Kebutuhan Bahan Bakar Organisasi Perusahaan

7.5 Kebutuhan Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan untuk ketel uap dan pembangkit tenaga listrik generator adalah minyak solar karena minyak solar efisien dan mempunyai nilai bakar yang tinggi. Keperluan Bahan Bakar Generator Nilai bahan bakar solar = 19.860 Btulb m Perry, 1999 Densitas bahan bakar solar = 0,89 kgL Perry, 1999 Daya output generator = 2195,1458 kW Daya generator yang dihasilkan = 2195,1458 kW  0,9478 BtudetkW  3600 detjam = 747743,0381 Btujam Jumlah bahan bakar = 747743,0381 Btujam19.860 Btulb m  0,45359 kglb m = 17,0780 kgjam Kebutuhan solar = 17,0780 kgjam 0,89 kgliter = 19,1887 literjam Kebutuhan solar untuk 1 generator = 19,1887 Ljam Keperluan Bahan Bakar Ketel Uap Air kebutuhan ketel uap = 2263,7118 kgjam Panas laten saturated steam 120 C = 2713,88 kJkg Reklaitis, 1983 Panas yang dibutuhkan ketel : = 2263,7118 kgjam  2713,88 kJkg 1,05506 kJBtu = 381465,7 Btujam Efisiensi ketel uap = 85 Panas yang harus disuplai ketel = 381465,7 Btujam 0,85 = 448783,19 Btujam Nilai bahan bakar solar = 19.860 Btulb Perry, 1999 Jumlah bahan bakar : = 448783,19 Btujam 19.860 Btulb m  0,45359 kglb m = 10,2499 kgjam Kebutuhan solar = 10,2499 kgjam 0,89 kgliter = 11,5168 Ljam

7.6 Unit Pengolahan Limbah

Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau atmosfer, karena limbah tersebut mengandung bermacam-macam zat yang dapat Universitas Sumatera Utara membahayakan alam sekitar maupun manusia itu sendiri. Demi kelestarian lingkungan hidup, maka setiap pabrik harus mempunyai unit pengolahan limbah. Sumber-sumber limbah pabrik pembuatan natrium laktat meliputi : 1. Limbah proses berupa limbah cair yaitu kondensat bekas yang tidak dapat digunakan kembali, limbah akibat zat-zat yang terbuang, bocor, atau tumpah. Khusus limbah dari bahan baku monomer dan katalis, berdasarkan PP RI Nomor 18 Tahun 1999 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun, termasuk kategori limbah B3 Bahan Berbahaya dan Beracun dari sumber yang spesifik sehingga dalam penanganannya harus dikirim ke pengumpul limbah B3 sesuai dengan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia tersebut dan dalam pengelolaannya, limbah B3 dikirim ke PPLI Cileungsi, Bogor, Indonesia. 2. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik. Limbah ini diperkirakan mengandung kerak dan kotoran-kotoran yang melekat pada peralatan pabrik. 3. Limbah domestik dan kantor Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari kamar mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin berupa limbah padat dan cair. 4. Limbah laboratorium Limbah yang berasal dari laboratorium ini mengandung bahan-bahan kimia yang digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang dipergunakan dan mutu produk yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan pengembangan proses. Limbah laboratorium termasuk kategori limbah B3 Bahan Berbahaya dan Beracun sehingga dalam penanganannya harus dikirim ke pengumpul limbah B3 sesuai dengan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 18 Tahun 1999 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun. Dalam pengelolaan limbah B3 dikirim ke PPLI Cileungsi, Bogor, Indonesia. Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated sludge lumpur aktif, mengingat cara ini dapat menghasilkan effluent dengan BOD yang lebih rendah Perry, 1999. Perhitungan untuk Sistem Pengolahan Limbah Diperkirakan jumlah air buangan pabrik : 1. Pencucian peralatan pabrik diperkirakan = 80 Ljam Universitas Sumatera Utara 2. Laboratorium diperkirakan = 15 Ljam 3. Limbah domestik dan kantor Diperkirakan air buangan tiap orang untuk : - domestik = 10 Lhari Metcalf, 1991 - kantor = 25 Lhari Metcalf, 1991 Jumlah karyawan = 122 orang Jadi, jumlah limbah domestik dan kantor = 122  10 + 25 Lhari  1 hari 24 jam = 177,9167Ljam Total air buangan pabrik = 80 + 15 + 177,9167 = 272,917 Ljam = 0,2729 m 3 jam

7.6.1 Bak Penampungan BP

Fungsi : tempat menampung air buangan sementara Jumlah : 1 unit Laju volumetrik air buangan = 0,2729 m 3 jam Waktu penampungan air buangan = 15 hari Volume air buangan = 0,2729  15  24 = 98,25 m 3 jam Bak terisi 90 maka volume bak = 9 , 98,25 = 109,1667 m 3 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut : panjang bak p = 2 × lebar bak l dan tinggi bak t = lebar bak l Volume bak V = p × l × t 109,1667 m 3 = 2l × l × l l = 3,7933 m Jadi, panjang bak p = 7,5867 m lebar bak l = 3,7933 m tinggi bak t = 3,7933 m luas bak A = 28,7786 m 2 tinggi air = 0,9 3,7933 m = 3,4140 m

7.6.2 Bak Pengendapan Awal BPA

Fungsi : Menghilangkan padatan dengan cara pengendapan. Laju volumetrik air buangan = 0,2729 m 3 jam = 6,55 m 3 hari Universitas Sumatera Utara Waktu tinggal air = 2 jam = 0,08333 hari Perry, 1997 Volume bak V = 6,55 m 3 hari × 0,08333 hari = 13,1 m 3 Bak terisi 90  maka volume bak = 9 , 13,1 = 14,5556 m 3 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: panjang bak p = 2 × lebar bak l dan tinggi bak t = lebar bak l Volume bak V = p × l × t 14,5556 m 3 = 2l × l × l l = 1,9379 m Jadi, panjang bak p = 3,8758 m lebar bak l = 1,9379 m tinggi bak t = 1,9379 m

7.6.3 Bak Netralisasi BN

Fungsi : Tempat menetralkan pH limbah. Laju alir limbah = 0,2729 m 3 jam Direncanakan waktu penetralan berlangsung selama 1 hari Volume limbah = 0,2729 m 3 jam 1 hari  24 jamhari = 6,55 m 3 Bak terisi 90 maka volume bak = 9 , 6,55 = 7,2780 m 3 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: panjang bak p = 2 × lebar bak l dan tinggi bak t = lebar bak l Volume bak V = p × l × t 7,2780 m 3 = 2l × l × l l = 1,5381 m Jadi, panjang bak p = 3,0762 m lebar bak l = 1,5381 m tinggi bak t = 1,5381 m Air buangan pabrik limbah industri yang mengandung bahan organik mempunyai pH = 5 Hammer, 1998. Limbah cair bagi kawasan industri yang terdiri dari bahan-bahan organik harus dinetralkan sampai pH = 6 sesuai dengan Kep.No.3Menlh011998. Untuk menetralkan limbah digunakan soda abuNa 2 CO 3 . Universitas Sumatera Utara Dari grafik 13.1 The Nalco Water Handbook, 1988, kebutuhan Na 2 CO 3 untuk menetralkan air limbah pH =5 adalah 12 mg Na 2 CO 3 l air limbah The Nalco Water Handbook , 1988. Jumlah air buangan = 6,55 m 3 hari = 272,9 Lhari Kebutuhan Na 2 CO 3 = 272,9 Lhari×12 mg L×1 kg10 6 mg×1 hari24 jam = 0,0109 kgjam

7.6.4 Unit Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge Lumpur Aktif

Proses lumpur aktif merupakan proses aerobik di mana flok biologis lumpur yang mengandung biologis tersuspensi di dalam campuran lumpur yang mengandung O 2 . Biasanya mikroorganisme yang digunakan merupakan kultur campuran. Flok biologis ini sendiri merupakan makanan bagi mikroorganisme ini sehingga akan diresirkulasi kembali ke tangki aerasi. Data: Laju volumetrik Q = 0,2729 m 3 jam = 1967,5451 galhari Dari www.beckartenvironemtal.com, 2006 diperoleh data berikut : - BOD 5 S o = 783 mgL - Mixed Liquor Suspended Solid = 441 mgL - Mixed Liquor Volatile Suspended Solid X = 353 mgL Menurut Metcalf, 1991, untuk activated sludge diperoleh data sebagai berikut : - Efisiensi E = 95 - Koefisien cell yield Y = 0,8 mg VSSmg BOD 5 - Koefisien endogenous decay K d = 0,025 hari -1 Direncanakan : Waktu tinggal sel  c = 10 hari 1. Penentuan BOD Effluent S 100 S S S E o o    Metcalf, 1991 Universitas Sumatera Utara mgL 15 , 9 3 100 83 7 95 83 7 100 E.S S S o o       Batas maksimum BOD Effluent S = 39,15 mgL dapat diterima, karena batas maksimum BOD 5 menurut baku mutu limbah cair bagi kawasan industri sesuai dengan Kep.No.3Menlh011998 , adalah 50 mgL 2. Penentuan Volume aerator Vr . θ k X1 S .Q.YS θ Vr c d o c    Metcalf, 1991 10 0,025 mgL1 353 mgL 15 , 9 3 0,8783 galhari ,5451 hari1967 10     = 26534,7696 gal = 100,4458 m 3 3. Penentuan Ukuran Kolam Aerasi AR Menurut Metcalf, 1991 diperoleh data sebagai berikut : - Direncanakan tinggi cairan dalam aerator = 3 m - Perbandingan lebar dan tinggi cairan = 3 : 1 - lebar kolam aerator = 3 × 3 m = 9 m - Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air V = p × l × t 100,4458 m 3 = p × 9 × 3 p = 3,7202 m Jadi, ukuran aerator : Panjang p = 3,7202 m Lebar l = 9 m Tinggi t = 3 + 0,5 m = 3,5 m Universitas Sumatera Utara 4. Penentuan Jumlah Flok yang Diresirkulasi Qr Tangki aerasi Tangki sedimentasi Q Q + Q r X Q r X r Q w Q w X r Q e X e Bak Penampung dan Pengendapan Q e = Q = 1967,5451 galhari X e = 0,001 X = 0,001 × 353 mgL = 0,353 mgL X r = 0,999 X = 0,999 × 353 mgL = 352,647 mgL P x = Q w × X r Metcalf, 1991 P x = Y obs .Q.S o – S Metcalf, 1991 c d obs θ k 1 Y Y   Metcalf, 1991 0,025.1 1 0,8 Y obs   = 0,64 P x = 0,64 1967,5451 galhari 783 – 39,15 mgL = 395208,969 gal mgL hari Neraca massa pada tangki sedimentasi Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar 0 = Q + Q r X – Q e X e – Q w X r 0 = QX + Q r X – Q0,001X - P x 353 969 , 95208 3 1 1 3530,00 1967,5451 X P 1 QX0,001 Q x r       = 846,0054 galhari = 3,2025 m 3 hari 5. Penentuan Waktu Tinggal di Aerator  846,0054 1967,5451 26534 Q Q Vr θ c     = 9,43 hari ≈ 10 hari 6. Penentuan Daya yang Dibutuhkan Tipe aerator yang digunakan adalah surface aerator. Kedalaman cairan = 3 m dan lebar kolom aerator = 9 m dari Tabel 10-11, Metcalf, 1991 diperoleh daya aerator sebesar 10 hp. Universitas Sumatera Utara

7.6.5 Tangki Sedimentasi TS

Fungsi : mengendapkan flok biologis dari Tangki Aerasi AR dan sebagian diresirkulasi kembali ke Tangki Aerasi AR Laju volumetrik air buangan = 846,0554+ 949,01179 galhari = 2813,5504 galhari = 10,6505 m 3 hari Diperkirakan kecepatan overflowmaksimum = 10 m 3 m 2 hari Perry, 1999 Waktu tinggal air = 2 jam = 0,0833 hari Perry, 1999 Volume bak V = 10,6505 m 3 hari × 0,0833 hari = 0,8875 m 3 Luas tangki A = 10,6505 m 3 hari 10 m 3 m 2 hari = 1,1065 m 3 A = ¼  D 2 D = 1,1648 m Kedalaman tangki, H = VA = 0,8875 0,3227 = 0,8333 m Universitas Sumatera Utara PU-03 V-02 Kondensat Bekas Air Pendingin Bekas PU-01 SC-01 PU-06 PU-07 V-07 PU-08 PU-14 PU-16 V-10 V-12 H 2 SO 4 PU-09 V-09 NaOH PU-11 V-11 PU-10 V-08 V-16 V-15 PU-12 V-13 PU-15 PU-18 Air Pendingin PU-13 PU-17 V-17 Kaporit FC FC FC FC FC FC FC FC FC FC FC FC FC FC V-01 PU-02 V-04 Na 2 CO 3 Al 2 SO 4 3 V-03 FC FC PU-04 PU-05 Steam V-14 Lumpur TB PU-20 FC Generator Air proses PU-19 FC Air Domestik FC V-05 FC V-06 FC PU-21 Keterangan : SC-01 = Screening V-01 = Water reservoir V-02 = Bak sedimentasi V-03 = Tangki pelarutan alum V-04 = Tangki pelarutan Na 2 CO 3 V-05 = Clarifier V-06 = Tangki Penampung Air V-07 = Tangki filtrasi V-08 = Tangki air V-09 = Tangki asam sulfat V-10 = Cation exchanger V-11 = Tangki NaOH V-12 = Anion exchanger V-13 = Deaerator V-14 = Ketel uap V-15 = Water cooling tower V-16 = Tangki air domestik V-17 = Tangki pelarutan kaporit TB = Tangki Bahan Bakar Skala : Tanpa Skala Tanggal Tanda Tangan Digambar Diperiksa Disetujui DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN DIAGRAM ALIR PENGOLAHAN AIR PRA-RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN SODIUM LAKTAT DARI MOLASE DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 2.000 TON TAHUN Nama : Erick Kamil NIM : 080405022 1. Prof.Dr.Setiaty Pandia NIP. 1961225 198903 1 003 2. Dr.Halimatuddahliana,ST,M.Sc NIP. 19671029 199501 2 001 Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

8.1 Organisasi Perusahaan

Perencanaan lokasi pabrik mempunyai peranan yang sangat penting dalam menunjang perkembangan pabrik dan lokasi pabrik menjadi salah satu faktor penentu keberhasilan sebuah perusahaan. Menurut Assauri 2008, lokasi penting bagi pabrik karena akan mempengaruhi kedudukan perusahaan dalam persaingan dan menentukan kelangsungan hidup perusahaan. Dengan adanya penentuan lokasi suatu pabrik yang tepat akan menentukan:  Kemampuan melayani konsumen dengan memuaskan  Mendapatkan bahan-bahan mentah yang cukup dan kontinu dengan harga yang memuaskanlayak  Memungkinkan diadakan perluasan di kemudian hari Lokasi pabrik diharapkan mampu memberikan total biaya dari proses produksi dan distribusi yang rendah, sementara harga dan volume penjualan produk akan mampu memberikan keuntungan yang maksimal Novia dan Gutama, 2011. Untuk mendapatkan lokasi pabrik yang tepat, maka harus diperhatikan faktor- faktor yang mempengaruhi lokasi pabrik. Faktor-faktor yang mempengaruhi perusahaan secara garis besar dapat diklasifikasi menjadi Izzhati, 2008: 1. Faktor primer, yaitu faktor yang berpengaruh langsung kepada produksi dan distribusi dari suatu pabrik. Faktor ini meliputi: a. Kedekatan dengan sumber bahan baku Sumber bahan baku sebaiknya dekat dengan lokasi pabrik, karena lebih menjamin penyediaan bahan baku, setidaknya dapat mengurangi keterlambatan bahan baku. Hal-hal yang perlu diperhatikan mengenai bahan baku:  Lokasi sumber bahan baku  Besarnya kapasitas sumber bahan baku dan berapa lama sumbertersebut dapat diandalkan pengadaannya  Cara mendapatkan bahan baku tersebut dan cara transportasi  Harga bahan baku serta biaya pengangkutan Universitas Sumatera Utara  Kemungkinan mendapatkan sumber bahan baku lain b. Ketersediaan tenaga kerja Tersedianya tenaga kerja menurut kualifikasi tertentu merupakan factor pertimbangan pada penetapan lokasi pabrik, tetapi tenaga terlatih atau skilled labor di daerah setempat tidak selalu tersedia. Jika didatangkan dari daerah lain diperlukan peningkatan upah dan penyediaan fasilitas lainnya sebagai daya tarik. c. Kedekatan dengan pasar Jika pasar terpusatkan pada lokasi tertentu maka pabrik yang akan didirikan sebaiknya berada dekat dengan lokasi pasar tersebut, tetapi bila pasar menyebar di berbagai lokasi maka dapat ditempatkan di titik yang dapat menghemat biaya distribusi. d. Transportasi Suatu perusahaan harus ditempatkan di suatu daerah karena tersedia tipe fasilitas transportasi yang sesuai dengan yang diinginkan. e. Sumber energi Pabrik yang menggunakan sumber energi yang besar akan memilih lokasi yang dekat dengan sumber tenaga listrik. 2. Faktor sekunder, merupakan faktor lain yang juga perlu dipertimbangkan dalam penentuan lokasi pabrik. Faktor ini meliputi: a. Ketersediaan air Air merupakan kebutuhan penting bagi suatu pabrik industri kimia, baik untuk keperluan proses maupun untuk keperluan lainnya. Di daerah lokasi pabrik diperlukan adanya sumber air yang kemungkinan diperoleh dari air sungai, danau, sumur air tanah maupun laut. b. Peraturan daerah dan sistem perpajakan Peraturan daerah setempat perlu dipelajari terlebih dahulu, mungkin terdapat beberapa persyaratan atau aturan yang berbeda dengan daerah lain. c. Sikap masyarakat setempat Sikap dan tanggapan dari masyarakat daerah terhadap pembangunan pabrik perlu diperhatikan dengan seksama, karena hal ini akan menentukan perkembangan pabrik di masa yang akan datang. Keselamatan dan keamanan masyarakat perlu Universitas Sumatera Utara dijaga dengan baik. Hal ini merupakan suatu keharusan sebagai sumbangan kepada masyarakat. d. Iklim Iklim atau cuaca akan secara nyata mempengaruhi efektivitas, efisiensi, produktivitas dan perilaku tenaga kerja dalam melaksanakan aktivitasnya. e. Fasilitas perumahan dan fasilitas pendukung lainnya f. Rencana masa depan pabrik. Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka pabrik pembuatan natrium laktat ini direncanakan berlokasi di daerah Kawasan Industri Pancapuri, Cilegon, Banten. Dasar pertimbangan dalam pemilihan lokasi pabrik adalah : a. Bahan baku Suatu pabrik sebaiknya berada di daerah yang dekat dengan sumber bahan baku dan daerah pemasaran sehingga transportasi dapat berjalan dengan lancar. Bahan baku pabrik yaitu molase diperoleh dari pabrik gula di Banten yaitu PT. Jawamanis Rafinasi dan bahan-bahan lainnya diperoleh dari daerah lokal b. Transportasi Pembelian bahan baku dan penjualan produk dapat dilakukan melalui jalan darat, laut maupun udara. Lokasi yang dipilih dalam rencana pendirian pabrik ini merupakan kawasan industri yang telah memiliki sarana transportasi yang lengkap. Transportasi darat dilakukan melalui jalan tol dan dapat juga dengan menggunakan kereta api barang. Transportasi laut dapat dilakukan melalui Pelabuhan Ciwandan dan Pelabuhan Bojonegara. Transportasi udara dapat dilaksanakan melalui Bandara Internasional Soekarno-Hatta dan Bandara Pondok Cabe di Tangerang. c. Pemasaran Kebutuhan akan natrium laktat terus menunjukkan peningkatan dari tahun ke tahun sehingga pemasarannya tidak akan mengalami hambatan. Lokasi pendirian pabrik dekat dengan pelabuhan Ciwandan sehingga produk dapat dipasarkan baik dalam maupun luar negeri seperti ke Singapura dan Malaysia. Selain itu, natrium laktat dapat dijual ke perusahaan domestik yang membutuhkannya seperti pabrik Universitas Sumatera Utara pembuatan makanan, daging olahan, cairan infus dan pabrik lainnya yang menggunakan natrium laktat sebagai bahan bakunya. d. Kebutuhan air Air yang dibutuhkan dalam proses diperoleh dari Daerah Aliran Sungai DAS Cidanau yang mengalir di sekitar pabrik untuk proses, sarana utilitas dan kebutuhan domestik. e. Kebutuhan tenaga listrik dan bahan bakar Dalam pendirian suatu pabrik, tenaga listrik dan bahan bakar adalah faktor penunjang yang paling penting. Pembangkit listrik utama untuk pabrik adalah menggunakan generator diesel yang bahan bakarnya diperoleh dari PT. Pertamina Banten. Selain itu, kebutuhan tenaga listrik juga dapat diperoleh dari Perusahaan Listrik Negara PLN Banten. f. Tenaga kerja Sebagai kawasan industri, daerah ini merupakan salah satu tujuan para pencari kerja. Di daerah ini tersedia tenaga kerja terdidik maupun yang tidak terdidik serta tenaga kerja yang terlatih maupun tidak terlatih. g. Biaya tanah Tanah yang tersedia untuk lokasi pabrik masih cukup luas dan dalam harga yang terjangkau. h. Kondisi iklim dan cuaca Seperti daerah lain di Indonesia, iklim di sekitar lokasi pabrik relatif stabil. Pada tengah tahun pertama mengalami musim kemarau dan tengah tahun berikutnya mengalami musim hujan. Walaupun demikian perbedaan suhu yang terjadi relatif kecil, sehingga tidak akan mempengaruhi proses. i. Kemungkinan perluasan dan ekspansi Ekspansi pabrik dimungkinkan karena tanah yang tersedia cukup luas dan di sekeliling lahan tersebut belum banyak berdiri pabrik serta tidak mengganggu pemukiman penduduk. j. Sosial masyarakat Sikap masyarakat diperkirakan akan mendukung pendirian pabrik pembuatan natrium laktat ini, karena akan menjamin tersedianya lapangan kerja bagi mereka. Universitas Sumatera Utara Selain itu, pendirian pabrik diperkirakan tidak akan mengganggu keselamatan dan keamanan masyarakat di sekitarnya.

8.2 Tata Letak Pabrik