PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ASETAT DARI PELEPAH KELAPA …digilib.unila.ac.id/61236/3/SKRIPSI TANPA...
Transcript of PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ASETAT DARI PELEPAH KELAPA …digilib.unila.ac.id/61236/3/SKRIPSI TANPA...
PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ASETAT
DARI PELEPAH KELAPA SAWIT DENGAN
KAPASITAS 17.000 TON/TAHUN
( Skripsi )
Oleh
SAKHA ABDUSSALAM
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2020
ABSTRACT
MANUFACTURE OF CELLULOSE ACETATE FROM PALM FRONDS
OIL CAPACITY 17.000 TONS/YEAR
(Design of Reactor (RE-201))
By
Sakha Abdussalam
Cellulose acetate plant with raw materials Palm fronds oil will be build in
Padangratu village, Central Lampung, Lampung. Establishment of this plant in
Padangratu village due to raw material resources, transportation, labors and also
environmental condition.
This plant will produce 17.000 tons/year, with time of operation 24
hours/day, and 330 days on a year. The raw material which use are Palm fronds oil
2.508,98 kg/hour, acetate anhydride 2.935,79 kg/hour and Acetic acid 6.875,40
kg/hour.
This plant has utility units which the function are for water supply, steam,
power generation, and air supply. The bussines entity of this plant is limited liability
company (PT) and using line and staff structure with 180 labors.
From financial annalyze:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 275.018.048.460
Working Capital Investment (WCI) = Rp 51.565.884.086
Total Capital Investment (TCI) = Rp 343.772.560.575
Break Even Point (BEP) = 34,76 %
Shut Down Point (SDP) = 23,92 %
Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,75 year
Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,09 year
Return on Investment before taxes (ROI)b = 39,74 %
Return on Investment after taxes (ROI)a = 31,79 %
Discounted Cash Flow (DCF) = 29,92 %
Consider the summary above, it is proper establishment of Cellulose acetate
plant from Palm fronds oil is studied further, because the plant is profitable and has good prospects.
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ASETAT DARI PELEPAH
KELAPA SAWIT DENGAN KAPASITAS 17.000 TON/TAHUN
(Pra-rancangan Reaktor (RE-201))
Oleh
Sakha Abdussalam
Pabrik Selulosa Asetat dari Pelepah Kelapa Sawit, akan didirikan di Desa
Padangratu, Kabupaten Lampung Tengah, Lampung. Pabrik ini berdiri dengan
mempertimbangkan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai
dan tenaga kerja yang didapatkan.
Pabrik direncanakan memproduksi Selulosa Asetat sebanyak 17.000
ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang
digunakan adalah Limbah Pelepah Kelapa Sawit sebanyak 2.508,98 kg/jam, Asetat
anhidrat sebanyak 2.935,79 kg/jam dan Asam asetat sebanyak 6.875,40 kg/jam.
Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik Bahan Bakar Padat berupa pengadaan
air, steam, listrik, udara instrumen. Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas
(PT) menggunakan struktur organisasi line dan staff dengan jumlah karyawan
sebanyak 180 orang.
Dari analisis ekonomi diperoleh:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 275.018.048.460
Working Capital Investment (WCI) = Rp 51.565.884.086
Total Capital Investment (TCI) = Rp 343.772.560.575
Break Even Point (BEP) = 34,76 %
Shut Down Point (SDP) = 23,92 %
Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,75 tahun
Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,09 tahun
Return on Investment before taxes (ROI)b = 39,74 %
Return on Investment after taxes (ROI)a = 31,79 %
Discounted Cash Flow (DCF) = 29,92 % Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik
Selulosa Asetat dari Pelepah Kelapa Sawit ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan
pabrik yang menguntungkan dan mempunyai masa depan yang baik.
PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ASETAT
DARI PELEPAH KELAPA SAWIT DENGAN
KAPASITAS 17.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Perancangan Reactor 201 (RE - 201))
Oleh
(Skripsi)
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
Sarjana Teknik
Pada
Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2020
SAKHA ABDUSSALAM
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta tanggal 18 Oktober 1994, putra
pertama dari 3 bersaudara, dari pasangan Bapak Agus
Maulana dan Ibu Ariyani.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar
di MI Al-Hikmah pada tahun 2006, Sekolah Menengah
Pertama Negeri 13 Jakarta pada tahun 2009, dan Sekolah
Menengah Atas Negeri 6 Jakarta pada tahun 2012.
Pada bulan Agustus 2012, penulis terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional
Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) jalur tulis. Selama masa perkuliahan,
penulis aktif dalam beberapa organisasi kemahasiswaan, diantaranya Himpunan
Mahasiwa Teknik Kimia (HIMATEMIA) sebagai staf departemen Hubungan
Luar periode 2012/2013 hingga 2013/2014 dan menjadi staf departemen
Kaderisasi pada periode 2014/2015. Penulis juga merupakan staf dinas Internal
dan Advokasi (BEM) FT periode 2013/2014.
Pada bulan Februari 2016, penulis melaksanakan Kerja Praktik di PT. Perkebunan
Nusantara Bungamayang, Kabupaten Lampung Utara dengan Tugas Khusus
Operasi Kristalisasi Vaccum Pan (ACD). Pada tahun 2016, penulis juga
melakukan penelitian dengan judul “Batas Laju alir gas umpan dengan
konsentrasi CO2 konstan pada Mikroalga (Tetraselmiss chuii dan Spirrulina sp)
dalam Fotobioreaktor”. Serta pada tahun 2019, penulis juga melaksanakan Kerja
Praktik di PT. LDC Indonesia, Way Lunik, Panjang, Bandar Lampung dengan
Tugas Khusus Evaluasi Heat exchanger tipe Plate and frame (PHE-133E6).
Motto Dan Persembahan
“Ilmu itu ada tiga tahapan, jika seseorang memasuki tahap pertama, dia akan
sombong. Jika dia memasuki tahapan kedua maka dia akan rendah hati.
Jika dia memasuki tahapan ketiga maka dia akan merasa bahwa
dirinya tidak ada apa-apanya”
-(Umar Bin Khatab)-
“Barang siapa ingin mutiara harus berani terjun di laut yang dalam”
-(Bung Karno)-
“Hidup itu butuh keseimbangan, seperti layaknya pesawat membutuhkan sayap
kiri dan sayap kanan. Dalam hidup, sayap kanan adalah iman dan taqwa, sayap
kiri adalah ilmu dan teknologi. Kuasai keduanya agar bisa terbang tinggi”
-(BJ Habibie)-
Sebuah Karya
Ku persembahkan dengan sepenuh hati untuk :
Allah S.W.T hanya dengan berkat Rahmat dan Ridho-Nya aku dapat
menyelesaikan karyaku ini
Kedua Orang Tuaku atas pengorbanan yang tak akan pernah terganti
yang sudah tak terhitung jumlahnya, terima kasih atas do’a, kasih
sayang, dan pengorbanan selama ini
Adik dan Keluarga Besarku, terima kasih atas do’a, harapan, dan
dukungan selama ini
Sahabat-sahabatku, terima kasih telah menjadi bagian,
penyemangat dan saksi cerita dalam karyaku ini, semoga suatu saat
nanti kita akan bertemu lagi dengan cerita-cerita kesuksesan kita
Civitas Akademik Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung,
terima kasih atas semua ilmu yang telah diberikan , semoga senantiasa
berevolusi untuk menghasilkan generasi-generasi akademisi yang lebih
baik serta ditunjang dengan akreditasi yang lebih tinggi
SANWACANA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T yang telah memberikan
banyak kenikmatan dan segalanya yang membuat penulis dapat menyelesaikan
tugas akhir yang berjudul “Prarancangan Pabrik Selulosa Asetat dari Pelepah
Kelapa Sawit dengan kapasitas 17.000 ton/tahun” dengan baik.
Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu persyaratan untuk
memperoleh derajat ke sarjanaan (Strata-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas
Teknik Universitas Lampung.
Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan moral
maupun spritual dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan
terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Azhar, M.T., sebagai Ketua Jurusan Teknik Kimia sekaligus
sebagai dosen pembimbing I yang telah memberikan bantuan untuk
kelancaran proses belajar selama di kampus.
2. Ibu Dr. Herti Utami, S.T., M.T., sebagai dosen pembimbing II atas segala
ilmu, nasehat, motivasi, kritik, saran dan segalanya dalam pengerjaan
tugas akhir ini.
3. Ibu Yuli Darni, S.T., M.T., dan Bapak Muhammad Hanif, S.T., M.T.
sebagai dosen penguji, terimakasih atas segala ilmu, kritikan, saran,
nasehat dan koreksi terhadap tugas akhir saya, sehingga menjadi suatu
karya yang lebih baik lagi.
4. Kedua Orangtua. Terima kasih banyak sudah berkorban segalanya
sehingga bisa menjadi seorang Sarjana. Terima kasih untuk do’a dan
support yang tiada henti..
5. Adik-adikku, terima kasih untuk terus menunggu wisuda kakaknya yang
kemudian selalu membangkitkan semangat untuk kembali menyelesaikan
kuliah ini.
6. Riana Okta Lestari, tetap santuy menungguku. Tari yang super duper
cerewet, dan selalu gamau kalo diajak diskusi TA, tapi tau aja kapan harus
menghibur dan mencari cara bikin semangat buat menyelesaikan skripsi .
7. Agus Rivaldy Kurnia as my partner. Terima kasih selalu ada disetiap kata
pengantar di 3 laporanku. Teman main game dan deg-degan bareng kalo
nunggu pembimbing.
8. BUI (Chandra, ipal, fahmi, rio, bio, rico, garnis, fakih, anto, alex) teman
nongkrong dan ketawa bareng selama ini. Kita harus lulus terhormat cuy
jangan sampe D.O. Thank you guys telah membuat teknik kimia ini
menjadi tak membosankan sama sekali.
9. Azhar squad (Dita, Jeni, Reni, Yuli, Ipal). Ternyata bisa di acc seminar
juga yak kita, semoga ilmunya bermanfaat buat kita semua yaa, akhirnya
kita bos lvl.100 lewat jugaa haha.
10. Teman-temanku angkatan 2012 yang tersisa (Tiwi, Yuli, Ulfah, Jennifer,
Dita, Desfa, Reni, Yolanda, Zulfa, Elisa, Tami, Chandra, Fahmi, Ival,
Rico, Yusuf, Suhendra, Bio, Rio, Alex, Garnis). Makasih banyak ya woy
atas segala bantuannya dalam segi apapun itu.
11. Kakak-kakak (Bang Patil, Bang Adul, Koni, Dayat, Anto, Eriski, Barik )
yang selalu saya komentari dengan segala bercandan yang kelewat batas
tetapi tidak pernah marah.
12. Adik-adik tingkatku yang selalu mendukung dan membantu, semoga Allah
selalu memudahkan jalan kalian menuju S.T! Aamiin.
Akhir kata, semoga karya terbaik penulis ini dapat bermanfaat dan berguna
bagi para pembacanya. Aamiin.
Bandar Lampung, 28 Januari 2020
Penulis,
Sakha Abdussalam
1215041043
DAFTAR ISI
Halaman
COVER ................................................................................................................... i
ABSTRACT ............................................................................................................ ii
ABSTRAK ........................................................................................................... iii
COVER DALAM ................................................................................................. iv
HALAMAN PERSETUJUAN............................................................................... v
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. vi
PERNYATAAN ................................................................................................... vii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ viii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ....................................................................... ix
SEBUAH KARYA .................................................................................................. x
SANWACANA ..................................................................................................... xi
DAFTAR ISI ....................................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL.............................................................................................. xvi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xx
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2. Kegunaan Produk ....................................................................................... 2
1.3. Kapasitas Perancangan ...............................................................................2
1.4. Lokasi Pabrik .............................................................................................. 7
xiv
BAB II. DESKRIPSI PROSES
2.1. Deskripsi Proses secara umum ................................................................ 12
2.2. Pemilihan Proses ..................................................................................... 13
2.3. Uraian Proses .......................................................................................... 22
BAB III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
3.1. Bahan Baku .............................................................................................. 24
3.2. Produk....................................................................................................... 30
BAB IV. NERACA MASSA DAN NERACA ENERGI
4.1. Neraca Massa .......................................................................................... 32
4.2. Neraca Energi .......................................................................................... 37
BAB V. SPESIFIKASI ALAT
5.1. Alat Proses .............................................................................................. 41
BAB VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
6.1. Unit Penyediaan Air ............................................................................... 68
6.2. Unit Penyediaan Steam ........................................................................... 84
6.3. Unit Pembangkit Tenaga Listrik ........................................................... 85
6.4. Unit Penyediaan Bahan Bakar ............................................................... 85
6.5. Unit Penyediaan Udara Instrument ...................................................... 85
6.6. Unit Pengolahan Limbah ………............................................................ 86
6.7. Laboratorium ......................................................................................... 86
6.8. Instrumentasi dan Pengendalian Proses ................................................. 90
BAB VII. LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK
7.1. Lokasi Pabrik ......................................................................................... 93
7.2. Tata Letak Pabrik ................................................................................... 97
7.3. Tata Letak Peralatan .............................................................................. 101
xv
BAB VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN OPERASI PERUSAHAAN
8.1. Project Master Schedule .......................................................................... 104
8.2. Bentuk Perusahaan ................................................................................. 107
8.3. Struktur Organisasi Perusahaan ............................................................. 110
8.4. Tugas dan Wewenang ............................................................................ 114
8.5. Status Karyawan dan Sistem Penggajian ............................................... 124
8.6. Pembagian Jam Kerja Karyawan ......................................................... 125
8.7. Jumlah Tenaga Kerja ............................................................................. 128
8.8. Kesejahteraan Karyawan ..................................................................... 133
8.9. Manajemen Produksi ............................................................................ 138
BAB IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
9.1. Investasi ................................................................................................. 142
9.2. Evaluasi Ekonomi .................................................................................. 146
9.3. Discounted Cash Flow (DCF) ................................................................ 150
9.4.Penentuan Tingkat Resiko Pabrik ........................................................... 151
BAB X. SIMPULAN DAN SARAN
10.1. Simpulan ............................................................................................... 153
10.2.. Saran .................................................................................................... 153
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A
LAMPIRAN B
LAMPIRAN C
LAMPIRAN D
LAMPIRAN E
LAMPIRAN F
xvi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Harga Bahan .................................................................................... 3
Tabel 1.2 Data Impor selulosa asetat di Indonesia ........................................... 4
Tabel 1.3 Perusahaan berbahan baku Selulosa asetat di Indonesia .................. 7
Tabel 2.1 Harga bahan baku Selulosa diasetat dengan katalis H2SO4 ............. 14
Tabel 2.2 Harga bahan baku Selulosa diasetat dengan katalis NaHSO4 .......... 15
Tabel 2.3 Nilai Enthalpi Pembentukan Standar .............................................. 16
Tabel 2.4 Kapasitas Panas Senyawa (298 K) ................................................... 17
Tabel 2.5 Nilai Energi Gibbs (ΔGf°) Standar .................................................. 18
Tabel 2.6 Perbandingan data katalis................................................................. 20
Tabel 2.7 Pertimbangan Pemilihan Katalis ...................................................... 21
Tabel 4.1.1 Neraca Massa Tangki Ekstraksi (TE-101) .................................... 33
Tabel 4.1.2 Neraca Massa Separator Sentrifugal (CF-102) ............................. 34
Tabel 4.1.3 Neraca Massa Mixpoint (MP-101) ................................................ 34
Tabel 4.1.4 Neraca Massa Reaktor Asetilasi (RE-101) ................................... 35
Tabel 4.1.5 Neraca Massa Separator Sentrifugal (CF-301) ............................. 35
Tabel 4.1.6 Neraaca Massa Mixing Tank (MT-301) ........................................ 36
Tabel 4.1.7 Neraca Massa Separator Sentrifugal (CF-302) ............................. 36
Tabel 4.1.8 Neraca Massa Rotary dryer (RD-401) .......................................... 37
xvii
Tabel 4.2.1 Neraca Energi Tangki Ekstraksi (TE-101).................................... 38
Tabel 4.2.2 Neraca Energi Heater (HE-101) .................................................... 38
Tabel 4.2.3 Neraca Energi Reaktor Asetilasi (RE-201) ................................... 39
Tabel 4.2.4 Neraca Energi Rotary Dryer (RD-301) ......................................... 39
Tabel 4.2.5 Neraca Energi Heat Exchanger (HE-102) ..................................... 40
Tabel 5.1.1 Spesifikasi Gudang pelepah sawit (GP-101). .............................. 41
Tabel 5.2.1 Spesifikasi Storage produk (SP-301). .......................................... 42
Tabel 5.3.1 Spesifikasi Rotary Cutter (RC-101) .............................................. 42
Tabel 5.4.1 Spesifikasi Tangki Ekstraksi (TE-101) ......................................... 43
Tabel 5.5.1 Spesifikasi Centrifugal (CF-101) ................................................. 44
Tabel 5.6.1 Spesifikasi Centrifugal (CF-301) .................................................. 45
Tabel 5.7.1 Spesifikasi Centrifugal (CF-302) .................................................. 45
Tabel 5.8.1 Spesifikasi Reaktor Asetilasi (RE-201) ........................................ 46
Tabel 5.9.1 Spesifikasi Rotary Dryer (RD-301) .............................................. 47
Tabel 5.10.1 Spesifikasi Tangki KOH (ST-101) ............................................. 48
Tabel 5.11.1 Spesifikasi Tangki CH3COOH (ST-102) .................................... 49
Tabel 5.12.1 Spesifikasi Tangki ((CH3CO)2O) (ST-103) ................................... 50
Tabel 5.13.1 Spesifikasi Tangki Asam sulfat (ST-104) ................................... 51
Tabel 5.14.1 Spesifikasi Solid Storage (SS-101) ............................................. 52
Tabel 5.15.1 Spesifikasi Mixing Tank (MT-301) ........................................... 53
Tabel 5.16.1 Heat Exchanger 201 (HE-201) ................................................... 54
Tabel 5.17.1 Spesifikasi Heater 202 (HE-202) ................................................ 55
Tabel 5.18.1 Spesifikasi Heater 203 (HE-203) ................................................ 56
Tabel 5.19.1 Spesifikasi Pompa Proses (PP-101). ........................................... 57
xviii
Tabel 5.20.1 Spesifikasi Pompa Proses (PP-102) ............................................ 57
Tabel 5.21.1 Spesifikasi Pompa Proses (PP-103) ............................................ 58
Tabel 5.22.1 Spesifikasi Pompa Proses (PP-104) ............................................ 59
Tabel 5.23.1 Spesifikasi Pompa Proses (PP-105) ............................................ 59
Tabel 5.24.1 Spesifikasi Pompa Proses (PP-106) ............................................ 60
Tabel 5.25.1 Spesifikasi Pompa Proses (PP-107) ............................................ 61
Tabel 5.26.1 Spesifikasi Pompa Proses (PP-108) ............................................ 62
Tabel 5.27.1 Spesifikasi Belt Conveyor (BC-101) ........................................... 62
Tabel 5.28.1 Spesifikasi Belt Conveyor (BC-301) ........................................... 63
Tabel 5.29.1 Spesifikasi Bucket Elevator (BE-101) ........................................ 64
Tabel 5.30.1 Spesifikasi Bucket Elevator (BE-102) ........................................ 64
Tabel 5.31.1 Spesifikasi Bucket Elevator (BE-201) ........................................ 65
Tabel 5.32.1 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-101) ........................................ 65
Tabel 5.33.1 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-102) ........................................ 66
Tabel 5.34.1 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-201) ........................................ 66
Tabel 5.35.1 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-301) ........................................ 67
Tabel 5.36.1 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-302) ........................................ 67
Tabel 6.1 Kebutuhan Air Umum ...................................................................... 69
Tabel 6.2 Kebutuhan Air untuk Pembangkit Steam......................................... 70
Tabel 6.3 Kebutuhan Air Pendingin................................................................. 73
Tabel 6.4 Kebutuhan Air Proses ...................................................................... 76
Tabel 6.5 Kebutuhan Air Hidrant..................................................................... 76
Tabel 6.6 Kebutuhan Air Total ........................................................................ 76
Tabel 6.7 Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian. ............ 91
xix
Tabel 6.8. .Pengendalian Variabel Utama Proses ............................................ 92
Tabel 7.1. Wialayah Potensi Komoditi Kelapa Sawit di Provinsi Lampung…. 94
Tabel 7.2. Perincian luas area Pabrik Selulosa Asetat ..................................... 97
Tabel 8.1. Project Master Schedule of Cellulose Acetate Plant ...................... 106
Tabel 8.2. Jadwal Kerja Regu Shift ................................................................. 127
Tabel 8.3. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat ........................................ 129
Tabel 8.4. Penggolongan Tenaga Kerja ........................................................... 131
Tabel 9.1. Fixed Capital Investment ................................................................ 143
Tabel 9.2. Manufacturing Cost ........................................................................ 145
Tabel 9.3. General Expenses ............................................................................ 146
Tabel 9.4. Hasil Uji Kelayakan Ekonomi ........................................................ 151
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Grafik data impor Selulosa Asetat 2012-2018 ............................. 5
Gambar 6.1 Diagram Cooling Water Systems ................................................. 75
Gambar 7.1 Peta Lokasi Pabrik Selulosa Asetat .............................................. 93
Gambar 7.2 Tata Letak Pabrik Selulosa Asetat ............................................... 100
Gambar 8.1. Struktur Organisasi Perusahaan ................................................. 112
Gambar 9.1. Kurva Break Even Point (BEP) ................................................... 148
Gambar 9.2. Kurva Shut Down Point (SDP).................................................... 149
Gambar 9.3. Kurva Cummulative Cash Flow metode (DCF) .......................... 150
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pembangunan industri di Indonesia bertujuan sebagai penggerak utama
peningkatan laju pertumbuhan ekonomi dan perluasan lapangan kerja. Oleh karena
itu setiap daerah di Indonesia menggali potensi sumber daya yang ada untuk
dijadikan pabrik industri demi meningkatkan perekonomiannya.
Lampung adalah salah satu daerah di Indonesia yang mempunyai perkebunan
kelapa sawit terluas. Oleh karena itu banyak pabrik yang memanfaatkan kelapa
sawit yang nantinya diolah menjadi minyak yang mempunyai nilai jual yang tinggi.
Akan tetapi pabrik kelapa sawit di lampung mempunyai banyak limbah yang
sebenarnya bisa diolah kembali untuk menghasilkan nilai jual yang tinggi. Salah
satu limbah yang dapat diolah adalah pelepah kelapa sawit yang biasanya hanya
diolah menjadi pakan ternak yang kurang optimal dan menumpuk di lahan sawit.
Pelepah kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai penghasil selulosa, dikarenakan
kandungan selulosa pada pelepah sawit sebesar 47% berat (Nur,2017). Kandungan
ini cukup tinggi untuk membuat selulosa yang nantinya akan dibuat menjadi bahan
baku pembuatan selulosa asetat.
Berdasarkan data dari biro pusat statistik, selulosa asetat dibutuhkan di Indonesia
karena kita masih mengimpor selulosa asetat dari Jepang, Amerika, Jerman. Hal ini
2
menunjukan bahwa kebutuhan selulosa asetat tinggi tetapi belum ada pabrik yang
memproduksi selulosa asetat di Indonesia sehingga kebutuhan selulosa asetat masih
mengimpor dari luar negri. Sehubungan dengan hal tersebut maka tepat jika
membuat pabrik Selulosa Asetat di Indonesia khususnya di dekat Lampung untuk
mengurangi ketergantungan terhadap negara lain, menghemat devisa negara,
menurunkan tingkat pengangguran dan memicu pertumbuhan industri baru yang
menggunakan bahan baku selulosa asetat dan mengurangi limbah perkebunan
kelapa sawit.
1.2 Kegunaan Produk
Selulosa asetat merupakan produk berbentuk serbuk berwarna putih yang memiliki
sifat hidrofobik yang digunakan sebagai bahan baku utama maupun pendukung.
Aplikasi selulosa asetat terdapat pada Industri tekstil, filter rokok, dan plastik fiber
(Othmer,2016).
1.3 Kapasitas Produksi
Kapasitas produksi pabrik akan mempengaruhi perhitungan teknis maupun
ekonomis dalam perancangan pabrik. Semakin besar kapasitas produksi maka
kemungkinan keuntungan juga akan semakin besar. Kapasitas produksi yang
direncanakan sebesar 17.000 ton/tahun dengan beberapa pertimbangan antara lain:
1.3.1. Bahan baku
Pabrik memerlukan bahan baku untuk diolah menjadi barang setengah jadi
atau jadi sebagai produk. Bahan-bahan baku ini perlu diangkut dari
sumbernya ke lokasi pabrik untuk diolah. Pabrik harus memperoleh jumlah
bahan baku yang dibutuhkan dengan mudah, layak harganya, kontinyu dan
3
biaya pengangkutan yang rendah serta tidak rusak sehingga bila diolah
biaya produksinya dapat ditekan dan kualitas produk yang dihasilkan baik.
Bahan baku utama yang digunakan dalam pembuatan Selulosa asetat adalah
selulosa yang diperoleh dari Pelepah kelapa sawit yang ada di daerah
Padangratu, Lampung Tengah dengan luas lahan kelapa sawit 10.616 hektar
dengan total limbah pelepah sawit per hektar sebesar 3,6 ton/tahun
(Nur,2017).
1.3.2. Harga bahan baku dan produk
berikut ini harga bahan baku dan produk Selulosa Asetat
Tabel 1.1. Harga Bahan
Nama Bahan Harga (US$) Harga (Rp)
Pelepah kelapa sawit - -
Kalium Hidroksida $1/kg Rp. 13.540
Asetat Anhidrat $1,01/kg Rp 13.676
Asam sulfat $0,3/kg Rp 4.062
Asam Asetat $0,45/kg Rp 6.093
Selulosa Asetat $5/kg Rp. 70.000
1 US$ = Rp. 13.540
http://www.bi.go.id/id/moneter/informasi-kurs/transaksi-bi/Default.aspxbi/Default.aspx
4
1.3.3. Data impor Selulosa asetat di Indonesia
Selulosa Asetat merupakan bahan yang dibutuhkan di Indonesia. Akan
tetapi, di Indonesia belum ada pabrik yang memproduksi selulosa asetat dan
hingga saat ini Indonesia masih mengimpor selulosa asetat dalam jumlah
yang cukup besar. Berikut ini adalah data impor selulosa asetat beberapa
tahun terakhir yang disajikan pada tabel 1.2.
Tabel 1.2. Data Impor selulosa asetat di Indonesia
Tahun Data Impor (Ton/Tahun)
2010 11.175
2011 16.035
2012 15.580
2013 16.874
2014 21.568
2015 21.246
2016 22.503
2017 24.912
(sumber :Badan pusat statistik, 2017)
Untuk memperoleh prediksi impor Selulosa asetat, maka dilakukan
linierisasi dari tabel 1.2 yang disajikan pada gambar 1.1.
5
Gambar 1.1 Grafik data impor Selulosa Asetat 2012-2018
Berdasarkan data impor Selulosa asetat dari Tabel 1.2 diperoleh regresi
linier yang memiliki R tinggi. Apabila diproyeksikan pada tahun 2022
(tahun ke-11) diperkirakan jumlah selulosa asetat sebesar :
𝑦 = 1788(11) + 10691
= 33.935 𝑡𝑜𝑛
Impor Selulosa asetat yang semakin besar menunjukkan kebutuhan produk
yang meningkat. Akan tetapi, penyediaan produk Selulosa asetat dalam
negri masih di impor dari luar negri. Oleh karena itu, perancangan pendirian
pabrik Selulosa asetat di Indonesia cukup penting untuk memenuhi
kebutuhan dalam negri, serta dapat mengurangi angka pengangguran.
Pendirian pabrik Selulosa asetat didukung dengan masih banyaknya lahan
yang dapat digunakan mendirikan pabrik, SDM yang banyak, letak
geografis yang strategis dan kebutuhan dunia akan Selulosa asetat yang
cukup besar.
y = 1788x + 10691R² = 0.9289
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Konsu
msi
(T
on)
Tahun Ke-
[2012(1),2013(2),2014(3),2015(4),2016(5),2017(6),2018(7)]
Import selulosa asetat
6
1.3.4. Produksi dan konsumsi
Indonesia belum tersedianya pabrik yang memproduksi Selulosa asetat
sehingga pendirian pabrik selulosa asetat memiliki peluang pasar besar
untuk memenuhi kebutuhan dalam negri.
Dari prediksi jumlah kebutuhan bahan di Indonesia, pabrik hanya akan
memproduksi 50 % Selulosa asetat dari kebutuhan pada tahun 2022. Hal ini
telah diatur dalam peraturan perundang-undangan republik Indonesia yang
dipakai hingga sekarang yaitu pasal 17 nomor 5 tahun 1999 tentang praktek
monopoli dan persaingan usaha tidak sehat. Pada ayat 1 yang menyatakan
pelaku usaha atau kelompok pelaku usaha dilarang melakukan penguasaan
atas produksi dan pemasaran barang atau jasa yang dapat mengakibatkan
terjadinya praktek monopoli. Ayat 2 (c) menyatakan pelaku usaha dianggap
melakukan penguasaan atau monopoli apabila menguasai lebih dari 50%
pangsa pasar satu jenis barang atau jasa terentu. Dilihat dari peraturan
perundang-undangan maka prarancangan pabrik ini layak untuk didirikan di
Indonesia dengan kapasitas 17.000 Ton/tahun.
Berikut ini adalah beberapa perusahaan di Indonesia yang nantinya akan
menjadi target untuk pemasaran produk dikarenakan diketahui
menggunakan selulosa asetat sebagai salah satu bahan baku dalam
produksinya.
7
Tabel.1.3 Perusahaan berbahan baku Selulosa asetat di Indonesia
No Nama Alamat
1 PT Gudang Garam Tbk
Jl. Jend. A. Yani No. 79 Jakarta 10510)
Jl. Semampir II/1 Kediri 64121
2
PT HM Sampoerna Tbk
One Pacific, Sudirman Central Business
Distric (SCBD) Lantai 18 Jl. Jend.
Sudirman Kav. 52-53 Jakarta 12190 –
Indonesia
3 PT Wismilak Inti Makmur Tbk
Jl. Buntaran No. 9A Kel. Manukan
Wetan Kec.Tandes, Surabaya 60185
4 PT Djarum
Jalan A Yani 26-28, Kota Kudus,
Panjunan, Kota Kudus, Kabupaten
Kudus, Jawa Tengah 59317
1.4 Lokasi Pabrik
Penentuan lokasi pabrik yang tepat dan ekonomis dipengaruhi oleh banyak faktor.
Lokasi suatu pabrik dapat mempengaruhi kedudukan suatu pabrik dalam persaingan
maupun penentuan kelangsungan hidup pabrik. Lokasi pabrik yang baik harus dapat
memberikan kemungkinan memperluas pabrik dan memberikan keuntungan jangka
panjang serta juga ditentukan pada pelaksanaan operasionalnya.
Beberapa hal yang menunjukkan lokasi pabrik yang baik adalah sebagai berikut:
1. Mampu melayani konsumen dan pelanggan dengan memuaskan.
2. Mampu menyediakan bahan baku yang cukup dan berkesinambungan
dengan harga sampai ditempat cukup murah ditunjang dengan sarana
transportasi yang memadai.
8
3. Mudah mendapatkan tenaga kerja.
4. Kemungkinan untuk memperluas pabrik dimasa mendatang ditinjau dari
segi keuntungan yang dicapai maupun area tanah untuk pabrik.
Ada dua faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan lokasi pabrik, yaitu:
1. Faktor primer meliputi:
a. Letak pabrik terhadap pasar (market oriented).
b. Letak pabrik terhadap sumber bahan baku (raw material oriented).
c. Tersedianya sarana transportasi (transport oriented).
d. Tersedianya sumber air, tenaga listrik dan bahan bakar yang cukup
2. Faktor sekunder meliputi:
a. Harga tanah dan gedung.
b. Kemungkinan perluasan pabrik.
c. Keadaan masyarakat daerah (adat istiadat, keamanan, dan sikap).
d. Keadaan tanah dan iklim.
9
Faktor-faktor tersebut perlu dipertimbangkan dalam menentukan lokasi pabrik
selain faktor bentuk, tujuan, dan jenis pabrik. Berdasarkan faktor-faktor tersebut,
maka pabrik yang akan didirikan berlokasi di daerah Padangratu, Lampung Tengah.
Adapun beberapa faktor lain yang mendukung pemilihan lokasi ini adalah sebagai
berikut:
• Penyediaan Bahan Baku
Lokasi pabrik ditekankan dekat dengan penyediaan bahan baku untuk
menghemat biaya transportasi. Bahan baku berupa pelepah kelapa sawit
yang diperoleh dari perkebunan kelapa sawit yang ada di PTPN VII
Padangratu lampung tengah.
• Pemasaran Produk
Lokasi pabrik yang dipilih harus dapat mempermudah transportasi dan
pendistribusian barang sampai dengan tujuannya yang dapat memberikan
efek terhadap waktu dan uang. Pemasaran hasil produksi untuk kebutuhan
lokal tidak akan mengalami hambatan karena berdekatan dengan pulau Jawa
yang merupakan area industri yang potensial sebagai daerah pemasaran.
• Penyediaan Utilitas
Untuk menjalankan proses produksi pabrik diperlukan sarana pendukung
seperti pembangkit tenaga listrik dan penyediaan air. Air untuk keperluan
pabrik, baik untuk proses maupun untuk keperluan sanitasi dan lainnya
perlu diperhatikan. Untuk penggunaannya, air ini harus diolah terlebih
dahulu agar memenuhi persyaratan terutama untuk keperluan proses dan
steam. Penyediaan air tidak mengalami kesulitan karena dekat dengan
10
sungai. Penyediaan listrik dapat di peroleh dari PT. PLN (Perusahaan Listrik
Negara) dan Generator.
• Fasilitas
Lokasi pabrik yang berada di kawasan industri akan mempermudah
mendapatkan fasilitas infrastruktur yang baik, seperti jalan raya, jembatan,
jalan tol dan prasarana penunjang lainnya serta jaringan telekomunikasi
yang baik karena daerah kawasan industri merupakan daerah yang sudah
siap didirikannya pabrik atau ndustri.
• Letak Geografis
Lokasi yang dipilih memiliki kondisi geografis yang cukup baik berupa
dataran rendah dan rata. Struktur tanah yang cukup baik sehingga
memungkinkan tidak adanya faktor gangguan cuaca maupun bencana alam
seperti tanah longsor, gempa bumi dan banjir.
• Tenaga Kerja
Tenaga kerja termasuk hal yang sangat menunjang dalam operasional
pabrik, tenaga kerja untuk pabrik ini dapat direkrut dari:
1. Masyarakat sekitar pabrik.
2. Tenaga ahli yang berasal dari daerah sekitar pabrik dan luar daerah.
Sebagai kawasan industri, daerah ini merupakan salah satu tujuan para
pencari kerja. Tenaga kerja ini merupakan tenaga kerja yang produktif dari
berbagai tingkatan baik yang terdidik maupun yang belum terdidik.
BAB X
SIMPULAN DAN SARAN
10.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap
Prarancangan Pabrik Selulosa Asetat dari Limbah Pelepah Kelapa sawit
dengan kapasitas 17.000 ton/tahun dapat ditarik simpulan sebagai berikut:
1. Percent Return on Investment (ROI) sesudah pajak adalah 31,79%
2. Pay Out Time (POT) sesudah pajak adalah 2,09 tahun
3. Break Even Point (BEP) sebesar 34,76%, dan Shut Down Point (SDP)
sebesar 23,92%, yakni batasan kapasitas produksi sehingga pabrik harus
berhenti berproduksi karena merugi.
4. Discounted cash flow rate of return (DCF) sebesar 29,92%, lebih besar dari
suku bunga bank saat ini, sehingga investor akan lebih memilih untuk
menanamkan modalnya ke pabrik ini daripada ke bank.
10.2. Saran
Berdasarkan pertimbangan hasil analisis ekonomi di atas, maka dapat diambil
kesimpulan bahwa Prarancangan Pabrik Selulosa Asetat dari Pelepah Kelapa
sawit dengan kapasitas 17.000 ton/tahun layak untuk dikaji lebih lanjut dari
segi proses maupun ekonominya.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Penyelenggara Jaminan Sosial Kesehatan (BPJS), 2019. Pembayaran premi
pekerja. Diakses melalui www.bpjs.com pada 25 Maret 2019.
Badan Pusat Statistik. 2017. Rata-rata Harian Aliran Sungai, Tinggi Aliran, dan
Volume Air di Beberapa Sungai yang Daerah Pengalirannya Lebih dari 100
km2. Diakses melalui www.bps.go.id. pada 20 Januari 2018.
Badan Pusat Statistik. 2018. Statistic Indonesia. Diakses melalui www.bps.go.id.
pada 15 Januari 2018.
Bahmid, N., Syamsu, K., and Maddu, A., 2013. Production of Cellulose Acetate
from Oil Palm Empty Fruit Bunches Cellulose. Bogor : Bogor Agricultural
University.
Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1988. Introduction to Chemical
Engineering. McGraw Hill: New York.
Bank Indonesia. 2018. Nilai Kurs. Diakses melalui www.bi.go.id. pada 15 Januari
2018.
Biegler Lorenz T, 1997. Systematic Methods of Chemical Process Design. Prentice
Hall : English.
Brown, G. George. 1950. Unit Operation 6th Edition. USA : Wiley & Sons, Inc.
Brownell, L. E. and Young, E. H. 1959. Process Equipment Design 3rd Edition.
John Wiley & Sons, New York.
Chemical Engineering Plant Cost Index. 2017. Diakses melalui
www.chemengonline.com/pci. pada 30 Januari 2018.
Chemical Industry News. 2018. Chemical, Price Reporting. www.icis.com. Diakses
15 Januari 2018.
Cheremisinoff, Nicholas P., 2003. Handbook of Water and Wastewater Treatment
Technologies. Butterworth-Heinemann.
Coulson J.M., and J. F. Richardson. 2005. Chemical Engineering 6th Edition.
Washington : Butterworth-Heinemann
Coulson, J.M. and J. F. Richardson. 1999. Chemical Engineering Design 3rd
Edition. New York : Pergamon Press
Coulson, J.M. and Ricardson J.F.. 1988. Chemical Engineering Design1st. New
York : Pergamon Press
Faith, W.L., Keyes, D.B., and Clark, R.L., 1987, Industrial Chemistry, John Wiley
and Sons, London.
Fogler, H. Scott. 2006. Elements of Chemical Reaction Engineering 4th edition.
Prentice Hall International Inc. : United States of America.
Geankoplis, Christie. J. 1993. Transport Processes and unit Operation 3rd edition.
Allyn & Bacon Inc, New Jersey.
Himmelblau, David. 1996. Basic Principles and Calculation in Chemical
Engineering. Prentice Hall Inc, New Jersey.
James E. Marke, 1999. Polymer Data Handbook. Oxford University, English.
Kern, Donald Q. 1965. Process Heat Transfer. Mcgraw-Hill Co.: New York.
Kirk, R.E and Othmer, D.F. 2006. “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4th
edition, vol. 17. John Wiley and Sons Inc. New York.
Levenspiel, O. 1972. Chemical Reaction Engineering 2nd edition. John Wiley and
Sons Inc, New York.
Lewin, M. J. M., & Bado, A. (2001). Gastric leptin. Microscopy Research and
Technique.
Liebermen, Michael A. 2003. A Mini Course On The Principles Of Plasma
Discharges.
Luo, P, Cao, C., Liang, Y., Ma, X., Xin, C., Jiao, Z., Coa, J., and Zhang, J. 2003.
Kinetic Study of the Acetylation of Cotton Linter Pulp. Bio Resources.
Matches, 2016. Matches’ Process Equipment Cost Estimates. www.matche.com.
Diakses pada 10 Januari 2018.
Mc Ketta, JJ. 1954. Heat Transfer Design Methods. Marcel Dekker, Inc. New York.
Mc.Graw Hill Education. Price Order. www.mheducation.com. Diakses pada 11
Januari 2018.
McCabe, W. L. and Smith, J. C. 1985. Operasi Teknik Kimia. Erlangga, Jakarta.
Perry, Robert H., and Don W. Green. 2008. Perry’s Chemical Engineers’
Handbook 8th edition. McGraw Hill : New York.
Powell, S.T., 1954, “Water Conditioning for Industry”, McGraw Hill Book
Company, New York.
Prediksi harga bahan baku. Situs Jual Beli online. Diakses melalui Alibaba.com
pada 08 Maret 2018.
Ray, and Johnston. 1989. Chemical Engineers Handbook. McGraw Hill Book
Company, New York.
Reid J., 1987. Engineering Process Design and Economics. John Wiley & Sons Inc,
New York.
Santosa, Galih. 2013. Hydrant Water. Galihsantosa.adhiatma.blog. Diakses pada
26 September 2014.
Sinnott, R.K.. 2005. Chemical Engineering Design 4th Edition Vol. 6. Oxford :
Elsevier Butterworth-Heinemann
Smith, J. M., H.C. Van Ness, and M. M. Abbott. 2001. Chemical Engineering
Thermodynamics 6th edition. McGraw Hill: New York.
Spesifikasi bahan dan produk, Situs Bahan Kimia. Diakses melalui
www.sciencelab.com pada 08 Maret 2018.
Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 2002. Plant Design and
Economics for Chemical Engineers 5th edition. McGraw-Hill: New York.
Treyball, R. E. 1983. Mass Transfer Operation 3rd edition. McGraw-Hill Book
Company, New York.
Ulrich, G. D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.
US Patent Office, No 4.590.266. ”Process for Preparing Cellulose Acetate”
US Patent Office, No 5.608.050. ”Manufacturing Process of Cellulose Nanofibers
from Renewable Feed Stocks”
Wallas, Stanley M. 1990. Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann:
Washington.
Welty, J.R.,R.E. Wilson, and C.E. Wick. 1976. Fundamentals of Momentum heat
and Mass Transfer.
Yaws, C. L. 1999. Chemical Properties Handbook. Mc Graw Hill Book Co.,
NewYork