Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Tanin dari Kulit Buah Kako dengan Kapasitas 1.500 Ton/Tahun

  PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN TANIN DARI KULIT BUAH KAKAO DENGAN KAPASITAS 1.500 TON/TAHUN TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sidang Sarjana Teknik Kimia DISUSUN OLEH PANCA NABABAN 120425005 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

  PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN TANIN DARI KULIT BUAH KAKAO DENGAN KAPASITAS 1.500TON/TAHUN TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia Oleh : PANCA NABABAN NIM : 120425005 Telah Diperiksa / Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing Ir. Bambang Trisakti. MT NIP :196609251991031003 Dosen Penguji I Dosen Penguji II Dosen Penguji III

Ir. Bambang Trisakti. MT Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si Ir. Renita Manurung, MT

NIP :196609251991031003 NIP : 196808201995011001 NIP : 196812141997022002

  Mengetahui, Kooerdinator Tugas Akhir Mhd. Hendra S. Ginting, ST. MT NIP. 197009191999031001 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014 Dengan mengucapkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat, berkat dan karunianya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul “Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Tanin dari

  Kuli Buah Kako dengan Kapasitas 1.500 Ton/Tahun.”

  Pra rancangan pabrik ini disusun untuk melengkapi tugas-tugas dan merupakan salah satu syarat untuk menempuh ujian sarjana pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, Penulis banyak menerima bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.

  Bapak Ir Bambang Trisakti,MT, selaku dosen pembimbing yang telah membimbing Penulis dengan penuh kesabaran serta memberi masukan sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.

  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 Staf Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan ilmu dan pengalaman yang sangat berharga kepada Penulis.

  4. Ibunda Tercinta T.Sitorus yang telah banyak berkorban dan memberikan didikan serta doa untuk penulis.

  5. Kakak/Adik Penulis Indra dan Dana yang memberikan dukungan dan semangat kepada penulis.

  6. Teman-teman angkatan 2012 dan 2013 ekstensi Teknik Kimia yang memberikan dukungan dan semangat kepada penulis.

  Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, Penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat berharap saran dan kritik dari pembaca yang bersifat konstruktif demi kesempurnaan penulis ini. Akhir kata, Semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua. Terimakasih.

  Medan, Juli 2015 Penulis Tanin dibuat dari bahan utama kulit buah kakao dan etanol. Bahan-bahan baku dicampur di dalam ekstraktor kemudian dipisahkan di dalam evaporator dengan

  o

  kondisi operasi adalah 85 C dan tekanan 1 atm. Tanin yang dihasilkan berupa serbuk dengan ukuran 200 mesh.

  Pabrik tanin ini direncanakan akan berbahan baku 1.500 ton/tahun sehingga dapat menghasilkan tanin 208,3 kg/jam dan beroperasi selama 300 hari kerja dalam setahun. Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di daerah Kecamatan Air Batu, Kabupaten Asahan, Sumatera Utara. dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar

  2 19.400 m .

  Tenaga kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik ini berjumlah 144 orang. Bentuk badan usaha yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT) dan struktur organisasi adalah sistem garis. Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik ini adalah sebagai berikut:

  a. Total modal investasi : Rp 373.493.258.653,-

  b. Biaya Produksi : Rp 341.930.994.614,- c. Hasil penjualan/ tahun : Rp. 525.005.616.210,-.

  d. Laba Bersih : Rp 156.284.423.053,-

  e. Profit Margin : 35,05 %

  f. Break Even Point (BEP) : 30,76 %

  g. Return on Investment (ROI) : 34,50 %

  h. Pay Out Time (POT) : 2,90 tahun i. Return On Network (RON) : 57,50 % j. Internal Rate of Return (IRR) : 47,70 % Berdasarkan data-data di atas maka dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan Tanin dari kulit buah kakao ini layak didirikan.

  KATA PENGANTAR ....................................................................................... i DAFTAR ISI ..................................................................................................... ii DAFTAR TABEL............................................................................................ vii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ ix

  BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ I-1 1.1. Latar Belakang ......................................................................................... I-1 1.2. Perumusan Masalah ................................................................................. I-2 1.3. Tujuan Perancangan Pabrik...................................................................... I-2 1.4. Manfaat Perancangan Pabrik.................................................................... I-3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... II-1 2.1. Tanaman Kakao ...................................................................................... II-1 2.2. Tanin ....................................................................................................... II-3

  2.2.1. Kegunaan Tanin .................................................................................. II-4

  2.2.2. Spesifikasi Produk ............................................................................... II-4

  2.2.3. Kulit Kakao ......................................................................................... II-5

  2.2.4. Proses Pembuatan Tanin ..................................................................... II-6 2.2.4.1.

  Ekstraksi dengan Pelarut Air ........................................................ II-6 2.2.4.2. Ekstraksi dengan Pelarut Metanol ................................................ II-6 2.2.4.3. Ekstraksi dengan Pelarut Etanol ................................................... II-6 2.3. Tahapan Proses........................................................................................ II-6 2.3.1.

  Penyimpanan Kulit Buah Kakao di Gudang Bahan Baku .................. II-6 2.3.2. Proses Penghalusan Bahan Baku ........................................................ II-7 2.3.3. Proses Ekstraksi .................................................................................. II-7 2.3.4. Proses Pengendapan ........................................................................... II-7 2.3.5. Proses Pemisahan Tanin ..................................................................... II-7 2.3.6. Proses Akhir ....................................................................................... II-8

  BAB III NERACA MASSA .......................................................................... III-1 BAB IV NERACA ENERGI ........................................................................ IV-1 BAB V SPESIFIKASI ALAT ........................................................................ V-1 5.1. Gudang Bahan Baku (GBB) ................................................................... V-1

  Tangki Etanol (T-101)............................................................................. V-1 5.3. Hammer Crusher (HC-101)..................................................................... V-1 5.4. Ball Mill (BM-101) ................................................................................. V-2 5.5. Tangki Extraktor (T-102) ........................................................................ V-2 5.6. Filter Press (FP-101) ............................................................................... V-2 5.7. Tangki Pengendapan (T-103) .................................................................. V-3 5.8.

  Evaporator (E-101).................................................................................. V-3 5.9. Kondensor (CR-101) ............................................................................... V-4 5.10.

  Destilasi (DE-101) .................................................................................. V-4 5.11. Rotary Dryer (RD-101) ........................................................................... V-4 5.12. Rotary Cooler (RC-101) .......................................................................... V-5 5.13. Belt Conveyer (BC-101) ......................................................................... V-5 5.14. Belt Conveyer (BC-102) ......................................................................... V-5 5.15. Bucket Elevator (BE-101) ....................................................................... V-6 5.16. Belt Conveyer (BC-103) ......................................................................... V-6 5.17. Screw Conveyer (SC-101) ...................................................................... V-6 5.18. Screw Conveyer (SC-102) ...................................................................... V-7 5.19. Ball Mill (BM-101) ................................................................................. V-7 5.20. Gudang Produk (GP) ............................................................................... V-7 5.21. Packing Unit ............................................................................................ V-8 5.22. Pompa Etanol (P-101) ............................................................................. V-8 5.23. Pompa Ekstraktor (P-102) ....................................................................... V-8 5.24. Pompa Tangki Pengendapan (P-103) ...................................................... V-9 5.25. Pompa Filter Press (P-104) ..................................................................... V-9 5.26. Pompa Kondensor (P-105) ...................................................................... V-9

  BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ................ VI-1 6.1. Instrumentasi ........................................................................................... VI-1 6.2. Keselamatan Kerja .................................................................................. VI-4 6.3. Keselamatan Kerja pada Pabrik Pembuatan Tanin dari Kulit Buah Kakao ...................................................................................................... VI-6 6.3.1. Pencegahan terhadap kebakaran dan peledakan ............................... VI-6 6.3.2. Peralatan Perlindungan Diri .............................................................. VI-7

  Keselamatan Kerja terhadap Listrik .................................................. VI-7 6.3.4. Pencegahan terhadap Gangguan Kesehatan ...................................... VI-8 6.3.5. Pencegahan terhadap Bahaya Mekanis ............................................. VI-8

  BAB VII UTILITAS ..................................................................................... VII-1 7.1. Kebutuhan Uap (Steam) ......................................................................... VII-1 7.2. Kebutuhan Air ........................................................................................ VII-2 7.2.1. Screening .......................................................................................... VII-6 7.2.2. Sedimentasi ...................................................................................... VII-6 7.2.3. Klarifikasi ......................................................................................... VII-6 7.2.4. Filtrasi .............................................................................................. VII-7 7.2.5. Demineralisasi .................................................................................. VII-8 7.2.6. Deaerator ......................................................................................... VII-11 7.3. Kebutuhan Bahan Kimia ....................................................................... VII-12 7.4. Kebutuhan Listrik.................................................................................. VII-13 7.5. Kebutuhan Bahan Bakar ....................................................................... VII-14 7.6. Unit Pengolahan Limbah....................................................................... VII-15 7.6.1. Bak Penampungan .......................................................................... VII-18 7.6.2. Bak Pengendapan Awal .................................................................. VII-19 7.6.3. Bak Netralisasi ................................................................................ VII-19 7.7. Spesifikasi Peralatan Utilitas................................................................. VII-20 7.7.1. Screening (SC) ................................................................................ VII-20 7.7.2. Pompa Screening (PU-01)............................................................... VII-20 7.7.3. Bak Sedimentasi (BS) ..................................................................... VII-21 7.7.4. Tangki Pelarutan Alum (Al 2 (SO

4 )

3 ) (TP-01) ................................. VII-21 7.7.5.

  Tangki Pelarutan soda abu (Na

  

2 CO

3 ) (TP-02) ............................... VII-22 7.7.6.

  Tangki Pelarutan Asam Sulfat (H

  

2

SO

  4

  ) (TP-03) ............................ VII-22 7.7.7. Tangki Pelarutan NaOH (TP-04) .................................................... VII-23 7.7.8.

  Tangki Pelarutan Kaporit (Ca(ClO)

  2 ) (TP-05) ............................... VII-23 7.7.9.

  Tangki Utilitas 1 (TU-01) ............................................................... VII-24 7.7.10.

  Clarifier (CL) .................................................................................. VII-24 7.7.11. Sand Filter (SF)............................................................................... VII-25 7.7.12. Tangki Utilitas 2 (TU-02) ............................................................... VII-25

  Cation Exchanger (CE) ................................................................... VII-25 7.7.14. Anion Exchanger (AE) .................................................................... VII-26 7.7.15. Menara Pendingin Air / Water Cooling Tower (CT) ...................... VII-26 7.7.16. Deaerator (DE) ................................................................................ VII-26 7.7.17. Ketel Uap (KU) ............................................................................... VII-27 7.7.18. Pompa Screening (PU-1)................................................................. VII-27 7.7.19. Pompa Alum.................................................................................... VII-28 7.7.20. Pompa soda abu............................................................................... VII-28 7.7.21. Pompa clarifier ................................................................................ VII-28 7.7.22. Pompa sand filtrasi .......................................................................... VII-29 7.7.23. Pompa menara pendingin air ........................................................... VII-29 7.7.24. Pompa Kation Exchanger ................................................................ VII-30 7.7.25. Pompa Pelarutan Asam Sulfat ......................................................... VII-30 7.7.26. Pompa Pelarutan NaOH .................................................................. VII-30 7.7.27. Pompa Pelarutan daerator ............................................................... VII-31 7.7.28. Pompa Anion Exchanger................................................................. VII-31

  BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ................................. VIII-1 8.1. Lokasi Pabrik ........................................................................................ VIII-1 8.2. Tata Letak Pabrik .................................................................................. VIII-3 8.3. Perincian Luas Tanah ............................................................................ VIII-4 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ............... IX-1 9.1. Bentuk Hukum Badan Usaha .................................................................. IX-1 9.2. Manajemen Perusahaan ........................................................................... IX-2 9.3. Organisasi Perusahaan ............................................................................ IX-2 9.4. Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab .................................... IX-3 9.4.1. Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) .......................................... IX-3 9.4.2. Dewan Komisaris .............................................................................. IX-3 9.4.3. General Manager ............................................................................... IX-4 9.4.4. Sekretaris ........................................................................................... IX-4 9.4.5. Manajer Teknik ................................................................................. IX-4 9.4.6. Manajer Produksi .............................................................................. IX-5 9.4.7. Manajer Umum dan Keuangan ........................................................ IX-5

  Sistem Kerja ............................................................................................ IX-5 9.6. Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan............................................. IX-7 9.7. Sistem Penggajian ................................................................................... IX-8 9.8. JAMSOSTEK dan Fasilitas Tenaga Kerja ............................................. IX-10

  BAB X 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. Biaya Tetap / Fixed Cost (FC) .......................................................... X-4 10.2.2. Biaya Variabel (BV) / Variabel Cost (VC) ....................................... X-4 10.3. Bonus Perusahaan .................................................................................. X-5 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 Even Point (BEP).................................................................... X-6 10.5.3. Return on Investment (ROI) .............................................................. X-6 10.5.4. Pay Out Time (POT) ......................................................................... X-7 10.5.5. Return on Network (RON) ................................................................ X-7 10.5.6. Internal Rate of Return (IRR) ........................................................... X-8

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

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ........................... LA-1

LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI ......................... LB-1

LAMPIRAN C SPESIFIKASI ALAT ..................................................... LC-1

LAMPIRAN D SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS .................... LD-1

LAMPIRAN E PERHITUNGAN ANALISA EKONOMI ..................... LE-1