PRARANCANGAN PABRIK KALSIUM LAKTAT DARI MOLASSES DAN KALSIUM KARBONAT KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN
A. Latar Belakang
Kemajuan pembangunan suatu negara dapat diindikasikan dengan pesatnya industrialisasi pada negara tersebut. Salah satu hal dasar yang mendorong berdirinya suatu industri adalah adanya kesempatan pasar yang besar, dan kemudahan dalam pemanfaatan dan pemasokan bahan baku.
Kalsium laktat merupakan senyawa yang cukup banyak dibutuhkan di
Indonesia, dan pada saat ini Indonesia masih mengimpor kalsium laktat dalam jumlah yang cukup besar. Indonesia tidak memiliki pabrik yang memproduksi kalsium laktat, walaupun sebagian besar bahan bakunya terdapat di dalam negeri. Beberapa keuntungan pendirian suatu pabrik, diantaranya :
mendapatkan keuntungan secara finansial, meningkatkan devisa negara, mengurangi pengangguran, mengurangi ketergantungan dari impor.
Dengan adanya pendirian pabrik kalsium laktat diharapkan akan menimbulkan dampak yang positif bagi pertumbuhan perindustrian kimia dan makanan, khususnya industri kimia Indonesia. Pabrik yang akan didirikan merupakan pabrik pertama di Indonesia, dengan demikian dapat terjadi perkembangan teknologi yaitu teknologi dalam pembuatan kalsium laktat.
(2)
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 Ton/Tahun
2
B. Kegunaan Produk
Banyaknya industri yang memerlukan kalsium laktat membuktikan bahwa adanya kesempatan pasar yang cukup besar dalam produksi kalsium laktat . Kalsium laktat digunakan sebagai bahan tambahan dalam produk pangan, yaitu sebagai bahan pengasam pada produk kembang gula, minuman isotonik, obat–obatan dan bahan campuran padabaking powder.
Pemanfaatan kalsium laktat dalam dunia industri antara lain : - Sebagai pengontrol pH
- Sebagai bahan perasa, zat anti mikroba dan pengatur pH pada berbagai industri makanan
C. Ketersediaan Bahan Baku
Dari berbagai macam bahan baku yang dapat memproduksi kalsium laktat, tetes tebu (molasses) dapat digunakan sebagai bahan baku proses produksi kalsium laktat. Pemilihan ini didasarkan bahwa ketersediaan tetes tebu sebagai bahan baku sangat besar di Indonesia dan mudah didapat. Pemanfaatan molasses sebagai bahan baku produksi kalsium laktat merupakan salah satu cara mengurangi imporkalsium laktat sehingga dapat meningkatkan devisa negara. Produksi tetes tebu pada tahun 2007-2011 rata-rata mencapai 967.072.985 Kg (BPS, 2011).
Molasses sebagian besar berasal dari pabrik Gula Gunung Madu Plantations yang tiap harinya menghasilkan molasses sebanyak 629,31 metrik ton/hari sehingga persediaannya melimpah (Lusiningtyas, 2007). Bahan-bahan seperti CaCO3dapat diperoleh dari PT. Kurnia Artha Pratiwi Padalarang.
(3)
D. Kapasitas Rancangan
Fermentasi merupakan metode yang paling banyak digunakan oleh industri untuk menghasilkan kalsium laktat. Untuk mencukupi kebutuhan di dalam negeri, kalsium laktat masih diimpor dari berbagai negara, karena hingga saat ini di Indonesia belum terdapat pabrik kalsium laktat. Impor kalsium laktat didatangkan dari berbagai Negara, antara lain : Cina, India, Jepang, Jerman, Perancis (BPS, 2012).
Tabel. 1.1 Data Impor Kalsium Laktat Indonesia
No Tahun Impor(Kg/tahun)
1 2004 9.919.475
2 2005 11.240.507
3 2006 14.383.290
4 2007 16.153.811
5 2008 17.045.150
6 2009 18.893.160
7 2010 21.101.899
Sumber : Badan Pusat Statistik, 2012
Mengingat bahwa kebutuhan kalsium laktat mengalami peningkatan setiap tahunnya yang masih dipenuhi dengan cara impor, dan sebagian besar bahan baku pembuatan kalsium laktat (molasses) berada di Indonesia, maka pabrik yang akan didirikan mempunyai prospek pasar. Karena pendirian pabrik kalsium laktat salah satunya bertujuan untuk mengurangi ketergantungan import.
(4)
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 Ton/Tahun
4
Gambar 1. 1. Grafik kebutuhan (impor) Kalsium laktat Indonesia
Untuk menghitung kebutuhan impor kalsium laktat tahun berikutnya maka menggunakan persamaan garis lurus :
y = ax + b
Keterangan : y = kebutuhan impor kalsium laktat, ton/tahun x = tahun
ke-b =intercept
a = gradien garis miring
Diperoleh persamaan garis lurus: y = 1839 x + 8174(ton/tahun)
Dari persamaan di atas diketahui bahwa kebutuhan impor kalsium laktat di Indonesia pada tahun 2016 adalah :
y = 1839 x + 8174 y = 32.081 ton/tahun
1. Ketersediaan bahan baku.
Bahan baku kalsium laktat adalah molasses dan CaCO3dan juga bakteriL.debruckii.Bahan baku molasses sebagian besar berasal dari pabrik Gula Gunung Madu Plantations yang tiap harinya
menghasilkan molasses sebanyak 629,31 metrik ton/hari sehingga 0 5000 10000 15000 20000 25000
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
K e b u tu h a n I m p o r (T o n /T a h u n ) Tahun
Data Impor Kalsium Laktat
(5)
persediaannya melimpah (Lusiningtyas, 2007). Bahan-bahan seperti CaCO3dapat diperoleh dari PT. Kurnia Artha Pratiwi Padalarang, Jawa Barat.
2. Kapasitas pabrik yang sudah ada
Di Indonesia belum terdapat pabrik Kalsium laktat, sehinga pabrik ini sangat layak untuk didirikan.
Dengan memperhatikan kedua hal di atas, maka dalam perancangan pabrik kalsium laktat ini dipilih kapasitas 30.000 ton/tahun dengan pertimbangan antara lain:
a. Prediksi kebutuhan dalam negeri akan kalsium laktat pada tahun 2016 adalah sebesar 32.081 ton sehingga kebutuhan dalam negeri terpenuhi.
b. Dari aspek bahan baku, kebutuhan akan molasses, CaCO3 dapat tercukupi dengan baik.
c. Dapat merangsang berdirinya industri-industri kimia dan makanan lainnya yang menggunakan bahan baku maupun bahan pembantu kalsium laktat.
d. Dapat memperluas lapangan kerja.
E. Lokasi Pabrik
Pemilihan lokasi merupakan hal yang penting dalam perancangan suatu pabrik, karena berhubungan langsung dengan nilai ekonomis dari pabrik yang akan didirikan. Pertimbangan pemilihan lokasi pada umumnya sebagai berikut:
1. Bahan baku
(6)
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 Ton/Tahun
6
2. Pemasaran
Pemasaran produk kalsium laktat untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang tersebar di daerah Jawa, Sumatera, Kalimantan, dan daerah lain di Indonesia.
3. Tenaga Kerja
Tenaga kerja di Indonesia cukup banyak sehingga penyediaan tenaga kerja tidak begitu sulit diperoleh. Tenaga kerja yang berpendidikan menengah atau kejuruan dapat diambil dari daerah sekitar pabrik. Sedangkan untuk tenaga kerja ahli dapat didatangkan dari kota lain.
4. Transportasi
Lampung merupakan kawasan yang strategis, maka transportasi di daerah Lampung cukup baik. Dalam hal ini diharapkan arus bahan baku dan produk dapat berjalan dengan lancar baik melalui transportasi darat, dan laut.
5. Perijinan
Lampung merupakan kawasan industri yang ditetapkan pemerintah dan berada dalam teritorial Negara Indonesia sehingga secara geografis pendirian pabrik di kawasan tersebut tidak bertentangan dengan kebijakan pemerintah.
(7)
A. Spesifikasi Bahan Baku Utama 1. Molasses
Rumus Molekul : C17-18H26-27O10N
Bentuk : Cairan kental berwarna cokelat kehitaman
Titik didih : 1070C
Specific gravity : 1,4
pH : 5,1
Kandungan :
a. Sukrosa
Wujud : Cairan berwarna cokelat
Rumus Molekul : C12H22O12
Berat Molekul : 342 g/mol
Densitas : 1507 Kg/m3
Titik leleh : 187oC
Kelarutan : Mudah larut dalam air dan alkohol
Sumber : http://www.sciencelab.com, software HYSYS 3.2
b. Glukosa
Rumus Molekul : C6H12O6
BM : 180 g/mol
Titik leleh : 1460C
(8)
24
c. Fruktosa
Rumus Molekul : C6H12O6
BM : 180 g/mol
Titik leleh : 143 °C
Densitas : 1447 Kgm-3
Kelarutan : mudah larut dalam air, alkohol
Sumber : http://www.sciencelab.com, http://www.scholarchemistry.com
d. Abu
Bentuk : Serbuk putih
Titik leleh : 2570 °C
Specific gravity : 3,3
Densitas : 1900 Kgm-3
Sumber: http://www.sciencestuff.com, http://msds.chem.ox.ac.uk
B. Spesifikasi Bahan Baku Penunjang 1. Air
Rumus Molekul : H2O
BM : 18 g/mol
Bentuk fisik : Cair tidak berwarna
Titik didih : 1000C
Temperatur kritik : 374,20C
Tekanan kritik : 218 atm
Densitas : 1000 Kgm-3
Sumber: Perry’s Chemical Engineers’s Handbook
2. Kalsium Karbonat
Rumus Molekul : CaCO3
BM : 100 kg/kmol
Bentuk : bubuk padatan
(9)
pH : 8-10
Kemunian : Min 97,5 %
Impuritis : MgO Max. 0.5 %
SiO20.10 - 0.5% Al2O3Max. 0.3% Fe2O3Max. 0.10 %
Sumber : http://www.kurniamineral.com/product_caoh2_powder.html
3. BakteriLactobacillus delbrueckii Berukuran 0,5-2 µm
Berbentuk batang tongkat atau cincin Homofermentatif
Fakultatif anaerob
Tumbuh pada suhu 45-500C Tumbuh pada pH 5-5,5
Sumber : http://idwikipedia.org;
http://yoghurtmania.wordpress.com/home/
4. Etanol
Rumus Molekul : C2H5OH
BM : 46 g/mol
Bentuk :liquid
pH : Netral
Tekanan uap : 45 mmHg (pada 60oC)
Titik didih : 78oC (pada 1 atm)
Spesific gravity : 0,789
Kemurnian : 98 %
(10)
26
C. Spesifikasi Produk Utama Kalsium Laktat
Rumus Molekul : (CH3CHOHCOO)2Ca
BM : 218 g/mol
Bentuk : Serbuk berwarna putih
Kelarutan : 9 g/100 ml air (pada 30oC)
Titik leleh : Degradasi terjadi pada suhu yang lebih
tinggi dari 170 ° C.
Densitas : 1300 Kgm-3
Kemurnian produk : 99,9 %
Impuritis :Magnesium & Alkali Salts Max 1.0%
Acidity Max 0.45% o Heavy Metals Max 10ppm Arsenic Max 2ppm
Lead Max 2ppm Mercury Max 1ppm Fluoride Max 15ppm Sumber, MSDS;
http://jindanla.en.made-in- china.com/product/NqXxKTzMMShy/China-Calcium-Lactate-Food-Grade.html
D. Spesifikasi Produk Antara Asam Laktat
Rumus Molekul : CH3CHOHCOOH
BM : 90 g/mol
Bentuk : Cairan
Densitas (g) : 1.300 kg/m3
Titik didih : 82oC (pada 1 atm)
Sumber : http://www.lactic.com, http://idwikipedia.org http://www.dadebehring.com
(11)
E. Spesifikasi Produk Samping Karbon dioksida
Rumus Molekul : CO2
BM : 44 g/mol
Bentuk : gas
Densitas (g) : 1,573 kg/m3
Tekanan uap : 3.770 atm (15oC)
Titik didih : -75,5oC
(12)
II. DESKRIPSI PROSES
A. Fermentasi
Kalsium laktat dapat diproduksi hanya dengan proses fermentasi berbagai macam karbohidrat seperti sukrosa, glukosa atau laktosa dengan menggunkan mikroba. Gula-gula tersebut terdapat pada molasses, jagung, kentang danmilk whey(R, Keyes, 1957).
Proses pembuatan dengan menggunakan metode fermentasi dengan bakteri melalui reaksi :
C12H22O12 (aq) + H2O(l) C6H12O6 (aq) + C6H12O6 (aq) (1)
Sukrosa Air Glukosa Fruktosa
C6H12O6 (aq) 2 CH3CHOHCOOH(aq) (2)
Glukosa Asam Laktat
2 CH3CHOHCOOH(aq)+CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g) (3)
Asam Laktat Kalsium Karbonat Kalsium Laktat Air Karbondioksida
(R. Keyes. 1957) (N. Narayanan, A. Sarivastava. 2004)
Young-Jung Wee mengatakan sangat menguntungkan bila bahan baku mempunyai kriteria :
• Murah
• Tingkat kontaminasi untuk bakteri rendah
• Laju dari fermentasi yang tinggi
• yang dihasilkan banyak
fermentasi
(13)
• Sedikit atau tidak mengandung produk samping
• Dapat difermentasi tanpa melakukan perlakuan awal
• Dapat beroperasi sepanjang tahun dalam jumlah besar
Dua jenis bakteri yang menghasilkan kalsium laktat adalah homofermenter dan heterofermenter. Bakteri jenis pertama adalah homofermenter yang hanya menghasilkan kalsium laktat sebagai produk. Sedang bakteri kedua adalah heterofermenters, menghasilkan kalsium laktat dan dua produk limbah tambahan, etanol dan karbon dioksida
(http://oketips.com/9706/ketahui-4-organisme-yang-melakukan-fermentasi-asam-laktat, 2012).Metoda
homofermentatif ini banyak digunakan di industri, dengan konversi yield glukosa menjadi kalsium laktat lebih dari 90% (Hofvendahl dan Hahn–
Hägerdal, 2000).
Tabel 2. 1. Macam-macam bakteri penghasil kalsium laktat
Sumber : Beuchat (1995)
Homofermenter Heterofermenter
Enterococcus faecium Lactobacillus brevis
Enterococcus faecalis Lactobacillus buchneri
Lactobacillus acidophilus Lactobacillus cellobiosus
Lactobacillus lactis Lactobacillus confusus
Lactobacillus delbrueckii Lactobacillus coprophilus
Lactobacillus leichmannii Lactobacillus fermentatum
(14)
9
Tabel 2. 2. Kemampuan bakteriLactobacillus sp.mengolah kalsium laktat
Bahan baku Bakteri γ(yield) Produktivitas
g/L g/(jamL) Molasses Lactobacillus delbrueckii NCIMB 8130 90 3,8 Gandum hitam Lactobacillus paracasei No. 8 84,5 2,4
Sweet sorghum Lactobacillus paracasei No. 8 81,5 2,7 Lactobacillus paracasei No. 8 106 3,5 Gandum Lactococcus lactis ssp. lactis ATCC 19435 106 1
Jagung Lactobacillus amylovorus ATCC 33620 10,1 0,8 Umbi kayu Lactobacillus amylovorus ATCC 33620 4,8 0,2 Kentang Lactobacillus amylovorus ATCC 33620 4,2 0,1
Beras Lactobacillus sp. RKY2 129 2,9
Barley Lactobacillus casei NRRL B-441 162 3,4 Lactobacillus amylophilus GV6 27,3 0,3
Selulosa Lactobacillus coryniformis ssp. torquens
ATCC 25600 24 0,5
Kertas daur ulang
Lactobacillus coryniformis ssp. torquens
ATCC 25600 23,1 0,5
Kayu Lactobacillus delbrueckii NRRL B-445 108 0,9
Whey Lactobacillus helveticus R211 66 1,4
Lactobacillus casei NRRL B-441 46 4
Sumber : Young-Jung Wee, Jin_Nam Kim 2005
Perbandingan harga bahan baku untuk membuat kalsium laktat terdapat pada table dibawah ini.
Tabel 2. 3. Perbandingan bahan baku untuk menghasilkan kalsium laktat
No Bahan Baku Harga (Rp/kg)
1 Molasses 700
2 Gandum 7.532
3 Jagung 1.200
4 Umbi Kayu 863
5 Kentang 7.000
6 Beras 6.750
7 Kertas Daur Ulang 1.250
8 Kayu 3.000
Sumber : PT. GMP, http://sigapbencana-bansos.info/bansos/cluster-2/387-harga-singkong-naik-di-lampung-timur.html, http://industri.kontan.co.id/news/harga-gandum-stabil-rata-rata-harga-tepung-terigu, http://regional.kompas.com/read/2012/03/06/14243119/Harga.Jagung.Anjlok.,
http://www.beritasatu.com/mobile/bisnis/40052-harga-pangan-stabil-sayuran-dan-cabai-naik.html, Perum Bulog, http://www.bisnislimbahkertas.blogspot.com/, http://www.sitinjaunews.com/kabupaten-solok-selatan/25209-harga-komiditi-ekspor-di-solsel-stabil, 2012
(15)
Pemilihan molasses sebagai bahan baku didasarkan pada :
1. Molasses merupakan limbah industri gula, sehingga lebih tepat guna bila dimanfaatkan kembali sebagai bahan baku.
2. Proses fermentasi molasses dengan menggunakanLactobacillus
delbrueckii NCIMB 8130menghasilkan yield 90 gr/L dan produktivitas 3,8 gr/(jam.L)
3. Dibandingkan dengan bahan baku lainny, mollases lebih ekonomis dimanfaat sebagai bahan baku karena merupakan limbah, walaupun dari yield dan produktivitas dengan menggunakansweeet sorghum, gandum, beras,barley, kayu.
Komposisi molasses sebagai bahan utama pembuatan kalsium laktat adalah sebagai berikut :
Tabel 2. 4. Komposisi tetes tebu (molasses)
Komponen Jumlah
Sukrosa 38,94 %
Glukosa 14,43 %
Fruktosa 16,75 %
Air 18,82 %
Abu 11,06 %
Jumlah 100 %
Sumber :J.M. Paturau, 1989
B.Perhitungan Ekonomi Kasar
C12H22O12 (aq) + H2O(l) C6H12O6 (aq) + C6H12O6 (aq) (1)
Sukrosa Air Glukosa Fruktosa
C6H12O6 (aq) 2 CH3CHOHCOOH(aq) (2)
fermentasi fermentasi
(16)
11
Dari ketiga persamaan diatas, persamaan dua dan tiga dieliminasi, sehingga dapat diasumsikan, bahan baku yang dibeli hanya glukosa dan kalsium karbonat.
C6H12O6 (aq)+ CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g) (4)
Glukosa Kalsium Karbonat Kalsium Laktat Air Karbondioksida
1. Molasses
Diketahui yield = 90 g/L
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton/ tahun
Molasses yang dibutuhkan= = .
= 333.333.333,3 L molasses
dimana ρ molasses = 1,422 kg/L, sehingga molasses yang dibutuhkan :
= 474.000.000 Kg molasses
Dari persamaan reaksi =
C6H12O6(l)+ CaCO3(S) (CH3CHOHCOO)2Ca(S) + H2O(l)+ CO2(g)
1 kg kalsium laktat (BM = 218,04) = 0,004 kmol kalsium laktat CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar:
= mol kalsium laktat x BM CaCO3 = 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat/ tahun CaCO3per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO3pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya
Harga total bahan baku =((Rp.700 x 474.000.000) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) =Rp393.312.000.000
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
(17)
Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal =Rp.506.688.000.000
2. Gandum
Diketahui yield = 106 g/L
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton/ tahun
Gandum yang dibutuhkan= = .
= 283.018.867,9 L Gandum
dimana ρ gandum = 0,56 kg/L, sehingga gandum yang dibutuhkan : = 158.490.566 Kg Gadum
Dari persamaan reaksi =
C6H12O6 (aq)+ CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g)
1 kg kalsium laktat (BM = 218,04) = 0,004 kmol kalsium laktat
CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM CaCO3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat/ tahun
CaCO3per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO3pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya
Harga total bahan baku = ((Rp.7.532 x 158.490.566) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) =Rp.1.255.262.943.112
(18)
13
3. Jagung
Diketahui yield = 10,1 g/L
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton/ tahun
Jagung yang dibutuhkan= , = .
= 2.970.297.030 L Jagung
dimana ρ jagung = 0,72 kg/L, sehingga jagung yang dibutuhkan :
= 2.138.613.861 Kg jagung Dari persamaan reaksi =
C6H12O6 (aq)+ CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g)
1 kg kalsium laktat (BM = 218,04) = 0,004 kmol kalsium laktat
CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM CaCO3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat/ tahun
CaCO3per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO3pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya
Harga total bahan baku = ((Rp.1.200 x 2.138.613.861 ) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) = Rp.2.627.848.633.200
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal = -Rp1.727.848.633.200
4. Ubi kayu
Diketahui yield = 4,8 g/L
(19)
Ubi yang dibutuhkan = , = .
= 6.250.000.000 L Ubi kayu
dimana ρ ubi kayu = 1,25 kg/L, sehingga ubi kayu yang dibutuhkan : = 7.812.500.000 Kg Ubi kayu
Dari persamaan reaksi =
C6H12O6 (aq)+ CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g)
1 kg kalsium laktat (BM = 218,04) = 0,004 kmol kalsium laktat
CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM CaCO3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat/ tahun
CaCO3per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO3pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya
Harga total bahan baku = ((Rp.863 x 7.812.500.000) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) = Rp.6.803.699.500.000
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal = -Rp5.903.699.500.000
(20)
15
= 7.142.857.143 L kentang
dimana ρ kentang = 0,769 kg/L, sehingga kentang yang dibutuhkan :
= 5.492.857.143 Kg Kentang Dari persamaan reaksi =
C6H12O6 (aq)+ CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g)
1 kg kalsium laktat (BM = 218,04) = 0,004 kmol kalsium laktat
CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM Ca(OH)2
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat/ tahun
CaCO3Per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO3pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya
Harga total bahan baku = ((Rp.7.000 x 5.492.857.143) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) = Rp. 38.511.512.001.000
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal =-Rp.37.611.512.001.000
6. Beras
Diketahui yield = 129 g/L
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton/ tahun
Beras yang dibutuhkan = = .
= 232.558.139,5 L Beras
dimana ρ beras = 0,72 kg/L, sehingga beras yang dibutuhkan :
(21)
Dari persamaan reaksi =
C6H12O6 (aq)+ CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g) 1 kg kalsium laktat (BM = 218,04) = 0,004 kmol kalsium laktat
CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM CaCO3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat/ tahun
CaCO3per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO3pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya
Harga total bahan baku = ((Rp.7.000 x 167.441.860,5 ) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) = Rp.1.233.605.023.500
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal = -Rp.333.605.023.500
7. Kertas Bekas
Diketahui yield = 23,1 g/L
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton/ tahun
Kertas yang dibutuhkan = , = .
= 1.298.701.299 L Kertas bekas
dimana ρ kertas = 0,24 kg/L, sehingga kertas yang dibutuhkan :
(22)
17
1 kg kalsium laktat (BM = 218,04) = 0,004 kmol kalsium laktat
CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM CaCO3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat/ tahun
CaCO3per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO3pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya
Harga total bahan baku = ((Rp.1.250 x 311.688.311) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) =Rp.451.122.388.750
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp. 900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal = Rp.448.877.611.250
8. Kayu
Diketahui yield = 108 g/L
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton/ tahun
Kayu yang dibutuhkan = = .
= 277.777.777,8 L kayu
dimana ρ kayu = 0,7 kg/L, sehingga kayu yang dibutuhkan :
= 194.444.444,4 Kg kayu Dari persamaan reaksi =
C6H12O6 (aq)+ CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g)
(23)
CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM CaCO3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat/ tahun
CaCO3per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO3pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya
Harga total bahan baku = ((Rp.3.000 x 194.444.444,4) + (Rp. 15.000 x 12.000.000)) = Rp.644.845.333.200
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal = Rp 255.154.666.800
Tabel 2.4. Hasil Perhitungan Analisis Ekonomi
No Bahan Baku Modal
(per tahun)
Penjualan (per tahun)
Keuntungan (per tahun)
1 Molasses Rp393.312.000.000 Rp.900.000.000.000 Rp.506.688.000.000
2 Gandum Rp.1.255.262.943.112 Rp.900.000.000.000 -Rp.355.262943.112
3 Jagung Rp.2.627.848.633.200 Rp.900.000.000.000 -Rp1.727.848.633.200
4 Ubi Kayu Rp.6.803.699.500.000 Rp.900.000.000.000 -Rp5.903.699.500.000
5 Kentang Rp. 38.511.512.001.000 Rp.900.000.000.000 -Rp.37.611.512.001.000
6 Beras Rp.1.233.605.023.500 Rp.900.000.000.000 -Rp.333.605.023.500
(24)
19
Berdasarkan perhitungan ekonomi kasar di atas, dipilihlah molasses sebagai bahan baku karena molasses memberikan keuntungan lebih tinggi dibanding bahan baku lainnya.
Proses pembuatan yang dipilih ialah metode fermentasi menggunakan molasses dengan alasan :
1. Ketersediaan bahan baku karbohidrat yang berasal dari molasses yang melimpah di Indonesia.
2. Bakteri Lactobacillus Delbreuckii dapat menguraikan gula dalam molasses
3. Biaya atau harga produksi cenderung lebih rendah jika dibandingkan dengan menggunakan bahan baku lainnya.
C. Uraian Proses
Proses pembuatan kalsium laktat dilakukan secara semicontinue, dimana proses batch dilakukan sampai pada tangki penyimpanan, setelah tangki penyimpanan dilakukan prosescontinue.
Pembuatan kalsium laktat dengan cara fermentasi secara garis besar terdiri dari :
• Fermentasi
• Pemisahan biomassa, sisa nutrisi, dan kotoran lain
• Pemurnian
1. Fermentasi
Bahan baku yang tergolong murah untuk difermentasikan adalah :
starchy and cellulosic material, whey, molasses. Yang tergolong dalam
starchy and cellulosic materialantara lain : gandum, jagung, singkong, kentang, beras,sweet gorghum, rye, barley.Akan tetapi materi ini perlu dihidrolisis terlebih dahulu untuk mendapatkan gula fermentasi
(karbohidrat) sebelum difermentasikan (Young-Jung Wee, Jin-Nam Kim, 2005).
(25)
BakteriLactobacillus delbrueckiidipilih karena dapat memproduksi paling tinggi dengan menggunakan substrat yang mengandung senyawa gula tanpa perlu perlakuan awal (Y. tokiwa dan Calabia 2007).
Senyawa gula tersebut antara lain : sukrosa, glukosa, fruktosa, maltosa (P.D. Robinson 1988). Bakteri yang diperlukan untuk proses fermentasi kalsium laktat sebanyak 1,7% dari jumlah molasse yang masuk. Malt sprouts adalah nutrisi untuk bakteri yang ditambahkan sebanyak 3% dari jumlah molasse yang masuk fermentor (J.M. Paturau, 1989). Kultur diinokulasi denganLactobacillus delbrueckii. Kultur ini mengandung 15% gula, 0,375% malt spouts, 0,25% NH3PO4, 10% CaCO3,dan air (R.Keyes 1957).
Feedyang berupa molasses segar terlebih dahulu di sterilisasi baru kemudian masuk ke Fermentor (FR-201) , CaCO3(s) masuk ke FR-201 menggunakan bucket elevator (BE-101) selanjutnya masuk pula kultur bakteriL.delbruckiidari Pre Fermentor (PFR-101) ke FR-20,
ditambahkan pula air proses ke FR-201 untuk menurunkan komposisi glukosa segar dari 14,43% menjadi 6% massa. Reaksi yang terjadi di dalam Fermentor (FR-201) adalah :
C12H22O12 (aq) + H2O(l) C6H12O6 (aq) + C6H12O6 (aq) (1)
Sukrosa Air Glukosa Fruktosa
C6H12O6 (aq) 2 CH3CHOHCOOH(aq) (2)
Glukosa Asam Laktat
2CH3CHOHCOOH(aq)+CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g) (3)
Asam Laktat Kalsium Karbonat Kalsium Laktat Air Karbondioksida
Reaksi (1) mempunyai konversi 95% (US.Patent 2.143.359), sementara
(26)
21
Selama proses fermentasi pH harus dijaga antara 6-7 dengan suhu 45oC dengan menggunakanbuffering agentCaCO3. Selain berfungsi untuk menjaga pH, penambahan dari CaCO3tersebut akan menghasilkan garam laktat yaitu kalsium laktat ((CH3CHOHCOO)2Ca).
Fermentasi berlangsung selama 13,5 jam pada temperatur 45oC, tekanan 1 atm. Selanjutnya keluaran fermentor difiltrasi untuk memisahkan antara keluaran reaktor dengan protein dan juga logam berat yang terlarut di dalam keuaran reaktor (US.Patent 2.143.359).
2. Pemisahan biomassa, sisa nutrisi dan kotoran lain
Keluaran dari fermentor selanjutnya difiltrasi dengan memggunakan
Rotary Filter(RF-201) yang mempunyai media penyaringan berupa microfilter hal ini dikarenakan ukuran bakteri sebesar 0,5-2 µm dan abu yang juga mempunyai ukuran micron.
3. Permunian Produk
Permunian produk kalsium laktat diawali dengan mereaksikan asam laktat sisa fermentasi menjadi kalsium laktat dengan penambahan CaCO3berlebih di Reaktor (RE-201). Reaktor beroperasi pada suhu 45oC, tekanan 1 atm dan jenis reaktor adalah reaktor CSTR.Selanjutnya keluaran dari reaktor masuk ke dalamcentrifuge(CF-301) untuk
memisahkan antara campuran larutan kalsium laktat dan gula dengan CaCO3sisa. Campuran kalsium laktat dan gula selanjutnya diumpankan kecrystallizer(CR-301) sedangkan CaCO3sisa dikembalikan ke RE-201. Di CR-301 terjadi proses penguapan pada suhu 100oC, tekanan 1 atm. Larutanmother liquorselanjutnya diumpankan kecentrifuge (CF-302), campuran kristal kalsium laktat dan gula kemudian dikeringkan di
Rotary dryer(RD-301), sementaramother liquorsisanya dikembalikan ke CR-301. Dari RD-301, campuran kristal yang sudah bebas dari air, diumpankan kemixing tank(MT-301) untuk melarutkan impuritis gula (sukrosa, glukosa dan fruktosa) dengan etanol absolute, pada MT-301 ini semua gula terlarut dalam etanol sementara kalsium laktat tidak ada
(27)
yang terlarut, karena kalsium laktat tidak larut dalam etanol. Keluaran dari MT-301 masuk ke CF-303 untuk dipisahkan antara larutan gula yang larut dengan etanol dan kristal kalsium laktat. Kristal kalsium laktat selanjutnya dikerinkan diRotary dryer(RD-302) sedangkan larutan gula masuk kecrystallizer(CR-302). Di RD-302 kristal kalsium laktat dikeringkan dari uap etanol sehingga didapatkan kristal kalsium laktat dengan kemurnian 100%.
4. PenangananImpuritis(Campuran gula)
Penanganan gula ini dengan mengkristalkan larutan gula dari CF-303 di CR-302 dengan proses penguapan untuk mendapatkan etanol kembali. Etanol yang didapat dari CR-302 bersama dengan etanol dan udara kering dari RD-302 masuk keCondensor(CD-301),condensor
ini selain mengkondensasi etanol juga melepaskan udara kering untuk dikembalikan ke utilitas sehingga udara kering tersebut dapat dipakai kembali di RD-302.
(28)
155
IX.
INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
Suatu pabrik layak didirikan jika telah memenuhi beberapa syarat antara lain keamanan terjamin dan dapat mendatangkan keuntungan. Investasi pabrik merupakan dana atau modal yang dibutuhkan untuk membangun sebuah pabrik yang siap beroperasi termasuk untuk start updan modal kerja. Suatu pabrik yang didirikan tidak hanya berorientasi pada perolehan profit, tapi juga berorientasi pada pengembalian modal yang dapat diketahui dengan melakukan uji kelayakan ekonomi pabrik.
A. Investasi
Investasi total pabrik merupakan jumlah darifixed capital investment,working capital investment,manufacturing costdangeneral expenses.
1. Fixed Capital Investment(Modal Tetap)
Fixed Capital Investment merupakan biaya yang diperlukan untuk mendirikan fasilitas-fasilitas pabrik secara fisik. FCI terdiri dari biaya langsung (Direct Cost) dan biaya tidak langsung (Indirect Cost). Fixed capital investment pada prarancangan pabrik kalsium laktat ditunjukkan pada Tabel 9.1 berikut ini.
Tabel 9.1. Fixed capital investment
TABELFIXED CAPITAL INVESTMENT
1. Direct Cost
- Purchased equipment-delivered Rp 138.710.035.869,17 - Purchased equpment installation Rp 55.484.014.347,67 - Instrumentation dan controls Rp 20.806.505.380,37 - Piping(Biaya perpipaan) Rp 69.355.017.934,58 - Electrical (installed) Rp 41.613.010.760,75
- Buildings Rp 48.548.512.554,21
- Yard improvement Rp 13.871.003.586,92 - Service facilities Rp 69.355.017.934,58 - Tanah Rp 8.322.602.152,15
(29)
TotalDirect Cost Rp 466.065.720.520,39
2. Indirect Cost
- Engineering and supervision Rp 46.606.572.052,04 - Construction expenses Rp 37.285.257.641,63
- Contractor Fee Rp 18.642.628.820,82
- Biaya tak terduga Rp 52.893.039.910,22
- Plant start up Rp 39.669.779.932,67
Total indirect Cost Rp 195.097.278.357,37
Fixed Capital Investment Rp 661.162.998.877,77
2. Working Capital Investment(Modal Kerja)
WCI industri terdiri dari jumlah total uang yang diinvestasikan untuk stok bahan baku dan persediaan; stok produk akhir dan produk semi akhir dalam proses yang sedang dibuat; uang diterima (account receivable); uang tunai untuk pembayaran bulanan biaya operasi, seperti gaji, upah, dan bahan baku; uang terbayar (account payable); dan pajak terbayar (taxes payable). WCI untuk prarancangan pabrik kalsium laktat adalah Rp 116.675.823.331,37
3. Total Production Cost (TPC)
Merupakan total biaya produksi kalsium laktat yang terdiri dari: a. Manufacturing Cost(Biaya Produksi)
Modal digunakan untuk biaya produksi, yang terbagi menjadi tiga macam yaitu biaya produksi langsung, biaya tetap dan biaya tidak langsung. Biaya produksi langsung adalah biaya yang digunakan untuk pembiayaan langsung suatu proses, seperti bahan baku, buruh dan supervisor, perawatan dan lain-lain. Biaya tetap adalah biaya yang tetap dikeluarkan baik pada saat pabrik berproduksi maupun tidak, biaya ini meliputi depresiasi, pajak dan asuransi. Biaya tidak langsung adalah biaya yang dikeluarkan untuk mendanai hal-hal yang secara tidak langsung membantu
(30)
157
Tabel 9.2. Manufacturing cost MANUFACTURING COST
1. Direct manufacturing cost
- Raw Material Rp 236.350.627.655,58
- Utilitas Rp 24.549.125.905,14 - Maintenance and repair cost Rp 39.669.779.932,67 - Operating labor Rp 66.019.576.984,89 - Direct Supervisory Rp 6.601.957.698,49 - Operating supplies Rp 4.958.722.491,58 - Laboratory charges Rp 9.902.936.547,73
- TotalDirect manufacturing cost Rp 388.052.727.216,09
2. Fixed Charges
- Depresiasi Rp 66.116.299.887,78 - Pajak lokal Rp 13.223.259.977,56 - Asuransi Rp 6.611.629.988,78
TotalFixed Charges Rp 85.951.189.854,11
3. Plant Overhead Cost(POC) Rp 66.019.576.984,89
TotalManufacturing cost Rp 540.023.494.055,09 • General Expenses(Biaya Umum)
Selain biaya produksi, ada juga biaya umum yang meliputi administrasi, sales expenses, penelitian dan finance. Besarnya general expensespabrik kalsium laktat ditunjukkan pada Tabel 9.3 berikut ini. Tabel 9.3.General expenses
GENERAL EXPENSES
1. Administrative cost Rp 8.658.800.000,00
2. Distribution and Selling Cost Rp 52.815.661.587,91 3. Research and Development Cost Rp 19.805.873.095,47
4. Financing Rp 38.891.941.110,46
TotalGeneral Expenses Rp 120.172.275.793,84
Tabel 9.4 Biaya Administratif
No. Jabatan Gaji/ bulan
(Rp)
Jumlah Gaji Total/tahun
(Rp) 1. Direktur Utama 30.000.000 1 360.000.000
2. Direktur (produksi + keuangan) 20.000.000 2 480.000.000
3. Staf Ahli 10.000.000 2 240.000.000
4. Kepala bagian 10.000.000 5 600.000.000
5. Kepala seksi 7.000.000 12 1.008.000.000
6. Sekretaris Direktur 3.000.000 3 108.000.000
Karyawanshift, terdiri dari :
7. Kepala regu 5.500.000 12 792.000.000
8. Proses 4.000.000 40 1.920.000.000
(31)
10. Utilitas 3.000.000 36 1.296.000.000
11. Satpam 1.500.000 12 216.000.000
Karyawan non shift, terdiri dari :
12. Karyawan Litibang 2.500.000 4 120.000.000
13. Karyawan Personalia 2.500.000 4 120.000.000
14. Humas 2.500.000 2 60.000.000
15. Pembelian 2.500.000 4 120.000.000
16. Pemasaran 2.500.000 4 120.000.000
17. Administrasi 2.500.000 4 120.000.000
18. Kas 3.500.000 4 168.000.000
19. Pemeliharaan 2.500.000 4 120.000.000
20. Sopir 1.500.000 3 54.000.000
21. Pesuruh 900.000 6 64.800.000
22. Cleaning service 1.000.000 6 72.000.000
23. Dokter 6.000.000 2 144.000.000
24. Paramedis 2.000.000 3 72.000.000
25 Peralatan Kantor 25.000.000
26 Legal,Fee &Auditing 40.000.000
27 Komunikasi 75.000.000
TotalAdministrative cost 179 8.658.800.000
(Sumber :Indonesia Salary Handbook2009/20010 )
b. Total Production Cost(TPC)
TPC = manufacturing cost + general expenses
= Rp 660.195.769.848,93
B. Evaluasi Ekonomi
Evaluasi atau uji kelayakan ekonomi pabrik kalsium laktat dilakukan dengan menghitung Return on Investment (ROI), Payout Time (POT), Break Even Point (BEP), Shut Down Point (SDP), dan cash flow pabrik yang dihitung dengan menggunakan metodeDiscounted Cash Flow(DCF).
1. Return On Investment(ROI)
(32)
159
28,43%. Berdasarkan Tabel 6.21 hal 254 Vilbrant 1959 kriteria nilai persen ROI minimum untuk beragam pabrik adalah:
Tabel 9.5.Minimum acceptable persent return on investment
Industri PersenReturn on Investment
Sebelum Pajak Sesudah Pajak
Low Avr High Low Avr High
Chemical proses 15 30 45 7 15 21
Drugs 25 43 56 13 23 30
Petroleum 18 29 40 12 20 28
Metal 10 17 25 5 9 13
2. Pay Out Time(POT)
Pay out time merupakan waktu minimum teoritis yang dibutuhkan untuk pengembalian modal tetap yang diinvestasikan atas dasar keuntungan setiap tahun setelah ditambah dengan penyusutan dan dihitung dengan menggunakan metode linier (Timmerhaus, hal 309). Waktu pengembalian modal pabrik kalsium laktat adalah 2,31 tahun. Angka 2,31 tahun menunjukkan lamanya pabrik dapat mengembalikan modal dimulai sejak pabrik beroperasi. Berdasarkan kriteria maksimal payback period (payout time) untuk beragam pabrik adalah berdasarkan Tabel 6.21 Vilbrant 1959 dapat dilihat pada Tabel 9.6.
Tabel 9.6.Acceptable payout timeuntuk tingkat resiko pabrik Pay Out Time
Industri Sebelum Pajak Sesudah Pajak
Low Avr High Low Avr High
Chemical proses 6,7 3,3 2,2 14,3 6,7 4,8
Drugs 4,0 2,3 1,8 7,7 4,3 3,3
Petroleum 5,6 3,4 2,5 8,3 5,0 3,6
(33)
3. Break Even Point(BEP)
BEP adalah titik yang menunjukkan jumlah biaya produksi sama dengan jumlah pendapatan. Nilai BEP pada prarancangan Pabrik kalsium laktat ini adalah 24 %. Nilai BEP tersebut menunjukkan pada saat pabrik beroperasi 24 % dari kapasitas maksimum pabrik 100%, maka pendapatan perusahaan yang masuk sama dengan biaya produksi yang digunakan untuk menghasilkan produk sebesar 24 % tersebut.
4. Shut Down Point(SDP)
Nilai Shut Down Point (SDP) suatu pabrik merupakan level produksi di mana pada kondisi ini lebih baik menutup pabrik daripada mengoperasikannya. Nilai SDP pada prarancangan pabrik kalsium laktat ini adalah 10 %, jadi pabrik akan tutup jika beroperasi di 10 % dari kapasitas produksi total. Grafik BEP, SDP ditunjukkan pada Gambar 9.1
Gambar 9.1. Grafik Analisa Ekonomi
✁ ✂+00
2.00E+11 4.00E+11 6.00E+11 8.00E+11 1.00E+12
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Rp
Kapasitas Produksi (%)
Grafik BEP
Sale Total Cost Fixed Cost
BEP SDP
(34)
161
C. Angsuran Pinjaman
Total pinjaman pada prarancangan pabrik kalsium laktat ini adalah 45% dari total investasi yaitu Rp 350.027.469.994,11. Angsuran pembayaran pinjaman tiap tahun ditunjukkan pada lampiran E Tabel E.10.
D. Discounted Cash Flow(DCF)
Metode discounted cash flow merupakan analisa kelayakan ekonomi yang berdasarkan aliran uang masuk selama masa usia ekonomi pabrik. Periode pengembalian modal secara discounted cash flow ditunjukkan pada Tabel E.10. lampiran E dan kurva Cummulative Cash Flow (Gambar 9.2). Payout timepabrik kalsium laktat adalah 2,31 tahun daninternal rate of returnpabrik kalsium laktat adalah 35,31%.
Gambar 9.2 KurvaCummulative Cash Flow (MetodeDiscounted Cash Flow)
Hasil evaluasi atau uji kelayakan ekonomi pabrik kalsium laktat disajikan dalam tabel di bawah ini :
Tabel 9.7. Hasil uji kelayakan ekonomi
No Analisa Kelayakan Persentase (%) Batasan Keterangan
1. ROI 28,43 % Min. 21 % Layak
2. POT 2,31 tahun Maks. 4,8 tahun Layak
3. BEP 24% 20–60% Layak
4. SDP 10 %
5. DCF 31,96% Min. 15 % Layak
-1.E+12 -5.E+11 0.E+00 5.E+11 1.E+12 2.E+12 2.E+12 3.E+12
-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C u m u la ti v e C a s h F lo w
(35)
PRARANCANGAN PABRIK KALSIUM LAKTAT DARI MOLASSES DAN KALSIUM KARBONAT
KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN
Oleh
SUHESTI FORSELA
Pabrik Kalsium Laktat berbahan baku molasses dan kalsium karbonat, akan didirikan di Gunung Batin, Lampung Tengah. Pabrik ini berdiri dengan mempertimbangkan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerja yang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan.
Pabrik direncanakan memproduksi kalsium laktat sebanyak 30.000 ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang digunakan adalah molasses sebanyak 215.281,56 kg/batch dan kalsium karbonat sebanyak 2.493,32 kg/jam.
Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik kalsium laktat berupa pengadaan air, pengadaansteam, pengadaan listrik, kebutuhan bahan bakar, dan pengadaan udara kering serta udara instrumentasi.
Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur organisasilinedanstaffdengan jumlah karyawan sebanyak 179 orang.
Dari analisis ekonomi diperoleh:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 661.162.998.877,77
Working Capital Investment (WCI) = Rp 116.675.823.331,37
Total Capital Investment (TCI) = Rp 777.838.822.209,14
Break Even Point (BEP) = 24 %
Shut Down Point (SDP) = 10 %
Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,93 tahun
(36)
ABSTRACT
MANUFACTURE OF CALCIUM LACTATE FROM MOLASSES AND CALCIUM CARBONATE
CAPACITY OF 30,000 TONS / YEAR By
SUHESTI FORSELA
Factory raw material molasses Calcium lactate and calcium carbonate, will be erected on Mount Batin, Central Lampung. The factory was established by considering the availability of raw materials, transportation facilities, readily available labor and environmental conditions.
The factory is planned to produce calcium lactate of 30,000 tons / year, with operating time of 24 hours / day, 330 days / year. The raw materials used are much molasses 215,281.56 kg / batch and calcium carbonate as much as 2493.32 kg / hr.
Provision of utility plant needs calcium lactate the provision of water, provision of steam, electricity supply, fuel requirements, and procurement of dry air and air instrumentation.
The form is a Limited Liability company (PT) using a line and staff organizational structure and employs as many as 179 people.
From the economic analysis is obtained:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 661,162,998,877.77 Working Capital Investment (WCI) = Rp 116,675,823,331.37 Total Capital Investment (TCI) = Rp 777,838,822,209.14 Break Even Point (BEP) = 24%
Shut Down Point (SDP) = 10%
Pay Out Time before taxes (POT) b = 1.93 years Pay Out Time after taxes (POT) a = 2.31 years Before taxes Return on Investment (ROI) b = 35.43% After taxes Return on Investment (ROI) a = 28.43% Discounted cash flow (DCF) = 31.96%
Considering the above explanation, it is proper plant establishment calcium lactate was studied further, because it is a profitable factory and have a good future.
(37)
KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN
(Perancangan Reaktor (RE - 201))
Oleh
SUHESTI FORSELA
0715041007
(38)
X. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap Prarancangan Pabrik kalsium laktat dari molasses dan kalsium karbonat dengan kapasitas 30.000 ton/tahun dapat ditarik simpulan sebagai berikut :
1. Percent Return on Investment(ROI) sesudah pajak adalah 28,43 %. 2. Pay Out Time(POT) sesudah pajak adalah 2,31 tahun
3. Break Even Point(BEP) sebesar 24 % dimana syarat umum pabrik di Indonesia adalah 20–60 % kapasitas produksi.Shut Down Point(SDP) sebesar 10%, yakni batasan kapasitas produksi sehingga pabrik
harus berhenti berproduksi karena merugi.
4. Discounted Cash Flow Rate of Return(DCF) sebesar 31,96 %, lebih besar dari suku bunga bank sekarang sehingga investor akan lebih memilih untuk berinvestasi ke pabrik ini dari pada ke bank.
B. SARAN
Pabrik kalsium laktat dari molasses dan kalsium karbonat dengan kapasitas tiga puluh ribu ton per tahun sebaiknya dikaji lebih lanjut baik dari segi proses maupun ekonominya.
(1)
160
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung 3. Break Even Point(BEP)
BEP adalah titik yang menunjukkan jumlah biaya produksi sama dengan jumlah pendapatan. Nilai BEP pada prarancangan Pabrik kalsium laktat ini adalah 24 %. Nilai BEP tersebut menunjukkan pada saat pabrik beroperasi 24 % dari kapasitas maksimum pabrik 100%, maka pendapatan perusahaan yang masuk sama dengan biaya produksi yang digunakan untuk menghasilkan produk sebesar 24 % tersebut.
4. Shut Down Point(SDP)
Nilai Shut Down Point (SDP) suatu pabrik merupakan level produksi di mana pada kondisi ini lebih baik menutup pabrik daripada mengoperasikannya. Nilai SDP pada prarancangan pabrik kalsium laktat ini adalah 10 %, jadi pabrik akan tutup jika beroperasi di 10 % dari kapasitas produksi total. Grafik BEP, SDP ditunjukkan pada Gambar 9.1
Gambar 9.1. Grafik Analisa Ekonomi
✁ ✂+00 2.00E+11 4.00E+11 6.00E+11 8.00E+11 1.00E+12
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Rp
Kapasitas Produksi (%)
Grafik BEP
Sale Total Cost Fixed Cost
BEP SDP
(2)
161
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung C. Angsuran Pinjaman
Total pinjaman pada prarancangan pabrik kalsium laktat ini adalah 45% dari total investasi yaitu Rp 350.027.469.994,11. Angsuran pembayaran pinjaman tiap tahun ditunjukkan pada lampiran E Tabel E.10.
D. Discounted Cash Flow(DCF)
Metode discounted cash flow merupakan analisa kelayakan ekonomi yang berdasarkan aliran uang masuk selama masa usia ekonomi pabrik. Periode pengembalian modal secara discounted cash flow ditunjukkan pada Tabel E.10. lampiran E dan kurva Cummulative Cash Flow (Gambar 9.2). Payout timepabrik kalsium laktat adalah 2,31 tahun daninternal rate of returnpabrik kalsium laktat adalah 35,31%.
Gambar 9.2 KurvaCummulative Cash Flow
(MetodeDiscounted Cash Flow)
Hasil evaluasi atau uji kelayakan ekonomi pabrik kalsium laktat disajikan dalam tabel di bawah ini :
Tabel 9.7. Hasil uji kelayakan ekonomi
No Analisa Kelayakan Persentase (%) Batasan Keterangan
1. ROI 28,43 % Min. 21 % Layak
2. POT 2,31 tahun Maks. 4,8 tahun Layak
3. BEP 24% 20–60% Layak
4. SDP 10 %
5. DCF 31,96% Min. 15 % Layak
-1.E+12 -5.E+11 0.E+00 5.E+11 1.E+12 2.E+12 2.E+12 3.E+12
-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C u m u la ti v e C a s h F lo w
(3)
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK KALSIUM LAKTAT DARI MOLASSES DAN KALSIUM KARBONAT
KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN
Oleh
SUHESTI FORSELA
Pabrik Kalsium Laktat berbahan baku molasses dan kalsium karbonat, akan didirikan di Gunung Batin, Lampung Tengah. Pabrik ini berdiri dengan mempertimbangkan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerja yang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan.
Pabrik direncanakan memproduksi kalsium laktat sebanyak 30.000 ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang digunakan adalah molasses sebanyak 215.281,56 kg/batch dan kalsium karbonat sebanyak 2.493,32 kg/jam.
Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik kalsium laktat berupa pengadaan air, pengadaansteam, pengadaan listrik, kebutuhan bahan bakar, dan pengadaan udara kering serta udara instrumentasi.
Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur organisasilinedanstaffdengan jumlah karyawan sebanyak 179 orang.
Dari analisis ekonomi diperoleh:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 661.162.998.877,77 Working Capital Investment (WCI) = Rp 116.675.823.331,37 Total Capital Investment (TCI) = Rp 777.838.822.209,14
Break Even Point (BEP) = 24 %
Shut Down Point (SDP) = 10 %
Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,93 tahun
Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,31 tahun
Return on Investment before taxes (ROI)b = 35,43 %
Return on Investment after taxes (ROI)a = 28,43 %
Discounted cash flow (DCF) = 31,96 %
Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik kalsium laktat ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan dan mempunyai masa depan yang baik.
(4)
ABSTRACT
MANUFACTURE OF CALCIUM LACTATE FROM MOLASSES AND CALCIUM CARBONATE
CAPACITY OF 30,000 TONS / YEAR By
SUHESTI FORSELA
Factory raw material molasses Calcium lactate and calcium carbonate, will be erected on Mount Batin, Central Lampung. The factory was established by considering the availability of raw materials, transportation facilities, readily available labor and environmental conditions.
The factory is planned to produce calcium lactate of 30,000 tons / year, with operating time of 24 hours / day, 330 days / year. The raw materials used are much molasses 215,281.56 kg / batch and calcium carbonate as much as 2493.32 kg / hr.
Provision of utility plant needs calcium lactate the provision of water, provision of steam, electricity supply, fuel requirements, and procurement of dry air and air instrumentation.
The form is a Limited Liability company (PT) using a line and staff organizational structure and employs as many as 179 people.
From the economic analysis is obtained:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 661,162,998,877.77 Working Capital Investment (WCI) = Rp 116,675,823,331.37 Total Capital Investment (TCI) = Rp 777,838,822,209.14 Break Even Point (BEP) = 24%
Shut Down Point (SDP) = 10%
Pay Out Time before taxes (POT) b = 1.93 years Pay Out Time after taxes (POT) a = 2.31 years Before taxes Return on Investment (ROI) b = 35.43% After taxes Return on Investment (ROI) a = 28.43% Discounted cash flow (DCF) = 31.96%
Considering the above explanation, it is proper plant establishment calcium lactate was studied further, because it is a profitable factory and have a good future.
(5)
PRARANCANGAN PABRIK KALSIUM LAKTAT
DARI MOLASSES DAN KALSIUM KARBONAT
KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN
(Perancangan Reaktor (RE - 201))
Oleh
SUHESTI FORSELA
0715041007
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2012
(6)
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
X. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap Prarancangan Pabrik kalsium laktat dari molasses dan kalsium karbonat dengan kapasitas 30.000 ton/tahun dapat ditarik simpulan sebagai berikut :
1. Percent Return on Investment(ROI) sesudah pajak adalah 28,43 %. 2. Pay Out Time(POT) sesudah pajak adalah 2,31 tahun
3. Break Even Point(BEP) sebesar 24 % dimana syarat umum pabrik di Indonesia adalah 20–60 % kapasitas produksi.Shut Down Point(SDP) sebesar 10%, yakni batasan kapasitas produksi sehingga pabrik
harus berhenti berproduksi karena merugi.
4. Discounted Cash Flow Rate of Return(DCF) sebesar 31,96 %, lebih besar dari suku bunga bank sekarang sehingga investor akan lebih memilih untuk berinvestasi ke pabrik ini dari pada ke bank.
B. SARAN
Pabrik kalsium laktat dari molasses dan kalsium karbonat dengan kapasitas tiga puluh ribu ton per tahun sebaiknya dikaji lebih lanjut baik dari segi proses maupun ekonominya.