Cover Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Tempurung Kelapa Dan Belerang 15000 TonTahun

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN KARBON DISULFIDA DARI ARANG
TEMPURUNG KELAPA DAN BELERANG
Kapasitas 15000 TON PERTAHUN

TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Ujian Sarjana Teknik Kimia

DISUSUN OLEH :

ANDIKA PRASETYO SEMBIRING
120425011

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat
dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Tempurung
Kelapa Dan Belerang DenganKapasitas 15000 Ton/Tahun. Tugas Akhir ini
dikerjakan sebagai syarat untuk kelulusan dalam sidang sarjana.
Selama mengerjakanTugas akhir ini penulis begitu banyak mendapatkan
bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah
penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr.Eng.Irvan,Msisebagai Dosen Pembimbing yang telah membimbing dan
memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Bapak Mhd. Hendra S.Ginting, ST, MT, selaku Koordinator Tugas Akhir yang
telah banyak memberikan pengarahan dan masukan kepada Penulis selama
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3. Seluruh Dosen Pengajar dan Pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada
penulis selama menjalani studi.
4. Orang tua ku M.P Sembiring dan Juriah yang selalu mendukung penulis dalam
melaksanakan studi dalam proses pengerjaan skripsi ini dan kakak sayaYunita

Sembiring dan adik ku Rizky Fachriza Sembiring yang selalu memberi semangat.
5. Teman-teman angkatan 2011,2012 dan 2013 ekstensi Teknik Kimia yang
memberikan dukungan dan semangat kepada penulis.
6. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan
ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan
kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan berikutnya.
Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan,

July 2015
Penulis,

Andika Prasetyo S
120425011

INTISARI

Pabrik Karbon Disulfida dari Arang Tempurung Kelapa dan Belerang ini
direncanakanakan berproduksi dengan kapasitas 15000 ton/tahun dan beroperasi
selama 300 haridalam setahun. Pabrik ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan

dalam negeri, danjuga membuka peluang ekspor. Lokasi pabrik yang direncanakan
adalah di daerahSulawesi Utara, Daerah Kawasan Industri Bitung dengan luas tanah
yang dibutuhkan sebesar 11130 m2.Adapun pemilihan lokasi diSulawesi Utara
karena dekat dengan sumberbahan baku, dekat dengan pelabuhan dan merupakan
daerah lalu lintas perdagangan,baik dalam maupun luar negeri. Bentuk badan usaha
yang direncanakan adalahPerseroan Terbatas (PT) yang dikepalai oleh seorang
Dewan Komisarisdengan jumlahtotal tenaga kerja 159 orang. Adapun bentuk
organisasi dari pabrik ini adalah organisasigaris dan staf.
Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik karbon disulfida, adalah:
 Total Modal Investasi

: Rp 155.362,256,262,-

 Biaya Produksi(per tahun)

: Rp 51.410,527,940,-

 Hasil Penjualan (per tahun)

: Rp 106.499,998,296,-


 Laba Bersih

: Rp 38.580,129,240,-

 Profit Margin(PM)

: 52,08 %

 Break Even Point(BEP)

: 38,28 %

 Return on Investment (ROI)

: 25,05 %

 Pay Out Time(POT)

: 4,00 tahun


 Return on Network(RON)
 Internal Rate of Return(IRR)

: 41,67%
: 27,40%

Dari hasil analisa aspek ekonomi, maka dapat disimpulkan bahwa perancangan
pabrik pembuatan Karbon Disulfida dari Arang Tempurung Kelapa dan Belerang
berkapasitas15.000 ton/tahun layak untuk didirikan.

DAFTAR ISI

Hal
KATA PENGANTAR ................................................................................................. i
INTISARI ................................................................................................................... ii
DAFTAR ISI .............................................................................................................. iii
DAFTAR TABEL .................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ xii

BAB I

BAB II

PENDAHULUAN .................................................................................. I-1
1.1

Latar Belakang ............................................................................... I-1

1.2

Perumusan Masalah ....................................................................... I-2

1.3

Tujuan ............................................................................................ I-2

1.4

Manfaat .......................................................................................... I-3


TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... II-1
2.1

Tempurung Kelapa ...................................................................... II-1

2.2

Belerang (Sulfur).......................................................................... II-2

2.3

Karbon Disulfida (CS2) ................................................................ II-3

2.4

Spesifikasi Bahan baku dan Produk ............................................. II-5
2.4.1

Bahan Baku ..................................................................... II-5


2.4.2Produk .................................................................................. II-6
2.6
BAB III

Deskripsi Proses ........................................................................... II-7

NERACA MASSA............................................................................ ...III-1
3.1

Neraca Massa Pada Bucket Elevator (BE-101) .......................... III-1

3.2

Neraca Massa Pada Roller Mill (FR-101).................................. III-1

3.3

Neraca Massa Pada Vibrating Screen (SS-101) .......................... III-2


3.4

Neraca Massa Pada Belt Conveyor (BC-101)............................. III-2

3.5

Neraca Massa Pada Rotary Kiln (RK-101) ................................. III-2

3.6

Neraca Massa Pada Belt Conveyor (BC-102) ............................. III-3

3.7

Neraca Massa Pada Bucket Elevator (BE-102)........................... III-3

3.8

Neraca Massa Pada Roller Mill (FR-102) ................................... III-3


3.9

Neraca Massa Pada Vibrating Screening (S2-102) ..................... III-4

3.10 Neraca Massa PadaBelt Conveyor (BC-103).............................. III-4
3.11 Neraca Massa PadaBucket Elevator (BE-103) ........................... III-4
3.12 Neraca Massa PadaReaktor (R-101) ........................................... III-4
3.13 Neraca Massa PadaCyclone (FG-101) ........................................ III-5
3.14 Neraca Massa PadaCooler (CO-101) .......................................... III-5
3.15 Neraca Massa PadaCondensor (CD-101) ................................... III-5
BAB IV

BAB V

NERACA PANAS ............................................................................... IV-1
4.1

Neraca Panas PadaRotary Kiln (RK-101) ................................... IV-1

4.2


Neraca Panas PadaReaktor(R-101) ............................................. IV-2

4.3

Neraca Panas PadaCooler (CO-101) ........................................... IV-2

4.4

Neraca Panas PadaCondensor (CD-101) .................................... IV-2

SPESIFIKASI PERALATAN ............................................................. V-1
5.1

Gudang Bahan Baku (GD-101).................................................... V-1

5.2

Bucket Elevator (BE-101) ............................................................ V-1

5.3

Rooler Mill (FR-101) ................................................................... V-2

5.4

Vibrating Screen (SS-101) ........................................................... V-2

5.5

Belt Conveyor (BC-101) .............................................................. V-2

5.6

Rotary Kiln (RK-101) .................................................................. V-3

5.7

Belt Conveyor (BC-102) .............................................................. V-3

5.8

Reaktor (R-101) ........................................................................... V-4

5.9

Blower (BL-101) ......................................................................... V-4

5.10 Cyclone (FG-101) ....................................................................... V-5
5.11 Blower (BL-102) .......................................................................... V-5
5.12 Blower (BL-103) .......................................................................... V-5
5.13 Cooler (CO-101) .......................................................................... V-5
5.14 Condensor (CD-101) .................................................................... V-6
5.15 Pompa (P-101) ............................................................................. V-6
5.16 Storage Tank (T-101) ................................................................... V-7
5.17 Gudang Bahan Baku (G-102) ..................................................... V-7

5.18 Bucket Elevator (BE-102) ........................................................... V-8
5.19 Rooler Mill (FR-102) ................................................................... V-8
5.20 Vibrating Screen (SS-102) ........................................................... V-9
5.21 Belt Conveyor (BC-103) .............................................................. V-9
5.22 Bucket Elevator (BE-103) .......................................................... V-10
BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA .................... VI-1
6.1

Instrumentasi............................................................................... VI-1

6.2

Keselamatan Kerja Pada Pabrik Pembuatan Krabon Disulfida dari
arang Tempurung Kelapa dan Belerang …................................VI-8
6.2.1 Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Peledakan ......... VI-10
6.2.2Peralatan Perlindungan Diri .............................................. VI-11
6.2.3Keselamatan Kerja Terhadap Bahaya Mekanis ................ VI-12
6.3.4Pencegahan Terhadap Bahaya Listrik .............................. VI-12
6.3.5Penyediaan Poliklinik di Pabrik........................................ VI-13

BAB VII UTILITAS.......................................................................................... VII-1
7.1

Kebutuhan Air .......................................................................... VII-1
7.1.1

Screening ...................................................................... VII-3

7.1.2

Klarifikasi ..................................................................... VII-3

7.1.3 Filtrasi ........................................................................... VII-4
7.2

Kebutuhan Air Pendingin.......................................................... VII-5
7.2.1 Unit Refrigerasi (UR) ................................................... VII-5

7.3

Kebutuhan Bahan Kimia........................................................... VII-6

7.4

Kebutuhan Listrik ..................................................................... VII-6

7.5

Unit Pengolahan Limbah .......................................................... VII-6
7.5.1

Bak Penampungan ........................................................ VII-7

7.5.2

Bak Netralisasi .............................................................. VII-8

7.5.3

Bak Pengendapan.......................................................... VII-9

7.5.4

Pengolahan Limbah .................................................... VII-10

7.5.5Tangki Sedimentasi ........................................................ VII-12
7.6

Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air ..................................... VII-13

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ....................................... VIII-1
8.1

Lokasi Pabrik ........................................................................... VIII-1

BAB IX

8.2

Tata Letak Pabrik ..................................................................... VIII-4

8.3

Perincian Luas Tanah .............................................................. VIII-6

ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ................... IX-1
9.1

Organisasi Perusahaan ................................................................ IX-1
9.1.1

Bentuk Organisasi Garis ................................................. IX-2

9.1.2

Bentuk Organisasi Fungsionil......................................... IX-2

9.1.3 Bentuk Organisasi Garia dan Staf................................... IX-3
9.1.4

Bentuk Organisasi Fungsionil dan Staf .......................... IX-3

9.2

Manajemen Perusahaan............................................................... IX-3

9.3

Bentuk Hukum Badan Usaha ...................................................... IX-4

9.4

Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab ........................ IX-6
9.4.1

Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) ........................ IX-6

9.4.2

Dewan Komisaris............................................................ IX-6

9.4.3

Direktur ........................................................................... IX-7

9.4.4

Staf Ahli .......................................................................... IX-7

9.4.5 Kabag Keselamatan Kerja .............................................. IX-7
9.4.6 Sekretaris ........................................................................ IX-7
9.4.7

Manajer Produksi ............................................................ IX-7

9.4.8Manajer Teknik .................................................................. IX-8
9.4.9 Manajer Umum dan Keuangan ......................................... IX-8
9.4.10 Manajer Pembelian dan Pemasaran ................................ IX-8

BAB X

9.5

Sistem Kerja................................................................................ IX-8

9.6

Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan .............................. IX-10

9.7

Sistem Penggajian ..................................................................... IX-11

9.8

Fasilitas Tenaga Kerja .............................................................. IX-12

ANALISA EKONOMI ........................................................................ X-1
10.1 Modal Investasi ............................................................................ X-1
10.1.1

Modal Investasi Tetap/Fixed Capital Investment(FCI) . X-1

10.1.2

Modal Kerja/Working Capital(WC) .............................. X-3

10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC) .............................. X-4
10.2.1
10.3

Biaya Tetap/Fixed Cost (FC) ......................................... X-4

Biaya Variabel/Variable Cost (VC) ............................................ X-4

10.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ......................................................... X-5
10.5 Analisa Aspek Ekonomi .............................................................. X-5
10.5.1 Profit Margin (PM)........................................................ X-5
10.5.2 Break Event Point(BEP) ................................................ X-5
10.5.3 Return on Investment (ROI)........................................... X-6
10.5.4 Pay Out Time (POT) ...................................................... X-6
10.5.5 Return On Network (RON) ............................................ X-7
10.5.6 Internal Rate of Return (IRR) ........................................ X-7
BAB XI

KESIMPULAN.................................................................................... XI-1

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... xii
LAMPIRAN

DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 1.1

Kebutuhan Karbon Disulfida di Indonesia ......................................... I-2

Tabel 2.1

K0mposisi Oksida dari Coconut Shell Ash (CSA)........................... II-2

Tabel 3.1 Neraca Massa Pada Bucket Elevator (BE-101) .................................... III-1
Tabel 3.2 Neraca Massa Pada Roller Mill (FR-101) ............................................ III-1
Tabel 3.3

Neraca Massa Pada Vibrating Screen (SS-101) .............................. III-2

Tabel 3.4 Neraca Massa Pada Belt Conveyor (BC-101)....................................... III-2
Tabel 3.5 Neraca Massa Pada Rotary Kiln (RK-101) ........................................... III-2
Tabel 3.6 Neraca Massa Pada Belt Conveyor (BC-102) ....................................... III-3
Tabel 3.7 Neraca Massa Pada Bucket Elevator (BE-102) ..................................... III-3
Tabel 3.8 Neraca Massa Pada Roller Mill (FR-102) ............................................. III-3
Tabel 3.9 Neraca Massa Pada Vibrating Screening (S2-102) ............................... III-4
Tabel 3.10 Neraca Massa PadaBelt Conveyor (BC-103)........................................ III-4
Tabel 3.11 Neraca Massa PadaBucket Elevator (BE-103) ..................................... III-4
Tabel 3.12 Neraca Massa PadaReaktor (R-101) ..................................................... III-4
Tabel 3.13 Neraca Massa PadaCyclone (FG-101) .................................................. III-5
Tabel 3.14 Neraca Massa PadaCooler (CO-101) .................................................... III-5
Tabel 3.15 Neraca Massa PadaCondensor (CD-101).............................................. III-5
Tabel 4.1

Neraca Panas pada Rotary Kiln (RK -101) ..................................... IV-1

Tabel 4.2

Neraca Panas pada Reaktor (R -101) .............................................. IV-2

Tabel 4.3

Neraca Panas pada Cooler (CO -101) ............................................. IV-2

Tabel 4.1

Neraca Panas pada Condensor (CD -101) ...................................... IV-2

Tabel 7.2

Pemakaian Air Untuk Kebutuhan ................................................. VII-2

Tabel D.2

Kebutuhan Air Pendingin .............................................................. VII-5

Tabel 8.1

Pembagian penggunaan Areal Tanah .......................................... VIII-6

Tabel 9.1

Jadwal Kerja Karyawan Shift .......................................................... IX-9

Tabel 9.2

Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya ........................................... IX-10

Tabel 9.3

Perincian Gaji Karyawan ............................................................... IX-11

Tabel LA.1

Asumsi Kadar Arang Tempurung Kelapa ...................................... LA-1

Tabel LB.1

Kapasitas Panas Gas ....................................................................... LB-1

Tabel LB.2

Kapasitas Panas Fasa Liquid .......................................................... LB-1

Tabel LB.3

Kapasitas Panas Solid ..................................................................... LB-1

Tabel LB.4

Panas Laten ..................................................................................... LB-2

Tabel LB.5

Entalpi Pembentukan ...................................................................... LB-2

Tabel LD.1

Total Kebutuhan Air Sanitasi ......................................................... LD-2

Tabel LD.2

Kebutuhan Air Pendingin ............................................................... LD-2

Tabel LD.3

Pemakaian Listrik Pada Proses Produksi ..................................... LD-48

Tabel LD.4

Pemakaian Listrik pada Pengolahan Air ...................................... LD-49

Tabel LE.1

Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya ........................... LE-1

Tabel LE.2

Harga Indeks Marshall dan Swift ................................................... LE-3

Tabel LE.3

Estimasi Harga Peralatan Proses .................................................... LE-6

Tabel LE.4

Estimasi Harga Peralatan Utilitas ................................................... LE-7

Tabel LE.5

Biaya Sarana Transportasi .............................................................. LE-9

Tabel LE.6

Perincian Gaji Pegawai................................................................. LE-12

Tabel LE.7

Pajak Bumi dan Bangunan ........................................................... LE-14

Tabel LE.8

Perincian Biaya Kas selama 3 bulan ............................................ LE-15

Tabel LE.9

Perincian Modal Kerja .................................................................. LE-16

Tabel LE.10 Aturan Depresiasi ......................................................................... LE-17
Tabel LE.11 Perhitungan Biaya Depresiasi....................................................... LE-18
Tabel LE.12 Data Perhitungan IRR................................................................... LE-26

DAFTAR GAMBAR

....................................................................................................... Hal
Gambar 6.1

Tangki .............................................................................................. VI-5

Gambar 6.2

Rotary Kiln ...................................................................................... VI-6

Gambar 6.3

Reaktor ........................................................................................... VI-6

Gambar 6.4

Cooler ............................................................................................. VI-7

Gambar 6.5

Pompa ............................................................................................. VI-7

Gambar 6.6

Tingkat Kerusakan .......................................................................... VI-9

Gambar 7.1

Unit Refrigerasi ............................................................................ VII-6

Gambar 8.1

Peta Lokasi Pabrik Karbon Disulfida ........................................... VIII-2

Gambar 8.2

Tata Letak Peta Lokasi Kawasan Industri Bitung ....................... VIII-2

Gambar 8.3

Tata Letak Pabrik ........................................................................ VIII-7

Gambar 9.1

Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pabrik Pembuatan
Karbon Disulfida dari Arang Tempurung Kelapa dan Belerang . IX-14

Gambar LA.1 Aliran Proses PadaBucket Elevator (BE-101). ............................... LA-1
Gambar LA.2 Aliran Proses PadaRooler Mill (FR-101) ...................................... LA-2
Gambar LA.3 Aliran Proses Pada Vibrating Screen(SS-101) ............................... LA-2
Gambar LA.4 Aliran Proses Pada Belt Conveyor (BC-101) ................................. LA-3
Gambar LA.5 Aliran Proses Pada Kalsinasi (RK-101) ........................................ LA-3
Gambar LA.6 Aliran Proses PadaBelt Conveyor (BC-102) .................................. LA-4
Gambar LA.7 Aliran Proses Pada Bucket Elevator (BE-102) ............................... LA-5
Gambar LA.8 Aliran Proses Pada Rooler Mill (FR-102) ...................................... LA-5
Gambar LA.9 Aliran Proses Pada VibratingScreening (SS-102) .......................... LA-5
Gambar LA.10 Aliran Proses Pada Belt Conveyor (BC-103) ............................... LA-6
Gambar LA.11Aliran Proses Pada Bucket Elevator (BE-103) .............................. LA-6
Gambar LA.12Aliran Proses Pada Reaktor (R-101) .............................................. LA-7
Gambar LA.13Aliran Proses Pada Cyclone (FG-101)........................................... LA-8
Gambar LA.14Aliran Proses Pada Cooler (CO-101)............................................. LA-8
Gambar LA.15Aliran Proses Pada Condensor (CD-101) ...................................... LA-9
Gambar LD.1 Spesifikasi Screening .................................................................... LD-4
Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage)

dan Tangki Pelarutan..................................................................... LE-5
Gambar LE.4 Grafik BEP .................................................................................. LE-27

DAFTAR LAMPIRAN
.......................................................................................................Hal
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA PANAS ........................................ LA-1
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ........................................ LB-1
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ...................... LC-1
LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS ................ LD-1
LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI ...................................... LE-1