penggumpalan coagulation dan sebelum dikeluarkan dilakukan injeksi larutan alum, kaustik, dan klorin. Jumlah aliran bahan kimia yang masuk dikontrol secara otomatis sebanding dengan jumlah air yang masuk. Jumlah injeksi bahan kimia tergantung dari mutu air sungai dan keadaan operasi di lapangan. Semua air alam mengandung bermacam-macam jenis dan jumlah pengotor. Kotoran ini dapat digolongkan sebagai : a. Padatan yang terlarut Zat-zat padat yang terlarut terdiri dari bermacam-macam komposisi mineral-mineral seperti kalsium karbonat, magnesium karbonat, kalsium sulfat, magnesium sulfat, silika, sodium klorida, sodium sulfat dan sejumlah kecil besi, mangan, florida, aluminium, dan lain-lain. b. Gas-gas yang terlarut Gas-gas yang terlarut biasanya adalah komponen dari udara walaupun biasanya jarang, seperti hidrogen sulfida, metana, oksigen dan CO 2 . 148 c. Zat yang tersuspensi Dapat berupa kekeruhan turbidity yang terjadi dari bahan organik, mikro organik, tanah liat dan endapan lumpur, warna yang disebabkan oleh pembusukan tumbuh-tumbuhan, dan lapisan endapan mineral seperti minyak. Untuk memperoleh efisiensi di tangki penggumpal dipakai bahan kimia koagulan seperti : 1. Larutan Alum aluminium sulfat Berupa tepung berwarna putih, dapat larut dalam air, stabil dalam udara, tidak mudah terbakar, tidak dapat larut dalam alkohol dan dapat dengan cepat membentuk gumpalan. Alum berfungsi sebagai bahan penggumpal floculant untuk menjernihkan air. Pembentukan flok terbaik pada PH 6,5 – 7,5. Jumlah alum yang diinjeksikan sebanyak 0,06 dari air umpan dengan konsentrasi 26 volum. 2. Soda kaustik NaOH Diinjeksikan untuk mengatur pH atau memberikan kondisi basa pada air sungai sehingga mempermudah pembentukan flok oleh alum karena air sungai cenderung bersifat asam. Jumlah soda abu yang diinjeksikan sebanyak 0,05 dari air umpan dengan konsentrasi 40 volum. 3. KlorinKaporit Berfungsi untuk membunuh bakteri, jamur, dan mikroorganisme. Jumlah kaporit yang diijeksikan sebanyak 1,2 dari umpan dengan konsentrasi 30 volum. 149 Reaksi yang terjadi : Al 2 SO 4 3 + 3 CaHCO 3 2 2 AlOH 3 + 3 CaSO 4 + 6 CO 2 Al 2 SO 4 3 + 3 Na 2 CO 3 +3 H 2 O 2 AlOH 3 + 3 Na 2 SO 4 + 3 CO 2 Air dari klarifier kemudian kemudian dipompakan ke sand filter. Penyaringan Filtration Air yang dipersiapkan sebagai bahan baku untuk proses pertukaran ion ion exchanger harus disaring untuk mencegah fouling di penukar ion yang disebabkan oleh kotoran yang terbawa. Sejumlah kotoran yang terbawa dikoagulasikan pada proses penjernihan. Bahan akan dihilangkan termasuk bahan organik, warna dan bakteri. Air yang telah mengalami proses penjernihan, turbiditasnya menjadi 5 ppm atau lebih rendah. Selama operasi dari filter, kotoran yang masih terbawa pada air setelah mengalami proses penjernihan akan terlepas oleh filter dan terkumpul pada permukaan bed. Penyaringan ini menggunakan media pasir atau sand filter berbentuk silinder vertikal yang terdiri dari fine sand, coarse sand, activated carbon, dan antrasit. Activated carbon digunakan untuk menghilangkan klorin, bau dan warna. Bila sand filter ini telah jenuh maka perlu dilakukan regenerasi, dengan cara cuci aliran balik backwash dengan aliran yang lebih tinggi dari aliran filtrasi, hal ini dilakukan untuk melepaskan kotoran suspended matters dari permukaan filter dan untuk memperluas bidang penyaringan. Setelah di- backwash dan filter dioperasikan kembali, air hasil saringan untuk beberapa 150 menit pertama dikirim ke pembuangan, hal ini dilakukan untuk membersihkan sistem dari benda-benda padat yang masih terbawa dan setelah itu dibuang. Backwash filter secara otomatis terjadi bila hilang tekan tinggi high pressure drop tercapai atau waktu operasi duration time tercapai. Larutan kaustik diinjeksikan melalui pipa line header outlet dari sand filter untuk mengatur pH dari produk air filter yang masuk ke tangki penyimpanan air filter . Untuk mencegah tumbuhnya mikroorganisme yang ada dalam air filter dilakukan injeksi klorin. Dari tangki air filter, air didistribusikan ke menara pendingin, perumahan, dan unit demineralisasi. Demineralisasi Fungsi dari demineralisasi adalah mengambil semua ion yang terkandung di dalam air. Air yang telah mengalami proses ini disebut air demin deionized water . Sistem demineralisasi disiapkan untuk mengolah air filter dengan penukar ion ion exchanger untuk menghilangkan padatan yang terlarut dalam air dan menghasilkan air demin sebagai air umpan boiler untuk membangkitkan steam tekanan 5.860,2 kPa dan temperatur 272 o C. Unit penyediaan air bebas mineral terdiri dari penukar kation cation exchanger dan penukar anion anion exchanger. Pada penukar kation diisi dengan penukar ion asam lemah berupa metilen akrilat. Resin ini dirancang untuk menghilangkanmengikat ion-ion logam dari air atau ion-ion positif seperti K + , Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ , Mn + dan Al 3+ . 151 Dengan reaksi : R-H + NaCl aq   R-Na s + HCl aq Resin akan melepaskan ion H + sehingga air yang dihasilkan akan bersifat asam dengan pH 3,2-3,3. Apabila pH air yang keluar melebihi batas yang dibolehkan, berarti resin yang ada telah jenuh dan perlu diregenerasi. Hal tersebut dilakukan dengan melarutkan asam sulfat sehingga ion H + dari asam sulfat akan menggantikan ion logam dalam resin dan selanjutnya resin dapat digunakan. Penyerapan ion positif mutlak dilakukan agar tidak membentuk kerak. Penukar anion berisi penukar ion basa lemah berupa resin amino polistirena, NHCH 2 OH. Resin ini dirancang untuk menghilangkan ion asam dari air atau ion-ion negatif seperti karbonat, bikarbonat, sulfat, sulfit, nitrat, nitrit, silika, dan lain-lain. Dengan reaksi : Z-OH + HCl aq   Z-Cl s + H + + OH - Penukar kation-anion berisi campuran resin kation dan anion untuk pengolahan akhir air. Semua penukar ion dioperasikan dengan aliran air yang kontinyu. Resin yang diisikan ke penukar ion diregenerasi bila kemampuannya menukar ion telah habis dan sebagai batasannya adalah total galon dan konduktivitas air high SiO 2 , high conductivity. Regenerasi terdiri dari tiga langkah yaitu cuci balik backwash, regenerasi awal dengan bahan kimia, dan pencucian rinse. 152 Bahan kimia yang dipakai untuk regenerasi dari penukar ion dan netralisasi air bekas regenerasi adalah : 1. Asam sulfat H 2 SO 4 dengan konsentrasi 4 2. Soda kaustik NaOH dengan konsentrasi 45 cairan dan 98 flake atau solid. Reaksi yang terjadi pada saat regenerasi adalah : Pada penukar kation 2 Na-R s + H 2 SO 4 aq   2 R-H s + Na 2 SO 4 aq Pada penukar anion Z-Cl s + NaOH aq   Z-OH s + NaCl aq Buangan bekas bahan kimia dari cation exchanger dan anion exchanger mengalir ke bawah ke dalam kolam netralisasi melalui saluran pembuangan. Air bebas mineral yang telah diproduksi selanjutnya akan dialirkan ke tangki penampungan air demin.

2. Unit Penyediaan Listrik

Kebutuhan tenaga listrik di pabrik Asam Stearat ini dipenuhi oleh PLN dan generator pabrik, hal ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik dapat berlangsung kontinyu meskipun ada gangguan pasokan dari PLN. Generator yang digunakan adalah generator arus bolak-balik yaitu berdasarkan pada pertimbangan:  Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar. 153  Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai dengan kebutuhan dengan menggunakan transformator. Generator cadangan berkekuatan 0,5 MW, dapat beroperasi selama 3 hari. Generator yang dipakai adalah jenis generator AC tiga fase, karena memiliki beberapa kelebihan, antara lain :  Tegangan listrik stabil, daya kerja lebih besar.  Kawat penghantar yang digunakan lebih sedikit  Motor tiga fase harganya relatif lebih murah dan sederhana. Kebutuhan listrik untuk pabrik direncanakan untuk penerangan seluruh area pabrik, keperluan proses dan keperluan utilitas.  Listrik untuk penerangan Dari Chemical Engineer’s Handbook, 3 rd ed, hal. 1753 direkomendasikan untuk perhitungan penerangan digunakan satuan lumen. Dengan menetapkan jenis lampu yang digunakan, maka dapat dihitung jumlah listrik yang harus disediakan untuk penerangan. Jumlah lumen masing- masing area terlihat pada tabel-tabel berikut ini :