Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Magnesium Hidroksida Dari Air Laut Dengan Kapasitas Produksi 2. 517,5Ton / Tahun

PRA RANCANGAN

PABRIK PEMBUATAN MAGNESIUM HIDROKSIDA

(Mg(OH)

2

) DARI AIR LAUT

KAPASITAS 2.517,5 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh:

NIM : 050405007

YUPITERA KOSASI

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

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 MAGNESIUM HIDROKSIDA DARI AIR LAUT

DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 2.

517,5

TON / TAHUN

Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat mengikuti ujian sarjana pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis banyak menerima bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini juga, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, MT., sebagai dosen pembimbing I yang telah membimbing dan memberikan masukan serta arahan kepada penulis selama menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Ibu Farida Hanum, ST. MT., sebagai dosen pembimbing II yang telah memberikan pengarahan pada penulis selama menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Bapak Dr.Ir. Irvan, Msi., sebagai Koordinator tugas akhir.

4. Ibu Ir. Renita Manurung, MT., sebagai ketua Departemen Teknik Kimia. 5. Ester William atas kerjasamanya dalam penulisan tugas akhir ini. 6. Gozali Steven atas kerjasamanya dalam penulisan tugas akhir ini.

7. Teman-teman angkatan 2005 yang telah banyak memberikan dukungan dan semangat.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dari pembaca yang bersifat konstruktif demi kesempurnaan penulisan ini. Akhir kata, semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua. Terima Kasih.

Medan, September 2010 Penulis

INTISARI

Bahan baku air laut di Indonesia selalu tersedia dalam jumlah banyak dan merupaan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan harganya relatif murah. Selain itu, kebutuhan magnesium hidroksida di Indonesia belum dapat terpenuhi, dan di Indonesia belum berdiri pabrik yang memproduksi magnesium hidroksida, sehingga untuk menanggulangi kebutuhan magnesium hidroksida di dalam negeri maka dirasa perlu untuk mendirikan suatu pabrik pembuatan magnesium hidroksida.

Magnesium hidroksida diproduksi 2.385 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan di Pelabuhan Belawan, Sumatera Utara dengan luas areal 10.580 m2, tenaga kerja yang dibutuhkan berjumlah 175 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur utama dengan struktur organisasi sistem garis dan staf.

Hasil analisa ekonomi Pabrik Magnesium hidroksidaadalah sebagai berikut :

 Modal Investasi : Rp 1.333.592.382.077,-

 Biaya Produksi : Rp 2.227.946.497.221,-

 Hasil Penjualan : Rp 2.749.999.994.280.-

 Laba Bersih : Rp 417.258.260.700,-

 Profit Margin : 32,67 %

 Break Event Point : 24,51 %

 Return of Investment : 33,75 %

 Pay Out Time : 3,36 tahun

 Return on Network : 32,58 %

 Internal Rate of Return : 54,49 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa pabrik pembuatan Magnesium hidroksida layak untuk didirikan .

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

INTISARI ...iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR TABEL ... vii BAB I PENDAHULUAN ... I-1 1.1 Latar Belakang ... I-2 1.2 Perumusan Masalah ... I-2 1.3 Tujuan Perancangan ... I-2 1.4 Manfaat ... I-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1 2.1 Senyawa – Senyawa Magnesium... II-1 2.2 Kegunaan Magnesium Hidroksida... II-2 2.3 Sifat-sifat Bahan Baku dan Produk ... II-3 2.4 Proses Pembuatan Mg(OH)2 ... II-8

2.5 Deskripsi Proses ... II-10 BAB III NERACA MASSA ... III-1 BAB IV NERACA PANAS ...IV-1 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ... V-1 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ...VI-1 6.1 Instrumentasi ...VI-1 6.2 Keselamatan Kerja ...VI-5 6.3 Keselamatan Kerja pada Pabrik Pembuatan Mg(OH)2 ...VI-6

BAB VII UTILITAS ... VII-1 7.1 Kebutuhan Uap (Steam) ... VII-1 7.2 Unit Pengadaan Air ... VII-2 7.3 Unit Pengadaan Tenaga Listrik ... VII-5 7.4 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-7 7.5 Unit Pengolahan Limbah... VII-8 7.6 Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-9

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ... VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik ... VIII-4 8.2 Tata Letak Pabrik ... VIII-7 8.3 Perincian Luas Tanah ... VIII-9 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN...IX-1 9.1 Organisasi Perusahaan ...IX-1 9.2 Manajemen Perusahaan ...IX-3 9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha ...IX-4 9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab...IX-6 9.5 Sistem Kerja ...IX-8 9.6 Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan ...IX-9 9.7 Fasilitas Tenaga Kerja ... IX-11 BAB X ANALISA EKONOMI ... X-1 10.1 Modal Investasi ... X-1 10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC) ... X-4 10.3 Total Penjualan (Total Sales) ... X-5 10.4 Bonus Perusahaan ... X-5 10.5 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ... X-5 10.6 Analisa Aspek Ekonomi ... X-6 BAB XI KESIMPULAN ...XI-1 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS

LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN

LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar Magnesium Padat ... II-7 Gambar 8.1 Tata Letak Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Mg(OH)2 ... VIII-10

Gambar 9.1 Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pabrik Pembuatan

Mg(OH)2 ... IX-12

Gambar LA.1 Aliran Proses Massa pada Furnace (B-130) ... LA-1 Gambar LA.2 Aliran Proses Massa pada Reaktor 1(R-210) ... LA-2 Gambar LA.3 Aliran Proses Massa pada Reaktor 2 (R-220) ... LA-3 Gambar LA.4 Aliran Proses Massa pada Rotary Filter (H-310) ... LA-5 Gambar LA.5 Aliran Proses Massa pada Hidrocyclone (F-320) ... LA-7 Gambar LA.6 Aliran Proses Massa pada Hidrocyclone (F-330) ... LA-9 Gambar LA.7 Aliran Proses Massa pada Spray Dryer (DE-340)...LA-11 Gambar LA.8 Aliran Proses Massa pada Hidrocyclone (F-350) ...LA-12 Gambar LA.9 Aliran Proses Massa pada Rotary Dryer (DE-370) ...LA-14 Gambar LA.10Aliran Proses Massa pada Kristalisator (K-360) ...LA-16 Gambar LA.11Aliran Proses Massa pada Evaporator (V-390) ...LA-18 Gambar LB.1 Aliran Proses pada Furnace (B-130) ... LB-2 Gambar LB.2 Aliran Proses pada Rotary Cooler (TE-140) ... LB-4 Gambar LB.3 Aliran Proses pada Reaktor 1 (R-210) ... LB-5 Gambar LB.4 Aliran Proses pada Reaktor 2 (R-220) ... LB-7 Gambar LB.5 Aliran Proses pada Spray Dryer (DE-340) ... LB-10 Gambar LB.6 Aliran Proses pada Rotary Cooler (TE-380) ... LB-12 Gambar LB.7 Aliran Proses pada Rotary Dryer (DE-370) ... LB-14 Gambar LB.8 Aliran Proses pada Kristalisator (K-360) ... LB-17 Gambar LB.9 Aliran Proses pada Air Heater (C-343) ... LB-19 Gambar LB.10 Aliran Proses pada Heater (E-394) ... LB-20 Gambar LB.11 Aliran Proses pada Evaporator (V-390) ... LB-22 Gambar LB.12 Aliran Proses pada Kondensor (E-392) ... LB-24 Gambar LD.1 Flow diagram pengolahan limbah cair ...LD-13

Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage) dan

Tangki Pelarutan ... LE-5

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Kebutuhan Magnesium Hidroksida di Indonesia ... I-1 Tabel 2.1 Kegunaan Magnesium Hidroksida dalam berbagai bidang ... II-3 Tabel 2.2 Komposisi Air Laut ... II-4 Tabel 3.1 Neraca Massa pada Furnace (B-130) ... III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa pada Reaktor 1 (R-210) ... III-1 Tabel 3.3 Neraca Massa pada Reaktor 2 (R-220) ... III-2 Tabel 3.4 Neraca Massa pada Rotary Filter (H-310) ... III-3 Tabel 3.5 Neraca Massa pada Hidrocyclone (F-320)... III-3 Tabel 3.6 Neraca Massa pada Hidrocyclone (F-330)... III-4 Tabel 3.7 Neraca Massa pada Spray Dryer (DE-340) ... III-4 Tabel 3.8 Neraca Massa pada Hidrocyclone (F-350)... III-5 Tabel 3.9 Neraca Massa pada Rotary Dryer (DE-370) ... III-5 Tabel 3.10 Neraca Massa pada Kristalisator (K-360) ... III-6 Tabel 3.11 Neraca Massa pada Evaporator (V-390) ... III-6 Tabel 4.1 Neraca Panas pada Furnace (B-130) ...IV-1 Tabel 4.2 Neraca Panas pada Rotary Cooler (TE-140) ...IV-1 Tabel 4.3 Neraca Panas pada Reaktor 1 (R-210) ...IV-2 Tabel 4.4 Neraca Panas pada Reaktor 2 (R-220) ...IV-3 Tabel 4.5 Neraca Panas pada Spray Dryer (DE-340) ...IV-3 Tabel 4.6 Neraca Panas pada Rotary Cooler (TE-380) ...IV-4 Tabel 4.7 Neraca Panas pada Rotary Dryer (DE-370) ...IV-4 Tabel 4.8 Neraca Panas pada Kristalisator (K-360) ...IV-5 Tabel 4.9 Neraca Panas pada Air Heater (C-343) ...IV-5 Tabel 4.10 Neraca Panas pada Heater (E-394) ...IV-6 Tabel 4.11 Neraca Panas pada Evaporator (V-390)...IV-6

Tabel 5.2 Spesifikasi rotary cooler ... V-3 Tabel 5.3 Spesifikasi Pompa ... V-4 Tabel 5.4 Spesifikasi hydrocyclone ... V-6 Tabel 5.5 Spesifikasi Blower ... V-8 Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi Pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan

Mg(OH)2 ...VI-4

Tabel 7.1 Kebutuhan Uap Pabrik ... VII-1 Tabel 7.2 Rincian Produk Uap Evaporator... VII-2 Tabel 7.3 Kebutuhan Air Pendingin ... VII-2 Tabel 7.4 Kebutuhan uap air (steam) ... VII-3 Tabel 7.5 Kebutuhan Air Proses ... VII-4 Tabel 7.6 Kebutuhan Air Nonproses Pabrik ... VII-4 Tabel 7.7 Kebutuhan listrik untuk peralatan proses ... VII-5 Tabel 7.8 Kebutuhan listrik untuk peralatan utilitas ... VII-6 Tabel 7.9 Spesifikasi Pompa ... VII-14 Tabel 8.1 Pembagian Penggunaan Areal Tanah ... VIII-9 Tabel 9.1 Jadwal Kerja Karyawan Shift ...IX-9 Tabel 9.2 Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya ...IX-9 Tabel LB.1 Data ∆Hf dan Cp untuk perhitungan neraca panas ... LB-1

Tabel LB.2 Panas Alur 2 pada T = 30oC ... LB-2 Tabel LB.3 Panas Alur 3 pada T = 940oC ... LB-3 Tabel LB.4 Panas Alur 4 pada T = 940oC ... LB-3 Tabel LB.5 Panas Alur 5 pada T = 50oC ... LB-4 Tabel LB.6 Panas Alur 5 pada T = 50oC ... LB-6 Tabel LB.7 Panas Alur 6 pada T = 30oC ... LB-6 Tabel LB.8 Panas Alur 7 pada T = 50oC ... LB-6 Tabel LB.7 Panas Alur 7 pada T = 50oC ... LB-8 Tabel LB.8 Panas Alur 8 pada T = 30oC ... LB-8 Tabel LB.9 Panas Alur 9 pada T = 50oC... LB-9 Tabel LB.10 Panas Alur 18 pada T = 30oC ... LB-13 Tabel LB.11 Panas Alur 18 pada T = 30oC ... LB-13 Tabel LB.12 Panas Alur 24 pada T = 50oC ... LB-17

Tabel LB.13 Panas Alur 25 pada T = 40oC ... LB-18 Tabel LB.14 Panas Alur 26 pada T = 40oC ... LB-18 Tabel LB.15 Panas Alur 25 pada T = 50oC ... LB-19 Tabel LB.16 Panas Alur 28 dan 29 pada T = 50oC ... LB-19 Tabel LB.17 Panas Alur 35 pada T = 30oC ... LB-20 Tabel LB.18 Panas Alur 36 pada T = 90oC ... LB-21 Tabel LB.19 Panas Alur 36 pada T = 90oC ... LB-22 Tabel LB.20 Panas Alur 32 pada T = 100oC ... LB-23 Tabel LC.1 Belt Conveyor ... LC-3 Tabel LC.2 Rotary Conveyor ... LC-8 Tabel LC.3 Komposisi Bahan yang Masuk Ke Reaktor 1 (R-210) ... LC-9 Tabel LC.4 Pompa ... LC-16 Tabel LC.5 Komposisi Bahan yang Masuk Ke Reaktor 2 (R-220) ... LC-17 Tabel LC.6 Komposisi Bahan yang Masuk Ke rotary filter (R-310) ... LC-22 Tabel LC.7 Komposisi Bahan yang Masuk Ke Hydrocyclone (F-320) ... LC-26 Tabel LC.8 hydrocyclone ... LC-26 Tabel LC.9 Data Perhitungan densitas campuran DE-340 ... LC-27 Tabel LC.12 Komposisi padatan dalam dryer (RD-257) ... LC-32 Tabel LC.11 Blower... LC-35 Tabel LD.1 Spesifikasi Pompa Pada Utilitas ...LD-19 Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan dan Sarana Lainnya ... LE-2 Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift ... LE-3 Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses ... LE-7 Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas dan Pengolahan Limbah... LE-8 Tabel LE-5 Biaya Sarana Transportasi ... LE-11 Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai ... LE-14 Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas ... LE-17 Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja ... LE-19 Tabel LE.9 Aturan depresiasi sesuai UU Republik Indonesia No.17

INTISARI

Bahan baku air laut di Indonesia selalu tersedia dalam jumlah banyak dan merupaan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan harganya relatif murah. Selain itu, kebutuhan magnesium hidroksida di Indonesia belum dapat terpenuhi, dan di Indonesia belum berdiri pabrik yang memproduksi magnesium hidroksida, sehingga untuk menanggulangi kebutuhan magnesium hidroksida di dalam negeri maka dirasa perlu untuk mendirikan suatu pabrik pembuatan magnesium hidroksida.

Magnesium hidroksida diproduksi 2.385 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan di Pelabuhan Belawan, Sumatera Utara dengan luas areal 10.580 m2, tenaga kerja yang dibutuhkan berjumlah 175 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur utama dengan struktur organisasi sistem garis dan staf.

Hasil analisa ekonomi Pabrik Magnesium hidroksidaadalah sebagai berikut :

 Modal Investasi : Rp 1.333.592.382.077,-

 Biaya Produksi : Rp 2.227.946.497.221,-

 Hasil Penjualan : Rp 2.749.999.994.280.-

 Laba Bersih : Rp 417.258.260.700,-

 Profit Margin : 32,67 %

 Break Event Point : 24,51 %

 Return of Investment : 33,75 %

 Pay Out Time : 3,36 tahun

 Return on Network : 32,58 %

 Internal Rate of Return : 54,49 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa pabrik pembuatan Magnesium hidroksida layak untuk didirikan .

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Magnesium adalah simbol Mg dan be merupakan unsur yang kedelapan paling melimpah dan terdapat 2 persen dari kulit merupakan logam alkali tanah yang terutama digunakan sebagai zat campuran (alloy) untuk membuat campuran "magnalium" atau "magnelium".

Magnesium murni tidak didapatkan di alam, namun terkandung sebagai senyawa dalam mineral. Sebagai contoh magnesium dalam bentuk senyawa karbonat terdapat dalam mineral magnesit dan dolomit (MgCO3.CaCO3). Air laut mengandung

0,13% magnesium, dan merupakan sumber magnesium yang tidak terbatas (Thopick,2008).

Sumber garam magnesium yang terpenting di Amerika Serikat adalah air laut, sumur garam, bittern (cairan sisa penguapan) dari air laut, air asin, dolomit dan magnesit (MgCO3). Senyawa magnesium banyak digunakan untuk bahan isolasi,

pembuatan karet, tinta cetak, obat-obatan, dan bahan kebersihan (Austin,1996).

Sumber-sumber magnesium di alam berasal dari batuan kapur (dolomit) CaCO3.MgCO3, garam Epsom (Epsom Salt) MgSO4.7H2O, dan Magnesia MgO.

Berdasarkan data dari Biro Pusat Statistik, kebutuhan magnesium hidroksida di Indonesia dapat dilihat dalam tabel 1.1 berikut.

Tabel 1.1 Kebutuhan Magnesium Hidroksida di Indonesia

Tahun Jumlah ( kg ) Nominal ( USD )

2003 616.276 1,568,517

2004 497.116 1,284,074

2005 1.345.655 3,906,781

Bahan baku air laut di Indonesia selalu tersedia dalam jumlah banyak dan merupaan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan harganya relatif murah. Selain itu kebutuhan magnesium hidroksida di Indonesia terus meningkat setiap tahun maka perlu untuk didirikan pabrik untuk menghasilkan magnesium hidroksida dari air laut.

1.2 Perumusan Masalah

Kebutuhan magnesium hidroksida di Indonesia belum dapat terpenuhi, dan di Indonesia belum berdiri pabrik yang memproduksi magnesium hidroksida, sehingga untuk menanggulangi kebutuhan magnesium hidroksida di dalam negeri maka dirasa perlu untuk mendirikan suatu pabrik pembuatan magnesium hidroksida.

1.3 Tujuan

Tujuan dari pra rancangan pabrik pembuatan magnesium hidroksida adalah untuk mengaplikasikan ilmu Teknik Kimia, khususnya di bidang perancangan, analisis proses, dan operasi teknik kimia, sehingga akan memberikan gambaran kelayakan pra rancangan pabrik pembuatan magnesium hidroksida.

1.4Manfaat

Manfaat yang dapat diperoleh dari pra rancangan ini adalah tersedianya informasi mengenai pabrik magnesium hidroksida sebagai intermediet sehingga dapat menjadi referensi untuk pendirian suatu pabrik magnesium hidroksida.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Senyawa – Senyawa Magnesium

Magnesium merupaka mempunyai simbol Mg be Magnesium berasal dari bahasa Yunani untuk sebuah daerah di Thessaly yang bernama Magnesia. Joseph Black dari Inggris yang memperkenalkan magnesium sejenis unsur pada tahun secara elektrolisis pada tahun 1808 dari campuran magnesia da Magnesium merupakan unsur kedelapan paling banyak terdapat dalam kerak Bumi sebesar 1,9 persen. (Thophick, 2008)

Magnesium ini digunakan sebagai bahan untuk membuat campuran aluminium magnesium, yang biasanya dinamakan magnalium.

Gambar 2.1 Magnesium Padat

Magnesium murni tidak terdapat di alam sebagai unsur, namun dalam bentuk senyawa dalam mineral. Sebagai contoh magnesium dalam bentuk senyawa karbonat terdapat dalam mineral magnesit dan dolomit (MgCO3.CaCO3). Air laut mengandung

0,13% magnesium, dan merupakan sumber magnesium yang tidak terbatas. (Rhamandica, 2009)

Sumber garam magnesium yang terpenting adalah air laut, sumur garam, bittern (cairan sisa penguapan) dari air laut, air asin, dolomite, dan magnesit (MgCO3). Senyawa magnesium banyak digunakan untuk refraktori dan bahan isolasi,

disamping juga dalam pembuatan karet, tinta cetak, obat-obatan, dan bahan kebersihan misalnya magnesium oksida mulai banyak yang dipakai dalam sistem

Pembuatan senyawa magnesium dari air laut sudah lama dilaksanakan di Jerman. Hasil penelitian kimia dan fisika, International Minerals and Chemical Corp. adalah pembuatan magnesium klorida dari langbeinit dengan mengeluarkan kristal kranalit (KCl.MgCl2.6H2O). Garam rangkap ini kemudian diuraikan sehingga

menghasilkan magnesium klorida.

Senyawa magnesium dapat diperoleh dari air laut oleh karena magnesium hidroksida sukar larut di dalam air. Keberhasilan mendapatkan senyawa magnesium dari proses tersebut bergantung pada

1. Cara melunakkan air laut yang murah, biasanya dengan gamping atau dolomit kalsinasi.

2. Pembuatan bubur gamping murni atau dolomit dengan sifat-sifat tertentu 3. Pengeluaran endapan hidroksida secara ekonomis dari sejumlah besar air. 4. Pemurnian endapan hidro secara murah

5. Pengembangan cara penyaringan lendir Reaksinya adalah :

MgCl2(aq) + Ca(OH)2(s) Mg(OH)2(s) + CaCl2(aq) ∆H = +9,46 kJ

MgSO4(aq) + Ca(OH)2(s) Mg(OH)2(s) + CaSO4(c) ∆H = -13,3 kJ

Mg(OH)2 dapat dikalsinasi pada suhu sekitar 700oC menjadi MgO kimia

aktif, atau pada suhu antara 1475 dan 1650oC menjadi MgO periklase. Mg(OH)2 ini

sangat berlainan dengan Mg(OH)2 yang diendapkan oleh alkali larut atau susu

gamping. Hanya kira-kira 7 persen dolomit yang diperlukan untuk mengendapkan kristal Mg(OH)2 yang setelah diendapkan. Disaring, dan dicuci. Hidroksida ini

kemudian dapat dikonversikan menjadi produk-produk lain (Austin, 1996).

2.2Kegunaan Magnesium Hidroksida (Mg(OH)2)

Magnesium dalam senyawa Mg(OH)2 banyak digunakan dalam kegiatan

beberapa industri, antara lain sebagai bahan refraktori, bahan pengisi kertas, dan dalam pembuatan semen oksoklorida. Selain itu juga digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan obat mag, dimana Mg(OH)2 bersama-sama Al(OH)3 sebagai

antasid yang bekerja menetralkan asam lambung dan menginaktifkan pepsin, sebagai nyeri hati akibat iritasi oleh asam lambung dan pepsin berkurang.

Reaksi dari magnesium hidroksida akan menghasilkan yang dikenal sebagai sebagai bahan tahan api. Selain itu, Mg(OH)2 yang dihasilkan digunakan untuk

pembuatan MgO yaitu sebagai bahan pelapis furnace.

Adapun beberapa kegunaan lain dari magnesium hidroksida adalah sebagai berikut :

Tabel 2.1 Kegunaan magnesium hidroksida dalam berbagai bidang

Bidang Fungsi

1. Farmasi : sebagai obat maag (Sumber: Anonim, 2008)

2. Industri kimia

(Sumber : Nitiatmodjo, 2003)

- Efek laksatif dari Magnesium hidroksida akan mengurangi efek konstipasi dari Aluminium hidroksida

- Bahan refraktori - Proses pemurnian gula

- Pengeringan produk makanan

- Bahan tambahan residu minyak bakar - Proses pemurnian unsur radioaktif uranium

2.3Sifat – Sifat Bahan Baku dan Produk 2.3.1 Sifat-Sifat Bahan Baku

A. Air laut

Air laut merupakan sumber utama bagi magnesium dan kalsium. Dalam setiap m3 air laut diperkirakan terdapat 5.443.080 kg magnesium dan 1.723.642 kg kalsium (Kirk dan Othmer, 1967). Senyawa magnesium yang terdapat dalam air laut umumnya adalah MgCl2 dan MgSO4 sedangkan senyawa kalsium adalah CaSO4.

Proses pembuatan magnesium dari air laut dalam skala besar dilakukan melalui proses pengendapan Mg(OH) dari air laut, yaitu dengan menambahkan

MgSO4(aq) + Ca(OH)2(s) Mg(OH)2(s) + CaSO4(c) (2)

Sumber : Kirk dan Othmer (1967)

Magnesium hidroksida yang terbentuk selanjutnya diolah menjadi produk – produk yang lain. Adapun komponen yang terdapat dalam air laut dapat dilihat pada table 2.1 di bawah ini.

Tabel 2.1 Komposisi Air Laut

B. Air Bersih (H2O)

Sifat-sifat fisika (Perry, 1999) :

1. Berat molekul : 18,016 gr/gmol 2. Titik lebur : 0°C (1 atm) 3. Titik didih : 100°C (1 atm) 4. Densitas : 1 gr/ml (4°C) 5. Spesifik graviti : 1,00 (4°C) 6. Indeks bias : 1,333 (20°C) 7. Viskositas : 0,8949 cP 8. Kapasitas panas : 1 kal/gr 9. Panas pembentukan : 80 kal/gr 10.Panas penguapan : 540 kal/gr 11.Temperatur kritis : 374°C 12.Tekanan kritis : 217 atm Adapun sifat-sifat kimia air sebagai berikut: 1. Elektrolisis Air

Senyawa Kandungan (%)

NaCl 2,680 %

MgCl2 0,320 %

MgSO4 0,220 %

CaSO4 0,120 %

KCl 0,070 %

NaBr 0,008 %

Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katoda, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua elektron, tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidrokida (OH-).

Sementara itu pada anoda, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2),

melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke katoda. Ion H+ dan OH -mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut.

2 H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g)

Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada elektroda dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat digunakan

sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen. 2. Kelarutan

Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik", dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik". Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akan mengendap dalam air.

3. Kohesi dan Adhesi

Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar. Air memiliki sejumlah muatan parsial negatif (σ-) dekat atom oksigen akibat pasangan elektron yang tidak digunakan bersama, dan sejumlah muatan parsial positif (σ+) dekat atom oksigen. Dalam air hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat lebih elektronegatif dibandingkan atom hidrogen yang berarti, atom oksigen memiliki lebih "kekuatan tarik" pada elektron-elektron yang dimiliki bersama dalam molekul, menarik elektron-elektron lebih dekat ke arahnya (juga berarti menarik muatan negatif elektron-elektron tersebut) dan membuat daerah di sekitar atom oksigen bermuatan

4. Tegangan Permukaan

Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutkan maka air tersebut akan berkumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah permukaan gelas yang amat bersih atau bepermukaan amat halus air dapat membentuk suatu lapisan tipis karena gaya tarik molekular antara gelas dan molekul air (gaya adhesi) lebih kuat dibanding gaya kohesi antar molekul air.

C. Dolomit (CaCO3.MgCO3)

Dolomit termasuk rumpun mineral karbonat, mineral dolomit murni secara teoritis mengandung 45,6% MgCO3 atau 21,9% MgO dan 54,3% CaCO3 atau 30,4%

CaO. Rumus kimia mineral dolomit dapat ditulis meliputi CaCO3.MgCO3,

CaMg(CO3)2. Dolomit di alam jarang yang murni, karena umumnya mineral ini

selalu terdapat bersama-sama dengan batu gamping, kwarsa, rijang, pirit dan lempung. Dalam mineral dolomit terdapat juga pengotor, terutama ion besi. Dolomit berwarna putih keabu-abuan atau kebiru-biruan dengan kekerasan lebih lunak dari batugamping, yaitu berkisar antara 3,50 - 4,00 bersifat pejal, berat jenis antara 2,80 - 2,90, berbutir halus hingga kasar dan mempunyai sifat mudah menyerap air serta mudah dihancurkan. Klasifikasi dolomit dalam perdagangan mineral industri didasarkan atas kandungan unsur magnesium, Mg (kimia), mineral dolomit (mineralogi) dan unsur kalsium (Ca) dan magnesium (Mg). Kandungan unsur magnesium ini menentukan nama dolomit tersebut. Misalnya, batu gamping mengandung ± 10 % MgCO3 disebut batu gamping dolomit, sedangkan bila

mengandung 19% MgCO3 disebut dolomit.Penggunaan dolomit dalam industri tidak

seluas penggunaan batu gamping dan magnesit. Kadang-kadang penggunaan dolomit ini sejalan atau sama dengan penggunaan batu gamping atau magnesit untuk suatu industri tertentu. Akan tetapi, biasanya dolomit lebih disukai karena banyak terdapat di alam.

2.3.2 Sifat-Sifat Produk A. Magnesium Hidroksida

Magnesium Hidroksida adalah senyawa anorganik dengan rumus Mg(OH)2.

Mg(OH)2 ini dalam bentuk suspensi dalam air berupa susu magnesia. Bentuk padatan

Mg(OH)2 dikenal dengan brucite.

Magnesium hidroksida umum diproduksi dengan proses pengendapan dari larutan magnesium dan proses pengendapan dari air laut. Senyawa ini banyak digunakan di industri farmasi/obat dalam pembuatan obat maag dan obat lainnya, Pada industri kimia Mg(OH)2 banyak digunakan dalam proses pemurnian gula,

pengeringan produk makanan, bahan tambahan residu minyak bakar, serta digunakan pada proses pemurnian unsur radioaktif uranium.

Sifat-sifat fisika Mg(OH)2:

1. Berat molekul : 58,3197 g/mol 2. Titik lebur (oC) : 350

3. Densitas : 2,3446 g/cm3 4. Kelarutan (g/100 g H2O) : 1,2mg

5. Bentuk putih solid (wikipedia,2009)

Sifat-sifat kimia Mg(OH)2:

1. Entalpi pembentukan standar pada ΔfHo298 : –925 kJ/mol

2. Entropi molar standar : 63 J K–1 mol–1

3. pH : 9,5-10,5

4. Reaksi pembentukan magnesium hidroksida: Mg2+(aq) + 2 OH-(aq) → Mg(OH)2(s)

(wikipedia,2009) B. Kalsium Sulfat

Kalsium sulfat, CaSO4 dikenal dengan nama gipsum merupakan mineral alam

yang terbentuk dari garam-garam yang telah mengendap selama ribuan tahun. Beberapa kegunaan dari kalsium sulfat:

1. Dalam dunia kedokteran, kalsium sulfat digunakan sebagai bahan penambal gigi dan tulang buatan.

4. Dalam dunia pertanian, kalsium sulfat digunakan untuk mengurangi kadar garam dalam tanah serta menyediakan belerang dan kalsium

5. Sebagai pigment, pengisi, dan pengering dalam industri cat. 6. Digunakan dalam pembuatan tinta.

Sifat – sifat fisika CaSO4:

1. Warna : putih

2. Berat Molekul : 136,14 3. Bentuk kristal : rhombic

4. Warna : tidak berwarna

5. Indeks bias : 1,576

6. Densitas : 2,96

7. Titik leleh (0C) : 1460 8. Titik didih (0C) : 1193

9. Kelarutan (g/100 g H2O) : 0,298 pada 200C dan 0,1619 pada 1000C

(wikipedia,2009)

Sifat-sifat kimia CaSO4:

1. Entalpi pembentukan standar pada ΔfHo298 : –1434,5 kJ/mol

2. Reaksi pembentukan kalsium sulfat: CaSO4.2H2O + panas → CaSO4 + 2H2O

(wikipedia,2009)

2.4 Proses pembuatan Mg(OH)2

Ada beberapa proses pembuatan Mg(OH)2 yaitu :

1. Pembuatan dari air laut tanpa evaporasi, yaitu dengan cara menggunakan air laut dan gamping sebagai bahan baku utama. Cara ini menggunakan senyawa magnesium yang dilarutkan di dalam asam klorida 10% untuk menghasilkan magnesium klorida 76% yang siap untuk diteruskan ke sel elektrolit untuk mendapatkan larutan elektrolit Mg(OH)2.

- Menghasilkan Mg(OH)2 dengan kemurnian yang lebih tinggi

- Proses pembuatan dengan menggunakan semi batch Kekurangan dari proses ini yaitu :

- Biaya operasional dalam pembuatan Mg(OH)2 ini mahal.

- Elektrolisisnya menghasilkan gas Cl2 yang beracun sehingga

menambah biaya pengolahan limbah.

2. Pembuatan dari cairan induk hasil evaporasi air laut pada pembuatan garam. Evaporasi air laut ini menggunakan bantuan tenaga surya untuk mendapatkan Mg(OH)2.

Kelebihan dari proses ini yaitu :

- Proses pembuatan Mg(OH)2 lebih sederhana

- Biaya operasional dalam pembuatan Mg(OH)2 lebih murah

Kekurangan dari proses ini yaitu :

- Pengaruh cuaca menghambat pembuatan Mg(OH)2.

- Proses pembuatan Mg(OH)2 tidak kontinu disebabkan cuaca

berubah-ubah / tidak menentu.

- Kemurnian Mg(OH)2 yang dihasilkan lebih rendah.

3. Pembuatan Mg(OH)2 dari dolomit dan air laut paling umum digunakan

di seluruh dunia, disebabkan bahan baku yang digunakan tersedia banyak dan murah. Cara ini menggunakan bahan baku dolomit, dimana dolomit ini akan bereaksi dengan garam-garam yang terlarut dalam air laut sehingga menghasilkan Mg(OH)2 dan garam-garam lainnya.

Kelebihan dari proses ini yaitu : - Biaya bahan baku murah - Bahan baku mudah didapat

- Kemurnian Mg(OH)2 relatif lebih tinggi

- Konversi Mg(OH)2 tinggi

Kekurangan dari proses ini yaitu :

- Proses pemurnian Mg(OH)2 rumit

sesudah dikeluarkan Mg(OH)2 yang dihasilkan lalu diendapkan, disaring

dan dicuci sehingga menjadi bubur yang mengandung Mg(OH)2.

Kelebihan dari proses ini yaitu :

- Proses pembuatan Mg(OH)2 lebih sederhana.

- Proses pembuatan Mg(OH)2 kontinu.

Kekurangan dari proses ini yaitu : - Kemurnian Mg(OH)2 rendah.

- Dalam proses ini menghasilkan gas Br2, zat beracun sehingga

diperlukan pengolahan limbah lagi sehingga menambah biaya. - Pengolahan limbah mahal.

2.5 Deskripsi Proses

Dengan mempertimbangkan kelebihan dan kekurangan dari keempat proses di atas dalam pra rancangan pabrik ini, proses yang digunakan yaitu proses nomor tiga, karena terdapat banyak kelebihan salah satu-nya yaitu bahan baku murah dan mudah diperoleh. Deskripsi proses dalam proses pembuatan magnesium hidroksida (Mg(OH)2) yaitu sebagai berikut :

Dolomit diangkut ke dalam furnace (B-130) untuk dikalsinasi hingga kemudian terbentuk CaO dan MgO dimasukkan ke dalam reaktor 1 (R-210). Pada reaktor 1 (R-210) dimasukkan air bersih sehingga terbentuk Ca(OH)2 dan

Mg(OH)2 kemudian diangkut ke reaktor 2 (R-220).

Air laut dipompakan ke reaktor 2 (R-220) pada temperatur 30OC pada tekanan 1 atm dengan pengadukan yang terus menerus dengan waktu tinggal sekitar 1 jam sehingga terjadi reaksi yang menghasilkan Mg(OH)2, CaCl2 dan CaSO4

kemudian dipompakan ke rotary filter (H-310) untuk dipisah antara filtrat dan residu.

Residu dari rotary filter (H-310) dipompakan ke hydroclone (F-320) dan ditambahkan air bersih untuk memisahkan antara Mg(OH)2 dan CaSO4.

Sedangkan filtrat yang dihasilkan dari rotary filter (H-310) dibuang ke limbah. Mg(OH)2 yang dihasilkan dari hydrocylone (F-320) dipompakan ke

hydrocylone (F-330) untuk menghasikan Mg(OH)2 murni. Aliran atas dari

Mg(OH)2 dikeringkan dengan spray dryer (DE-340) menghasilkan butiran-butiran

dan diangkut ke tangki penyimpanan (TT-410).

Aliran bawah dari hydroclone (F-320) menghasilkan lumpur CaSO4, yang

dialirkan ke hydroclone (F-350) yang telah ditambahkan air bersih untuk pemisahan lanjutan supaya diperoleh hasil CaSO4 yang lebih murni. Aliran atas dari hydroclone

(F-350) dibuang sebagai limbah, sedangkan aliran bawahnya merupakan lumpur CaSO4 yang diangkut ke spray dryer (DE-370) untuk dikeringkan kemudian

diangkut ke kristalisator (K-360) untuk diperoleh kristal CaSO4. Kristal CaSO4 yang

BAB III

HASIL PERHITUNGAN NERACA MASSA

3.1 Furnace (B-130)

Tabel 3.1 Neraca Massa pada Furnace (B-130) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 2 Alur 3 Alur 4

CaMg(CO3)2 580,0938 11,6019

CaO 173,0193

MgO 123,5852

CO2 271,8874

Subtotal 580,0938 308,2064 271,8874

Total 580,0938 580,0938

3.2 Reaktor-1 (R-210)

Tabel 3.2 Neraca Massa pada Reaktor-1 (R-210) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 5 Alur 6 Alur 7

CaO 173,0193 3,4604

MgO 123,5852 2,4717

H2O 111,2267 2,2245

Ca(OH)2 224,0600

Mg(OH)2 175,6146

CaMg(CO3)2 11,6019 11,6019

Subtotal 308,2063 111,2267 419,4330

3.3 Reaktor-2 (R-220)

Tabel 3.3 Neraca Massa pada Reaktor-2 (R-210) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 8 Alur 7 Alur 9 H2O 2,2245 56218,4506 56220,6751

KCl 40,7456 40,7456

NaBr 4,6566 4,6566

NaCl 1559,9744 1559,9744

Ca(OH)2 224,0600 22,4060

MgCl2 186,2656 18,6266

MgSO4 128,0576 12,8058

Mg(OH)2 175,6146 333,6677

CaCl2 195,8730

CaSO4 130,6188

CaMg(CO3)2 11,6019 11,6019

CaO 3,4604 3,4604

MgO 2,4717 2,4717

Subtotal 419,4330 58138,1504 58557,5834

3.4 Rotary Filter (H-310)

Tabel 3.4 Neraca Massa pada Rotary Filter (H-310) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 9 Alur 31 Alur 10 H2O 56220,6751 53409,6413 2811,0338

KCl 40,7456 40,7456

NaBr 4,6566 4,6566

NaCl 1559,9744 1559,9744

Ca(OH)2 22,4060 22,4060

MgCl2 18,6266 18,6266

MgSO4 12,8058 12,8058

Mg(OH)2 333,6677 333,6677

CaCl2 195,8730 195,8730

CaSO4 130,6188 130,6188

CaMg(CO3)2 11,6019 11,6019

CaO 3,4604 3,4604

MgO 2,4717 2,4717

Subtotal 58557,5834 55242,3233 3315,2601 Total 58557,5834 58557,5834

3.5 Hydrocyclone (F-320)

Tabel 3.5 Neraca Massa pada Hydrocyclone (F-320) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 11 Alur 12 Alur 13 Alur 20 H2O 2811,0338 3990,0000 6460,9821 340,0517

Mg(OH)2 333,6677 316,9843 16,6834

CaSO4 130,6188 6,5309 124,0878

Ca(OH)2 22,4060 21,2857 1,1203

CaMg(CO3)2 11,6019 0,5801 11,0218

CaO 3,4604 0,1730 3,2874

Subtotal 3315,2601 3990,0000 6806,6597 498,6005

3.6 Hydrocyclone (F-330)

Tabel 3.6 Neraca Massa pada Hydrocyclone (F-330) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 13 Alur 14 Alur 15 H2O 6460,9821 6137,9330 323,0491

Ca(OH)2 21,2857 20,2214 1,0643

Mg(OH)2 316,9843 15,8492 301,1351

CaSO4 6.5310 0,3265 6,2044

CaMg(CO3)2 0,5801 0,0290 0,5511

CaO 0,1730 0,0087 0,1644

MgO 0,1236 0,0062 0,1174

Subtotal 6806,6597 6174,3740 625,3436 Total 6806,6597 6806,6597

3.7 Spray Dryer(DE-340)

Tabel 3.7 Neraca Massa pada Spray Dryer (DE-340) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 15 Alur 17 Alur 16 H2O 323,0491 290,7442 32,3049

Mg(OH)2 301,1351 301,1351

CaSO4 0,3265 0,3265

CaMg(CO3)2 0,5511 0,5511

CaO 0,1644 0,1644

MgO 0,1174 0,1174

Subtotal 625,3436 290,7442 334,5994

3.8 Rotary Filter (H-350)

Tabel 3.8 Neraca Massa pada Rotary Filter (F-350) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 20 Alur 19 Alur 22 Alur 21 H2O 340,0517 2000,0000 2223,0491 117,0026

Ca(OH)2 1,1203 1,0643 0,0560

Mg(OH)2 16,6834 15,8492 0,8342

CaSO4 124,0878 6,2044 117,8834

CaMg(CO3)2 11,0218 0,5511 10,4707

CaO 3,2874 0,1644 3,1230

MgO 2,3481 0,1174 2,2307

Subtotal 498,6005 2000,0000 2246,9999 251,6006

Total 2498,6005 2498,6005

3.9 Rotary Dryer (DE-370)

Tabel 3.9 Neraca Massa pada Rotary Dryer (DE-370) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 21 Alur 24 Alur 23

H2O 117,0026 93,6021 23,4005

Ca(OH)2 0,0560 0,0560

Mg(OH)2 0,8342 0,8342

CaSO4 117,8834 117,8834

CaMg(CO3)2 10,4707 10,4707

CaO 3,1230 3,1230

MgO 2,2307 2,2307

Subtotal 251,6006 93,6021 157,9985

3.10 Kristalisator (K-360)

Tabel 3.10 Neraca Massa pada Kristalisator (K-360) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 24 Alur 26 Alur 25

H2O 23,4005 1,4040 21,9965

Ca(OH)2 0,0560 0,0034 0,0527

Mg(OH)2 0,8342 0,8342

CaSO4 117,8834 117,8834

CaMg(CO3)2 10,4707 10,4707

CaO 3,1230 3,1230

MgO 2,2307 2,2307

Subtotal 356,4404 135,9494 220,491

Total 356,4404 356,4404

3.11 Evaporator (V-390)

Tabel 3.11 Neraca Massa pada Evaporator (V-390)

Komponen Masuk Keluar

Alur 31 Alur 33 Alur 32 H2O 53409,6413 42727,71307 10681,9283

KCl 40,7456 40,7456

NaBr 4,6566 4,6566

NaCl 1559,9744 1559,9744

MgCl2 18,6266 18,6266

MgSO4 12,8058 12,8058

CaCl2 195,8730 195,8730

Subtotal 55242,3233 42727,7131 12514,6102

BAB IV

PERHITUNGAN NERACA PANAS

1. Furnace

Tabel 4.1 Neraca Panas pada Furnace

Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) Alur 2 Alur 3 Alur 4 CaMg(CO3)2 568,9039 2082,1883

CaO 31713,1597

MgO 29735,0294

CO2 51794,4316

Subtotal 568,9039 63530,3773 51794,4316

Panas Reaksi 208984,5926

Steam 114755,9050

Jumlah 324309,4015 324309,4015

2. Rotary Cooler

Tabel 4.2 Neraca Panas pada Rotary Cooler Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Alur 3* Alur * CaMg(CO3)2 2082,1883 56,8904

CaO 31713,1597 12720,3132

MgO 29735,0294 23971,1695

Subtotal 63530,3773 36748,3731

Pendingin 26782,0043

3. Reaktor 1

Tabel 4.3 Neraca Panas pada Reaktor 1 Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Alur 3* Alur *

CaO 12720,3132 254,4063

MgO 23971,1695 479,4234

H2O 13000,5219 62550,0522

Ca(OH)2 1457,9092

Mg(OH)2 1239,9041

CaMg(CO3)2 56,8904 56,8904

Subtotal 49748,8950 66038,5855

Panas Reaksi 68958,2864

Pendingin 52668,5959

Jumlah 118707,1814 118707,1814

4. Reaktor 2

Tabel 4.4 Neraca Panas pada Reaktor 2 Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Alur 5, 6 Alur * H2O 315534,0455 265494,0038

KCl 27,1549 27,1549

NaBr 2,4015 2,4015

NaCl 1308,6435 1308,6435

Ca(OH)2 1457,9092 29,1582

MgCl2 150,9081 15,0908

MgSO4 128,2182 12,8218

Mg(OH)2 1239,9041 471,1635

CaCl2 135,0429

CaSO4 202,2678

CaMg(CO3)2 5233,9159 11,3781

MgO 479,4234 2324,3385 Subtotal 325816,9305 271237,5356 Panas Reaksi 52247,7462

Pendingin 106827,1412

Jumlah 378064,6767 378064,6767

5. Spray Dryer

Tabel 4.5 Neraca Panas pada Spray Dryer Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Alur 15 Alur 16 Alur 17 H2O 1231,4233 615,7116 749,2518

Mg(OH)2 425,2251 2126,1255

CaSO4 9,6077 48,0386

CaMg(CO3)2 0,5405 2,7023

CaO 57,1933 12,0843

MgO 110,4061 22,7726

Subtotal 1834,3960 2827,4349 749,2518 Udara Panas 1742,2908

6. Rotary Cooler

Tabel 4.6 Neraca Panas pada Rotary Cooler Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Alur 16 Alur 18

H2O 615,7116 123,1423

Mg(OH)2 2126,1255 425,2251

CaSO4 48,0386 9,6077

CaMg(CO3)2 2,7023 0,5405

CaO 12,0843 57,1933

MgO 22,7726 110,4061

Subtotal 2827,4349 726,1150

Pendingin 2101,3199

Jumlah 2827,4349 2827,4349

7. Rotary Dryer

Tabel 4.7 Neraca Panas pada Rotary Dryer Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Alur 21 Alur 24 Alur 23 H2O 585,0129 585,0129 617,0469

Ca(OH)2 0,0810 0,4050

Mg(OH)2 1,3088 6,5439

CaSO4 202,8288 1014,1442

CaMg(CO3)2 11,4096 57,0482

CaO 241,4821 255,1120

MgO 466,1572 480,7533

Subtotal 1508,2805 2399,0194 617,0469

Steam 1507,7859

8. Kristalisator

Tabel 4.8 Neraca Panas pada Kristalisator Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Alur 24 Alur 26 Alur 25 H2O 1049,8118 37,7932 197,3646

Ca(OH)2 0,3645 0,0131 0,2056

Mg(OH)2 5,8895 3,5337

CaSO4 912,7332 547,6399

CaMg(CO3)2 51,3436 30,8061

CaO 229,6017 369,0239

MgO 432,6796 706,5327

Subtotal 2682,4238 1695,3428 197,5702

Pendingin 789,5108

Jumlah 2682,4238 2682,4238

9. Air Heater

Tabel 4.9 Neraca Panas pada Air Heater Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Alur 27 Alur 28, 29 Udara 4223,1180 88685,4787 Pemanas 84462,3607

10.Heater

Tabel 4.10 Neraca Panas pada Heater Komponen Masuk Keluar Alur a Alur b H2O 252219,3036 3278850,9467

KCl 27,1549 356,6225

NaBr 2,4015 31,4043

NaCl 1308,6435 17208,9233 MgCl2 15,0908 197,4778 MgSO4 12,8218 166,6836 CaCl2 135,0429 1767,5117 Subtotal 253720,4590 3298579,5700 Pemanas 3044859,1110

Total 3298579,5700 3298579,5700

11.Evaporator

Tabel 4.11 Neraca Panas pada Evaporator

Komponen Masuk Keluar

Alur a Alur b Alur c H2O 3278850,9467 1134986,8662 2648302,6877

KCl 356,6225 412,1816

NaBr 31,4043 36,2713

NaCl 17208,9233 19894,2495

MgCl2 197,4778 228,1085

MgSO4 166,6836 192,3272

CaCl2 1767,5117 2041,7355

Subtotal 3298579,5700 1134986,8662 2671107,5613 Pemanas 507514,8575

12.Kondensor

Tabel 4.12 Neraca Panas pada Kondensor Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Alur p Alur q Air 1588184,0111 983655,2840

Pendingin 604528,7271

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

5.1 Gudang Penyimpanan Bahan Baku Dolomit (TT-110) Fungsi : menyimpan bahan baku dolomit

Bentuk : gedung berbentuk persegi-panjang ditutup atap Jumlah : 1 unit

Kebutuhan : 1 minggu

Kondisi ruangan : Temperatur : 30°C Tekanan : 1 atm Bahan konstruksi : Dinding : batu-bata

Lantai : aspal Atap : asbes Ukuran : Panjang = 5,9690 m

Lebar = 3,5 m Tinggi = 6 m

5.2 Belt Conveyor (C-121)

Fungsi : mengangkut dolomit menuju crusher (SR-120) Jenis : horizontal belt conveyor

Bahan konstruksi : carbon steel Jumlah : 1 unit Jarak angkut : 10 m Daya : 1/4 hp

Tabel 5.1 Spesifikasi rotary cooler Belt Conveyor

Belt Conveyer Jenis Bahan konstruksi Daya (hp) (C-131) horizontal belt conveyor carbon steel 1/4 (C-141) horizontal belt conveyor carbon steel 1/4 (C-143) horizontal belt conveyor carbon steel 1/4 (C-341) horizontal belt conveyor carbon steel 1/4 (C-381) horizontal belt conveyor carbon steel 1/4 (C-371) horizontal belt conveyor carbon steel 1/4 (C-391) horizontal belt conveyor carbon steel 55 (C-361) horizontal belt conveyor carbon steel 4

5.3 Crusher (SR-120)

Fungsi : Menggiling dolomit menjadi butir-butiran halus. Jenis : Roll crusher

Bahan konstruksi : Carbon steel Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 580,0938 kg/jam Daya : 6 ½ hp

5.4 Furnace (B-130)

Fungsi : Mengkalsinasi dolomit Bentuk : rectangular furnace

Bahan konstruksi : refractory dengan tube terbuat dari bahan chrome-nickel (25 % Cr, 20 % Ni, 0,35 – 0,45 % C grade HK-40) OD tube = 2 in

Panjang tube = 10 ft Centre to centre distance = 6 in Jumlah tube = 29 buah

Jenis : Counter current indirect heat rotary cooler Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 9,7602 m3 Diameter : 1,0967 m Panjang : 10,3315 m RPM : 5,7498 rpm Daya : 6 ½ hp

Tabel 5.2 Spesifikasi rotary cooler Rotary

cooler

Kapasitas (m3)

Diameter (m)

Panjang (m) Rpm Daya (hp)

( TE – 380) 0,1724 0,2856 8,8278 22,0775 1/2

5.6 Reaktor 1 (R-210)

Fungsi : Reaksikan hasil kalsinasi dolomit dengan air bersih Jenis : Mixed flow reactor

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-203 Grade A

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 3,2512 m3

Kondisi operasi : Temperatur : 50°C Tekanan : 1 atm Diameter Tangki : 1,6532 m

Tinggi Tangki : 2,2043 m Tebal dinding Tangki : ½ in Diameter luar jaket : 1,704 m Diameter dalam jaket : 1,6786 m Tebal dinding jaket : ¼ in

Jenis pengaduk : Flat 6 blade turbin with disk Jumlah baffle : 4 buah

Diameter impeler : 0,5511m Lebar buffle : 0,1378 m

5.7 Pompa (J-142)

Fungsi : memompa air bersih menuju reaktor 1 (R-210) Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Bahan konstruksi : Commercial steel Daya pompa : 1/4 hp

Tabel 5.3 Spesifikasi pompa

Pompa Jenis Bahan konstruksi Daya (hp)

J-212 Pompa sentrifugal Commercial steel 3

J-221 Pompa sentrifugal Commercial steel 3

J-321 Pompa sentrifugal Commercial steel 0,5 J-331 Pompa sentrifugal Commercial steel 0,5

J-393 Pompa sentrifugal Commercial steel 3

J-211 Pompa sentrifugal Commercial steel 0,5

J-311 Pompa sentrifugal Commercial steel 3

J-322 Pompa sentrifugal Commercial steel 0,25 J-351 Pompa sentrifugal Commercial steel 0,25

5.8 Reactor 2 (R-220)

Fungsi : Tempat mereaksikan Mg(OH)2, Ca(OH)2 dan air bersih

Jenis : Mixed flow reactor

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-203 Grade A

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 72,0066 m3

Kondisi operasi : Temperatur : 50°C Tekanan : 1 atm Diameter Tangki : 4,5770 m

Tinggi Tangki : 4,6416 m Tebal dinding Tangki : 1 in

Tebal dinding jaket : 1/2 in

Jenis pengaduk : Flat 6 blade turbin with disk Jumlah baffle : 4 buah

Diameter impeler : 1,5472 m Lebar buffle : 0,3868 m

5.9 Rotary Filter (P-310)

Fungsi : Memisahkan Mg(OH)2 dan CaSO4 dengan CaCl2

Jenis : Rotary drum filter

Bentuk : Silinder horizontal dengan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C

Jenis sambungan : Double welded butt joints Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur : 30°C Tekanan : 1 atm Luas area filter : 108,440 m².

Ukuran tangki : Diameter : 4,6482 m Tinggi : 13,9401 m

Tebal : ½ in Daya motor filtrasi : 7 hp

5.10 Hydrocyclone (F-320)

Fungsi : Tempat memisahkan Mg(OH)2 dan CaSO4 berdasarkan

densitas

Jenis : tubular bowl centrifuge Jumlah : 1

Bahan konstruksi : commercial steel

Kondisi operasi : temperatur 30°C dan tekanan 1 atm Kapasitas : 0,8523 liter/s

Diameter bucket : 100 in Radius bucket : 50 in Laju putar rotor : 2000 rpm

Daya motor : 1/8 hp

Tabel 5.4 Spesifikasi hydrocyclone

Hydroclone F (kg/ jam) rp (in) N (rpm) P (hp) Daya standar (hp) (F-330) 5538,4097 50 2000 0,021 1/8 (F-350) 431,8505 50 2000 0,0015 1/8

5.11 Spray dryer (DE-340)

Fungsi : Menurunkan kadar air yang masih terikut dalam Mg(OH)2

dan

membentuk serbuk.

Bentuk : Silinder vertikal bagian bawah berbentuk kerucut Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283, Grade C

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,3918 m3

Diameter : 0,8626 m Tinggi : 1,2939 m Tebal dinding : 0,3872 cm

5.12 Kristalisator (K-360)

Fungsi : Mengkristalkan CaSO4 agar terpisah dari campurannya.

Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan atap berbentuk ellipsoidal

Bahan Konstruksi : Carbon steel SA-283, grade C Jumlah : 1 unit

Jumlah tube : 14 buah Kapasitas : 0,1464 m3 Diameter : 0,4308 m Tinggi : 1,077 m

5.13 Rotary dryer (DE-370)

Fungsi : Mengeringkan CaSO4 yang keluar dari kristalisator.

Tipe : Rotary Dryer

Bentuk : Direct fired rotary dryer

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283, Grade C Jenis sambungan : Double welded butt joints Jumlah : 1 unit

Diameter : 0,63296 m Panjang : 5,9630 m Kecepatan putaran : 9,9685 rpm Daya dryer : 2 ½ hp

5.14 Blower (JB-142)

Fungsi : mentransfer udara panas menuju rotary cooler Jenis : blower sentrifugal

Bahan konstruksi : carbon steel Kapasitas : 3008,9726 kg/jam Daya motor : 5 ½ hp

Jumlah : 1 unit

Tabel 5.5 Spesifikasi blower

Nama F (kg/ jam) P (hp) P standar (hp)

Blower (JB-342) 3400,8764 5,9980 6

Blower (JB-382) 230,6767 0,4068 0,5

5.15 Air Heater (C-343)

Fungsi : memansakan udara untuk keperluan dryer Jenis : vertical heater

Jumlah : 1 unit

Diameter tube : 3/4 in Jenis tube : 18 BWG Panjang tube : 28 ft

Pitch (PT) : 15/16 in triangularpitch

Jumlah tube : 26 Diameter shell : 8 in

5.16 Heater (E-394)

Fungsi : menaikkan suhu campuran sebelum dimasukkan ke evaporator (FE-390)

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 57617,3233 kg/jam Diameter tube : 3/4 in

Jenis tube : 18 BWG Panjang tube : 28 ft

Pitch (PT) : 15/16 in triangularpitch

Jumlah tube : 252 Diameter shell : 19 ¼ in

5.17 Evaporator (FE-390)

Fungsi : meningkatkan kosentrasi garam-garaman

Jenis : Long-tube vertical forced circulation evaporator Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 57617,3233 kg/jam Luas permukaan : 25 m2

5.18 Kondensor (E-392)

Bahan Konstruksi : carbon steel Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 16735,3924 kg/jam Diameter shell : 17 ¼ in

Pitch (PT) : 15/16 in triangular pitch

Diameter tube : ¾ in Jenis tube : 18 BWG Jumlah tube : 36 Panjang tube : 12 ft

5.19 Gudang (TT-410)

Fungsi : Menyimpan produk Mg(OH)2

Bentuk : gedung berbentuk persegi-panjang ditutup atap Jumlah : 1 unit

Kebutuhan : 1 minggu

Kondisi ruangan : Temperatur : 30°C Tekanan : 1 atm Bahan konstruksi : Dinding : batu-bata

Lantai : aspal Atap : asbes Ukuran : Panjang = 8,7538 m

Lebar = 3,5 m Tinggi = 6 m

5.20 Gudang (TT-420)

Fungsi : Menyimpan produk CaSO4

Bentuk : gedung berbentuk persegi-panjang ditutup atap Jumlah : 1 unit

Kebutuhan : 1 minggu

Kondisi ruangan : Temperatur : 30°C Tekanan : 1 atm Bahan konstruksi : Dinding : batu-bata

Lantai : aspal Atap : asbes Ukuran : Panjang = 3,7534 m

Lebar = 3,5 m Tinggi = 6 m

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Instrumentasi adalah peralatan yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Dalam suatu pabrik kimia, pemakaian instrumen merupakan suatu hal yang sangat penting karena dengan adanya rangkaian instrumen tersebut maka operasi semua peralatan yang ada di dalam pabrik dapat dimonitor dan dikontrol dengan cermat, mudah dan efisien. Alat-alat instrumentasi dipasang pada setiap peralatan proses dengan tujuan agar sarjana teknik dapat memantau dan mengontrol kondisi di lapangan. Dengan adanya instrumentasi ini pula, para sarjana teknik dapat segera melakukan tindakan apabila terjadi kejanggalan dalam proses. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian tersebut adalah agar kondisi proses di pabrik mencapai tingkat kesalahan (error) yang paling minimum sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal (Considine, 1985).

Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol ( controler ), penunjuk ( indicator ), pencatat ( recorder ), dan pemberi tanda bahaya ( alarm ). Instrumentasi 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) (Timmerhaus, 2004).

Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol/diukur oleh instrumen 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 (Considine,1985).

Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari : 1. Sensing Elemen/Elemen Perasa (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. 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.

(Considine,1985)

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 (indicatorer).

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 (Timmerhaus,2004)

Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah : 1. Untuk variabel temperatur:

• Temperature Controller (TC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur suatu alat. Dengan menggunakan Temperature Controller, para engineer juga dapat melakukan pengendalian terhadap peralatan sehingga temperatur peralatan tetap berada dalam range yang diinginkan. Temperature Controller kadang-kadang juga dapat mencatat temperatur dari suatu peralatan secara berkala (Temperature Recorder).

• Temperature Indicator (TI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur dari suatu alat

2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan

• Level Controller (LC) adalah instumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat Dengan menggunakan Level Controller, para engineer juga dapat melakukan pengendalian ketinggian cairan dalam peralatan tersebut.

• Level Indicator (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. Para engineer juga dapat melakukan perubahan tekanan dari peralatan operasi. Pressure Controller dapat juga dilengkapi pencatat tekanan dari suatu peralatan secara berkala (Pressure Recorder).

• Pressure Indicator (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

• Flow Indicator (FI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju aliran atau cairan suatu alat.

(Considine,1985)

Tabel 6.1 Daftar penggunanan instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik Pembuatan Magnesium Hidroksida dari Air Laut

No Nama alat Jenis instrumen Kegunaan

1 Tangki penampungan sementara

Temperature

Indicator(TI) Mengamati temperatur dalam tangki

2 Tangki cairan Level indicator (LI) Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki

3 Furnace

Temperature

Controller (TC) Mengontrol suhu dalam Furnace Pressure controller

(PC) Mengontol tekanan dalam Furnace

4 Reaktor

Flow controller

(FC) Mengontrol laju alir dalam reaktor Temperature

Indicator (TI) Mengamati suhu dalam reaktor 5 Rotary Filter Level Controller

(LC)

Mengontrol ketinggian cairan dalam Rotary Filter

6 Hydroclone Level Controller (LC)

Mengontrol ketinggian cairan dalam Hydroclone

7 Spray Dryer

Temperature

Indicator (TC) Mengontrol suhu dalam alat

8 Rotary Dryer

Temperature

Indicator (TC) Mengontrol suhu dalam alat

9 Evaporator

Temperature

6.2 Keselamatan 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 :

1. Meningkatkan spesialisasi ketrampilan karyawan dalam menggunakan peralatan secara benar sesuai tugas dan wewenangnya serta mengetahui cara-cara mengatasi kecelakaan kerja.

2. Melakukan pelatihan secara berkala bagi karyawan. Pelatihan yang dimaksud dapat meliputi :

 Pelatihan untuk menciptakan kualitas Sumber Daya Manusia (SDM) yang tinggi dan bertanggung-jawab, misalnya melalui pelatihan kepemimpinan dan pelatihan pembinaan kepribadian.

 Studi banding (workshop) antar bidang kerja, sehingga karyawan diharapkan memiliki rasa kepedulian terhadap sesama karyawan.

3. Membuat peraturan tata cara dengan pengawasan yang baik dan memberi sanksi bagi karyawan yang tidak disiplin (Timmerhaus, 2004).

Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah kerja, Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan Kerja pada tanggal No 1 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.

Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam perancangan pabrik untuk menjamin adanya keselamatan kerja adalah sebagai berikut (Timmerhaus, 2004): 1. Penanganan dan pengangkutan bahan menggunakan manusia harus seminimal

mungkin.

2. Adanya penerangan yang cukup dan sistem pertukaran udara yang baik. 3. Jarak antar mesin-mesin dan peralatan lain cukup luas.

4. Setiap ruang gerak harus aman, bersih dan tidak licin .

5. Setiap mesin dan peralatan lainnya harus dilengkapi alat pencegah kebakaran. 6. Tanda-tanda pengaman harus dipasang pada setiap tempat yang berbahaya. 7. Penyediaan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran.

6.3 Keselamatan Kerja Pada Pabrik Pembuatan Magnesium Hidroksida

Dalam rancangan pabrik pembuatan magnesium hidroksida, usaha-usaha pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan sebagai berikut

6.3.1 Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Peledakan

Proses produksi magnesium hidroksida dari air laut menggunakan reaktor yang beroperasi pada suhu 30°C dengan menggunakan bahan bakar minyak. Bahaya yang kemungkinan timbul adalah kebakaran atau peledakan yang berasal dari reaktor. Selain itu unit penghasil uap (boiler) juga dapat menciptakan hal yang serupa apabila pengendalian tidak berjalan optimal.

Dari uraian di atas maka perlu dilakukan upaya pencegahan dan penanganan terhadap kebakaran dan ledakan sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui adanya bahaya kebakaran maka sistem alarm dipasang pada tempat yang strategis dan penting seperti laboratorium dan ruang proses.

2. Pada peralatan pabrik yang berupa tangki dibuat main hole dan hand hole yang cukup untuk pemeriksaan.

3. Sistem perlengkapan energi seperti pipa bahan bakar, saluran udara, saluran steam, dan air dibedakan warnanya dan letaknya tidak menggangu gerakan karyawan.

4. Mobil pemadam kebakaran yang ditempatkan di fire station setiap saat dalam keadaan siaga.

5. Penyediaan racun api yang selalu siap dengan pompa hydran untuk jarak tertentu.

Sesuai dengan peraturan yang tertulis dalam Peraturan Tenaga Kerja No. Per/02/Men/1983 tentang instalasi alarm kebakaran otomatis, yaitu :

1. Detektor Kebakaran, merupakan alat yang berfungsi untuk mendeteksi secara dini adanya suatu kebakaran awal. Alat ini terbagi atas:

a. Smoke detector adalah detector yang bekerja berdasarkan terjadinya akumulasi asap dalam jumlah tertentu.

b. Gas detector adalah detector yang bekerja berdasarkan kenaikan konsentrasi gas yang timbul akibat kebakaran ataupun gas-gas lain yang mudah terbakar.

c. 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).

2. Panel Indikator Kebakaran

Panel indikator kebakaran adalah suatu komponen dari sistem deteksi dan alarm kebakaran yang berfungsi mengendalikan sistem dan terletak di ruang operator. 6.3.2 Peralatan Perlindungan Diri

Upaya peningkatan keselamatan kerja bagi karyawan pada pabrik ini adalah dengan menyediakan fasilitas sesuai bidang kerjanya. Fasilitas yang diberikan adalah melengkapi karyawan dengan peralatan perlindungan diri sebagai berikut :

1. Helm

2. Pakaian dan perlengkapan pelindung. 3. Sepatu pengaman.

6.3.3 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik

Upaya peningkatan keselamatan kerja terhadap listrik adalah sebagai berikut : 1. Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekering

atau pemutus arus listrik otomatis lainnya.

2. Sistem perkabelan listrik harus dirancang secara terpadu dengan tata letak pabrik untuk menjaga keselamatan dan kemudahan jika harus dilakukan perbaikan.

3. Penempatan dan pemasangan motor-motor listrik tidak boleh mengganggu lalu lintas pekerja.

4. Memasang papan tanda larangan yang jelas pada daerah sumber tegangan tinggi. 5. Isolasi kawat hantaran listrik harus disesuaikan dengan keperluan.

6. Setiap peralatan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan alat penangkal petir yang dibumikan.

7. Kabel-kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat-alat yang bekerja pada suhu tinggi harus diisolasi secara khusus.

6.3.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan

Upaya peningkatan kesehatan karyawan dalam lapangan kerja adalah :

1. Setiap karyawan diwajibkan untuk memakai pakaian kerja selama berada di dalam lokasi pabrik.

2. Dalam menangani bahan-bahan kimia yang berbahaya, karyawan diharuskan memakai sarung tangan karet serta penutup hidung dan mulut.

3. Bahan-bahan kimia yang selama pembuatan, pengolahan, pengangkutan, penyimpanan, dan penggunaannya dapat menimbulkan ledakan, kebakaran, korosi, maupun gangguan terhadap kesehatan harus ditangani secara cermat.

4. Poliklinik yang memadai disediakan di lokasi pabrik.

6.3.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis

Upaya pencegahan kecelakaan terhadap bahaya mekanis adalah :

1. Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup berat untuk mencegah kemungkinan terguling atau terjatuh.

2. Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup lebar dan tidak menghambat kegiatan karyawan.

3. 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.

4. Letak alat diatur sedemikian rupa sehingga para operator dapat bekerja dengan tenang dan tidak akan menyulitkan apabila ada perbaikan atau pembongkaran. 5. 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:

1. Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan. 2. Setiap peraturan dan ketentuan yang ada harus dipatuhi.

3. Perlu keterampilan untuk mengatasi kecelakaan dengan menggunakan peralatan yang ada.

4. Setiap kecelakaan atau kejadian yang merugikan harus segera dilaporkan pada atasan.

5. Setiap karyawan harus saling mengingatkan perbuatan yang dapat menimbulkan bahaya.

6. Setiap kontrol secara priodik terhadap alat instalasi pabrik oleh petugas maintenance.

BAB VII

UTILITAS

Utilitas merupakan suatu unit pabrik yang bertujuan untuk membentuk pelaksanaan proses dan operasi pabrik agar bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Utilitas ini terdiri dai unit-unit sebagai berikut:

1. Unit pengadaan steam 2. Unit pengadaan air

3. Unit pengadaan tenaga listrik 4. Unit pengadaan bahan bakar 5. Unit pengolahan limbah

7.1 Unit Pengadaan Steam

Tabel 7.1 Kebutuhan uap pabrik

Nama Alat Jumlah uap (kg/jam) Furnace (B-130) 714,6413

Air Heater 175,3780

Evaporator 10016,8613

Jumlah 10906,8807

7.2 Unit Pengadaan Air

Kebutuhan air pada pabrik pembuatan (MgOH)2 dan CaSO4, didapat dari

produk uap evaporator yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi seluruh kebutuhan air pada pabrik tersebut. Rincian dari produk uap evaporator adalah sebagai berikut:

Tabel 7.2 Rincian Produk Uap Evaporator

Nama Alat Jumlah uap (kg/jam)

Jumlah 42727,7131

a. Kebutuhan air pendingin

Tabel 7.3 Kebutuhan air pendingin

Nama Alat Jumlah Air Pendingin (kg/jam)

Mixer 3802,5261

Reaktor 2104,7009

Kristalisator 14,2011

Condenser 56895,2178

Jumlah (Wc) 62816,6459

Air pendingin bekas digunakan kembali setelah didinginkan daam menara pendingin air. Dengan mengangap terjadi kehilangan air selama proses sirkulasi, maka air tambahan yang diperlukan adalah jumlah air yang hilang karena penguapan, blowdown, dan drift loss (Perry,1999).

Air yang hilang karena penguapan dapat dihitung dengan persamaan:

We = 0,00085 Wc (T2 – T1) (Perry, 1999)

dimana : Wc = jumlah air pendingin yang diperlukan = 2227,1068 kg/jam

T1 = temperatur air pendingin masuk = 25°C = 77°F

T2 = temperatur air pendingin keluar = 45°C = 113°F

Maka : We = 0,00085 x 62816,6459 x (113-77)

= 1067,8830 kg/jam

Air yang hilang karena drift loss biasanya 0,1 – 0,2 % dari air pendingin yang masuk ke menara air (Perry, 1999). Diperkirakan drift loss 0,2 %, maka:

Wd = 0,002 x 62816,6459 = 62,8166 kg/jam

Air yang hilang karena blowdown bergantung pada jumlah siklus sirkulasi air pendingin, biasanya antara 3 – 5 siklus (Perry, 1999). Diperkirakan 5 siklus, maka:

1 S

W

W e

b

−

= (Pers, 12-12, Perry, 1999) = 1067,8830

Jadi total kebutuhan air tambahan adalah : Wm = 1067,8830 + 62,8166 + 266,9707 = 1397,6704 kg/jam

b. Kebutuhan uap air (steam)

Nama Alat Jumlah Air Proses (kg/jam)

Furnace 714,6413

Air Heater 175,3780

Heater 6406,8161

Evaporator 3610,0452

Total 10906,8807

Diperkirakan 80% kondensat dapat digunakan kembali, sehingga jumlah kondensat yang dapat diumpan balik adalah :

kg/jam kg/jam 5045 , 8725 8807 , 10906 8 , 0 = × =

Banyaknya air yang harus disediakan untuk tambahan steam adalah :

kg/jam kg/jam 3761 , 2181 8807 , 10906 2 , 0 = × =

c. Kebutuhan air proses

Tabel 7.5 Kebutuhan air proses pabrik

Nama Alat Jumlah Air Proses (kg/jam) Reaktor1(R-210) 111,2267

Hydrocyclone(F-320) 3990,0000 Hydrocyclone(F-350) 2000,000

Total 6101,2267

d. Kebutuhan air bersih (nonproses)

Tabel 7.6 Kebutuhan air nonproses pabrik

Nama Alat Jumlah Air Non Proses (kg/jam)

Rumah kantor 750

Sarana Ibadah 750

Poliklinik 750

Hidran dan lain-lain 750

Total 3750

Total kebutuhan air untuk tambahan air pendingin, tambahan air umpan boiler, air proses dan air bersih (nonproses) adalah sebagai berikut :

= 1397,6704 + 2181,3761 + 6101,2267 + 3750 = 13430,2732 kg/jam

Dari perhitungan di atas terlihat bahwa masih terdapat sisa air dari produk uap evaporator yang dapat dimanfaatkan sebagai cadangan air pada pabrik pembuatan Mg(OH)2 dan CaSO4. Jumlah dari sisa air tersebut adalah :

= 42727,7131 kg/jam - 13430,2732 kg/jam = 29297,4399 kg/jam

7.4 Unit Pengadaan Tenaga Listrik

a. Kebutuhan listrik untuk peralatan proses

Tabel 7.7 Kebutuhan listrik untuk peralatan proses Nama Kode Alat Daya (hp) Belt Conveyor C-121 0,25

C-131 0,25 C-141 0,25 C-151 0,25 C-341 0,25 C-371 0,25 C-381 0,25

Crusher SR-120 6,5

Rotary Cooler TE-150 6 TE-380 0,5

Mixer M-140 1,5

J-212 3

J-321 0,5

J-331 0,5

Screw Conveyor 0,5

C-311 1

C-322 0,5

C-351 0,5

C-361 0,5

Reaktor R-210 90

Rotary Filter P-310 6

Rotary Dryer DE-370 2,5 Hydroclone F-320 0,125

F-330 0,125 F-350 0,125

Blower G-142 3,5

G-342 3,5

G-382 0,5

Total 132,875

Total = 132,875 hp = 99,0849 kW

b.Kebutuhan listrik untuk peralatan utilitas

Tabel 7.8 Kebutuhan listrik untuk peralatan proses

Nama Kode Daya (hp)

WCT (WCT) 8

Aerator (B-03) 10

Pompa (JU-01) 0,5

(JU-02) 1,5 (JU-03) 0,25 (JU-04) 0,125 (JU-05) 0,75 (JU-06) 0,125

(JU-01) 0,25

Total 21,5

Total = 21,5 hp = 16,0326 kW

c. Kebutuhan listrik untuk penerangan pabrik, perumahan, dan lain-lain Luas area pabrik = 10.580 m2

Penerangan rata-rata = 15 W/ m2 Kebutuhan listrik = 158,7 kW

Total kebutuhan listrik = 99,0849 kW + 16,0326 kW + 158,7 kW = 273,8175 kW

Faktor keamanan = 20% Efisiensi pemakaian = 95%

Total kebutuhan listrik untuk proses produksi, utilitas, penerangan pabrik, perumahan, dan lain-lain adalah :

Total kebutuhan listrik 273,8175 345,8747kW 95

100 2 ,

1 × =

     × =

Sumber tenaga listrik yang dipakai untuk memenuhi kebutuhan energy listrik secara keseluruhan di pabrik, diperoleh dari PLN dan generator set (genset).

1. PLN

Sumber tenaga listrik dari PLN mempunyai kapasitas maksimum 1.100 KW. Tetapi dalam pelaksanaanya jumlah listrik yang dipergunakan hanya berkisar antara 400-500 kW. Penggunaannya hanya untuk kebutuhan kantor, tempat ibadah, kantin, laboratorium, bengkel, lampu jalan, dan lampu pabrik.

2. Generator Set (Genset)

Mengingat seringnya dilakukan pemadaman bergilir oleh PLN maka kebutuhan sumber listrik untuk pengoperasian listrik selain dari PLN, juga diperoleh dari generator. Energi listrik yang dihasilkan dari generator sebagian besar digunakan untuk proses produksi dan utilitas yaitu sekitar 500 kW.

(

)

10906,8806 kg/jam 2747,5 kJ/kg-566,498 kJ/kg = 22985160,2715 kJ/jam

VF

Q= × ∆m H =

22985160, 2715 kJ/jam

497,5901 kg/jam 0,9 46192,96 kJ/kg

= =

×

43, 2966 kg/jam +497,5901 kg/jam = 540,8868 kg/jam

=

Direncanakan bahan bakar yang digunakan untuk pembangkit listrik (genset) dan boiler adalah minyak solar dengan nilai bakar = 46.192,96 kJ/kg.

a. Keperluan bahan bakar generator Efifiensi generator = 90%

Kebutuhan solar kg/jam

kJ/kg kJ/kW.jam 2966 , 43 96 , 46192 9 , 0 3600 500 = × × =

b. Keperluan bahan bakar boiler Data Operasi :

- Laju alir steam (mu) (4,9 atm ; 151,80C) = 10906,8806 kg/jam

- Laju alir kondensat (mc) (4,9 atm ; 151,80C) = 81416,9074 kg/jam

- Laju alir tambahan steam (ma) (1 atm ; 900C) = 20354,2269 kg/jam

- Entalpi steam, HV(4,9 atm ; 151,80C) = 2747,5000 kJ/kg

- Entalpi kondensat, HL(4,9 atm ; 151,80C) = 640,1000 kJ/kg

- Cp air pada suhu 900C = 4,1868 kJ/kg

Panas yang dibutuhkan untuk membangkitkan steam adalah :

Efisiensi boiler = 90 % Kebutuhan solar :

Total kebutuhan solar :

7.5 Unit Pengolahan Limbah

Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau atmosfir, karena limbah tersebut mengandung bermacam-macam zat yang dapat membahayakan alam sekitar maupun manusia itu sendiri. Demi kelestarian lingkungan hidup, maka setiap pabrik harus mempunyai unit pengolahan limbah.

Sumber-sumber limbah cair pabrik pembuatan magnesium hidroksida (Mg(OH)2 dan CaSO4 ini meliputi:

1. Limbah gas hasil produksi pabrik dan utilitas.

Limbah ini mengandung gas asap dan CO2 yang keluar dari ruang bakar dan

alat proses ke udara bebas atau atmosfer 2. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik.

Limbah ini diperkirakan mengandung kerak dan kotoran-kotoran yang melekat pada peralatan pabrik.

3. Limbah domestik

Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari kamar mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin berupa limbah padat dan limbah 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.

Diperkirakan jumlah air buangan pabrik:

1. Pencucian peralatan pabrik = 100,0000 liter/jam 2. Limbah domestic dan kantor

Dari Tabel 3-2 hal 157 Metcalf & Eddy, 2003, diperkirakan air buangan tiap orang untuk :

- Domestik = 19 liter/hari - Kantor = 30 liter/hari

Jadi, total limbah domestik dan kantor untuk 200 orang/hari = 200 (30+19)liter/hari x 1 hari/24 jam = 408,3333 liter/jam

3. Laboratorium = 15 liter/jam

Total air buangan = 408,3333 + 100 + 15 = 523,3333 liter/jam

7.6 Spesifikasi Peralatan Utilitas 7.6.1 Tangki Utilitas-01 (TU-01)

Bahan konstruksi :Carbon steel SA-283 grade C Jumlah Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 53,1152 m3 Diameter : 4,6647 m Tinggi : 3,4985 m Tebal dinding : 0,3827 cm

7.6.2 Tangki Utilitas-02 (TU-02)

Fungsi : Menampung air untuk keperluan domestik Bentuk : Tangki persegi

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 208,1441 m3 Panjang : 7,4667 m Lebar : 7,4667 m Tinggi : 3,7334 m Tebal dinding : 0,4334 cm

7.6.3 Tangki Utilitas-03 (TU-03)

Fungsi : menyimpan kaporit untuk kebutuhan domestik Bentuk : tangki persegi dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : plastik

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 0,0128 m3

Panjang : 0,2948 m

Lebar : 0,2948 m

Tinggi : 0,1474 m

7.6.4 Tangki Utilitas-04 (TU-04)

Fungsi : Menampung bahan bakar solar

Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C

Jumlah : 2 unit Kapasitas : 52,5086 m3 Diameter : 5,1144 m Tinggi : 2,5572 m Tebal dinding : 0,3903 cm

7.6.5 Boiler (BL-01)

Fungsi : Menyediakan steam untuk keperluan proses Jenis : Water tube boiler

Bahan konstruksi : Seamless Carbon steel SA-283 grade A Jumlah : 1 unit

Jumlah uap : 540,8868 kg/jam Panjang tube : 10 ft

Diameter tube : 1,732 in Jumlah tube : 1521 buah Panjang furnace : 3 m Diameter furnace : 3 m Tinggi furnace : 3,7484 m

7.6.6 Water Cooling Tower (WCT)

Fungsi : Mendinginkan air pendingin bekas dari temperatur 55°C menjadi 25°C

Jenis : Mechanical Draft Cooling Tower Bahan konstruksi : Carbon Steel SA–283 Grade C Jumlah : 1 unit

Panjang : 6,3460 m Lebar : 6,3460 m Tinggi : 3,1730 m Daya Kipas : 31,7100 hp 7.6.7 Bak Air Terbuka (B-01)

Bahan konstruksi : Beton dengan ketebalan 15 cm Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 9,4486 m3 Panjang : 5,3272 m Lebar : 2,6636 m Tinggi : 0,6659 m

7.6.8 Bak Limbah (B-02)

Fungsi : Menampung air buangan sementara sebelum dialirkan ke tempat pengolahan limbah

Bentuk : Bak persegi

Bahan konstruksi : Beton dengan ketebalan 15 cm Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 207,24 m3 Panjang : 14,9118 m Lebar : 7,4560 m Tinggi : 1,8640 m

7.6.9 Kolam Aerator (B-03)

Fungsi : Tempat terjadinya pengolahan limbah Bentuk : Bak persegi

Bahan konstruksi : Beton dengan ketebalan 15 cm Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 169,2913 m3 Panjang : 5,5734 m Lebar : 6,75 m Tinggi : 4,5 m

7.6.10 Bak Penetralan (B-04)

Fungsi : Menetralkan pH limbah Bentuk : Bak persegi

3.1.10 Biaya Asuransi

1. Biaya asuransi pabrik. adalah 3,1 permil dari modal investasi tetap langsung (Asosiasi Asuransi Jiwa Indonesia-AAJI, 2005).

= 0,0031 × Rp 77.978.927.651 = Rp 241.734.676,-

2. Biaya asuransi karyawan.

Premi asuransi = Rp. 351.000,- /tenaga kerja (PT. Prudential Life Assurance, 2005)

Maka biaya asuransi karyawan = 195 orang x Rp. 351.000,-/orang = Rp. 68.445.000,-

Total biaya asuransi = Rp 310.179.676,-

3.1.11Pajak Bumi dan Bangunan

Pajak Bumi dan Bangunan adalah Rp 284.585.000,- Total Biaya Tetap (Fixed Cost) = Rp 46.890.314.337,- 3.2Biaya Variabel

3.2.1 Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Utilitas per tahun

Biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 90 hari adalah Rp 5.277.681.650,-

Total biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 1 tahun = Rp 5.277.681.650 × 330₉₀

= Rp 19.351.499.385,-

3.2.2 Biaya Variabel Tambahan

1. Perawatan dan Penanganan Lingkungan

Diperkirakan 10 % dari biaya variabel bahan baku = 0,1 × Rp 19.351.499.385

2. Biaya Variabel Pemasaran dan Distribusi

Diperkirakan 1% dari biaya variabel bahan baku = 0,01 × Rp 14.900.462.335,- = Rp 1.490.046.233,-

Total biaya variabel tambahan = Rp 2.128.664.932,-

3.2.3 Biaya Variabel Lainnya

Diperkirakan 5 % dari biaya variabel tambahan = 0.05 × Rp 2.128.664.932 = Rp 106.433.247,-

Total biaya variabel = Rp 21.586.597.564,-

Total biaya produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel

= Rp 46.890.314.337 + Rp 21.586.597.564 = Rp 68.476.911.901,-

4 Perkiraan Laba/Rugi Perusahaan

4.1Laba Sebelum Pajak (Bruto)

Laba atas penjualan = total penjualan – total biaya produksi = Rp 100.831.851.857 – Rp 68.476.911.901

= Rp 32.354.939.956,-

Bonus perusahaan untuk karyawan 0,5% dari keuntungan perusahaan = 0,005 x Rp 32.354.939.956

= Rp 161.774.700,-

Pengurangan bonus atas penghasilan bruto sesuai dengan UURI No. 17/00 Pasal 6 ayat 1 sehingga :

4.2Pajak Penghasilan

Berdasarkan UURI Nomor 17 ayat 1 Tahun 2000, Tentang Perubahan Ketiga atas Undang-undang Nomor 7 Tahun 1983 Tentang Pajak Penghasilan adalah (Rusjdi, 2004):

 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 %× Rp 50.000.000 = Rp

5.000.000,-

- 15 %× (Rp 100.000.000- Rp 50.000.000) = Rp 7.500.000,-

- 30 %× (Rp 32.193.165.256 - Rp 100.000.000) = Rp Total PPh = Rp 9.640.449.577,-

4.3Laba setelah pajak

Laba setelah pajak = laba sebelum pajak – PPh

= Rp 32.193.165.256 – Rp 9.640.449.577 = Rp 22.552.715.679,-

5 Analisa Aspek Ekonomi 5.1Profit Margin (PM)

PM =

penjualan total

pajak sebelum

Laba _×

100 % PM

5.2Break Even Point (BEP) BEP =

Variabel Biaya

Penjualan Total

Tetap Biaya

− × 100 %

= Rp 32.193.165.256 × 100% Rp 100.831.851.857

BEP =

Kapasitas produksi pada titik BEP = 57,55 % × 2600 ton = 1525,02 ton

Nilai penjualan pada titik BEP = 57,55 % × Rp 100.831.851.857 = Rp 58.026.715.464 ,-

5.3Return on Investment (ROI) ROI =

Investasi Modal Total pajak setelah Laba

× 100 %

5.4 Pay Out Time (POT) POT =

5.5Return on Network (RON) RON =

sendiri Modal

pajak setelah

Laba _×

100 %

5.6Internal 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

Rp 46.890.314.337 × 100% Rp 100.831.851.857 – Rp 21.586.597.564

57,55 %

= Rp 22.552.715.679 × 100% Rp 146.122.777.477

= 15,43 %

= 1 x 1 tahun 0,1543

= 6,48 tahun

= Rp 22.552.715.679 × 100% Rp 87.673.666.486

= 25,72 % =

- Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke – 10 - Cash flow adalah laba sesudah pajak ditambah penyusutan.

IRR = (39% 38%)

) 589 . 577 . 718 . 1 ( 000 . 754 . 835

000 . 754 . 835 %

38 _ −

  

 

− − +