Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Pupuk Organik Dari Bahan Baku Limbah Cair Tahu Dengan Kapasitas Produksi 18.000 Ton/Tahun
PRA RANCANGAN PABRIK
PEMBUATAN PUPUK ORGANIK
DARI BAHAN BAKU LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU
DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 18.000 TON/TAHUN
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia
OLEH :
NIANTO CENDANA NIM : 080405062
D E P A R T E M E N T E K N I K K I M I A
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
(2)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul:
PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN PUPUK ORGANIK DARI BAHAN BAKU LIMBAH CAIR TAHU DENGAN KAPASITAS PRODUKSI
18.000 TON/TAHUN
Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi tugas-tugas dan merupakan salah
satu syarat untuk mengikuti ujian sarjana pada Departemen Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia, selaku dosen pembimbing penyusunan tugas akhir ini
2. Ibu Mersi Suriani Sinaga, ST, MT, selaku co-dosen pembimbing penyusunan
tugas akhir ini
3. Bapak Dr.Eng Ir.Irvan,M.Si, Ketua Jurusan Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara
4. Ibu Ir. Renita Manurung, MT, Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
5. Ibu Dr. Ir. Fatimah, MT, Sekretaris Jurusan Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara
6. Bapak dan Ibu dosen serta pegawai Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara
7. Andy Herman atas kerjasamanya dalam penulisan tugas akhir ini
8. Sahabat-sahabat terbaik di Teknik Kimia, khususnya semua stambuk 2008 yang
memberikan banyak dukungan dan semangat kepada penulis
Medan, 19 Juni 2012 Penulis,
(Nianto Cendana)
(3)
ABSTRAK
Pupuk organik dengan bahan baku limbah cair tahu dirancang dengan kapasitas 18.000 ton/tahun dengan 300 hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan di daerah Kawasan Industri Medan (KIM) III, Kotamadya Medan,
Propinsi Sumatera Utara dengan luas areal 26424,675 m2, tenaga kerja yang
dibutuhkan berjumlah 195 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur dengan struktur organisasi sistem garis.
Hasil analisa ekonomi Pabrik Pembuatan Pupuk Organik adalah sebagai berikut
Total Modal Investasi : Rp 2.198.867.324.000
Total Biaya Produksi : Rp 1.291.884.236.000
Hasil Penjualan : Rp 2.667.451.479.000
Laba Bersih : Rp 1.022.699.133.000
Profit Margin (PM) : 51,31 %
Break Even Point (BEP) : 47,08 %
Return on Investment (ROI) : 41,43 %
Pay Out Time (POT) : 2,4 tahun
Return on Network (RON) : 69,09 %
Internal Rate of Return (IRR) : 51,025 %
Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa pabrik pupuk organik dengan kapasitas produksi 18.000 ton/tahun layak untuk didirikan.
(4)
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
ABSTRAK ... ii
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL ... viii
BAB I PENDAHULUAN ... I-1
1.1 Latar Belakang... I-1 1.2 Perumusan Masalah ... I-2 1.3 Tujuan Perancangan ... I-3 1.4 Manfaat Perancangan ... I-3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...II-1
2.1 Tinjauan Umum Pupuk ...II-1 2.2 Pupuk Organik ...II-2 2.3 Limbah Cair Tahu ...II-5 2.4 Sifat – Sifat Bahan ...II-6 2.5 Deskripsi Proses ...II-8
BAB III NERACA MASSA ... III-1
BAB IV NERACA ENERGI ... IV-1
BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ... V-1
BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ... VI-1 6.1 Instrumentasi ... VI-1 6.2 Keselamatan dan Keselamatan Kerja ... VI-6 6.3 Keselamatan Kerja pada Pabrik Pembuatan Pupuk Organik ... VI-7 6.3.1 Pencegahan terhadap Kebakaran dan Peledakan ... VI-7 6.3.2 Peralatan Perlindungan Diri ... VI-8 6.3.3 Keselamatan Kerja terhadap Listrik ... VI-8 6.3.4 Pencegahan terhadap Gangguan Kesehatan ... VI-9 6.3.5 Pencegahan terhadap Bahaya Mekanis ... VI-9
(5)
BAB VII UTILITAS...VII-1
7.1 Kebutuhan Uap (Steam) ...VII-1
7.2 Kebutuhan Air ...VII-1
7.2.1 Screening ...VII-5
7.2.2 Sedimentasi ...VII-5 7.2.3 Klarifikasi ...VII-5 7.2.4 Filtrasi ...VII-6 7.2.5 Demineralisasi ...VII-7
7.2.5.1 Penukar Kation (Cation Exchanger) ...VII-7
7.2.5.2 Penukar Anion (Anion Exchanger) ...VII-8
7.2.6 Deaerator ... VII-10 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia ... VII-10 7.4 Kebutuhan Listrik ... VII-10 7.5 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-11 7.6 Unit Pengolahan Limbah ... VII-13 7.7 Unit Pengolahan Limbah Cair dengan Sistem
Activated Sludge ... VII-14
7.7.1 Bak Penampungan (BP) ... VII-14 7.7.2 Bak Pengendapan Awal (BPA) ... VII-14 7.7.3 Bak Netralisasi (BN)... VII-15 7.7.4 Tangki Aerasi ... VII-16 7.7.5 Tangki Sedimentasi (TS) ... VII-19 7.8 Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-19 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ... VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik ... VIII-1 8.2 Tata Letak Pabrik ... VIII-3 8.3 Perincian Luas Tanah ... VIII-5 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ... IX-1 9.1 Organisasi Perusahaan ... IX-1 9.1.1 Bentuk Organisasi Garis ... IX-2 9.1.2 Bentuk Organisasi Fungsionil ... IX-2 9.1.3 Bentuk Organiasi Garis dan Staf... IX-3
(6)
9.1.4 Bentuk Organisasi Fungsionil dan Staf ... IX-3 9.2 Manajemen Perusahaan ... IX-3 9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha ... IX-4 9.4 Uraian Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab ... IX-6 9.4.1 Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) ... IX-6 9.4.2 Dewan Komisaris ... IX-6 9.4.3 Direktur... IX-6 9.4.4 Sekretaris ... IX-7 9.4.5 Manager Produksi ... IX-7 9.4.6 Manager Teknik ... IX-7 9.4.7 Manager Umum dan Keuangan ... IX-7 9.4.8 Manager Pembelian dan Pemasaran ... IX-7 9.5 Sistem Kerja ... IX-8 9.6 Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan ... IX-10 9.7 Sistem Penggajian ... IX-11 9.8 Tata Tertib ... IX-13 9.9 JAMSOSTEK dan Fasilitas Tenaga Kerja ... IX-14
BAB X ANALISIS EKONOMI... X-1
10.1 Modal Investasi ... X-1 10.1.1 Modal Investasi Tetap (MIT) ... X-1
10.1.2 Modal Kerja / Working Capital (WC) ... X-2
10.1.3 Biaya Tetap (Fixed Cost) ... X-3
10.1.4 Biaya Variabel (Variabel Cost) ... X-4
10.2 Total Penjualan ... X-4 10.3 Bonus Perusahaan ... X-4 10.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ... X-5 10.5 Analisa Aspek Ekonomi ... X-5
10.5.1 Profit Margin (PM) ... X-5
10.5.2 Break Even Point (BEP) ... X-5
10.5.3 Return on Investment (ROI) ... X-6
10.5.4 Pay Out Time (POT) ... X-6
(7)
10.5.6 Internal Rate of Return (IRR) ... X-7 BAB XI KESIMPULAN DAN SARAN ... XI-1 11.1 Kesimpulan ... XI-1 11.2 SARAN ... XI-1 DAFTAR PUSTAKA ...xi LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ... LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI ... LB-1 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ... LC-1 LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS .... LD-1 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI ... LE-1
(8)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Pupuk Organik Dari
Limbah Cair Tahu ... II-10
Gambar 6.1 Instrumentasi pada Pompa ... VI-4
Gambar 6.2 Instrumentasi pada Tangki Pencampuran ... VI-4
Gambar 6.3 Instrumentasi pada Reaktor ... VI-5
Gambar 6.4 Instrumentasi pada Dekanter ... VI-5
Gambar 6.5 Instrumentasi pada Evaporator ... VI-5
Gambar 6.6 Instrumentasi pada Drier ... VI-6
Gambar 8.1 Tata Letak Pabrik Pembuatan Pupuk Organik
dengan skala 1:1100 ... VIII-6
Gambar 9.1 Struktur Organisasi Pabrik Pembuatan Pupuk Organik ... IX-16
Gambar LD-1 Sketsa Sebagian Bar Screen (dilihat dari atas) ... LD-2
Gambar LD-2 Grafik Entalpi dan Temperatur Cairan pada Cooling Tower ... LD-50
Gambar LD-3 Kurva Hy terhadap 1/(Hy*– Hy) ... LD-51
Gambar LE-1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage) dan
Tangki Pelarutan ... LE-5 Gambar LE-2 Gambar BEP ... LE-25
(9)
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Data Kebutuhan Pupuk Sumatera Utara ... I-2
Tabel 2.1 Perkiraan Kebutuhan Air pada Pengolahan Tahu Tiap
3 kg Kedelai ...II-5
Tabel 2.2 Contoh Polimer Alam ...II-9
Tabel 2.3 Contoh Polimer Statistik ... II-10
Tabel 2.4 Perbandingan Proses Pembuatan Polyethylene ... II-15
Tabel 2.5 Struktur HDPE, LDPE dan LLDPE ... II-17
Tabel 3.1 Neraca Massa Tangki Pelarutan NaOH (M-101) ... III-1
Tabel 3.2 Neraca Massa Tangki Netralisasi (M-102) ... III-1
Tabel 3.3 Neraca Massa Fermentor Anaerobik (R-101) ... III-1
Tabel 3.4 Neraca Massa Centrifuge Decanter (D-101) ... III-2
Tabel 3.5 Neraca Massa Rotary Drier (D-201) ... III-2
Tabel 3.6 Neraca Massa Granulator (G-201) ... III-2
Tabel 3.7 Neraca Massa Reaktor I (R-301) ... III-3
Tabel 3.8 Neraca Massa Filter Press (D-301) ... III-3
Tabel 3.9 Neraca Massa Reaktor II (R-302) ... III-4
Tabel 3.10 Neraca Massa Evaporator (D-302)... III-4
Tabel 4.1 Neraca Energi Fermentor (R-101) ... IV-1
Tabel 4.2 Neraca Energi Rotary Drier (D-201) ... IV-1
Tabel 4.3 Neraca Energi Pneumatic Conveying Cooler (C-202)... IV-1
Tabel 4.4 Neraca Energi Reaktor I (R-301) ... IV-2
Tabel 4.5 Neraca Energi Reaktor II (R-302) ... IV-2
Tabel 4.6 Neraca Energi Evaporator (D-302) ... IV-2
Tabel 4.7 Neraca Energi Cooler (E-302)... IV-3
Tabel 6.1 Daftar Penggunaan Instrumentasi pada Pra Rancangan
Pabrik Pembuatan Pupuk Organik ... VI-3
Tabel 7.1 Pemakaian Air unutk Beberapa Kebutuhan...VII-3
Tabel 7.2 Kualitas Air Sungai Deli ...VII-4
Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah ... VIII-5
(10)
Tabel 9.2. Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya ... IX-10
Tabel 9.3 Perincian Gaji Karyawan ... IX-11
Tabel LB-1 Nilai Konstanta a, b, c, d dan e untuk Perhitungan Cp Gas... LB-1
Tabel LB-2 Nilai Konstanta a, b, c, d dan e untuk Perhitungan Cp Cairan ... LB-2
Tabel LB-3 Konstribusi Unsur dan Gugus untuk Estimasi Cp... LB-2
Tabel LB-4 Nilai Kapasitas Panas untuk Senyawa Padat ... LB-3
Tabel LB-5 Nilai Panas Reaksi Pembentukan ... LB-3
Tabel LB-6 Nilai Panas Laten ... LB-4
Tabel LB-7 Neraca Energi pada input Fermentor (R-101) ... LB-5
Tabel LB-8 Neraca Energi pada output Fermentor (R-101) ... LB-5
Tabel LB-9 Neraca Energi pada input Rotary Drier (D-201) ... LB-6
Tabel LB-10 Neraca Energi pada output Rotary Drier (D-201) ... LB-7
Tabel LB-11 Neraca Energi pada input Pneumatic Conveying Cooler
(C-202) ... LB-8
Tabel LB-12 Neraca Energi pada output Pneumatic Conveying Cooler
(C-202) ... LB-8
Tabel LB-13 Neraca Energi pada input Reaktor I (R-301) ... LB-9
Tabel LB-14 Neraca Energi pada output Reaktor I (R-301) ... LB-10
Tabel LB-15 Neraca Energi pada input Reaktor II (R-302) ... LB-11
Tabel LB-16 Neraca Energi pada output Reaktor II (R-302) ... LB-11
Tabel LB-17 Neraca Energi pada input Evaporator (D-302)... LB-13
Tabel LB-18 Neraca Energi pada output Evaporator (D-302)... LB-13
Tabel LB-19 Neraca Energi pada input Cooler (E-302) ... LB-14
Tabel LB-20 Neraca Energi pada output Cooler (E-302) ... LB-14
Tabel LD-1 Perhitungan Entalpi dalam Penentuan Tinggi Menara
Pendingin ... LD-50
Tabel LE-1 Perincian Harga Bangunan ... LE-1
Tabel LE-2 Harga Indeks Marshall dan Swift ... LE-3
Tabel LE-3 Estimasi Harga Peralatan Proses Impor ... LE-5
Tabel LE-4 Estimasi Harga Peralatan Proses Non Impor... LE-6
Tabel LE-5 Estimasi Harga Peralatan Utilitas Impor ... LE-6
(11)
Tabel LE-7 Biaya Sarana Transportasi ... LE-10
Tabel LE-8 Perincian Gaji ... LE-13
Tabel LE-9 Perincian Biaya Kas ... LE-15
Tabel LE-10 Perincian Modal Kerja ... LE-16 Tabel LE-11 Aturan Depresiasi Sesuai UU Republik Indonesia
No. 17 Tahun 2000 ... LE-18 Tabel LE-12 Aturan Biaya Depresiasi Sesuai UU Republik Indonesia
No. 17 Tahun 2000 ... LE-18
(12)
ABSTRAK
Pupuk organik dengan bahan baku limbah cair tahu dirancang dengan kapasitas 18.000 ton/tahun dengan 300 hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan di daerah Kawasan Industri Medan (KIM) III, Kotamadya Medan,
Propinsi Sumatera Utara dengan luas areal 26424,675 m2, tenaga kerja yang
dibutuhkan berjumlah 195 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur dengan struktur organisasi sistem garis.
Hasil analisa ekonomi Pabrik Pembuatan Pupuk Organik adalah sebagai berikut
Total Modal Investasi : Rp 2.198.867.324.000
Total Biaya Produksi : Rp 1.291.884.236.000
Hasil Penjualan : Rp 2.667.451.479.000
Laba Bersih : Rp 1.022.699.133.000
Profit Margin (PM) : 51,31 %
Break Even Point (BEP) : 47,08 %
Return on Investment (ROI) : 41,43 %
Pay Out Time (POT) : 2,4 tahun
Return on Network (RON) : 69,09 %
Internal Rate of Return (IRR) : 51,025 %
Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa pabrik pupuk organik dengan kapasitas produksi 18.000 ton/tahun layak untuk didirikan.
(13)
BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Ketahanan pangan menduduki posisi penting dan strategis dalam menjaga stabilitas dan ketahanan nasional. Oleh karena itu, sektor pertanian berperan penting dalam membangun sistem ketahanan pangan nasional yang tangguh berwawasan agribisnis. Upaya memenuhi kecukupan dan perbaikan kualitas pangan ditempuh melalui berbagai cara, salah satunya adalah perbaikan aksebilitas petani terhadap pupuk. (Suriyadikarta, 2005)
Keberhasilan produksi pertanian melalui kegiatan intensifikasi tidak lepas dari kontribusi dan peranan saranan produksi pertanian, khususnya pupuk. Penerapan program pemupukan berimbang, selain meningkatkan produksi pangan dan produktivitas lahan pertanian, juga dapat menghemat pupuk dan devisa negara. (Suriyadikarta, 2005)
Selama ini, untuk mendukung pengembangan sektor pertanian, pemerintah menyediakan dana untuk subsidi pupuk tunggal (urea, SP-36, ZA, dan KCl). Namun, dengan memburuknya situasi perekonomian di Indonesia, pemerintah akhirnya menerapkan kebijakan penghapusan subsidi pupuk secara bertahap mulai tahun 1998 yang menyebabkan harga pupuk subsidi menjadi naik. (Suriyadikarta, 2005)
Hal tersebut menyebabkan para petani mulai beralih ke penggunaan pupuk organik dan pupuk kompos yang harganya relatif lebih murah dan dapat diproduksi sendiri, karena pupuk tersebut dapat dibuat dari berbagai bahan, seperti sisa panen (jerami, tongkol jagung, sabut kelapa), serbuk gergaji, kotoran hewan, limbah industri (industri tahu dan tempe). (Suriyadikarta, 2005)
Salah satu bahan baku potensial dalam pembuatan pupuk organik adalah penggunaan limbah cair industri tahu. Hal tersebut disebabkan limbah cair yang dikeluarkan oleh industri tahu masih menjadi masalah bagi lingkungan sekitarnya, karena pada umumnya industri rumah tangga ini mengalirkan air limbahnya langsung ke selokan atau sungai tanpa diolah terlebih dahulu. Limbah industri tahu dapat menimbulkan pencemaran yang cukup berat karena mengandung polutan organik yang cukup tinggi (Pohan, 2008)
(14)
Kapasitas produksi tahu di kota Medan adalah 2300000 potong / hari atau 23 ton / hari. Menurut Pohan (2008), setiap pembuatan 80 kg tahu, dihasilkan limbah cair sebanyak 2610 kg. Dengan demikian, dari pabrik tahu di kota Medan akan diperoleh limbah cair sebanyak 731,77 ton / hari.
Adapun data kebutuhan impor pupuk untuk propinsi Sumatera Utara dapat dilihat pada tabel 1.1 berikut :
Tabel 1.1 Data Kebutuhan Pupuk Sumatera Utara
Tahun Kebutuhan Pupuk (ton/tahun) Kebutuhan Pupuk Organik (ton/tahun)
2006 702736 47913
2007 615194 41944
2008 1026901 70015
2009 425342 29000
2010 784824 53510
2011 1070481 72986
2012 1429963 97496
(BPS, 2010)
Dari data di atas, diperoleh kebutuhan pupuk organik di Sumatera Utara pada tahun 2012 adalah 97496 ton / tahun. Maka, pra rancangan pabrik pembuatan pupuk organik dari limbah cair tahu ini direncanakan didirikan pada tahun 2012 dengan kapasitas produksi 18000 ton / tahun (bahan baku yang tersedia adalah 939600 ton/tahun) untuk memenuhi 18,5 % kebutuhan pupuk organik di Sumatera Utara.
1.2.Perumusan Masalah
Semakin meningkatnya penggunaan pupuk mengakibatkan terjadinya peningkatan kebutuhan pupuk sehingga perlu diimpor untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Limbah tahu yang selama ini menjadi masalah bagi lingkungan karena mengandung bau dapat dimanfaatkan untuk diolah menjadi pupuk organik. Untuk itu, perlu dibuat suatu pra rancangan pabrik untuk mengolah limbah cair tahu menjadi pupuk organik. Produk utama dari proses ini adalah pupuk padat dan pupuk cair, serta produk sampingnya berupa limbah cair dan gas bio.
1.3.Tujuan Perancangan
Secara umum, tujuan pra rancangan pabrik pembuatan pupuk organik dari limbah cair tahu ini adalah menerapkan disiplin ilmu teknik kimia khususnya di
(15)
bidang perancangan, proses, dan operasi teknik kimia sehingga dapat memberikan gambaran kelayakan Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Pupuk Organik.
Secara khusus, tujuan pra rancangan pabrik pembuatan pupuk organik dari limbah cair tahu ini adalah untuk memenuhi kebutuhan pupuk organik di Sumatera Utara, yaitu sekitar 18,5%.
1.4.Manfaat Perancangan
Manfaat pra rancangan pabrik pembuatan pupuk organik adalah memberikan gambaran kelayakan dari segi rancangan dan ekonomi pabrik sehingga akan mendukung pertumbuhan industri pupuk organik di Indonesia. Hal ini, diharapkan akan dapat memenuhi kebutuhan pupuk organik domestik.
Manfaat lain yang ingin dicapai adalah dapat meningkatkan devisa negara dan dapat membantu pemerintah untuk menanggulangi masalah pengangguran di Indonesia, yaitu dengan cara menciptakan lapangan kerja baru.
(16)
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum Pupuk
Bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah merupakan pupuk. Pupuk merupakan bahan baik alami maupun buatan yang ditambahkan pada tanah, supaya kesuburan tanah dapat meningkat. (Hamida, 2010)
Pupuk dapat dibedakan berdasarkan bahan asal, senyawa, fasa, cara penggunaan, reaksi fisiologi, jumlah dan macam hara yang dikandungnya. Adapun jenis – jenis pupuk adalah sebagai berikut :
a. Berdasarkan asal :
1. Pupuk alam, merupakan pupuk yang terdapat di alam atau dibuat dengan
bahan alam tanpa proses yang berarti. Misalnya, pupuk kompos, pupuk kandang, pupuk guano, pupuk hijau, dan pupuk batuan P.
2. Pupuk buatan, merupakan pupuk yang dibuat oleh pabrik. Misalnya, TSP,
urea, rustika, dan nitrophoska. Pupuk ini dibuat oleh pabrik dengan mengubah sumber daya alam melalui proses fisika atau proses kimia.
b. Berdasarkan senyawa :
1. Pupuk organik, merupakan pupuk yang berupa senyawa organik. Kebanyakan
pupuk alam tergolong pupuk organik, seperti pupuk kandang, pupuk kompos,
dan pupuk guano. Pupuk alam tidak termasuk pupuk organik, seperti rock
phosphate, umumnya berasal dari batuan sejenis apatit [Ca3(PO4)2]
2. Pupuk anorganik atau mineral merupakan pupuk dari senyawa anorganik.
Hampir semua pupuk buatan tergolong pupuk anorganik.
c. Berdasarkan fasa :
1. Pupuk padat, merupakan kelarutan yang beragam, mulai yang mudah larut
dalam air sampai yang sukar larut.
2. Pupuk cair, merupakan pupuk yang dilarutkan dulu ke dalam air, umumnya
pupuk ini disemprotkan ke daun. Karena mengandung banyak hara, baik makro maupun mikro, harganya relatif mahal. Pupuk amoniak cair merupakan pupuk cair yang kadar N-nya sangat tinggi sekitar 83%, penggunaannya dapat diinjeksika lewat tanah.
(17)
d. Berdasarkan cara penggunaan :
1. Pupuk daun, merupakan pupuk yang cara pemupukan dilarutkan dalam air
dan disemprotkan pada permukaan daun.
2. Pupuk akar atau pupuk tanah, merupakan pupuk yang diberikan ke dalam
tanah di sekitar agar diserap oleh akar tanaman.
e. Berdasarkan reaksi fisiologi :
1. Pupuk yang mempunyai reaksi fisiologis masam, artinya bila pupuk diberikan
ke dalam tanah, menimbulkan kecenderungan tanah menjadi lebih masam (pH menjadi rendah). Misalnya, Za dan urea.
2. Pupuk yang mempunyai reaksi fisiologis basis, merupakan pupuk yang bila
diberikan ke dalam tanah menyebabkan pH tanah cenderung naik, misalnya
pupuk chili saltpeter, calnitro, kalsium sianida.
f. Berdasarkan jumlah hara yang dikandung :
1. Pupuk yang hanya mengandung satu jenis hara tanaman saja. Misalnya, urea
hanya mengandung hara N, TSP hanya dipenting hara P saja (meskipun ada mengandung hara Ca)
2. Pupuk majemuk, merupakan pupuk yang mengandung 2 atau lebih hara
tanaman. Contoh : NPK, amophoska, dan nitrophoska.
g. Berdasarkan macam hara tanaman :
1. Pupuk makro, merupakan pupuk yang hanya mengandung hara makro saja.
Contohnya NPK dan nitrophoska.
2. Pupuk mikro, merupakan pupuk yang hanya mengandung hara mikro saja.
Contohnya mikrovet, mikroplek, metalik.
3. Pupuk campuran makro dan mikro, misalnya pupuk gandasil, bayfolan,
rustika. (Hamida, 2010)
2.2 Pupuk Organik
Pupuk organik merupakan pupuk yang dibuat dari sisa panen, serbuk gergaji, kotoran hewan, limbah rumah tangga, dan limbah industri. Komposisi hara dalam pupuk organik sangat tergantung dari sumbernya. Menurut sumbernya, pupuk organik dapat diidentifikasi berasal dari pertanian dan non pertanian. Dari pertanian, dapat berupa sisa panen dan kotoran ternak. Sedangkan dari non pertanian, dapat
(18)
berasal dari sampah organik kota, limbah industri, dan sebagainya. (Suriyadikarta, 2005)
Pupuk organik merupakan pupuk yang berasal dari sisa tanaman, hewan, atau manusia, seperti pupuk kandang, pupuk hijau, dan kompos yang berbentuk cair
maupun padat. Pupuk organik bersifat bulky dengan kandungan hara makro dan
mikro rendah sehingga diperlukan dalam jumlah banyak. Keuntungan utama menggunkan pupuk organik adalah dapat dapat memperbaiki kesuburan kimia, fisik, dan biologis tanah, selain sebagai sumber hara bagi tanamn. (Suriyadikarta, 2005)
Saat ini, pembuatan pupuk organik hanya dilakukan dalam skala industri karena minimnya tenaga kerja di pedesaan. Hanya sedikit petani yang dapat memproduksi kompos untuk memenuhi kebutuhannya. Sebagian petani membeli kompos dari pabrik lokal maupun kompos impor. Pemakaian pupuk organik semakin meningkat dari tahun ke tahun, sehingga diperlukan regulasi atau peraturan mengenai persyaratan yang harus dipenuhi oleh pupuk organik agar memberikan manfaat maksimal bagi pertumbuhan tanaman dan di sisi lain tetap menjaga kelestarian lingkungan. (Suriyadikarta, 2005)
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan pupuk organik adalah sebagai berikut :
a. Kandungan air.
Bila dibandingkan dengan pupuk anorganik, kadar air dalam pupuk organik sangat tinggi. Oleh karena itu, diperlukan proses pengeringan hingga mencapai kadar air 30 – 35%.
b. Bentuk pupuk.
Bentuk pupuk kompos berkaitan dengan cara aplikasinya. Kompos berbentuk tepung akan sulit diaplikasikan karena mudah hilang menjadi debu. Banyak petani di Taiwan tertarik pada bentuk granular, sedangkan peneliti di Jepang mengembangkan formula baru dalam bentuk pellet untuk mempermudah penanganannya.
c. Kematangan kompos.
Ada beberapa indikator kematangan kompos, antara lain rasio C/N, pH, KTK, warna, suhu, dan aroma kompos. Selama proses pengomposan, bahan organik mentah mengalami proses perombakan oleh mikroorganisme berupa fungi dan
(19)
bakteri. Suhu dalam tumpukan kompos (hip) akan meningkat sejalan dengan aktibitas dekomposisi, demikian pula kadar total karbon akan menurun, sementara kandungan nitrogen meningkat. Pada akhir proses pengomposan dimana telah terbentuk kompos yang matang, suhu akan menurun, dan rasio C/N menurun. Pemakaian kompos yang kurang matang akan merugikan pertumbuhan tanaman karena pengaruh panas yang tinggi serta adanya senyawa yang bersifat fitotoksik.
d. Kombinasi bahan dasar kompos.
Pabrik kompos di Asia pada umumnya memproduksi kompos dari beberapa macam bahan dasar, seperti kombinasi antara limbah agroindustri dan kotoran ternak. Akibatnya, tipe dan kualitas kompos yang dihasilkan sering berubah – ubah sehingga menyulitkan produsen menstandarisasi produknya dan pemberian informasi dalam label yang tepat.
e. Bahan beracun.
Masalah utama dalam produksi kompos adalah hadirnya logam / bahan beracun berbahaya bagi kesehatan manusia dan pertumbuhan tanaman. Bahan dasar kompos yang banyak digunakan dan mengandung bahan berbahaya adalah
sampah kota dan limbah cair (sewage sludge). Logam berat yang sering terdapat
dalam bahan tersebut adalah Cd, Pb, dan Cr. Unsur – unsur ini akan terserap oleh tanaman dan termakan manusia dan akhirnya mengkontaminasi seluruh rantai makanan. Untuk kondisi di Indonesia, kriteria tentang kandungan logam berat dalam pupuk organik ditentukan dalam Surat Keputusan Menteri Pertanian No. 2 bulan Februari 2006.
f. Patogenitas.
Pupuk organik dapat membawa pathogen dan telur serta serangga yang menganggu tanaman. Pupuk kandang seringkali mengandung benih bulma atau bibit penyakit pada manusia. Pupuk kandang juga mempunyai bau yang tidak enak bagi lingkungan, meskipun tidak beracun. Sedangkan pupuk hijau mungkin
menimbulkan alleopati bagi tanaman pokok.
g. Kotoran ternak.
Kotoran ternak yang dikomposkan menimbulkan masalah keracunan spesifik.
(20)
yang terbentuk bila kotoran ternak disimpan dalam kondisi anaerob. Aerasi yang baik serta pembalikan kompos secara teratur merupakan tindakan yang sangat penting. Kotoran ternak banyak mengandung bahan aditif yang berasal dari pakan ternak, terutaman jenis unggas.
(Suriyadikarta, 2010)
2.3 Limbah Cair Tahu
Limbah industri tahu terdiri dari atas 2 jenis, yaitu limbah cair dan limbah padat. Dari kedua jenis limbah tersebut, limbah cair merupakan bagian terbesar dan berpotensi mencemari lingkungan. Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan bersumber dari cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu pada tahap proses
penggumpalan dan penyaringan yang disebut air dadih atau whey. Sumber limbah
cair lainnya berasal dari proses sortasi dan pembersihan, pengupasan kulit, pencucian, penyaringan, pencucian peralatan proses dan lantai. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu sebanding dengan penggunaan air untuk pemrosesannya. Jumlah kebutuhan air proses dan jumlah limbah cair yang dihasilkan berturut – turut sebesar 45 dan 43,5 liter untuk tiap kilogram bahan baku kacang kedelai. Pada beberapa industri tahu, sebagian kecil dari limbah cair tersebut
(khususnya whey) dimanfaatkan kembali sebagai bahan penggumpal. (Pohan N,
2008)
Adapun perincian penggunaan air dalam setiap tahapan proses dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut ini :
Tabel 2.1 Perkiraan Kebutuhan Air pada Pengolahan Tahu tiap 3 kg Kedelai
No. Tahapan Proses Kebutuhan Air (Liter)
1. Pencucian 20
2. Perendaman 12
3. Penggilingan 3
4. Pemasakan 30
5. Pencucian ampas 50
6. Perebusan 20
(21)
Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu
limbah cair tahu pada umumnya lebih tinggi dari air bakunya, yaitu 80 0C sampai
100 0C. Suhu yang meningkat di lingkungan perairan akan mempengaruhi kehidupan
biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, dan tegangan permukaan. Bahan – bahan organik yang terkandung di dalam buangan industri tahu pada umumnya sangat tinggi. Senyawa – senyawa organik di dalam air buangan tersebut dapat berupa protein, karbohidrat, lemak, dan minyak. Di antara senyawa – senyawa tersebut, protein dan lemak jumlahnya paling besar, yang mencapai 40% - 60% protein, 25% - 50% karbohidrat, dan 10% lemak. Bertambah lama, bahan – bahan organik ini volumenya semakin meningkat, dalam hal ini akan menyulitkan pengelolaan limbah, karena zat sulit diuraikan oleh mikroorganisme di dalam air limbah tahu tersebut. (Pohan N, 2008)
1.5.Sifat – Sifat Bahan
Adapun bahan – bahan yang digunakan dalam pembuatan pupuk organik dari limbah cair tahu adalah sebagai berikut :
1. NaOH (Natrium Hidroksida)
Fungsi : sebagai basa untuk menaikkan pH limbah cair tahu agar netral Sifat Fisika :
a. Putih berbentuk kristal
b. Berat molekul : 40
c. Spesifik Gravity : 2,130 pada 700F (21,10C)
d. Densitas : 2,126 gr/cm3
Sifat Kimia :
a. Higroskopis
b. Kelarutan : Air dingin (00C) = 42/100 bagian air
Air panas (1000C) = 347/100 bagian air
(Pradana RN, 2011)
2. H3PO4 (Asam Posfat)
Fungsi : sebagai nutrisi untuk pembiakan mikroorganisme Sifat Fisika :
a. Spesifik Gravity : 1,619
(22)
c. Tidak mudah terbakar (Pradana RN, 2011)
3. Antifoam
Fungsi : mencegah pembentukan foam pada proses fermentasi.
Sifat fisika :
a. Berwarna kuning kecoklatan
b. Merupakan cairan yang viskos
c. Titik didih 1500C pada tekanan 1 atm
d. Titik lebur 00C pada tekanan 1 atm
e. Larut dalam air dan membentuk larutan encer
f. Spesifik Gravity : 1,015 (200C) untuk 50%
1, 03 (200C) untuk 70%
(Pradana RN, 2011)
4. PHP (Potassium Hidrogen Phtalat)
Fungsi : sebagai buffer agar pH larutan tetap netral selama proses fermentasi
Sifat Fisika :
a. Kristal berwarna putih
b. Rumus molekul KHC8H4O4
c. Densitas : 1,64 gr/cm3
d. Kelarutan dalam air : 25 gr/100 ml
e. pKa : 5,4
(23)
2.4 Deskripsi Proses
Adapun deskripsi proses dari proses pembuatan pupuk organik dari limbah cair tahu adalah sebagai berikut :
• Limbah cair tahu disaring dengan bar screen terlebih dahulu dan kemudian
dinetralkan dengan 125 kg NaOH 50% untuk 100 ton limbah cair tahu (Pradana RN, 2011).
• Setelah itu difermentasikan dalam Anarobic Digester pada suhu 300C dan
tekanan 1 atm, selama 15 hari dan dimasukkan nutrisi H3PO4 dengan
perbandingan limbah : nutrisi = 1 : 7 , dan 1 kg antifoam (Turkey Red Oil)
dengan perbandingan limbah : antifoam = 100 ton : 1 kg, serta 10% PHP
(Potassium Hydrogen Phtalat) dari jumlah limbah cair tahu. (Pradana RN, 2011)
• Ampas yang dihasilkan dimasukkan ke dalam centrifuge decanter dengan
efisiensi pemisahan adalah 98% berdasarkan perbedaan densitas dengan gaya sentrifugal selama 1 jam untuk dihasilkan ampas padat sebanyak 28% dari total ampas dan ampas cair sebanyak 72% dari total ampas. (Biopact, 2007) (Josse, 2004) (Iwan, 2011).
• Ampas padat tersebut dimasukkan ke dalam Rotary Dryer untuk dikurangi kadar
airnya pada suhu 105 0C sebanyak 93%. Setelah itu, dikeringkan dengan udara
dingin dengan conveying cooler sampai suhu 300C.(Hamida, 2010)
• Kemudian ampas padat tersebut akan dijadikan butiran oleh granulator pada
suhu 30 0C dan tekanan 1 atm.
• Butiran tersebut akan disaring dengan vibrating screen dengan ukuran 5 mm
pada suhu 300C dan tekanan 1 atm, dimana granular lebih dari 5 mm akan
direcycle kembali ke granulator, dimana 90% butiran akan lolos dari vibrating
screen.
• Kemudian pupuk padat tersebut akan dialurkan ke dalam silo pada suhu 300C dan
(24)
• Limbah cair yang dihasilkan oleh centrifuge decanter akan dimasukkan dalam
reaktor nitrfikasi I pada suhu 350C selama 24 jam, dengan penambahan udara
dimana perbandingan umpan masuk dengan udara adalah 4:3 (Wahyu. 2010).
Reaksi nitrifikasi I : 4NH4+(aq) + 3O2(g) + 4OH-(aq) 2NO2-(aq) + 2NH4+(aq) +
6H2O(g)
• Pupuk cair tersebut akan diclarifier lagi untuk memisahkan limbah cair
(kandungan zat lain) dengan efisiensi 90%
• Setelah diklarifikasi, akan dimasukkan ke reaktor nitrfikasi II selama 24 jam pada
suhu 350C dengan penambahan udara dimana perbandingan umpan masuk
dengan udara adalah 1 : 0,5
• Reaksi nitrifikasi II : NO2-(aq) + 0,5 O2(g) NO3-(aq)
• Kemudian, pupuk cair tersebut akan dievaporasi pada suhu 1050C untuk
dihilangkan kandungan H2O dalam pupuk cair tersebut dengan efisiensi 93%.
• Kemudian, didinginkan dengan cooler sampai suhu 300C.
(25)
Adapun diagram alir proses yang menggambarkan deskripsi proses dari pembuatan pupuk organik dari limbah cair tahu adalah sebagai berikut :
(26)
Keterangan :
Limbah Cair Tahu NaOH
H2O
S-101
V-101 LC
T = 300
C P = 1 atm 1 2
LC TC M-101
H3PO4
PHP Antifoam V-103 V-104 V-102 3 4 M-102 T = 300
C P = 1 atm
P-101 P-102
C-201 = Bucket Elevator C-202 = Pneumatic Conveyor D-101 = Centrifuge Decanter D-301 = Filter Press D-201 = Rotary Drier E-301 = Evaporator E-302 = Cooler Pupuk Cair F-101 = Tangki Akumulasi Gas Bio G-201 = Granulator Pupuk Padat M-101= Tangki Pelarutan NaOH M-102= Tangki Penetralan P-101 = Pompa Limbah Cair Tahu P-102 = Pompa Larutan NaOH P-103 = Pompa Tangki Penetralan P-104 = Pompa H3PO4
P-105 = Pompa PHP P-106 = Pompa Antifoam P-301 = Pompa Ampas Cair P-302 = Pompa Reaktor Nitrifikasi I P-303 = Pompa Filter Press P-304 = Pompa Reaktor Nitrifikasi II R-101 = Fermentor Anerobik R-301 = Reaktor Nitrifikasi I R-302 = Reaktor Nitrifikasi II S-101 = Bar Screen Limbah Cair Tahu S-201 = Vibrating Screen Pupuk Padat V-101 = Tangki Akumulasi Limbah Cair Tahu V-102 = Tangki Penyimpanan H3PO4
V-103 = Tangki Penyimpanan PHP V-104 = Tangki Penyimpanan Antifoam V-201 = Tangki Penyimpanan Pupuk Padat V-301 = Tangki Akumulasi Ampas Cair V-302 = Tangki Penyimpanan Pupuk Cair
Udara Air Pendingin Steam TC LC R-101 5 P-103 T = 300
C P = 1 atm P-104 P-105 P-106 6 7 8 9 10 F-101 D-101 T = 300C
P = 1 atm
12 11 LC TC D-201 13 14 T = 1050
C P = 1 atm
15 G-201 S-201 17 16 V-201 V-301 18 P-301 TC LC R-301 T = 350C
P = 1 atm 20
T = 350C
P = 1 atm LC D-301 P-302 22 21 TC LC R-302 T = 350C
P = 1 atm P-303
24 P-304
TC E-301 T = 1050C
P = 1 atm 25
26 E-302 T = 300
C P = 1 atm
27
V-302 T = 300
C P = 1 atm
C-201
C-202 T = 300C ; P = 1 atm
T = 300C ; P = 1 atm
T = 1200C ; P = 1 atm
TC 29 FC FC FC FC FC FC FC FC FC FC
Skala : Tanpa skala
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PRA-RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN PUPUK ORGANIK DARI LIMBAH CAIR TAHU DENGAN KAPASITAS PRODUKSI
18.000 TON/TAHUN DIAGRAM ALIR PROSES PABRIK PEMBUATAN PUPUK ORGANIK DARI LIMBAH CAIR TAHU
Digambar Diperiksa / Disetujui
Nama : Nianto Cendana NIM : 080405062 1. Nama : Prof.Dr.Ir.Setiaty Pandia NIP : 19530921 198103 2 003 2. Nama : Dr.Mersi Suriani Sinaga,ST,MT NIP : 19680806 199802 2 001
Tanggal Tanda Tangan Komponen
Limbah Cair Tahu NaOH H2O H3PO4
PHP
Antifoam
CH4
CO2 Ampas NH4OH P2O5
K2O Kandungan Lain O2
NH4NO2
NH4NO3
Steam
Total P (atm) T (0C)
Alur 1 -0,012 -1 30 0,012 Alur 2 -0,006 -1 30 0,006 Alur 3 -0,012 0,006 -1 30 0,018 Alur 4 14,618 -1 30 14,618 Alur 5 14,618 0,012 0,006 -1 30 14,618 Alur 6 -1,880 -1 30 1,880 Alur 7 -1,316 -1 30 1,316 Alur 8 -0,00013 -1 30 0,00013 Alur 9 -5,893 3,929 -1 28,19 9,822 Alur 10 -6,548 -1 28,19 6,548 Alur 11 -0,413 -0,21 0,712 0,315 -1 30 1,833 Alur 12 -3,742 -0,051 0,034 0,416 0,471 -1 30 4,714 Alur 13 -0,067 -0,158 0,641 0,284 0,165 -1 105 1,315 Alur 14 -0,345 -0,021 0,071 0,032 0,018 -1 105 0,487 Alur 15 -0,067 -0,189 0,641 0,284 0,165 -1 30 1,346 Alur 16 -0,007 -0,021 0,0712 0,0315 0,018 -1 30 0,148 Alur 17 -0,075 -0,21 0,712 0,315 0,183 -1 30 1.495 Alur 18 -3,742 -0,051 0,034 0,416 0,471 -1 30 4,714 Alur 19 -0,035 -1 30 0,035 Alur 20 -3,782 -0,034 0,416 0,471 -0,047 -1 35 4,75 Alur 21 -3,404 -0,031 0,374 0,042 -0,042 -1 35 3,893 Alur 22 -0,378 -0,003 0,041 0,429 -0,0047 -1 35 0,883 Alur 23 -0,009 -1 30 0,009 Alur 24 -3,404 -0,021 0,374 0,042 -0,052 -1 35,05 3,893 Alur 25 -0,555 -0,0275 0,3368 0,038 -0,0471 -1 105 1,005 Alur 26 -2,849 -0,0031 0,037 0,0042 -0,0052 -1 105 2,893 Alur 27 -0,555 -0,0275 0,3368 0,038 -0,0471 -1 30 1,005 Alur 28 -0,133 1 220 0,133 Alur 29 -0,9735 -1 30 0,9735 Alur 30 -0,066 -1 30 0,066 Alur 31 -0,066 -1 45 0,066 0,183 Utilitas Air pendingin bekas Kondensat
Adapun diagram alir flowsheet yang menggambarkan deskripsi proses dari pembuatan pupuk organik dari limbah cair tahu adalah sebagai berikut :
(27)
BAB III NERACA MASSA
3.1.Tangki Pelarutan NaOH (M-101)
Tabel 3.1 Neraca Massa Tangki Pelarutan NaOH (M-101)
Komponen Alur Masuk (ton / jam) Alur Keluar (ton / jam)
1 2 3
NaOH 0,012 - 0,012
Air - 0,006 0,006
3.2.Tangki Netralisasi (M-102)
Tabel 3.2 Neraca Massa Tangki Netralisasi (M-102)
Komponen Alur Masuk (ton / jam) Alur Keluar (ton / jam)
3 4 5
NaOH 0,012 - 0,010
Air 0,006 - 0,005
Limbah Cair Tahu - 13,157 13,157
3.3.Fermentor Anaerobik (R-101)
Tabel 3.3 Neraca Massa Fermentor Anaerobik (R-101)
Komponen Alur Masuk (ton/jam) Alur Keluar (ton/jam)
5 6 7 8 9 10
Limbah Cair Tahu 13,157 - - - - -
NaOH 0,012 - - - - -
Air 0,006 - - - - -
H3PO4 - 1,886 - - - -
PHP - - 1,316 - - -
Antifoam - - - 0,00013 - -
CH4 - - - - 5,893 -
CO2 - - - - 3,929 -
(28)
3.4.Centrifuge Decanter (D-101)
Tabel 3.4 Neraca Massa Centrifuge Decanter (D-101)
Komponen Alur Masuk (ton/jam) Alur Keluar (ton / jam)
10 11 12
Ampas 6,548 - -
Kandungan lain - 0,183 0,471
H2O - 0,413 3,742
N (dalam NH4OH) - 0,21 0,051
P (dalam P2O5) - 0,712 0,034
K (dalam K2O) - 0,315 0,416
3.5.Rotary Drier (D-201)
Tabel 3.5 Neraca Massa Rotary Drier (D-201)
Komponen Alur Masuk (ton/jam) Alur Keluar (ton / jam)
11 13 14
N (dalam NH4OH) 0.210 0.189 0.021
P (dalam P2O5)
0.712 0.641 0.071
K (dalam K2O)
0.315 0.284 0.032
H2O 0,413 0,067 0,345
Kandungan lain 0,183 0,165 0,018
3.6.Granulator (G-201)
Tabel 3.6 Neraca Massa Granulator (G-201)
Komponen Alur Masuk (ton/jam) Alur Keluar (ton/jam)
15 16 17
N (dalam NH4OH) 0,189 0,021 0,21
P (dalam P2O5) 0,641 0,071 0,712
K (dalam K2O) 0,284 0,032 0,315
H2O 0,067 0,007 0,075
(29)
3.7.Reaktor I (R-301)
Tabel 3.7 Neraca Massa Reaktor I (R-301)
Komponen Alur Masuk (ton/jam) Alur Keluar (ton/jam)
18 19 20
N (dalam NH4OH) 0,051 - -
P (dalam P2O5) 0,034 - 0,034
K (dalam K2O) 0,416 - 0,416
H2O 3,742 - 3,782
O2 - 0,035 -
NH4NO2 - - 0,047
Kandungan lain 0,471 - 0,471
3.8.Filter Press (D-301)
Tabel 3.8 Neraca Massa Filter Press (D-301)
Komponen Alur Masuk (ton/jam) Alur Keluar (ton / jam)
20 21 22
NH4NO2 0.047 0.042 0.005
P (dalam P2O5) 0.034 0.031 0.003
K (dalam K2O)
0.416 0.374 0.042
H2O
3.782 3.404 0.378
Kandungan lain
(30)
3.9.Reaktor II (R-302)
Tabel 3.9 Neraca Massa Reaktor II (R-302)
Komponen Alur Masuk (ton/jam) Alur Keluar (ton/jam)
21 23 24
NH4NO2 0,042 - -
P (dalam P2O5) 0,031 - 0,031
K (dalam K2O) 0,374 - 0,374
H2O 3,404 - 3,404
O2 - 0,01 -
NH4NO3 - - 0,052
Kandungan lain 0,042 - 0,042
3.10. Evaporator (D-302)
Tabel 3.10 Neraca Massa Evaporator (D-302)
Komponen Alur Masuk (ton/jam) Alur Keluar (ton / jam)
24 25 26
NH4NO3 0.052 0.0471 0.005
P (dalam P2O5) 0.031 0.0275 0.003
K (dalam K2O)
0.374 0.3368 0.037
H2O
3.404 0.555 2.849
Kandungan lain
(31)
BAB IV NERACA ENERGI
Basis perhitungan : 1 jam
Satuan operasi : kJ / jam
Temperatur basis : 250C (298 K)
4.1 Fermentor (R-101)
Tabel 4.1 Neraca Energi Fermentor (R-101)
Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)
Umpan 103583,94 -
Produk - 112366,625
r. ΔHr - -8783,031
Jumlah 103583,94 103583,94
4.2 Rotary Drier (D-201)
Tabel 4.2 Neraca Energi Rotary Drier (D-201)
Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)
Umpan 16139,511 -
Produk - 178545,855
Udara Panas 162406,344 -
Jumlah 178545,855 178545,855
4.3 Pneumatic Conveying Cooler (C-202)
Tabel 4.3 Neraca Energi Pneumatic Conveying Cooler (C-202)
Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)
Umpan 103718,054 -
Produk - 6156,392
Udara Dingin -97561,662 -
(32)
4.4 Reaktor I (R-301)
Tabel 4.4 Neraca Energi Reaktor I (R-301)
Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)
Umpan 80329,664 -
Produk - 159910,642
r. ΔHr - -2487,196
Steam 79580.979 -
Jumlah 157423,446 157423,446
4.5 Reaktor II (R-302)
Tabel 4.5 Neraca Energi Reaktor II (R-302)
Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)
Umpan 146201,179 -
Produk - 146293,680
r. ΔHr - -92,501
Jumlah 146201,179 146201,179
4.6 Evaporator (D-302)
Tabel 4.6 Neraca Energi Evaporator (D-302)
Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)
Umpan 11910,764 -
Produk - 1067396,951
Steam 1055486,187 -
(33)
4.7 Cooler (E-302)
Tabel 4.7 Neraca Energi Cooler (E-302)
Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)
Umpan 213028,866 -
Produk - 13201,189
Air Pendingin - 199827,677
(34)
BAB V
SPESIFIKASI PERALATAN
5.1 Screening Unit (S-101)
Fungsi : Menyaring partikel – partikel kasar dalam limbah cair tahu
Jenis : Bar screen
Bahan : Stainless steel
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi :
• Temperatur : 300C
• Tekanan : 1 atm
Panjang screening : 2 m
Lebar screening : 2 m
Lebar bar : 5 mm
Tebal bar : 20 mm
Bar clear spacing : 20 mm
Jumlah bar : 80 unit
5.2 Tangki Penampungan Limbah Cair Tahu (V-101)
Fungsi : Menampung limbah cair tahu untuk
kebutuhan 1 hari
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm ; T = 300C
Laju alir massa : 13200 kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 1000 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 380,16 m3
Ukuran : Diameter tangki : 6,86 m
Tinggi tangki : 10,3 m
(35)
5.3 Pompa Tangki Penampungan Limbah Cair Tahu (P-101)
Fungsi : Memindahkan limbah cair tahu dari tangki
penampungan limbah cair tahu menuju tangki penetralan
Bentuk : Pompa sentrifugal
Bahan konstruksi : Commercial steel
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Tekanan : 14,2 psi
Temperatur : 300C
Daya motor : 0,75 hp
5.4 Tangki Pelarutan NaOH (M-101)
Fungsi : Menampung larutan NaOH untuk kebutuhan
30 hari
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup
datar
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm = 14,2 psi; T = 300C = 303 K
Laju alir massa : 18,272 kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 1550 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 10,19 m3
Ukuran : Diameter tangki : 2,05 m
Tinggi tangki : 3,08 m
Tebal tangki : 1,29in
Jenis pengaduk : three blades propeller
Jumlah baffle : 4 unit
(36)
5.5 Pompa Tangki Pelarutan NaOH (P-102)
Fungsi : Memindahkan limbah cair tahu dari tangki
penampungan limbah cair tahu menuju tangki penetralan
Bentuk : Pompa sentrifugal
Bahan konstruksi : Commercial steel
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Tekanan : 14,2 psi
Temperatur : 300C
Daya motor : 0,05 hp
5.6 Tangki Penetralan (M-102)
Fungsi : Menetralkan limbah cair tahu dengan larutan
NaOH
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm = 14,2 psi ; T = 300C = 303 K
Laju alir massa : 13175 kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 1000,77 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 15,79 m3
Ukuran : Diameter tangki : 2,38 m
Tinggi tangki : 3,57 m
Tebal tangki : 1,29in
Jenis pengaduk : three blades propeller
Jumlah baffle : 4 unit
Daya pengaduk : 0,5 hp
5.7 Pompa Tangki Penetralan (P-103)
Fungsi : Memindahkan limbah cair tahu dari tangki penetralan
ke fermentor
Bentuk : Pompa sentrifugal
(37)
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Tekanan : 14,2 psi
Temperatur : 300C
Daya motor : 0,75 hp
5.8 Tangki Penyimpanan H3PO4 (V-102)
Fungsi : Menyimpan larutan H3PO4 selama 30 hari
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm = 14,2 psi ; T = 300C = 303 K
Laju alir massa : 1542,857 kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 1880 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 861,7 m3
Ukuran : Diameter tangki : 9,01 m
Tinggi tangki : 13,52 m
Tebal tangki : 1,43 in
5.9 Pompa Tangki Penyimpanan H3PO4 (P-104)
Fungsi : Memindahkan larutan H3PO4 ke fermentor
Bentuk : Pompa sentrifugal
Bahan konstruksi : Commercial steel
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Tekanan : 14,2 psi
Temperatur : 300C
Daya motor : 10 hp
5.10 Tangki Penyimpanan PHP (V-103)
Fungsi : Menyimpan larutan PHP selama 30 hari
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm = 14,2 psi ; T = 300C = 303 K
(38)
Densitas bahan dalam tangki : 1636 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 695 m3
Ukuran : Diameter tangki : 8,38 m
Tinggi tangki : 12,6 m
Tebal tangki : 1,42 in
5.11 Pompa Tangki Penyimpanan PHP (P-105)
Fungsi : Memindahkan larutan PHP ke fermentor
Bentuk : Pompa sentrifugal
Bahan konstruksi : Commercial steel
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Tekanan : 14,2 psi
Temperatur : 300C
Daya motor : 8 hp
5.12 Tangki Penyimpanan Antifoam (V-104)
Fungsi : Menyimpan antifoam selama 30 hari
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm = 14,2 psi ; T = 300C = 303 K
Laju alir massa : 0,13 kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 961 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 0,117 m3
Ukuran : Diameter tangki : 0,46 m
Tinggi tangki : 0,69 m
Tebal tangki : 1,26 in
5.13 Pompa Tangki Penyimpanan Antifoam (P-106)
Fungsi : Memindahkan antifoam ke fermentor
Bentuk : Pompa sentrifugal
Bahan konstruksi : Commercial steel
(39)
Kondisi operasi : Tekanan : 14,2 psi
Temperatur : 300C
Daya motor : 0,1 hp
5.14 Fermentor (R-101)
Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi fermentasi
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar ,tutup ellipsoidal
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 15 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm = 14,2 psi ; T = 300C = 303 K
Laju alir massa : 16370 kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 1153,34 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 408,77 m3
Ukuran : Diameter tangki : 5,33 m
Tinggi tangki : 18,66 m
Tebal silinder : 1,36 in
Tebal head : 1,3 in
Jenis pengaduk : three blades propeller
Jumlah baffle : 4 unit
Daya pengaduk : 25 hp
5.15 Tangki Akumulasi Gas Bio (F-101)
Fungsi : Menyimpan gas bio selama 1 hari
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm = 14,2 psi ; T = 300C = 303 K
Laju alir massa : 9822 kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 394,151 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 717,6 m3
Ukuran : Diameter tangki : 6,43 m
(40)
Tebal silinder : 1,38 in
Tebal head : 1,32 in
5.16 Centrifuge Decanter (D-101)
Fungsi : Memisahkan ampas padat dan ampas cair
Jenis : Solid bowl centrifuge
Kondisi operasi : P = 1 atm = 14,2 psi ; T = 300C = 303 K
Kapasitas : 6,15 m3
Ukuran : Diameter : 1,25 m
Panjang : 3,75 m
Tebal : 1,28 in
Spesifikasi : Tipe : Hellical conveyor
Bowl diameter : 14 in
Kecepatan : 4000 rpm
Daya : 20 hp
5.17 Bucket Elevator (C-201)
Fungsi : Mengangkut pupuk padat ke rotary drier
Jenis : Spaced – Bucket Centrifugal – Discharge Elevator
Kondisi operasi : P = 1 atm = 14,2 psi ; T = 300C = 303 K
Kapasitas : 1685,687 m3
Spesifikasi :
• Tinggi elevator : 25 ft = 7,62 m
• Ukuran bucket : (6 x 4 x 4¼) in
• Jarak antar bucket : 12 in = 0,305 m
• Kecepatan bucket : 225 ft/menit = 68,6 m/menit = 1,143 m/s
• Kecepatan putaran : 43 rpm
• Lebar belt : 7 in = 0,1778 m = 17,78 cm
Daya : 0,5 hp
5.18 Rotary Drier (D-201)
Fungsi : Menguapkan air dalam pupuk padat
Jenis : Counter Indirect Heat Rotary Drier
Bahan konstruksi : Commercial steel
(41)
Kapasitas : 16,18 ft3
Spesifikasi : Diameter : 0,78 m
Panjang : 0,92 m
Waktu : 0,457 jam
Putaran : 12,38 rpm
Daya : 3,5 hp
5.19 Pneumatic Conveying Cooler (C-202)
Fungsi : Mendinginkan pupuk padat sebelum ke granulator
Jenis : Pneumatic Conveying Cooler
Bahan : Commercial steel
Laju alir massa : 1306,98 kg/jam
Densitas : 1842,328 kg/m3
Panjang : 100 m dengan 1 buah long sweep elbow 900
Diameter pipa : 0,154 m
Laju alir udara (ma) : 19104,25 kg / jam = 4,225 kg/s
Daya motor : 50 hp
5.20 Granulator (G-201)
Fungsi : Membuat butiran granular pupuk padat
Jenis : Granulation drum
Bahan konstruksi : Commercial steel
Kondisi operasi : T = 300C; P = 1 atm
Kapasitas : 0,986 m3
Ukuran granular : < 5 mm
Spesifikasi : Diameter : 2,14 m
Panjang : 4,27 m
Kecepatan : 9 – 15 rpm
Daya : 30 hp
5.21 Screening Unit (S-201)
Fungsi : Memisahkan granular berukuran lebih besar 5 mm
Jenis : Vibrating screen
Bahan konstruksi : Stainless steel
(42)
Kapasitas : 0,111 m3
Spesifikasi :
• Jenis screen : Single Deck
• Screen size : (3 x 6)ft = (0,91 x 1,83) m
• Berat : 1300 lb = 590 kg
Daya : 2 hp
5.22 Gudang Penyimpanan Pupuk Padat (V-201)
Fungsi : Menyimpan pupuk padat selama 7 hari
Bentuk : Persegi empat
Bahan konstruksi : Dinding beton dan atap seng
Jumlah : 1 unit
Laju alir massa : 1488,818 kg / jam = 35731,63 kg / hari
Produk kemasan : 50 kg
Ukuran kemasan : (70 x 40 x 30) cm
Jumlah kemasan : 35731,63 / 50 = 720 kemasan / hari
Lama penyimpanan : 7 hari
Ukuran gudang : Panjang: 61,74 m
Lebar : 50,4 m Tinggi : 10,5 m
5.23 Tangki Akumulasi Ampas Cair (V-301)
Fungsi : Menyimpan ampas cair selama 1 hari
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm=14,2 psi; T = 300C=303 K
Laju alir massa : 4749,213kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 1145,66 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 5,29 m3
Ukuran : Diameter tangki : 1,65 m
Tinggi tangki : 2,48 m
(43)
5.24 Pompa Tangki Akumulasi Ampas Cair (P-301)
Fungsi : Memindahkan ampas cair ke reaktor I
Bentuk : Pompa sentrifugal
Bahan konstruksi : Commercial steel
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Tekanan : 14,2 psi
Temperatur : 300C
Daya motor : 0,25 hp
5.25 Reaktor I (R-301)
Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi nitrifikasi tahap I
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar ,tutup ellipsoidal
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm=14,2 psi; T = 300C=303 K
Laju alir massa : 4749,213 kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 1145,66 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 119,38 m3
Ukuran : Diameter tangki : 3,53 m
Tinggi tangki : 12,35 m Tebal silinder : 1,35 in
Tebal head : 1,3 in
Jenis pengaduk : three blades propeller
Jumlah baffle : 4 unit
Daya pengaduk : 5 hp
5.26 Pompa Reaktor I (P-302)
Fungsi : Memindahkan pupuk cair ke filter press
Bentuk : Pompa sentrifugal
Bahan konstruksi : Commercial steel
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Tekanan : 14,2 psi
(44)
Daya motor : 0,25 hp
5.27 Filter Press (D-301)
Fungsi : Memisahkan padatan tersuspensi dalam pupuk cair
Jenis : plate and frame filter press
Kondisi operasi :
• Tekanan : 1 atm
• Temperatur : 350C
Spesifikasi :
• Luas penyaringan : 83,45 m2
• Luas frame : 3 m2
• Jumlah plate : 30 unit
5.28 Pompa Filter Press (P-303)
Fungsi : Memindahkan pupuk cair ke reaktor II
Bentuk : Pompa sentrifugal
Bahan konstruksi : Commercial steel
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Tekanan : 14,2 psi
Temperatur : 350C
Daya motor : 0,25 hp
5.29 Reaktor II (R-302)
Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi nitrifikasi tahap II
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar ,tutup ellipsoidal
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm=14,2 psi; T = 300C=303 K
Laju alir massa : 3903,435 kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 1145,66 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 98,13 m3
Ukuran : Diameter tangki : 3,31 m
Tinggi tangki : 11,6 m
(45)
Tebal head : 1,29 in
Jenis pengaduk : three blades propeller
Jumlah baffle : 4 unit
Daya pengaduk : 6 hp
5.30 Pompa Reaktor II (P-304)
Fungsi : Memindahkan pupuk cair ke evaporator
Bentuk : Pompa sentrifugal
Bahan konstruksi : Commercial steel
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Tekanan : 14,2 psi
Temperatur : 350C
Daya motor : 0,25 hp
5.31 Evaporator (D-302)
Fungsi : Memekatkan konsentrasi pupuk cair
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar ,tutup ellipsoidal
Bahan konstruksi : Low alloy steels, SA-240, 18Cr – 8Ni Grade S
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : P = 1 atm=14,2 psi; T = 300C=303 K
Laju alir massa : 3903,018 kg/jam
Densitas bahan dalam tangki : 1145,66 kg/m3 (Wikipedia, 2012)
Pdesain : 16,33 psi
Kapasitas tangki : 4,09 m3
Spesifikasi : Diameter luar tube (OD) : 1 in
Jenis tube : 11 BWG
Panjang tube (L) : 9 ft
Baffle space (B) : 5 in
Pass tube (n) : 4
Pass shell : 2
Ukuran : Diameter tangki : 1,15 m
Tinggi tangki : 4,02 m
Tebal tangki : 1,27 in
(46)
Tinggi koil dari dasar : 0,332 ft
5.32 Cooler (E-302)
Fungsi : Mendinginkan pupuk cair dari evaporator
Tipe : 1 – 4 Shell and tube heat exchanger
Jumlah : 1 unit
Diameter luar tube (OD) : 1 in
Jenis tube : 11 BWG
Panjang tube (L) : 9 ft
Baffle space (B) : 5 in
Pass tube (n) : 4
Pass shell : 2
5.33 Gudang Penyimpanan Pupuk Cair (V-302)
Fungsi : Menyimpan pupuk cair selama 7 hari
Bentuk : Persegi empat
Bahan konstruksi : Dinding beton dan atap seng
Jumlah : 1 unit
Laju alir massa : 1004 kg / jam = 24096 kg / hari
Jumlah botol : 24096 / 0,5 = 50000 botol
Ukuran kotak : (70 x 40 x 30) cm
Jumlah kotak : 50000 / 20 = 2500 kotak / hari
Lama penyimpanan : 7 hari
Ukuran gudang :
• Panjang : 61,74 m
• Lebar : 50,4 m
(47)
BAB VI
INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
6.1 Instrumentasi
Instrumentasi adalah suatu alat yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Alat-alat pengendali tersebut dipasang pada setiap peralatan penting agar dengan mudah dapat diketahui kejanggalan-kejanggalan yang terjadi pada setiap
bagian. Pada dasarnya tujuan pengendalian adalah untuk mencapai harga error yang
paling minimum.
Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk, pencatat, dan pemberi tanda bahaya. Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomi dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang diatas papan instrumen dekat peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan (kontrol otomatis).
Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol / diukur oleh instrumen tersebut adalah :
1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan.
2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas, pH,
humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel lainnya.
Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari :
1. Elemen Perasa / sensing (Primary Element)
Elemen yang merasakan (menunjukkan) adanya perubahan dari harga variabel yang diukur.
2. Elemen pengukur (measuring element)
Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan temperatur, tekanan, laju aliran, maupun tinggi fluida. Perubahan ini merupakan sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol.
(48)
3. Elemen pengontrol (controlling element)
Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur
perubahan-perubahan proses tersebut sama dengan nilai set point (nilai yang
diinginkan). Dengan demikian elemen ini dapat segera memperkecil ataupun meniadakan penyimpangan yang terjadi.
4. Elemen pengontrol akhir (final control element)
Elemen ini merupakan elemen yang akan mengubah masukan yang keluar dari elemen pengontrol ke dalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada dalam batas yang diinginkan dan merupakan hasil yang dikehendaki.
Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan dengan mengatur instrumen pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan variabel yang dikontrol maka instrumen akan bekerja sendiri untuk mengembalikan
variabel pada kondisi semula, instrumen ini bekerja sebagai controller. Pengendalian
secara semi otomatis adalah pengendalian yang mencatat perubahan-perubahan yang terjadi pada variabel yang dikontrol. Untuk mengubah variabel-variabel ke nilai yang diinginkan dilakukan usaha secara manual, instrumen ini bekerja sebagai pencatat
(recorder).
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah:
1. Range yang diperlukan untuk pengukuran
2. Level instrumentasi
3. Ketelitian yang dibutuhkan
4. Bahan konstruksinya
5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses
Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah :
1. Untuk variabel temperatur:
- Temperature Controller (TC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati temperatur suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Temperature Indicator Controller (TI) adalah instrumentasi yang digunakan
(49)
2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan
- Level Controller (LC) adalah instumentasi yang digunakan untuk mengamati
ketinggian cairan dalam suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Level Indicator Contoller (LI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat.
3. Untuk variabel tekanan
- Pressure Controller (PC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati tekanan operasi suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Pressure Indicator Controller (PI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati tekanan operasi suatu alat.
4. Untuk variabel aliran cairan
- Flow Controller (FC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati
laju alir larutan atau cairan yang melalui suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Flow Indicator Controller (FI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati laju aliran atau cairan suatu alat.
Pada Tabel 6.1 berikut ini dapat dilihat jenis instrument yang digunakan :
Tabel 6.1 Daftar Penggunaan Instrumentasi Pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Pupuk Organik dari Limbah Cair Tahu
No. Nama Alat Jenis
Instrumen Kegunaan
1. Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa
2. Tangki Pencampur LC Mengontrol ketinggian cairan dalam tangki
3. Reaktor LC Mengontrol ketinggian cairan dalam reaktor
TC Mengontrol temperatur cairan dalam reaktor
4. Dekanter LC Mengontrol ketinggian cairan dalam dekanter
5. Evaporator TC Mengontrol temperatur cairan dalam evaporator
(50)
Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan pabrik pembuatan pupuk organika adalah sebagai berikut :
1. Pompa
Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk
mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow control (FC). Jika laju aliran
pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali
(control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.
FC
Gambar 6.1 Instrumentasi pada Pompa
2. Tangki Pencampuran
Variabel yang dikontrol pada tangki pencampuran adalah ketinggian cairan dan temperatur cairan. Untuk mengetahui dan mengontrol ketinggian cairan dalam
tangki pencampuran, maka dipasang level controller (LC).
LC
Gambar 6.2 Instrumentasi pada Tangki Pengadukan
3. Reaktor
Variabel yang dikontrol pada reaktor adalah ketinggian cairan dan temperatur cairan. Untuk mengetahui dan mengontrol ketinggian cairan dan temperatur
cairan dalam reaktor, maka dipasang level controller (LC) dan temperature
(51)
TC LC
Gambar 6.3 Instrumentasi pada Reaktor
4. Dekanter
Variabel yang dikontrol pada dekanter adalah ketinggian cairan. Untuk mengetahui dan mengontrol ketinggian cairan pada dekanter, maka dipasang
level controller (LC).
LC
Gambar 6.4 Instrumentasi pada Dekanter
5. Evaporator
Variabel yang dikontrol pada evaporator adalah temperatur cairan. Untuk mengetahui dan mengontrol temperatur cairan dalam evaporator, maka dipasang
temperature controller (TC).
TC
(52)
6. Drier
Variabel yang dikontrol pada drier adalah temperatur cairan. Untuk mengetahui
dan mengontrol temperatur cairan dalam drier, maka dipasang temperature
controller (TC).
TC
Gambar 6.6 Instrumentasi pada Drier
6.2 Keselamatan dan Kesehatan Kerja
Keselamatan kerja merupakan bagian dari kelangsungan produksi pabrik, oleh karena itu aspek ini harus diperhatikan secara serius dan terpadu. Untuk maksud tersebut perlu diperhatikan cara pengendalian keselamatan kerja dan keamanan pabrik pada saat perancangan dan saat pabrik beroperasi.
Salah satu faktor yang penting sebagai usaha menjamin keselamatan kerja adalah dengan menumbuhkan dan meningkatkan kesadaran karyawan akan pentingnya usaha untuk menjamin keselamatan kerja. Usaha-usaha yang dapat dilakukan antara lain:
- Melakukan pelatihan secara berkala bagi karyawan
- Membuat peraturan tata cara dengan pengawasan yang baik dan memberi sanksi
bagi karyawan yang tidak disiplin
- Membeli karyawan dengan keterampilan menggunakan peralatan secara benar
dan cara-cara mengatasi kecelakaan kerja
Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah kerja, Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan Kerja pada tanggal 12 Januari 1970. Semakin tinggi tingkat keselamatan kerja dari suatu pabrik maka makin meningkat pula aktivitas kerja para karyawan. Hal ini disebabkan oleh keselamatan kerja yang sudah terjamin dan suasana kerja yang menyenangkan.
Untuk mencapai hal tersebut adalah menjadi tanggung jawab dan kewajiban para perancang untuk merencanakannya. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam perancangan pabrik untuk menjamin adanya keselamatan kerja sebagai berikut: - Penanganan dan pengangkutan bahan harus seminimal mungkin .
(53)
- Adanya penerangan yang cukup dan sistem pertukaran udara yang baik. - Jarak antar mesin-mesin dan peralatan lain cukup luas.
- Setiap ruang gerak harus aman dan tidak licin .
- Setiap mesin dan peralatan lainnya harus dilengkapi alat pencegah kebakaran. - Tanda-tanda pengaman harus dipasang pada setiap tempat yang berbahaya. - Penyediaan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran.
6.3 Keselamatan Kerja Pada Pabrik Pembuatan Pupuk Organik
Dalam rancangan pabrik pembuatan pupuk organik dari limbah cair industri tahu, usaha – usaha pencegahan terhadap bahaya – bahaya yang mungkin terjadi adalah sebagai berikut :
1. Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Peledakan
- Untuk mengetahui adanya bahaya kebakaran maka sistem alarm dipasang pada tempat yang strategis dan penting seperti laboratorium dan ruang proses.
- Pada peralatan pabrik yang berupa tangki dibuat main hole dan hand hole yang
cukup untuk pemeriksaan.
- Sistem perlengkapan energi seperti pipa bahan bakar, saluran udara, saluran
steam, dan air dibedakan warnanya dan letaknya tidak menggangu gerakan
karyawan.
- Mobil pemadam kebakaran yang ditempatkan di fire station setiap saat dalam
keadaan siaga.
- Bahan-bahan yang mudah terbakar dan meledak harus disimpan dalam tempat
yang aman dan dikontrol secara teratur. Sesuai dengan peraturan yang tertulis dalam Peraturan Tenaga Kerja No. Per/02/Men/1983 tentang instalasi alarm kebakaran otomatis, yaitu:
- Detektor Kebakaran, merupakan alat yang berfungsi untuk mendeteksi secara dini adanya suatu kebakaran awal. Alat ini terbagi atas:
1. Smoke detector adalah detector yang bekerja berdasarkan terjadinya
akumulasi asap dalam jumlah tertentu.
2. Gas detector adalah detector yang bekerja berdasarkan kenaikan konsentrasi
(54)
3. Alarm Kebakaran, merupakan komponen dari sistem deteksi dan alarm kebakaran yang memberikan isyarat adanya suatu kebakaran. Alarm ini berupa :
- Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat berupa bunyi khusus
(audible alarm)
- Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat yang tertangkap oleh
pandangan mata secara jelas (visible alarm)
- Panel Indikator Kebakaran
Panel Indikator Kebakaran adalah suatu komponen dari sistem deteksi dan alarm kebakaran yang berfungsi mengendalikan kerja sistem dan terletak di ruang operator.
2. Peralatan Perlindungan Diri
Pakaian yang dipakai pada waktu bekerja sangat perlu untuk keselamatan seseorang. Pakaian yang cocok harus dipakai untuk tiap tempat pekerjaan dan aktivitas kerja khusus. Hal-hal berikut harus diperhatikan :
- Topi yang kuat, sepatu pengaman, masker udara, sarung tangan dan
kacamata harus dipakai pada tempat-tempat yang dianjurkan.
- Alat pengaman penutup telinga harus dipakai pada tempat-tempat yang
bising.
- Pakaian harus pas-sempit untuk menghindari bahaya yang mengakibatkan
terjerat pada mesin yang berputar.
- Rambut panjang harus iikat atau dipangkas kalau bekerja di sekitar mesin.
3. Keselamatan Kerja Terhadap Listrik
- Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekring
atau pemutus arus listrik otomatis lainnya.
- Sistem perkabelan listrik harus dirancang secara terpadu dengan tata letak pabrik
untuk menjaga keselamatan dan kemudahan jika harus dilakukan perbaikan.
- Penempatan dan pemasangan motor-motor listrik tidak boleh mengganggu lalu
lintas pekerja.
- Memasang papan tanda larangan yang jelas pada daerah sumber tegangan tinggi.
- Isolasi kawat hantaran listrik harus disesuaikan dengan keperluan.
(55)
petir yang dibumikan.
- Kabel-kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat-alat yang bekerja pada
suhu tinggi harus diisolasi secara khusus. 4. Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan
- Setiap karyawan diwajibkan untuk memakai pakaian kerja selama berada di dalam
lokasi pabrik.
- Dalam menangani bahan-bahan kimia yang berbahaya, karyawan diharuskan
memakai sarung tangan karet serta penutup hidung dan mulut.
- Bahan-bahan kimia yang selama pembuatan, pengelolaan, pengangkutan,
penyimpanan, dan penggunaannya dapat menimbulkan ledakan, kebakaran, korosi, maupun gangguan terhadap kesehatan harus ditangani secara cermat.
- Poliklinik yang memadai disediakan di lokasi pabrik.
5. Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis
Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup berat untuk mencegah kemungkinan terguling atau terjatuh.
- Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup lebar dan tidak menghambat kegiatan karyawan.
- Jalur perpipaan sebaiknya berada di atas permukaan tanah atau diletakkan pada atap lantai pertama kalau di dalam gedung atau setinggi 4,5 meter bila diluar gedung agar tidak menghalangi kendaraan yang lewat.
- Letak alat diatur sedemikian rupa sehingga para operator dapat bekerja dengan tenang dan tidak akan menyulitkan apabila ada perbaikan atau pembongkaran. - Pada alat-alat yang bergerak atau berputar harus diberikan tutup pelindung untuk
menghindari terjadinya kecelakaan kerja.
Untuk mencapai keselamatan kerja yang tinggi, maka ditambahkan nilai-nilai disiplin bagi para karyawan yaitu :
- Melaksanakan semua tugas yang diterima dan menggunakan wewenang yang
diberikan sesuai dengan Peraturan Perusahaan ini dan ketentuan hukum yang berlaku, senantiasa memerhatikan kepentingan perusahaan atau atasannya
(56)
- Mengerjakan sendiri semua tugas dan tanggung jawab yang dibebankan kepadanya dan tidak diperkenankan mengalihkan kepada orang lain, kecuali atas perintah atau persetujuan atasannya
- Senantiasa menjaga dan memelihara dengan baik semua barang milik
perusahaan yang dipercayakan kepadanya, dan segera melaporkan kepada atasannya apabila terjadi kerusakan atau kehilangan
- Setiap saat bersikap sopan dan mampu bekerjasama dengan atasan atau pekerja
lainnya
- Setiap hari memeriksan dan mengatur semua perlengkapan kerja di tempat
masing-masing, baik sebelum memulai maupun pada saat mengakhiri pekerjaan
- Mengenakan Kartu Tanda Pengenal pada baju bagian atas yang mudah terlihat
selama jam kerja dan pada waktu melaksanakan tugas
- Menjaga kebersihan lingkungan kerja
- Memakai atau menggunakan alat-alat keselamatan / perlengkapan kerja bagi
pekerja yang diharuskan
- Mencegah kemungkinan timbulnya bahaya yang dapat merugikan orang lain
maupun investasi perusahaan
- Melaporkan segera kepada atasan atau yang berwenang atas terjadinya
kecelakaan / gangguan keamanan di lingkungan kerja
Untuk mencapai keselamatan kerja yang tinggi, maka juga perlu ditambahkan kedisiplinan (tata tertib) berkendaraan di dalam Pabrik Pembuatan Pupuk Organik yaitu :
- Mematuhi rambu-rambu lalu lintas yang ada di pabrik
- Tidak berkendaraan di dalam area proses tanpa izin
- Mengindahkan semua barikade yang ada
- Parkir hanya di tempat yang telah ditentukan dan tidak menghalangi peralatan
fire fighting
- Tidak meninggalkan kendaraan tanpa ditunggu oleh seseorang dengan mesin
yang masih menyala
- Selalu memberi jalan bagi pejalan kaki, sepeda dan peralatan darurat
(57)
BAB VII UTILITAS
Utilitas merupakan unit penunjang utama dalam memperlancar jalannya proses produksi dalam sebuah pabrik. Oleh karena itu, segala sarana dan prasarana harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi pabrik tersebut.
Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada pabrik pembuatan pupuk organik dari limbah cair industri tahu adalah sebagai berikut :
1. Kebutuhan uap (steam)
2. Kebutuhan air
3. Kebutuhan bahan kimia
4. Kebutuhan bahan bakar
5. Kebutuhan listrik
6. Unit pengolahan limbah
7.1 Kebutuhan Uap (Steam)
Uap digunakan dalam pabrik sebagai media pemanas. Kebutuhan uap pada pabrik pembuatan pupuk organik adalah 133,07 kg/jam yang dibutuhkan pada unit operasi evaporator (D-302).
Tambahan untuk faktor keamanan dan faktor kebocoran diambil sebesar 30% (Perry, 1997).
Jadi, total steam yang dibutuhkan = 1,3 x 133,07 kg/jam = 172,991 kg/jam.
Diperkirakan 80% kondesat dapat digunakan kembali, sehingga :
Kondesat digunakan kembali = 80% x 172,991 kg/jam = 138,39 kg/jam.
7.2 Kebutuhan Air
Dalam proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan air umpan ketel uap, air pendingin, maupun kebutuhan domestik. Kebutuhan air pada pabrik pembuatan pupuk organik adalah sebagai berikut :
1. Air umpan ketel uap = (172,991 – 138,39) kg/jam = 34,59 kg/jam
2. Air pendingin = 66,256 kg/jam pada cooler (E-302)
Air pendingin bekas digunakan kembali setelah didinginkan dalam menara pendingin air. Dengan menganggap terjadi kehilangan air selama proses sirkulasi,
(1)
Diperkirakan 10% dari harga instrumentasi dan alat kontrol (Peters, 2004).
Biaya perawatan instrumentasi = 0,1 x Rp 181.321.854.800 = Rp 18.132.185.480
5. Perawatan perpipaan
Diperkirakan 10% dari harga instalasi perpipaan (Peters, 2004). Biaya perawatan perpipaan = 0,1 x Rp 145.057.483.380
= Rp 14.505.748.338 6. Perawatan instalasi listrik
Diperkirakan 10% dari harga instalasi listrik (Peters, 2004). Biaya perawatan listrik = 0,1 x Rp 90.660.927.400
= Rp 9.066.092.740 7. Perawatan insulasi
Diperkirakan 10% dari harga insulasi (Peters, 2004). Biaya perawatan insulasi = 0,1 x Rp 249.317.550.400
= Rp 24.931.755.400 8. Perawatan inventaris kantor
Diperkirakan 10% dari harga invetaris kantor (Peters, 2004). Biaya perawatan inventasi kantor = 0,1 x Rp 22.665.231.850
= Rp 2.266.523.185 9. Perawatan perlengkapan kebakaran
Diperkirakan 10% dari harga perlengkapan kebakaran (Peters, 2004). Biaya perawatan perlengkapan kebakaran = 0,1 x Rp 22.665.231.850
= Rp 2.266.523.185 Total biaya perawatan (S) = Rp 121.136.091.800
E. Biaya Tambahan Industri (Plant Overhead Cost)
Biaya tambahan industri ini diperkirakan 20% dari modal investasi tetap (Peters, 2004).
Plant Overhead Cost (T) = 0,2 x Rp 2.198.867.324.000 = Rp 7.849.853.520
F. Biaya Administrasi Umum
(2)
Biaya administrasi umum selama 1 tahun (U) = 12 x Rp 264.000.000 = Rp 3.168.000.000 G. Biaya Pemasaran dan Distribusi
Biaya pemasaran selama 1 bulan adalah Rp 264.000.000
Biaya pemasaran selama 1 tahun (V) = 12 x Rp 264.000.000 = Rp 3.168.000.000 H. Biaya Laboratorium, Penelitan, dan Pengembangan
Diperkirakan 5% dari biaya tambahan industri (Peters, 2004). Biaya laboratorium (W) = 0,05 x Rp 446.840.983.000
= Rp 22.342.049.150 I. Hak Paten dan Royalti
Diperkirakan 1% dari modal investasi tetap (Peters, 2004) Biaya hak paten dan royalti (X) = 0,01 x Rp 2.198.867.324.000
= Rp 21.988.673.240 J. Biaya Asuransi
1. Biaya asuransi pabrik adalah 3,1 permil dari modal investasi tetap langsung (Asosiasi Asuransi Jiwa Indonesia, AAJI, 2012).
= 0,0031 x Rp 1.654.901.760.000 = Rp 5.130.195.456
2. Biaya asuransi karyawan.
Premi asuransi = Rp 375.000 / tenaga kerja (Asuransi Jiwa Bersama Bumiputera, 2012).
Maka, biaya asuransi karyawan = 193 orang x Rp 375.000/orang = Rp 72.375.000
Maka, total biaya asuransi (Y) = Rp 5.202.570.456 K. Pajak Bumi dan Bangunan
Pajak bumi dan bangunan (Z) adalah Rp 97.503.443
Total Biaya Tetap = P + Q + R + S + T + U + V + W + X + Y = Rp 1.224.153.018.000
E.3.2. Biaya Variabel
A. Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Utilitas per Tahun
(3)
Rp 5.291.761.185
Maka, total persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 1 tahun adalah = Rp 6.128.938.627 x (300/30) hari
= Rp 61.289.386.270
B. Biaya Variabel Tambahan
1. Perawatan dan Penanganan Lingkungan
Diperkirakan 10% dari biaya variabel bahan baku
Biaya perawatan lingkungan = 0,1 x Rp 61.289.386.270 = Rp 6.128.938.270 2. Biaya Variabel Pemasaran dan Distribusi
Diperkirakan 1% dari biaya variabel bahan baku
Biaya variabel pemasaran = 0,01 x Rp 61.289.386.270 = Rp 612.893.863
Total biaya variabel tambahan = Rp 5.820.937.304 C. Biaya Variabel Lainnya
Diperkirakan 5% dari biaya variabel tambahan
Maka, biaya variabel tambahan = 0,05 x Rp 5.820.937.304 = Rp 291.046.865
Total biaya variabel = Rp 67.731.218.400
Total biaya produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel = Rp 1.291.884.236.000
1.4.Perkiraan Laba / Rugi Perusahaan E.4.1 Laba Sebelum Pajak (Bruto)
Laba atas penjualan = Total penjualan – Total biaya produksi = Rp 2.667.451.479.000 – 1.291.884.236.000 = Rp 1.375.567.243.000
Bonus perusahaan untuk karyawan 0,5% dari keuntungan perusahaan = 0,005 x Rp 1.375.567.243.000
= Rp 6.877.836.215
Pengurangan bonus atas penghasilan bruto sesuai dengan UU RI No. 17 Tahun 2000 Pasal 6 ayat 1 sehingga :
(4)
Laba sebelum pajak (bruto) = Rp 1.375.567.243.000 – Rp 6.877.836.215 = Rp 1.368.689.407.000
E.4.2 Pajak Penghasilan
Berdasarkan UU RI No. 7 Tahun 2000 tentang Perubahan Ketiga atas UU No. 7 Tahun 1983 tentang Pajak Penghasilan adalah :
• Penghasilan sampai dengan Rp 50.000.000 dikenakan pajak sebesar 10%. • Penghasilan Rp 50.000.000 sampai dengan Rp 100.000.000 dikenakan
pajak sebesar 15%.
• Penghasilan di atas Rp 100.000.000 dikenakan pajak sebesar 30%. Maka, pajak penghasilan yang harus dibayar adalah :
• 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 1.153.359.245.000 – Rp 100.000.000) = Rp 345.977.773.500
Total PPh = Rp 345.990.273.500
E.4.3 Laba Setelah Pajak
Laba setelah pajak = Laba sebelum pajak – PPh
= Rp 1.368.689.407.000 – Rp 345.990.273.500 = Rp 1.022.699.133.000
1.5.Analisa Aspek Ekonomi A. Profit Margin (PM)
PM =
penjualan total pajak sebelum Laba x 100%
PM = x 100%
479.000 2.667.451. Rp 407.000 1.368.689. Rp
PM = 51,31 % B. Break Even Point (BEP)
BEP =
Variabel Biaya Penjualan Total Tetap Biaya
− x 100%
BEP = x 100%
218.400 Rp.67.731. 479.000 2.667.451. Rp 018.000 1.224.153. Rp
BEP = 47,08 %
(5)
= 8474 ton / tahun
Nilai penjualan pada titik BEP = 47,08 % x Rp
2.667.451.479.000
= Rp 1.255.836.156.000
C. Return on Investment (ROI)
ROI =
investasi modal
Total
pajak setelah Laba
x 100%
ROI = x 100%
233.000 2.468.095.
Rp
133.000 1.022.699.
Rp
ROI = 41,43 % D. Pay Out Time (POT)
POT = x 1 tahun
0,4143 1
POT = 2,4 tahun E. Return on Network (RON)
RON =
sendiri Modal
pajak setelah Laba
x 100%
RON = x 100%
140.000 1.480.857.
Rp
133.000 1.022.699.
Rp
RON = 69,09 %
F. Internet Rate of Return (IRR)
Untuk menentukan nilai IRR harus digambarkan jumlah pendapatan dan pengeluaran dari tahun ke tahun yang disebut “Cash – Flow”. Untuk memperoleh cash – flow, diambil ketentuan sebagai berikut :
• Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 10% tiap tahun. • Masa pembangunan disebut tahun ke nol.
• Jangka waktu cash flow dipilih 10 tahun.
• Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke – 10. • Cash flow, adalah laba sesudah pajak ditambah penyusutan.
(6)
BREAK EVEN POINT
PABRIK PEMBUATAN PUPUK ORGANIK DENGAN BAHAN BAKU LIMBAH CAIR TAHU
KAPASITAS PRODUKSI 18.000 TON/TAHUN
0.00 500,000,000,000.00 1,000,000,000,000.00 1,500,000,000,000.00 2,000,000,000,000.00 2,500,000,000,000.00 3,000,000,000,000.00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
ha
rg
a
(
tr
il
iun r
upi
a
h)
kapasitas produksi (%)
biaya tetap biaya variabel biaya produksi penjualan
Gambar LE-2 Grafik BEP 47,08 %