Unit Pembangkit dan Pendistribusian Listrik

4. Motor tangki inhibitor 1 58,0 58,0 43.250,60 5. Motor tangki NaOH 1 1,0 1,0 745,70 6. Blower 1 3,0 3,0 2.237,10 7. Pompa utilitas 1 2 30,0 30,0 44.742,00 8. Pompa utilitas 2 2 5,0 5,0 7.457,00 9. Pompa utilitas 3 2 5,0 5,0 7.457,00 10. Pompa utilitas 4 2 3,0 3,0 4.474,20 11. Pompa utilitas 5 2 1,0 1,0 1.491,40 12. Pompa utilitas 6 2 5,0 5,0 7.457,00 13. Pompa utilitas 7 2 2,0 2,0 2.982,80 14. Pompa utilitas 8 2 7,5 7,5 11.185,50 15. Pompa utilitas 9 2 5,0 5,0 7.457,00 16. Pompa utilitas 10 2 5,5 5,5 7.457,00 17. Pompa utilitas 11 2 2,0 2,0 2.982,80 18. Pompa utilitas 12 2 2,0 2,0 2.982,80 19. Pompa utilitas 13 2 1,0 1,0 1.491,40 20. Pompa utilitas 14 2 2,0 2,0 2.982,80 21. Pompa utilitas 15 2 1,0 1,0 1.491,40 22. Pompa utilitas 16 2 1,0 1,0 1.491,40 Unit Udara Tekan : 23. Kompressor udara 0,5 0,5 372,85 Total 177,0 201,5 208.050,30 Total Kebutuhan Listrik Pabrik = Kebutuhan penerangan + Kebutuhan proses + Kebutuhan utilitas = 371,71 kW + 1166,22 kW + 208,050 kW = 1745,98 kW Over Design : 20 Total listrik = 1,2 x 1745,98 kW = 2095,176 kW = 2,095 MW Jadi total kebutuhan listrik pabrik ± 2,095 MW

2. Spesifikasi Peralatan Unit Penyedia Listrik

a. Generator

Fungsi : Membangkitkan listrik untuk keperluan pabrik Kebutuhan listrik total = 2,095 MW Efisiensi = 80 Kapasitas Genset = Efisiensi total listrik Kebutuhan = 8 , 2,095 MW = 2618,97 kW = 2,61897 MW Tenaga generator = 8.879.465 Btujam Kebutuhan bahan bakar : Jenis bahan bakar = solar Densitas = 54,312 lbft 3 = 870 kgm 3 Heating value = 18.774,941 btulbm Spesific gravity = 0,869 Fuel oil yang dibutuhkan = 472,94 lbjam = 214,94 kgjam = 0,247 m 3 jam = 247 Ljam Tabel D.64 Spesifikasi Gen Set GS-501 Nama Alat Generator Kode GS-401 Fungsi Pembangkit tenaga listrik Kapasitas 2,61897 MW Efisiensi 80 Bahan Bakar Solar Material Stainless Steel Tipe 316 Kebutuhan Bahan Bakar 247 literjam Jumlah 1 buah 2 Tangki Bahan Bakar Fungsi : Menampung bahan bakar solar untuk kebutuhan boiler dan generator pada tekanan 1 atm Jenis Tangki : Silinder tegak vertikal Menentukan kapasitas tangki Jumlah solar : Solar = 247 literjam = 0,247 m 3 jam Persediaan untuk 240 jam : Solar = 0,247 m 3 jam x 240 jam = 59,28 m 3 = 2093,453 ft 3 = 59280 L Volume tangki : Over desain = 20 V tangki = 1,2 x 59,28 = 71,136 m 3 = 2512,144 ft 3 Menentukan dimensi tangki V tangki = V shell + V tutup = ¼ π D 2 H + 0,000049 D 3 + ¼ π D 2 sf A tangki = A shell + A tutup = ¼ π D 2 + π D H + 0,842 D 2 Keteragan : D = diameter tangki, in sf = straight flange, in dipilih sf = 2 in Menentukan rasio H s D : Berdasarkan Tabel 4-27 Ulrich 1984, dimana : D Hs 2 Ulrich, 1984 Rasio HD yang diambil adalah rasio yang memberikan luas tangki yang paling kecil. Hasil trial rasio HD terhadap luas tangki dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel D.65 hasil trial H s D terhadap luas tangki Trial HD D ft H ft A ft 2 V silinder , ft 3 V head, ft 3 V sf , ft 3 Vtotal ft 3 1 0.50 20.427 10.214 1,334.000 3,345.487 721.705 54.592 4,121.785 2 0.60 19.424 11.655 1,324.708 3,451.875 620.546 49.364 4,121.785 3 0.65 18.991 12.344 1,322.856 3,494.684 579.916 47.185 4,121.785 4

0.67 18.828 12.615 1,322.516 3,510.289 565.117

46.379 4,121.785 5 0.68 18.748 12.749 1,322.422 3,517.799 557.997 45.988 4,121.785 6

0.69 18.670 12.883 1,322.377 3,525.123 551.056

45.606 4,121.785 7 0.70 18.594 13.015 1,322.378 3,532.269 544.284 45.232 4,121.785 8 0.72 18.444 13.279 1,322.510 3,546.049 531.230 44.505 4,121.785 9 0.80 17.889 14.311 1,324.554 3,595.184 484.732 41.869 4,121.785 10 1.20 15.851 19.021 1,355.529 3,751.690 337.222 32.873 4,121.785 11 1.40 15.120 21.169 1,377.019 3,799.167 292.705 29.912 4,121.785 12 1.50 14.802 22.203 1,388.378 3,818.536 274.584 28.664 4,121.785 13 1.40 15.107 21.209 1,377.458 3,799.972 291.952 29.861 4,121.785 14 1.49 14.840 22.076 1,386.959 3,816.271 276.702 28.812 4,121.785 15 1.57 14.590 22.926 1,396.637 3,830.968 262.967 27.850 4,121.785 Gambar D.10 Rasio HD optimum terhadap luas tangki Terlihat bahwa rasio HD yang memberikan luas tangki yang paling kecil yaitu 0,65 - 0,72. Maka untuk selanjutnya digunakan rasio H s D = 0,69. D = 18,67 ft = 224,044 in = 5,69 m D standar = 20 ft 2400 in H = 12,88 ft 790 800 810 820 830 840 850 0.5 1 1.5 2 L u as , A HD Rasio HD Optimum = 154,59 in = 3,92 m H standar = 12 ft 144 in Menentukan jumlah courses Lebar plat standar yang digunakan : L = 72 in Appendix E, item 3, B Y = 6 ft Jumlah courses = ft 6 ft 12 = 2 buah Menentukan Tinggi Cairan di dalam Tangki V shell = ¼ π D 2 H = ¼ π β0 ft 2 .12 ft = 3.768 ft 3 V dh = 0,000049 D 3 = 0,000049 240 3 = 677,376 ft 3 V sf = ¼ π D 2 sf = ¼ π.β40 2 .2 = 90.432 in 3 = 52,333 ft 3 V tangki baru = V shell + V dh + V sf = 3.768 + 677,376 + 52,333 = 3.378,732 ft 3 V ruang kosong = V tangki baru - V liquid = 3.378,732 – 3.434,82 = 1.062,889 ft 3 V shell kosong = V ruang kosong – V dh + V sf = 1.062,889 – 677,376 + 52,333 = 333,180 ft 3 H shell kosong = 2 kosong shell π.D 4.V = 2 5 , 17 180 , 333 4    = 1,061 ft H liquid = H shell – H shell kosong = 12 – 1,061 = 10,939 ft Menenetukan Tekanan desain Ketebalan shell akan berbeda dari dasar tangki sampai puncak. Hal ini karena tekanan zat cair akan semakin tinggi dengan bertambahnya jarak titik dari permukaan zat cair tersebut ke dasar tangki. Sehingga tekanan paling besar adalah tekanan paling bawah. Tekanan desain dihitung dengan persamaan : P abs = P operasi + P hidrostatis Tekanan hidrostatis : ρ solar = 54,312 lbft 3 P hidrostatis = 144 H g g        = 144 ft 939 , 10 9,81 9,81 lbft 54,31 3       = 4,331 psi P operasi = 14,696 psi P abs = P operasi + P hidrostatis = 14,696 + 4,126 = 18,822 psi Tekanan desain 5 -10 di atas tekanan kerja normalabsolut Coulson, 1988 hal. 637. Tekanan desain yang dipilih 10 diatasnya. Tekanan desain pada courses ke-1 adalah: P desain = 1,1 x P abs = 1,1 x 18,822 psi = 20,704 psi Berikut ini adalah tabel perhitungan tekanan desain untuk setiap courses : Tabel D.66 Tekanan Desain untuk Setiap Courses Course H ft H L ft P hid psi P absolute psi P desain psi 1 12 10,939 4,126 18,822 20,704 2 6 4,939 1,863 16,559 18,215 Menentukan Tebal Shell Untuk menentukan tebal shell, persamaan yang digunakan adalah : t s = c P E f d P   6 , . . 2 . Brownell Young,1959.hal.256 keterangan : t s = Tebal shell, in P = Tekanan dalam tangki, psi f = Allowable stress, psi d = Diameter shell, in E = Efisiensi pengelasan c = Faktor korosi, in Dari Tabel 13.1 13.2 pada 20-650 o F, Brownell and Young, 1959 diperoleh data : f = 12.650 psi E = 85 single-welded butt joint with backing strip, no radiographed C = 0,125 in10 tahun tabel 6, Timmerhaus,1991:542 Menghitung ketebalan shell t s pada courses 1: t s = 704 , 20 6 , - 0,85 x psi x12.650 2 240 x psi 704 , 20  in + 0,125 in = 0,356 in digunakan plat standar 0,375 in Tabel D.67 Ketebalan shell masing-masing courses Course H ft P desain psi t s in t s standar in 1 12 20,704 0,356 0,375 2 6 18,215 0,328 0,375 Desain Head Desain Atap Bentuk atap yang digunakan adalah torispherical flanged and dished head. Jenis head ini untuk mengakomodasi kemungkinan naiknya temperatur di dalam tangki sehingga mengakibatkan naiknya tekanan dalam tangki, karena naiknya temperatur lingkungan menjadi lebih dari 1 atm. Untuk torispherical flanged dan dished head , mempunyai rentang allowable pressuse antara 15 psig 1,0207 atm sampai dengan 200 psig 13,6092 atm Brownell and Young, 1959. OD ID A B icr b = tinngi dish a t r OA sf C Gambar D.11 Torispherical flanged and dished head. Diketahui : r c = 180 in Brownell dan Young: 91 icr = 14,438 in Maka : w =        14,438 180 3 . 4 1 = 1,633 in Menentukan tebal head dengan menggunakan persamaan Brownell and Young, 1959,hal. 258: t h = C P fE w r P c   2 , 2 . . t h = 125 , 20,704 2 , 85 , 650 . 12 2 1,633 180 704 , 2        = 0,408 in dipakai plat standar 0,4375 in Untuk t h = 0,4375 in, Dari Tabel 5.8 Brownell and Young, 1959 diperoleh sf = 1,5 – 3,5 in. Direkomendasikan nilai sf = 2 in Keterangan : t h = Tebal head in P = Tekanan desain psi r c = Radius knuckle, in icr = Inside corner radius in w = stress-intensitication factor E = Effisiensi pengelasan C = Faktor korosi in Depth of dish b Brownell and Young,1959.hal.87 : b = 2 2 2           icr ID icr rc rc = 2 2 14,438 2 180 14,438 180 180           = 52,456 in Tinggi Head OA : OA = t h + b + sf Brownell and Young,1959.hal.87 OA = 0,4375 + 52,456 + 2 = 54,893 in = 4,57 ft Menentukan Tinggi Total Tangki Untuk mengetahui tinggi tangki total digunakan persamaan: H total = H shell + H head = 144 + 54,893 = 198,893 in = 16,574 ft Tabel D.68 Spesifikasi Tangki Bahan Bakar Alat Tangki Bahan Bakar Kode TP- 13 Fungsi Menampung bahan bakar solar untuk kebutuhan generator selama 10 hari Bentuk Silinder tegak vertikal Kapasitas 116,720 m 3 Dimensi Diameter shell D = 20 ft Tinggi total = 4,574 ft Tebal shell t s = 0,375 in Tebal head = 0,4375 in Tekanan Desain 20,704 psi Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C Jumlah 1 buah LAMPIRAN E INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI 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  Biaya produksi tidak langsung Indirect Mnufacturing Cost 3. Pengeluaran umum General Expense 4. Analisa keuntungan 5. Analisa Kelayakan  Percent Return On Investment ROI  Pay Out Time POT  Break Even Point BEP  Shut Down Point SDP  Discounted Cash Flow Rate of Return DCF  Net Present Value NPV Basis yang diambil adalah : 1. Kapasitas produksi 28.000 tontahun 2. Pabrik beroperasi selama 330 haritahun 3. Masa konstruksi pabrik selama 2 tahun. Konstruksi dilakukan mulai awal tahun 2015 sampai akhir tahun 2016. Pabrik mulai beroperasi pada awal tahun 2017. 4. Tahun pertama konstruksi dikeluarkan investasi sebesar 80 dan tahun kedua sebesar 20 . 5. Nilai rongsokan salvage value sama dengan nol. 6. Biaya kerja Working Capital pada tahun kedua konstruksi. 7. Nilai kurs 1 = Rp 11.432,00 www.bi.go.id 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 dan konstan selama pabrik beroperasi. 10. Chemical Engineering Index CE Indeks tahun 2015 adalah 741,83. 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. Perkiraan Harga Alat

Harga Peralatan dihitung dengan indeks harga: C x = C y x y x I I Ulrich, 1984 Keterangan: C x = harga alat pada tahun x C y = harga alat pada tahun y I x = indeks harga pada tahun x I y = indeks harga pada tahun y Harga alat untuk jenis yang sama dengan kapasitas berbeda dapat dihitung dengan menggunakan sixtenth factor rule: 0,6 a b a b C C        Ulrich, 1984 Keterangan: C a = harga alat pada pada kapasitas a C b = harga alat pada pada kapasitas b Harga alat untuk tahun A dapat diperoleh dari buku Peters, M.S and Timmerhaus, K.D. 1990 Cost Index = 356, Ulrich 1982 Cost Index = 315, dan website www.matche.com 2007 Cost Index = 400,749. Sementara itu, untuk indeks harga peralatan diperoleh dari www.CHF.com yang tertera pada tabel berikut. Tabel E.1. Indeks harga peralatan No Tahun Index Sumber : www.che.compci as Published in Chemical Engineering Magazine Gambar E.1 Kurva Chemical engineering plant cost index Dengan asumsi bahwa perubahan harga indeks peralatan tiap tahun terjadi secara linier maka dengan pendekatan linier diperoleh indeks harga peralatan pada tahun 2015 adalah sebesar 741,83. Contoh Perhitungan : y = 26,58x - 52835 R² = 0,950 100 200 300 400 500 600 700 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Index Tahun Chemical Engineering Plant Cost Index 1 2001 394,3 2 2002 395,6 3 2003 402,0 4 2004 444,2 5 2005 468,2 6 2006 499,6 7 2007 525,4 8 2008 575,4 Pompa Proses PP-101 Tipe = Centrifugal Pump Shaft Power = 10 hp Harga Alat, Cp 1982 = 4.000 Grafik 5-49, Ulrich, 1982 Cp 2015 = Cp 1982       1982 2015 I I = 4.000       315 741,83 = 9.0821,90 Faktor bare modul, F BM = 3,2 Grafik 5-51 Ulrich, 1982 C BM = C p2015  F BM = 9.0821,90  3,2 = 29.062,09 = Rp. 279.490.169,9 Perincian harga alat-alat proses dan utilitas dapat dilihat pada Tabel berikut: Tabel E.2 Harga Peralatan Proses No. Kode Alat Jumlah n Harga 2015 Cp, F BM C BM = n x F BM x Cp, 1 TP-101 a 1 77.747,152 1 77.747,152 2 PP-101 b 1 9.420,127 3,2 30.144,406 3 PP-102 b 1 11.775,159 3,2 37.680,508 4 PP-103 b 1 11.775,159 3,2 37.680,508 5 PP-301 b 1 13.659,184 3,2 43.709,389 6 RE-201 a 1 208.380,618 1 416.761,236 7 RE-202 a 1 166.704,494 1 333.408,989 8 VP-101 c 1 178.078,000 1 178.078,000 9 MT-101 a 1 72.933,216 1 72.933,216 10 SE-201 c 1 46.278,067 1 46.278,067 11 FE-101 c 1 10.181,175 1 10.181,175 12 BE-101 c 1 19.066,563 2,4 45.759,752 13 CO-201 c 1 5.553,368 1 5.553,368 14 CO-301 c 1 21.851,123 1 21.851,123 15 16 HE-101 c HE-102 c 1 1 23.332,021 23.702,245 1 1 23.332,021 23.702,245 17 BL-101 a 1 2.210,030 1 2.210,030 18 BL-102 a 1 2.109,574 1 2.109,574 19 20 21 22 BL-103 a BL-201 a W-101 a TP-301 1 1 1 1 1.521,312 2.149,756 139.759,761 93.831,153 1 1 1 1 1.521,312 2.149,756 139.759,761 93.831,153 Total Biaya 1.491.374,961 Rp 17.049.398.559,223 Sumber: a = Timmerhaus 1990 b = Ulrich 1982 c = www.matche.com Tabel E.3 Harga Peralatan Utilitas No. Alat Jumlah n Harga Total, 1 Bak Sedimentasi a 1 1.215,364 2 Bak Penggumpal a 1 911,946 3 Clarifier b 1 129.425,467 4 Sand Filter b 2 42.233,573 5 Tangki Alum c 1 46.939,565 6 Tangki Kaporit c 1 54.435,618 7 Tangki NaOH c 1 21.417,292 8 Tangki Air Filter c 1 56.398,869 9 Tangki Air Dosmetik c 1 20.703,382 10 Tangki Air hidran c 1 5.354,323 11 Tangki Inhibitor c 1 58.005,166 12 Tangki Dispersant c 1 27.842,480 13 Tangki Kondensat c 1 83.884,394 14 Tangki Air Boiler c 1 83.884,394 15 Tangki Asam Sulfat c 1 12.671,898 16 Tangki Hidrazin c 1 54.792,573 17 Tangki Air Demin c 1 67.107,516 18 Tangki Air Proses c 1 69.427,722 19 Tangki Solar c 1 25.343,796 20 Cooling Tower b 1 34.059,333 21 Cation Exchanger b 2 8.174,240 22 Anion Exchanger b 2 8.174,240 23 Mixed Bed Ion Exchanger b 2 8.174,240 24 Daerator c 1 21.238,815 25 Cold Basin a 1 1.512,975 26 Hot Basin a 1 1.512,975 27 Pompa Utilitas PU-01 b 2 22.706,222 28 Pompa Utilitas PU-02 b 2 5.449,493 29 Pompa Utilitas PU-03 b 2 5.449,493 30 Pompa Utilitas PU-04 b 2 6.357,742 31 Pompa Utilitas PU-05 b 2 4.541,244 32 Pompa Utilitas PU-06 b 2 9.082,489 33 Pompa Utilitas PU-07 b 2 5.449,493 34 Pompa Utilitas PU-08 b 2 9.990,738