09E00113

8/10/2019 09E00113

1/223

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN LITHOPONE

DARI SENG SULFAT DAN BARIUM SULFIDADENGAN KAPASITAS PRODUKSI 4000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Ujian Sarjana Teknik Kimia

OLEH :

SUSANTO

NIM : 010405023

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2008

Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Lithopone Dari Seng Sulfat Dan Barium Sulfida Dengan..., 2008USU Repository 2009

8/10/2019 09E00113

2/223

LEMBAR PENGESAHAN

PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN LITHOPONE

DARI SENG SULFAT DAN BARIUM SULFIDA

KAPASITAS 4000 TON/TAHUN

OLEH :

SUSANTO

NIM. 010405023

Telah Diperiksa/Disetujui

Dosen Pembimbing I Dosen

Pembimbing II

Ir. Seri Maulina, Msi MayaSarah, ST. MT

NIP. 131 803 353 NIP. 132

282 134

Dosen Penguji I Dosen Penguji II Dosen PengujiIII

Maya Sarah, ST. MT Dr.Ir.Iriany, Msi Ir.Syahrul FauziSiregar, MT

NIP. 132 282 134 NIP. 131 882 286 NIP. 131 459560

Mengetahui

Koordinator Tugas Akhir

Dr. Eng. Ir. Irvan, Msi

NIP. 132 126 842


8/10/2019 09E00113

3/223

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Allah SWT atas rahmat dan

hidayat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul

Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Lithopone Dari Seng Sulfat dan Barium

Sulfida Dengan Kapasitas Produksi 4.000 Ton/Tahun.

Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan Ujian Sarjana

Teknik pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera

Utara.

Dalam menyelesaikan Perkuliahan di Departemen Teknik Kimia dan

Tugas Akhir ini, Penulis banyak menerima bimbingan, arahan, bantuan materi,

saran dan motivasi serta fasilitas dari berbagai pihak. Untuk itu dengan segala

hormat dan ketulusan hati, Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Teristimewa ucapan terimakasih kepada kedua Orangtua tercinta,

Ayahanda Sudarmono dan Ibunda Irawaty yang telah mendidik,

membimbing, mendukung dan memberikan kasih sayang serta

dorongan baik moril maupun materil serta doa-doanya yang selalu

membuatku yakin Allah bersamaku. Sembah sujudku untuk keduanya,

hanya Allahlah yang bisa membalas jasa-jasa keduanya selama ini.

2. Ibu Ir. Renita Manurung, MT selaku Ketua Departemen Teknik

Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

3. Ibu Ir. Seri Maulina, Msi selaku Dosen Pembimbing Pertama Tugas

Akhir yang juga telah memberikan bimbingan dan masukan kepada

penulis.

4. Ibu Maya Sarah, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing Kedua Tugas

Akhir ini.

5. Bapak Dr.Eng.Ir.Irvan, MSi selaku Koordinator Tugas Akhir

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik USU.

6. Ibu Dr. Ir. Iriany, MSi dan Bapak Ir Syahrul Fauzi Siregar, MT selaku

Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran terhadap Tugas

Akhir Penulis.


8/10/2019 09E00113

4/223

7. Seluruh Staff Pengajar dan Pegawai pada Departemen Teknik Kimia,

Fakultas Teknik USU.

8. Taufiq Mustakim teman terbaikku selama ini terima kasih untuk

semuanya (everything is changes coz of you, thanks for your support

everytime), M.Ridho P Lubis yang juga banyak membantu (aku yakin

pertemanan kita akan selamanya). Serta teman-teman Angkatan 2001

yang Gokilzz yang tidak dapat disebut satu persatu, juga untuk Arifin

Suden dan Erwin yang telah banyak membantu penulis selama ini.

9. Keponakan-keponakanku yang tersayang, Winda yang cantik, Windy

yang baek hati, Sarah si centil, Aline manizz dan Rangga si ganteng,

doa Tulang/Mama semoga kelak kalian semua pintar-pintar dan bisa

melebihi tulang/mama.

10. Patner penulis dalam menyelesaikan Tugas akhir yaitu Paulinus

Pandiangan, terima kasih telah bekerjasama dengan penulis.

11. Seluruh mahasiswa/i Teknik Kimia yang tidak bisa disebutkan satu

persatu namanya tetapi juga memberikan arti di dalam perjalanan

ini.

Penulis menyadari bahwa mungkin masih banyak kekurangan yang

terdapat pada Tugas Akhir ini sehingga jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis

dengan terbuka menyambut setiap saran dan kritik yang membangun dari semua

pihak demi penyempurnaannya.

Semoga karya ini dapat bermanfaat bagi pembacanya, terutama

mahasiswa/i Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Sumatera Utara.

Medan, Maret 2008

Susanto010405023


8/10/2019 09E00113

5/223

INTISARI

Lithopone merupakan campuran dari seng sulfida dan barium sulfat.

Lithopone diperoleh dari hasil reaksi antara barium sulfida dan seng sulfat.

Lithopone banyak digunakan sebagai bahan pewarna dasar untuk cat, tinta dan

beragam produk kosmetika. Proses pembuatan lithopone meliputi tahap reaksi

antara seng sulfat dan barium sulfida, penyaringan, pengeringan dan

penggilingan.

Lithopone diproduksi 4000 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam satu

tahun. Lokasi pabrik direncanakan di daerah Dumai, Kabupaten Bengkalis hilir

Sungai Rokan, Provinsi Riau, dengan luas areal 12.560 m2, tenaga kerja yang

dibutuhkan berjumlah 125 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas

(PT) yang dipimpin oleh seorang direktur dengan struktur organisasi sistem garis

dan staff.

Hasil analisa ekonomi Pabrik Lithopone sebagai berikut :

- Total modal investasi : Rp. 505.613.788.215,-- Biaya produksi : Rp. 630.609.846.039,-

- Hasil penjualan per tahun : Rp. 799.999.200.000,-

- Laba bersih : Rp. 117.997.185.034,-

- Profit Margin : 21,07 %

- Break even point (BEP) : 39,76 %

- Return of Investment : 23,33 %

- Pay Out Time : 4,28 tahun

- Internal Rate of Return : 30,96%

Dari analisa ini diperoleh kesimpulan bahwa pabrik lithopone dari seng

sulfat dan barium sulfida ini layak untuk didirikan.


8/10/2019 09E00113

6/223

DAFTAR ISI

Hal

KATA PENGANTAR .......................................................................................... i

INTISARI ...........................................................................................................iii

DAFTAR ISI....................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ............................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN .I-1

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

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... I-21.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik......................................................... I-2

1.4 Manfaat Pra Rancangan Pabrik....................................................... I-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.. II-1

2.1 Lithopone.................................................................................. II-1

2.2 Sifat-sifat Bahan Baku .............................................................. II-1

2.3 Deskripsi Proses......................................................................... II-3

BAB III NERACA MASSA...III-1

BAB IV NERACA PANAS.IV-1

BAB V SPESIFIKASI PERALATANV-1

BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJAVI-1

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

6.2 KeselamatanKerja....................................................................VI-4

BAB VII UTILITAS VII-1

7.1 Kebutuhan Steam (Uap) ........................................................VII-1

7.2 Kebutuhan Air........................................................................VII-2

7.3 Kebutuhan Bahan Kimia .......................................................VII-10

7.4 Kebutuhan Listrik..................................................................VII-11

7.5 Kebutuhan Bahan Baka.........................................................VII-11

7.6 Spesifikasi Peralatan Utilitas.................................................VII-13


8/10/2019 09E00113

7/223

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK.VIII-1

8.1 Lokasi Pabri.......................................................................... VIII-1

8.2 Tata Letak Pabrik...................................................................VIII-5

8.3 Perincian Luas Areal Pabrik................................................. VIII-7

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-10

9.6 Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan............................ IX-11

9.7 Kesejahteraan Karyawan..........................................................IX-12

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.................................................................... X-5

10.4 Bonus Perusahaan............................................................... X-5

10.5 Perkiraan Rugi/Laba Perusahaan......................................... X-5

10.6 Analisa Aspek Ekonomi....................................................... X-5

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

DAFTAR PUSTAKA. xiv

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

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

LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN.......... LC-1LAMPIRANDPERHITUNGANSPESIFIKASIPERALATANUTILITAS

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


8/10/2019 09E00113

8/223

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 1.1 Kebutuhan Lithopone Lima Tahun Terakhir di Indonesia....................I-1

Tabel 3.1 Neraca Massa pada Tangki Pengendapan ..........................................III-1

Tabel 3.2 Neraca Massa padaMixingI..............................................................III-1

Tabel 3.3 Neraca Massa padaMixingII.............................................................III-2

Tabel 3.4 Neraca Massa pada Filter..................................................................III-2

Tabel 3.5 Neraca Massa padaDrier................................................................... III-3

Tabel 4.1 Neraca PanasDrier............................................................................IV-1

Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada pra rancangan pabrik

pembuatan Lithopone.......................................................................................VI-2

Tabel 7.1 Kebutuhan Uap .............................................................................. VII-1

Tabel 7.2 Kualitas Air Sungai Rokan Riau.................................................... VII-3

Tabel 7.3 Perincian Kebutuhan Listrik ........................................................ VII-11

Tabel 8.1 Perincian Luas Areal Pabrik Lithopone ........................................ VIII-7

Tabel 9.1 Jumlah Karyawan dan Klasifikasinya .............................................IX-11

Tabel LB.1 Data Cp untuk Masing-masing Senyawa.........................................LB-1

Tabel LC.1 Komponen Bahan Yang Keluar dari Filter ....................................LC-26

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

Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift..................................................... LE-3

Tabel LE.3 Perkiraan Harga Peralatan Proses .................................................... LE-6

Tabel LE.4 Perkiraan Harga Peralatan Utilitas ................................................... LE-6

Tabel LE.5 Biaya Sarana Transportasi................................................................ LE-9

Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai ..................................................................LE-14Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas....................................................................... LE-14

Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja ...................................................................LE-15

Tabel LE.9 Aturan Depresiasi sesuai UU Republik Indonesia

No.17 Tahun 2000...........................................................................LE-16

Tabel LE.10 Perhitungan Biaya Depresiasi sesuai UU Republik Indonesia

No.17 Tahun 2000........................................................................ LE-17

Tabel LE. 11 Data Perhitungan Internal Rate of Returm (IRR) .......................... LE-25


8/10/2019 09E00113

9/223

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 2.1 Struktur Lithopone II-1

Gambar 2.2 Flowsheet Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Lithopone.............II-5

Gambar 6.1 Instrumentasi pada Pompa...........................................................VI-3

Gambar 6.2 Instrumentasi pada Tangki...........................................................VI-3

Gambar 6.3 Instrumentasi pada Tangki Pengendapan....................................VI-4

Gambar 7.1 Diagram Alir Proses Pengolahan Air

Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Lithopone...........................VII-27

Gambar 8.1 Tata Letak Pra Rancangan Pabrik Pembuatan

Lithopone dari Seng Sulfat dan Barium Sulfida........................VIII-8

Gambar 9.1 Struktur Organisasi Perusahaan Pabrik Pembuatan Lithopone..IX-14

Gambar LD.1 Sketsa sebagian bar screen.........................................................LD-1

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

Pelarutan.(Peters et.al., 2004)................................................. LE-5

Gambar LE.2 Grafik Break Event Point......................................................... LE-26


8/10/2019 09E00113

10/223

BAB I

PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang


Lithopone merupakan hasil reaksi antara barium sulfida dan seng sulfat.

Lithopone mempunyai rumus molekul ZnS.BaSO4, dengan kandungan barium

sulfat sebesar 30% dan kandungan seng sulfida sebesar 70%. Dalam perdagangan

produk ini dikenal dengan Lithopone. Produk ini pertama sekali ditemukan pada

tahun 1870 dan menjadi populer sebagai bahan pewarna (pigmen) putih karena

secara ekonomi memiliki harga yang lebih murah dibandingkan dengan pewarnaputih yang digunakan sebelumnya yaitu titanium dioksida (TiO2). Di samping itu,

produk ini memiliki kemampuan terdispersi yang lebih baik dalam air serta

menghasilkan tingkat keputihan warna yang lebih baik.

Kegunaan dasar dari lithopone adalah bahan pewarna (pigmen) dalam cat,

tinta dan produk-produk kosmetika. Lithopone juga dipergunakan sebagai bahan

pemutih kertas dan tekstil, dimana lithopone bertindak sebagai agen pewarna

utama. Lithopone juga digunakan sebagai bahan pewarna sekaligus penyusun

produk-produk yang terbuat dari gipsum, misalnya untuk peralatan kedokteran.

Didasari luasnya penggunaan lithopone dalam berbagai industri, maka

pendirian pabrik lithopone di Indonesia perlu dilakukan. Menurut sumber data

BPS selama lima tahun terakhir (1999 sampai 2004), kebutuhan tiap tahun adalah

sebagaimana yang tercantum pada tabel 1.1. berikut:

Tabel 1.1. Kebutuhan Lithopone Lima Tahun Terakhir (dalam kg/tahun) di

Indonesia

No. Tahun Kebutuhan Lithopone (kg/tahun)

1. 1999 1. 215. 568

2. 2001 251. 296

3. 2002 306. 929

4. 2003 984. 527

5. 2004 3. 158. 107


8/10/2019 09E00113

11/223

Saat ini lithopone telah diproduksi oleh beberapa negara seperti Jepang,

China dan Korea Selatan.

1.2

Rumusan Masalah

Kebutuhan terhadap produk-produk yang menggunakan lithopone cukup

tinggi di Indonesia. Untuk memperolehnya, Indonesia masih harus mengimpor

dari negara-negara yang telah memproduksi lithopone, seperti Jepang, China dan

Korea Selatan, dan membutuhkan biaya yang tidak sedikit. Berdasarkan informasi

ini, pra rancangan pabrik pembuatan lithopone perlu dipelajari.

1.3

Tujuan Rancangan Pabrik

Tujuan dari pra rancangan pabrik lithopone dari barium sulfat dan karbon

aktif adalah untuk membuat studi kelayakan pendirian pabrik lithopone, juga

untuk menerapkan disiplin ilmu teknik kimia khususnya di bidang rancangan,

proses dan operasi teknik kimia sehingga memberikan gambaran kelayakan pra

rancangan pendirian pabrik ini.


8/10/2019 09E00113

12/223

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lithopone

Lithopone memiliki rumus kimia ZnS.BaSO4 dengan struktur bangun

seperti yang disajikan pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Struktur Lithopone


Lithopone diperoleh dari hasil reaksi antara barium sulfida dan seng sulfat.

Lithopone baik digunakan sebagai bahan pewarna dasar (pigmen) untuk cat, tinta

dan beragam produk kosmetika. Saat ini lithopone telah diproduksi oleh beberapa

negara seperti Jepang, China dan Korea Selatan.

2.2 Sifat sifat Bahan Baku

2.2.1 Sifat sifat Lithopone

(Sumber: http://www.speclab.com/compound/chemabc/lithopone.htm)

Lithopone memiliki sifatsifat sebagai berikut:

1. Berat molekul sebesar 330,80 gram/mol.

2. Berupa tepung berwarna putih.

3. Memiliki pH netral (sekitar 6,8-7).

4. Cukup stabil pada kondisi suhu kamar dan tekanan 1 atm.

5. Memiliki ukuran partikel < 63 m.

6. Memiliki volatilitas maksimum 0,3%.

7. Kelarutan dalam air maksimum sebesar 25%.

8. Kelembaban maksimum 20%.

http://www.speclab.com/compound/chemabc/lithopone.htmhttp://www.speclab.com/compound/chemabc/lithopone.htm

8/10/2019 09E00113

13/223

2.2.2 Sifat sifat Barium Sulfida (Sumber: American Institute of Physics)

Sifat-sifat dari barium sulfida:

1. Mempunyai nama IUPAC thioxobarium.

2. Memiliki berat molekul sebesar 169.393 g/mol.

3. Panas fusi sebesar 371,9 J/gram.

4. Titik didih (boiling point) sebesar 1400 oC.

5. Densitas 4250 kg/m3.

6. Berwarna putih.

7. Memiliki nilai elektronegativitas sebesar 2,1 eV.

8. Konduktivitas listriknya bervariasi tergantung pada derajat aktivasi dan

densitas bahan.

9. Mempunyai daya termolistrik sebesar 2,5 mv per derajat antara 970oC dan

1270oC.

10.Panas penyubliman sebesar 104 kkal/mol.

11.Memiliki struktur molekul Ba S.

12.Panas pembentukan sebesar -460 kJ/mol.

13.Cp sebesar 49,4 J mol-1K-1.

14.Dapat disintesis melalui reduksi barium sulfat dengan gas hidrogen padatemperatur tinggi (950 oC) sesuai dengan reaksi:

BaSO4+ 4H2BaS (s) + 4H2O (g)

2.2.3 Sifat sifat Seng Sulfat

(Sumber: http://www.speclab.com/compound/chemabc/znso4.htm)

Sifat-sifat dari seng sulfat:

1. Dapat dijumpai dalam bentuk bubuk kristal putih dan tanpa aroma.2. Bersifat transparan/meneruskan cahaya.

3. Titik didih (boiling point) sebesar 500 oC.

4. Densitas sebesar 1480 kg/m3.

5. Cukup stabil pada suhu kamar dan tekanan 1 atm.

6. Kelarutan dalam air sekitar 1 g/l atau lebih kecil.

7. Tidak terlarut dalam alkohol.

8. Mempunyai berat molekul sebesar 161 gram/mol.


8/10/2019 09E00113

14/223

2.2.4 Pembuatan Lithopone

Pada proses pembuatan lithopone, terjadi reaksi antara seng sulfat dengan

barium sulfida menghasilkan lithopone, dengan kandungan barium sulfat 30% dan

seng sulfida sebesar 70%. Lithopone keluaran reaktor didinginkan sebelum

selanjutnya dialirkan ke unit filter untuk memisahkan padatan lithopone dengan

cairan BaS dan ZnSO4yang terbentuk. Lithopone yang masih bercampur dengan

cairan barium sulfida dan seng sulfat dicuci terlebih dahulu menggunakan air pada

unit pencuci (washer). Lithopone keluaran unit pencuci (washer) selanjutnya

dicetak pada unit casting machine sebelum akhirnya disimpan pada gudang

penyimpanan.

2.3

Deskripsi Proses

a. Reaksi Barium Sulfida dengan Seng Sulfat

Pada proses pembuatan lithopone dari barium sulfida dan seng sulfat

terjadi reaksi berikut:

ZnSO4(l) + BaS(l) ZnS.BaSO4(s)

(Seng sulfat) (Barium sulfida) (Lithopone)

Reaksi ini berlangsung pada suhu 100o

C dan tekanan 1 atmosfer. Konversi reaksi

ini sebesar 98 % (www.chemweb.com/CRE/Pigments/)

b. Proses Pendinginan, Penyaringan dan Pencucian

Hasil reaksi antara seng sulfat dan barium sulfida di reaktor menghasilkan

lithopone, BaS dan ZnSO4. Barium sulfida dan seng sulfat berada dalam fasa cair.

Keluaran reaktor yang masih bersuhu tinggi dialirkan ke unit cooler. Barium

sulfida dan seng sulfat yang berfasa cair kemudian dipisahkan dari lithoponemenggunakan filter. Keluaran filter yaitu lithopone yang masih bercampur dengan

cairan seng sulfat dan barium sulfida selanjutnya dicuci pada unit washer

menggunakan air pencuci.

http://www.chemweb.com/CRE/Pigments/http://www.chemweb.com/CRE/Pigments/

8/10/2019 09E00113

15/223


c. Pencetakan

Lithopone yang telah terpisah dari barium sulfida dan seng sulfat pada unit

filter selanjutnya dicuci dengan air pada unit washer, lalu dicetak pada unit

casting machine yang bertujuan menghasilkan ukuran partikel lithopone yang

seragam. Lithopone selanjutnya disimpan pada gudang penyimpanan dan siap

untukdipasarkan.

8/10/2019 09E00113

16/223

BAB III

NERACA MASSA

3.1 TANGKI PENGENDAPAN

Tabel 3.1 Neraca Massa pada Tangki Pengendapan

Laju Alir Masuk

(kg/jam)

Laju Alir Keluar

(kg/jam)Komponen

Massa

(5) (6) (7)

ZnSO4 243,349 - -

BaS - 256,0349 -

Air 45,0646 3015,7233 3060,7879

Lithopone - - 499,999

Total 3560,7869 3560,7869

3.2 FILTER

Tabel 3.2 Neraca Massa pada Filter

Laju Alir Masuk

(kg/jam)

Laju Alir Keluar

(kg/jam)

Komponen

Massa

(7) (8) (9)

Lithopone 499,999 - 499,999

Air 3060,7879 3045,484 15,3039

3045,484 515,3029

Total 3560,7869 3560,7869


8/10/2019 09E00113

17/223

3.3 DRIER

Tabel 3.3 Neraca Massa pada Drier

Laju Alir Masuk

(kg/jam)

Laju Alir Keluar

(kg/jam)

Komponen

Massa

(9) (10) (11)

Lithopone 499,999 - 499,999

Air 15,3039 10,2534 5,0505

10,2534 505,0495

Total 515,3029 515,3029


8/10/2019 09E00113

18/223

BAB IV

NERACA PANAS

4.1 Drier

Tabel 4.1 Neraca Panas pada Drier

Komponen Panas Masuk

(kJ/jam)

(9)

Panas Keluar

(kJ/jam)

(10)

Panas Keluar

(kJ/jam)

(11)

LithoponeAir

Panas diperlukan

102,4192318,5910

9790,4615

-6741,4548

-

3470,0169-

-

Sub Total 6741,4548 3470,0169

Total 10211,4717 10211,4717


8/10/2019 09E00113

19/223

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

5.1. Gudang Bahan Baku ZnSO4

Fungsi : Menyimpan ZnSO4untuk kebutuhan 30 hari

Jenis : Gedung berbentuk balok dengan atap berbentuk limas

Bahan konstruksi : BetonKondisi operasi : Tekanan 1 atm dan suhu 30oC

Volume : 291,8904 m3

Panjang : 10,6022 m

Lebar : 6,0584 m

Tinggi : 4,5438 m

5.2. Gudang Bahan Baku BaS

Fungsi : Menyimpan BaS untuk kebutuhan 30 hari

Jenis : Gedung berbentuk balok dengan atap berbentuk limas

Bahan konstruksi : Beton

Kondisi operasi : Tekanan 1 atm dan suhu 30oC

Volume : 101,6468 m3

Panjang : 7,4592 m

Lebar : 4,2624 m

Tinggi : 3,1968 m


8/10/2019 09E00113

20/223

5.3. Conveyer I

Fungsi : Mengangkut ZnSO4 dari gudang ke tangki mixer I

Jenis :Horizontal belt conveyer

Jumlah : 1 unit


Jumlah materi : 499,999 kg / jam

Panjang conveyer : 1200 ft

Dakian conveyer : 5o

Tebal belt : 24 in

Daya conveyer : 0,08612 Hp

5.4. Conveyer II

Fungsi : Mengangkut BaS dari gudang ke tangki mixer II


Jumlah : 1 unit





Tebal belt : 24 in


5.5. Tangki Mixer I

Fungsi : Tempat melarutkan ZnSO4

Bahan konstruksi : Baja karbon SA-283 grade C

Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup elipsoidal

Jumlah : 1 unit


8/10/2019 09E00113

21/223

Kondisi operasi : Temperatur 30oC

Tekanan 1 atm

Silinder

Diameter silinder : 6,53 m

Tinggi silinder : 8,70 m

Tebal silinder : 1/8 in

Tutup

Diameter tutup : 6,53 m

Tinggi tutup : 1,53 m

Tebal tutup : 1/8 in

5.6. Tangki Mixer II

Fungsi : Tempat melarutkan BaS

Bahan konstruksi : Baja karbon SA-283 grade C

Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup elipsoidal

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur 30oC

Tekanan 1 atm

Silinder

Diameter silinder : 4,59 m

Tinggi silinder : 6,12 m

Tebal silinder : 1/8 in

Tutup

Diameter tutup : 4,59 m

Tinggi tutup : 1,14 m

Tebal tutup : 1/8


8/10/2019 09E00113

22/223

5.7. Pompa Seng Sulfat

Fungsi : Memompa ZnSO4 dari tangki mixer I ke furnace

Jenis : Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 1 unit

Daya : 1/8 Hp

5.8. Pompa Barium Sulfida

Fungsi : Memompa BaS dari tangki mixer II ke furnace

Jenis : Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 1 unit

Daya : 3 Hp

5.9. Conveyer III

Fungsi : Mengangkut lithopone dari furnace ke unit quenching


Jumlah : 1 unit





Tebal belt : 24 in



8/10/2019 09E00113

23/223

5.10. Conveyer IV

Fungsi : Mengangkut lithopone dari unit quenching ke unit drier


Jumlah : 1 unit





Tebal belt : 24 in


5.11. Conveyer V

Fungsi : Mengangkut lithopone dari unit drier ke unit disintegrator


Jumlah : 1 unit





Tebal belt : 24 in


5.12. Conveyer VI

Fungsi : Mengangkut lithopone dari unit disintegrator ke unit

bolter


Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Tekanan 1 atm dan suhu 30o

C


8/10/2019 09E00113

24/223




Tebal belt : 24 in


5.13. Conveyer VII

Fungsi : Mengangkut lithopone dari unit bolter ke gudang

lithopone


Jumlah : 1 unit





Tebal belt : 24 in



8/10/2019 09E00113

25/223

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1

Instrumentasi

Alat instrumentasi merupakan salah satu bagian yang paling penting dalam

suatu pabrik. Instrumentasi adalah rangkaian peralatan yang dipakai di dalam

suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya proses agar diperoleh hasil sesuai

dengan yang diharapkan. Dengan adanya alat kontrol maka dapat diketahui dan

dikorelasi segala kesalahan ataupun penyimpangan proses yang mungkin terjadi.

Fungsi instrumentasi adalah sebagai penunjuk (indicator), pencatat(recorder), pengontrol (controller), dan pemberi tanda bahaya (alarm). Peralatan

instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga mekanis atau tenaga listrik dan

pengontrolannya dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis. Penggunaan

instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomis

dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus

ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang di atas papan instrumen dekat

peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan di dalam suatu ruang kontrol

pusat (control room) yang dihubungkan dengan bangsal peralatan (kontrol

otomatis).

Alat-alat kontrol yang biasa dipakai pada peralatan proses antara lain:

1. Temperature Controller (TC), yaitu alat untuk mengetahui suhu aliran atau

suhu operasi suatu alat dan dapat mengendalikan suhu operasi sesuai dengan

kondisi yang diinginkan.

2. Pressure Controller (PC), yaitu alat untuk mengetahui tekanan suatu aliran

dan tekanan pada peralatan yang sedang beroperasi dan sebagai alat untuk

mengendalikan tekanan operasi sesuai yang diinginkan.

3. Flow Controller (FC), yaitu alat untuk mengukur debit aliran sesuai dengan

yang diinginkan.

4. Level Controller (LC), yaitu alat untuk mengendalikan tinggi cairan dalam

suatu alat sehingga tidak melebihi yang diinginkan.


8/10/2019 09E00113

26/223

8/10/2019 09E00113

27/223

Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan

pabrik pembuatan lithopone:

1. Pompa

Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk

mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow control (FC). Jika laju

aliran pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup

pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan

katup.

Gambar 6.1 Instrumentasi pada Pompa

FC

2. Tangki Mixer (Tangki Pelarutan Barium Sulfida dan Seng Sulfat)

Pada tangki ini dilengkapi dengan level control (LC) yang berfungsi untuk

mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja dari level control

(LC) ini adalah dengan menggunakan pelampung (floater) sehingga isi tangki

dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan oleh

pelampung. Jika isi tangki tinggal sedikit, maka diisi dengan menggunakan

pompa yang dilengkapi dengan valveyang berfungsi sebagaiflow control (FC).

LCFC

Gambar 6.2 Instrumentasi pada Tangki


8/10/2019 09E00113

28/223

3. Tangki Pengendapan

Tangki pengendapan adalah alat tempat berlangsungnya reaksi kimia

antara bahan-bahan yang terlibat dalam pembuatan produk. Dalam pabrik

ini, furnace merupakan tempat bereaksinya barium sulfida dan seng sulfat

yang menghasilkan lithopone. Pada furnace dilengkapi sensingelemen yang

peka terhadap perubahan suhu, sehingga suhu dalam furnace dapat dilihat

pada indikator temperatur. Untuk menjaga agar laju alir bahan masuk sesuai

dengan yang diinginkan digunakan flow control (FC). Dan agar tekanan

dalam reaktor bertahan pada 1 atm digunakanpressure control(PC).

LCF C

Gambar 6.3 Instrumentasi pada Tangki Pengendapan

4. Drier

Temperature control (TC) pada drier berfungsi untuk mengatur besarnya

suhu di dalam drier dengan cara mengatur banyaknya steam yang dialirkan.)

6.2. Keselamatan Kerja Pabrik Pembuatan Lithopone

Keselamatan kerja adalah suatu usaha untuk mencegah terjadinya

kecelakaan, cacat ataupun kematian. Keselamatan kerja dan keamanan pabrik

merupakan faktor yang perlu diperhatikan secara serius. Keselamatan kerja

merupakan jaminan perlindungan bagi keselamatan karyawan dari bahaya cacat

jasmani dan kematian. Dalam hubungan ini bahaya yang dapat timbul dari mesin,


8/10/2019 09E00113

29/223

bahan baku dan produk, sifat zat, serta keadaan tempat kerja harus mendapat

perhatian yang serius sehingga dapat dikendalikan dengan baik untuk menjamin

kesehatan dan keselamatan karyawan.

Makin tinggi tingkat keselamatan kerja dari suatu pabrik makin meningkat

pula aktivitas kerja para karyawan. Hal ini disebabkan karena keamanan kerja

sudah terjamin dan suasana kerja yang menyenangkan. Untuk mencapai hal

tersebut adalah menjadi tanggung jawab dan kewajiban para perancang untuk

merencanakannya sehingga bangunan yang dirancang dengan baik akan

menciptakan rasa aman bagi para pekerja. Dengan adanya keselamatan kerja

berarti para pekerja pabrik dan lingkungan sekitarnya dapat terhindar dari bahaya.

Untuk menjamin keselamatan kerja, maka dalam perencanaan pabrik

pembuatan lithopone ini perlu diperhatikan beberapa hal, yaitu:

Lokasi pabrik.

Sistem pencegahan kebocoran pada pipa.

Sistem perawatan (maintenance).

Sistem penerangan.

Sistem penyimpanan material dan perlengkapan.

Sistem pemadam kebakaran.

Di samping itu terdapat beberapa peraturan dasar keselamatan kerja yang

harus diperhatikan pada saat bekerja di pabrik pembuatan lithopone ini, yaitu:

Tidak boleh merokok atau makan

Tidak boleh minum minuman keras (beralkohol) selama bertugas.

Pada pra rancangan pabrik pembuatan lithopone ini, usaha-usaha

pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan dengan cara:

1. Pencegahan terhadap kebakaran

Memasang sistem alarm pada tempat yang strategis dan penting, seperti

power station, laboratorium dan ruang proses.


8/10/2019 09E00113

30/223

Mobil pemadam kebakaran harus selalu dalam keadaan siap siaga di fire

station.

Fire hydrantditempatkan di daerah storage, proses, dan perkantoran.

Fire extinguisher disediakan pada bangunan pabrik untuk memadamkan

api yang relatif kecil.

Smoke detector ditempatkan pada setiap sub-stasiun listrik untuk

mendeteksi kebakaran melalui asapnya.

2. Memakai peralatan perlindungan diri

Di dalam pabrik disediakan peralatan perlindungan diri, seperti:

Pakaian kerja

Pakaian luar dibuat dari bahan-bahan seperti katun, wol, serat, sintetis, dan

asbes. Pada musim panas sekalipun tidak diperkenankan bekerja dengan

keadaan badan atas terbuka.

Sepatu pengaman

Sepatu harus kuat dan harus dapat melindungi kaki dari bahan kimia dan

panas. Sepatu pengaman bertutup baja dapat melindungi kaki dari bahaya

terjepit. Sepatu setengah tertutup atau bot dapat dipakai tergantung pada

jenis pekerjaan yang dilakukan.

Topi pengaman

Topi yang lembut baik dari plastik maupun dari kulit memberikan

perlindungan terhadap percikan-percikan bahan kimia, terutama apabila

bekerja dengan pipa-pipa yang letaknya lebih tinggi dari kepala, maupun

tangki-tangki serta peralatan lain yang dapat bocor.

Sarung tangan

Dalam menangani bahan-bahan kimia seperti barium sulfida dan seng

sulfat, para operator diwajibkan menggunakan sarung tangan untuk

menghindari hal-hal yang tidak diinginkan.


8/10/2019 09E00113

31/223

Masker

Berguna untuk memberikan perlindungan terhadap uap bahan kimia agar

tidak terhirup.

3. Pencegahan terhadap bahaya mekanis

Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup luas dan tidak menghambat

kegiatan kerja karyawan.

Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup kuat.

4. Pencegahan terhadap bahaya listrik

Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian

sekering atau pemutus hubungan arus listrik secara otomatis.

Sistem perkabelan listrik harus dipasang secara terpadu dengan tata letak

pabrik, sehingga jika ada perbaikan dapat dilakukan dengan mudah.

5. Menerapkan nilai-nilai disiplin bagi karyawan

Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang

diberikan dan mematuhi setiap peraturan dan ketentuan yang diberikan.

Setiap kecelakaan kerja atau kejadian yang merugikan segera dilaporkan

ke atasan.

Setiap karyawan harus saling mengingatkan akan perbuatan yang dapat

menimbulkan bahaya.

Setiap ketentuan dan peraturan harus dipatuhi.

6. Penyediaan poliklinik di lokasi pabrik

Poliklinik disediakan untuk tempat pengobatan akibat terjadinya kecelakaan

secara tiba-tiba, misalnya menghirup uap larutan seng sulfat, patah tulang, dan

lain sebagainya.

Apabila terjadi kecelakaan kerja, seperti terjadinya kebakaran pada pabrik,

maka hal-hal yang harus dilakukan adalah:


8/10/2019 09E00113

32/223

Mematikan seluruh kegiatan pabrik, baik mesin maupun listrik.

Mengaktifkan alat pemadam kebakaran, dalam hal ini alat pemadam

kebakaran yang digunakan disesuaikan dengan jenis kebakaran yang

terjadi, yaitu:

Instalasi pemadam dengan air

Untuk kebakaran yang terjadi pada bahan berpijar seperti kayu, arang,

kertas, dan bahan berserat. Air ini dapat disemprotkan dalam bentuk

kabut. Sebagai sumber air, biasanya digunakan air tanah yang dialirkan

melalui pipa-pipa yang dipasang pada instalasi-instalasi tertentu di

sekitar areal pabrik. Air dipompakan dengan menggunakan pompa

yang bekerja dengan instalasi listrik tersendiri, sehingga tidak

terganggu apabila listrik pada pabrik dimatikan ketika kebakaran

terjadi.

Instalasi pemadam dengan CO2

CO2yang digunakan berbentuk cair dan mengalir dari beberapa tabung

gas yang bertekanan yang disambung secara seri menuju nozel-nozel.

Instalasi ini digunakan untuk kebakaran dalam ruang tertutup, seperti

pada tempat tangki penyimpanan produk lithopone dan juga pemadam

pada instalasi listrik.

Keselamatan kerja pada pabrik pembuatan lithopone ini dapat dicapai

dengan penambahan nilai-nilai disiplin bagi para karyawan, yaitu:

Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang

diberikan.

Setiap peraturan dan ketentuan yang ada harus dipenuhi. Setiap kecelakaan atau kejadian yang merugikan harus segera dilaporkan

kepada pimpinan.

Setiap karyawan harus saling mengingatkan perbuatan yang dapat

menimbulkan bahaya.

Dilakukan kontrol secara periodik terhadap seluruh alat instalasi pabrik

oleh petugas perawatan.


8/10/2019 09E00113

33/223

BAB VII

UTILITAS

Utilitas dalam suatu pabrik adalah sarana penunjang utama di dalam

kelancaran proses produksi. Agar proses produksi tersebut dapat terus

berkesinambungan, haruslah didukung oleh sarana dan prasarana utilitas yang

baik. Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada Prarancangan Pabrik Pembuatan

Lithopone dari ZnSO4 dan BaS meliputi:

1. Kebutuhan steam(steam)

2. Kebutuhan air3. Kebutuhan bahan kimia

4. Kebutuhan bahan bakar

5. Kebutuhan listrik

7.1 Kebutuhan Steam(uap)

Pada pengoperasian pabrik dibutuhkan uap sebagai media pemanas.

Adapun kebutuhan steam (uap) pada Pra-rancangan Pabrik Pembuatan

Lithopone ini adalah :

Tabel 7.1 Kebutuhan Uap

Nama Peralatan Banyaknya uap yang dibutuhkan (kg/jam)

Drier 4,2800

TOTAL 4,2800


8/10/2019 09E00113

34/223

Steam yang digunakan adalah superheated steam dengan temperatur 150

0C dan tekanan 1 atm. Jumlah total steam yang dibutuhkan adalah 4,2800 kg/jam.

Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 20 % dan faktor kebocoran

sebesar 10%. (Perry, 1999) maka;

Jadi total steamyang dibutuhkan = 1,3 x 4,2800 kg/jam = 5,564 kg/jam.

Diperkirakan 78% kondensat dapat digunakan kembali (Evans,1978),

sehingga:

Kondensat yang digunakan kembali = 78% 5,564 = 4,3399 kg/jam

Kebutuhan air tambahan untuk ketel = 22% 5,564 = 1,2240 kg/jam

7.2 Kebutuhan Air

Kebutuhan air pada pabrik pembuatan Lithopone adalah :

Air proses = 3060,7879 kg/jam

Air untuk umpan ketel uap = 1,2240 kg/jam

Kebutuhan domestik

Perkantoran

= lkgxjam

harixorangxoranghari24

1125//l /15 = 26,0416 kg/jam

Laboratorium = 100 kg/jam

Kantin dan tempat ibadah = 150 kg/jam

Poliklinik = 50 kg/jam

Total 326,0416 kg/jam

Total kebutuhan air pada pabrik lithopone adalah :

= (Air proses + Air untuk ketel uap + Air kebutuhan domestik )

= (3060,7879 + 1,2240 + 326,0416)

= 3388,0535 kg/jam


8/10/2019 09E00113

35/223

Diperkirakan lumpur yang terikut pada waktu pemompaan air sungai

sebanyak 5% dari jumlah air yang dipompakan. Maka banyak air yang

dipompakan dari sungai adalah :

= 1,05 3388,0535 kg/jam

= 3557,4561 kg/jam

Sumber air untuk pabrik pembuatan lithopone ini adalah dari Sungai

Rokan, Kabupaten Bengkalis, Provinsi Riau. Dimana sungai Rokan dengan

panjang 150 km memiliki potensi debit pada musim kemarau 60 m3/detik dan

pada musim hujan 100 m3/detik (Sumber: Laboratorium Pertamina UP II DUMAI

). Adapun kualitas air Sungai Rokan, Riau dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 7.2 Kualitas Air Sungai Rokan, Riau

No Analisa Satuan Hasil

1.2.3.4.5.

1.2.3.4.5.6.7.8.9.

10.

11.12.13.14.15.16.17.18.19.

I. FISIKABauKekeruhanRasaWarnaSuhu

II. KIMIATotal kesadahan dalam CaCO3Chloride

NO3-NZat organik dalam KMnO4(COD)SO4

-SulfidaPosfat (PO4)Cr+2

NO3*)

NO2*)

Hardness (CaCO3)pHFe2+

Mn2+Zn2+Ca2+Mg2+CO2bebasCu2+

NTU

TCU0C

mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l

mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l

Tidak berbau5,16

Tidak berasa15025

1501,30,26516-

0,245---

956,610

0,0160,0012

6387

1320,0032

*) Analisa tidak bisa dilakukan, alat dan bahan kimia tidak tersedia

Sumber : Laboratorium PERTAMINA UP II DUMAI 10 Februari 2005


8/10/2019 09E00113

36/223

Unit Pengolahan Air

Kebutuhan air untuk pabrik pembuatan lithopone diperoleh dari sungai

Rokan, yang terletak di kawasan pabrik. Untuk menjamin kelangsungan

penyediaan air, maka di lokasi pengambilan air dibangun fasilitas penampungan

air (water intake) yang juga merupakan tempat pengolahan awal air sungai.

Pengolahan ini meliputi penyaringan sampah dan kotoran yang terbawa bersama

air. Selanjutnya air dipompakan ke lokasi pabrik untuk diolah dan digunakan

sesuai dengan keperluannya. Pengolahan air di pabrik terdiri dari beberapa tahap,

yaitu (Degremont,1991) :

1. Screening

2. Klarifikasi

3. Filtrasi

4. Demineralisasi

5. Deaerasi

7.2.1 Screening

Tahap screening merupakan tahap awal dari pengolahan air.

Adapun tujuan screening adalah (Degremont, 1991):

Menjaga struktur alur dalam utilitas terhadap objek besar yang mungkin

merusak fasilitas unit utilitas.

Memudahkan pemisahan dan menyingkirkan partikel-partikel padat yang

besar yang terbawa dalam air sungai.

Pada tahap ini, partikel yang besar akan tersaring tanpa bantuan

bahan kimia. Sedangkan partikel-partikel yang lebih kecil akan terikut bersama airmenuju unit pengolahan selanjutnya.

7.2.2 Klarifikasi

Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan di dalam air dengan

cara mencampurkannya dengan larutan Al2(SO4)3 dan Na2CO3 (soda abu).

Larutan Al2(SO4)3berfungsi sebagai koagulan utama dan larutan Na2CO3sebagai

bahan koagulan tambahan yaitu berfungsi sebagai bahan pambantu untuk


8/10/2019 09E00113

37/223

mempercepat pengendapan dan penetralan pH. Pada bak clarifier, akan terjadi

proses koagulasi dan flokulasi. Tahap ini bertujuan menyingkirkan Suspended

Solid(SS) dan koloid (Degremont, 1991):

Koagulan yang biasa dipakai adalah koagulan trivalent. Reaksi hidrolisis

akan terjadi menurut reaksi :

M3++ 3H2OM(OH)3+ 3H+

Dalam hal ini, pH menjadi faktor yang penting dalam penyingkiran koloid.

Kondisi pH yang optimum penting untuk terjadinya koagulasi dan terbentuknya

flok-flok (flokulasi). Koagulan yang biasa dipakai adalah larutan alum Al2(SO4)3.

Sedangkan koagulan tambahan dipakai larutan soda abu Na2CO3 yang berfungsi

sebagai bahan pembantu untuk mempercepat pengendapan dan penetralan pH.

Dua jenis reaksi yang akan terjadi adalah (Degremont, 1991):

Al2(SO4)3+ 6 Na2CO3 + 6H2O2Al(OH)3+ 12Na++ 6HCO3

-+ 3SO43-

2Al2(SO4)3+ 6 Na2CO3 + 6H2O4Al(OH)3+ 12Na++ 6CO2+ 6SO4

3-

Reaksi koagulasi yang terjadi :

Al2(SO4)3+ 3H2O + 3Na2CO3 2Al(OH)3+ 3Na2SO4+ 3CO2

Selain penetralan pH, soda abu juga digunakan untuk menyingkirkan

kesadahan permanent menurut proses soda dingin menurut reaksi (Degremont,

1991):

CaSO4+ Na2CO3Na2SO4+ CaCO3

CaCl4 + Na2CO32NaCl + CaCO3

Selanjutnya flok-flok yang akan mengendap ke dasar clarifierkarena gaya

gravitasi, sedangkan air jernih akan keluar melimpah (overflow) yang selanjutnya

akan masuk ke penyaring pasir (sand filter) untuk penyaringan.

Pemakaian larutan alum umumnya hingga 50 ppm terhadap jumlah airyang akan diolah, sedangkan perbandingan pemakaian alum dan abu soda = 1 :

0,54 (Crities, 2004).

Perhitungan alum dan abu soda yang diperlukan :

Total kebutuhan air = 3557,4561 kg/jam

Pemakaian larutan alum = 50 ppm

Pemakaian larutan soda abu = 0,54 x 50 = 27 ppm

Larutan alum Al2(SO4)3yang dibutuhkan = 50.10-6x3557,4561= 0,1694 kg/jam


8/10/2019 09E00113

38/223

Larutan abu soda Na2CO3 yang dibutuhkan =27.10-6x3557,4561 = 0,0914 kg/jam

7.2.3 Filtrasi

Filtrasi dalam pemurnian air merupakan operasi yang sangat umum

dengan tujuan menyingkirkan Suspended Solid (SS), termasuk partikulat BOD

dalam air (Metcalf, 1984).

Material yang digunakan dalam medium filtrasi dapat bermacam-macam :

pasir, antrasit (crushed anthracite coal), karbon aktif granular (Granular Carbon

Active atauGAC), karbon aktif serbuk (Powdered Carbon Activeatau PAC) dan

batu garnet. Penggunaan yang paling umum dipakai di Afrika dan Asia adalah

pasir dan gravel sebagai bahan filter utama, menimbang tipe lain cukup mahal

(Kawamura,1991).

Unit filtrasi dalam pabrik pembuatan lithopone menggunakan media

filtrasi granular (Granular Medium Filtration) sebagai berikut :

1. Lapisan atas terdiri dari pasir hijau (green sand). Lapisan ini bertujuan

memisahkan flok dan koagulan yang masih terikut bersama air. Lapisan yang

digunakan setinggi 24 in (60,96 cm).

2. Untuk menghasilkan penyaringan yang efektif, perlu digunakan mediumberpori misalnya atrasit atau marmer. Untuk beberapa pengolahan dua tahap atau

tiga tahap pada pengolahan effluent pabrik, perlu menggunakan bahan dengan

luar permukaan pori yang besar dan daya adsorpsi yang lebih besar, seperti

Biolite, pozzuolana ataupun Granular Active Carbon/GAC) (Degremont, 1991).

Pada pabrik ini, digunakan anterasit setinggi 12,5 in (31,75 cm).

3. Lapisan bawah menggunakan batu kerikil/gravel setinggi 7 in (17,78 cm)

(Metcalf & Eddy, 1991).Bagian bawah alat penyaring dilengkapi dengan strainersebagai penahan.

Selama pemakaian, daya saring sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan

regenerasi secara berkala dengan cara pencucian balik (back washing). Dari sand

filter, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai

kebutuhan.

Untuk air domestik, laboratorium, kantin, dan tempat ibadah, serta

poliklinik, dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor untuk


8/10/2019 09E00113

39/223

membunuh kuman-kuman di dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa

kaporit, Ca(ClO)2.

Perhitungan kebutuhan kaporit, Ca(ClO)2:

Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 326,0416 kg/jam

Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 %

Kebutuhan klorin = 2 ppm dari berat air

Total kebutuhan kaporit = (2.10-6x 326,0416)/0,7 = 6,5208.10-4 kg/jam

7.2.4

Demineralisasi

Air untuk umpan ketel dan proses harus murni dan bebas dari garam-

garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi, dimana alat

demineralisasi dibagi atas :

Penukar kation

Berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan

air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran antara kation Ca, Mg,

dan Mn yang larut dalam air dengan kation hidrogen dan resin. Resin yang

digunakan bertipe gel dengan merek IR-122 (Lorch, 1981).

Reaksi yang terjadi :

2H+R + Ca2+ Ca2+R + 2H+

2H+R + Mg2+ Mg2+R + 2H+

2H+R + Mn2+ Mn2+R + 2H+

Untuk regenerasi dipakai H2SO4dengan reaksi :

Ca

2+

R + H2SO4 CaSO4 + 2H

+

RMg2+R + H2SO4 MgSO4+ 2H

+R

Mn2+R + H2SO4 MnSO4 + 2H+R

Perhitungan Kesadahan Kation :

Air Sungai Rokan, Riau mengandung kation Fe2+, Pb+2, Mn2+, Ca2+, dan Mg2+,

masing-masing 0,016 ppm, 63 ppm, 0,0012 ppm, 87 ppm, 132 ppm (Tabel 7.3)

1 gr/gal = 17,1 ppm


8/10/2019 09E00113

40/223

Total kesadahan kation = 0,016 + 63 + 0,0012 + 87 + 132 ppm

= 282,0172 ppm

= 282,0172 ppm / 17,1

= 16,4922 gr/gal

Jumlah air yang diolah = 1,224 kg/jam

= 33

gal/m264,17xkg/m996,24

kg/jam1,224

= 0,3245 gal/jam

Kesadahan air = 16,4922 gr/gal x 0,3245 gal/jam x 24 jam/hari

= 321,2495 kg/hari

Perhitungan ukuran Cation Exchanger:

Jumlah air yang diolah = 0,3245 gal/jam = 0,0054 gal/menit

Dari Tabel 12.4,Nalco Water Treatment, 1988 diperoleh data-data sebagi berikut

:

- Diameter penukar kation = 2 ft- Luas penampang penukar kation = 3,14 ft2

- Jumlah penukar kation = 1 unit

Volume Resin yang Diperlukan

Total kesadahan air = 321,2495 kg/hari

Dari Tabel 12.2, Nalco, 1988 diperoleh:

- Kapasitas resin = 25 kg/ft

3

- Kebutuhan regenerant= 10 lb H2SO4/ft

3resin

Jadi, Kebutuhan resin =3/25

/2495,321

ftkg

harikg= 12,8499ft3/ hari

Tinggi resin =14,3

8499,12= 4,0923 ft

Tinggi minimum resin adalah 30 in = 2,5 ft (Tabel 12.4, Nalco, 1988)

Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft 3,14 ft2= 7,85 ft3


8/10/2019 09E00113

41/223

Waktu regenerasi =harikg

ftkgft

/2495,321

/2585,7 33 = 0,6108 hari

Kebutuhan regenerantH2SO4= 321,2495 kg/hari 3

3

/25

/100

ftkg

ftlb

= 128,2495 lb/hari = 58,2862 kg/hari

= 2,4285 kg/jam

Penukar anion

Penukar anion berfungsi untuk menukar anion negatif yang terdapat dalam air

dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek IRA-410.Resin

ini merupakan kopolimer stirena DVB (Lorch,1981). Reaksi yang terjadi:

2ROH + SO42- R2SO4 + 2OH

-

ROH + Cl- RCl + OH-

Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi:

R2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2ROH

RCl + NaOH NaCl + ROH

Perhitungan Kesadahan Anion

Air Sungai Rokan, Riau mengandung Anion Cl-, SO4-,NO3

2-, PO42- dan CO3

2-

sebanyak 1,3 ppm, 16 ppm, 95 ppm, 0,245 ppm, dan 0,2 ppm (Tabel 7.3)

1 gr/gal = 17,1 ppm

Total kesadahan anion = 1,3 + 16 + 95 + 0,245 + 0,2 ppm

= 112,745 ppm / 17,1

= 6,5933 gr/gal

Jumlah air yang diolah = 1,224 kg/jam

= 0,3245 gal/jam

Kesadahan air = 6,5933 gr/gal x 0,3245 gal/jam x 24 jam/hari

= 128,4300 kg/hari

Perhitungan UkuranAnion Exchanger:

Jumlah air yang diolah = 0,3245 gal/jam = 0,0054 gal/menit

Dari Tabel 12.3 , Nalco, 1988, diperoleh:

- Diameter penukar anion = 2 ft

- Luas penampang penukar kation = 3,14 ft2


8/10/2019 09E00113

42/223

- Jumlah penukar kation = 1 unit

Volume resin yang diperlukan :

Total kesadahan air = 128,4300 kg/hari

Dari Tabel 12.7, Nalco, 1988, diperoleh :

- Kapasitas resin = 12 kg/ft3

- Kebutuhan regenerant = 5 lb NaOH/ft3resin

Jadi,

Kebutuhan resin =3kg/ft12

kg/hari128,4300= 10,7025 ft3/hari

Tinggi resin =

14,3

7025,10= 3,4084 ft

Tinggi minimum resin adalah 30 in = 2,5 ft (Nalco, 1988)

Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft x 3,14 ft2 = 7,85 ft3

Waktu regenerasi =kg/hari128,4300

kg/ft12xft7,85 33= 0,7334 hari = 17,60 jam

Kebutuhan regenerantNaOH = 128,4300 kg/hari x3

3

kg/ft12

lb/ft5

= 53,5125 lb/hari = 24,2727 kg/hari

7.2.5 Deaerator

Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar

ion (ion exchanger) dan kondensat bekas sebelum dikirim sebagai air umpan

ketel. Pada deaerator ini, air dipanaskan hingga 90C supaya gas-gas yang terlarut

dalam air, seperti O2 dan CO2 dapat dihilangkan, sebab gas-gas tersebut dapatmenyebabkan korosi. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan koil pemanas di

dalam deaerator.

7.3 Kebutuhan Bahan Kimia

Kebutuhan bahan kimia :

Al2(SO4)3 = 0,1694 kg/jam


8/10/2019 09E00113

43/223

Na2CO3 = 0,0914 kg/jam

Kaporit = 6,5208.10-4 kg/jam

H2SO4 = 2,4285 kg/jam

NaOH = 24,2727 kg/jam

7.4 Kebutuhan Listrik

Perincian perencanaan kebutuhan listrik dapat dilihat pada Tabel 7.3

berikut :

Tabel 7.3 Perincian Kebutuhan Listrik

No. Pemakaian Jumlah (hp)

1. Unit proses 45

2. Unit utilitas 35

3. Ruang kontrol dan Laboratorium 20

4. Bengkel 15

5. Penerangan dan perkantoran 30

6. Perumahan 50

Total 195

Total kebutuhan listrik = 45 + 35 + 20 + 15 + 30 + 50

= 195 hp x 0,7457 kW/hp

= 145,4115 kW

Efisiensi generator 80 %, maka :

Daya output generator = 145,4115/0,8 = 181,7644 kW

7.5

Kebutuhan Bahan Bakar


8/10/2019 09E00113

44/223

Kebutuhan bahan bakar adalah :

1. Untuk bahan bakar generator

Nilai bakar solar = 19860 btu/lb (Perry,1999)

Densitas solar = 0,89 kg/l (Perry,1999)

Daya yang dibutuhkan =hp

jambtuhp

1

/5,2544195 = 496.177,5 btu/jam

Jumlah solar yang dibutuhkan untuk bahan bakar generator adalah :

jamliter

lkg

jamkg

jamkg

lb

kgjamlb

lbbtu

jambtu

/7445,12

/89,0

/3426,11

/3426,11

454,0/9838,24

/19860

/5,177.496

=

=

=

=

=

2. Untuk bahan bakar ketel uap

Uap yang dibutuhkan untuk drier adalah uap superheated steam

Steam/uap yang dihasilkan ketel uap = 4,2800 kg/jam

Entalpi steam (150C, 1 atm) = 2776 kJ/kg (Reklaitis, 1983)

Panas yang dibutuhkan ketel

= 4,2800 kg/jam 2776 kJ/kg

= (11881,28 kJ/jam) / (1,05506 kJ/Btu)

= 11261,2363 Btu/jam

Efisiensi ketel uap = 75 %

Panas yang harus disuplai ketel

=75,0

2363,11261

= 15014,9817 Btu/jam

Nilai bahan bakar solar = 19860 Btu/lb (Perry, 1999)

Jumlah bahan bakar = (15014,9817 Btu/jam) / (19860 Btu/lbm)

= 0,7560 lbm/jam 0,45359 kg/lbm

= 0,3429 kg/jam


8/10/2019 09E00113

45/223

Kebutuhan solar = (0,3429 kg/jam) / (0,89 kg/ltr)

= 0,3852 ltr/jam

Total kebutuhan solar = 12,7445 ltr/jam + 0,3852 ltr/jam = 13,1297 ltr/jam

7.6 Spesifikasi Peralatan Utilitas

7.6.1 Screen (SC)

Fungsi : untuk menyaring partikel-partikel padat yang besar dan kotoran

air sungai

Jenis : Bar Screen

Jumlah : 1

Bahan konstruksi : stainless steel

Laju massa air (F) : 3557,4561 kg/jam

Ditentukan :

Panjang screen : 2 m

Lebar screen : 1 m

Ukuran bar

Lebar : 5 mm

Tebal : 20 mm

Bar cleaning space = 20 mm

Derajat kemiringan = 300

Jumlah bar = 50 buah

7.6.2 Pompa Screening (PU 01)

Fungsi : untuk memompakan air sungai menuju bak

penampungan/equalisasi

Tipe : pompa sentrifugal

Spesifikasi :

Debit pompa = 0,0350 ft3/s

Jumlah pompa = 1 buah


8/10/2019 09E00113

46/223

Diameter pipa = 11/4in

Schedule number = 40

Kecepatan alir = 3,3653 ft/s

Total friksi = 1,6642 lbf.ft/lbm

Kerja poros = 31,6642 lbf.ft/lbm

Daya pompa = 1/2 hp

Bahan konstruksi = commercial steel pipe

7.6.3 Bak Penampungan/Equalisasi (BP)

Fungsi : untuk menampung air yang dipompakan dari sungai sebelum

masuk ke clarifier

Tipe : bak dengan permukaan persegi

Spesifikasi :

Volume bak = 94,2713 m3

Panjang bak = 5,7341 m

Lebar bak = 4,7506 m

Tinggi bak = 2,8670 m

Bahan konstruksi = beton

7.6.4 Pompa Equalisasi (PU 02)

Fungsi : untuk memompakan air dari bak penampungan ke clarifier


Spesifikasi :

Debit pompa = 0,0350 ft3/s


Diameter pipa = 5/4 in


Kecepatan alir = 3,3725 ft/s



Daya pompa = 1 hp



8/10/2019 09E00113

47/223

7.6.5 Tangki Pelarutan Al2(SO4)3(TP 01)

Fungsi : Membuat larutan alum, Al2(SO4)330% berat

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar

Bahan konstruksi : Carbon SteelSA283 grade C

Kondisi pelarutan : Temperatur = 28C

Tekanan = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 0,3579 m3

Diameter : 0,6724 m

Tinggi : 1,0086 m Jenis pengaduk : Marine Propeller

Jumlah baffle : 4 buah

Daya motor : 1/20 hp

7.6.6 Pompa Larutan Alum, Al2(SO4)3 (PU-03)

Fungsi : mengalirkan larutan alum dari tangki pelarutan

alum ke clarifier


Spesifikasi :

Debit pompa = 1,2192.10-6ft3/s




Kecepatan alir = 0,0030 ft/s Total friksi = 0,0016 lbf.ft/lbm


Daya pompa = 1 hp


7.6.7

Tangki Pelarutan Na2CO3(TP 02)

Fungsi : Membuat larutan Na2CO330% berat


8/10/2019 09E00113

48/223

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datarBahan konstruksi : carbon steel, SA-283, GradeC

Spesifikasi :

Kapasitas tangki = 0,1983m3

Diameter tangki = 0,5523m

Tinggi tangki = 0,8284 m

Tebal tangki = 1/2 in

Diameter impeller= 0,1550m

Daya pengaduk = 1 hp

7.6.8

Pompa Larutan Na2CO3(PU-04)

Fungsi : untuk mengalirkan larutan Na2CO3ke clarifier


Spesifikasi :

Debit = 6,7566.10-6 ft3/s

Jumlah = 1 buah


Schedule number = 40 Kecepatan alir = 0,0017 ft/s



Daya pompa = 1 hp


7.6.9

Clarifier

Fungsi : Memisahkan endapan (flok-flok) yang terbentuk karena

penambahan alum dan soda abu

Bahan konstruksi : Carbon steelSA-283, GradeC

Spesifikasi :

Terminal settling velocity= 0,00921 cm/s

Diameter clarifier = 5,1665 ft

Tinggi clarifier = 15 ft


8/10/2019 09E00113

49/223

Waktu pengendapan = 13,7750 jam

Tebal dinding clarifier = in

Daya pengaduk = 1 hp

7.6.10 Pompa Clarifier (PU 05)

Fungsi : untuk memompakan air dari clarifier ke sand filter

Tipe : pompa sentrifugal- Debit pompa = 0,0350 ft3/s

- Jumlah pompa = 1 buah

- Diameter pipa = 5/4 in

- Schedule number = 40

- Kecepatan alir = 3,3725 ft/s

- Total friksi = 1,8806 lbf.ft/lbm

- Kerja poros = 16,6442 lbf.ft/lbm

- Daya pompa = 1 hp

- Bahan konstruksi = commercial steel pipe

7.6.11 Sand Filter (SF)

Fungsi : Menyaring kotoran-kotoran yang masih terbawa dalam air

yang keluar dari clarifier

Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Carbon steelSA-283 grade C

Kondisi operasi : Temperatur = 28C

Tekanan = 1 atm

Jumlah : 1 unit


Diameter sand filter : 144 in

Tinggi sand filter : 4,572 m

Tebal sand filter : 1/2 in


8/10/2019 09E00113

50/223

7.6.12 Pompa Sand Filter (PU-06)

Fungsi : untuk memompakan air dari sand filter ke tangki air 1

Jenis : pompa sentrifugal

Spesifikasi :

- Debit pompa = 0,0350 ft3/s







- Daya pompa = 1/20 hp


7.6.13 Tangki Air (TA)

Fungsi : Menampung air untuk didistribusikan sebagai air proses, air domestik,

dan air umpan ketel.

Tipe : Silinder tegak dengan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Carbon steel, SA-283, Grade C

Spesifikasi :

- Kapasitas tangki = 25,7103 m3

- Jumlah = 1 buah

- Diameter tangki = 3,011m

- Tinggi tangki = 3,613m- Tebal dinding = 1/2in

7.6.14 Pompa Tangki Air 1 (PU-12)

Fungsi : untuk memompakan air dari tangki air 1 ke cation exchanger


Spesifikasi :



8/10/2019 09E00113

51/223


- Diameter pipa = 1 in







7.6.15 Tangki Pelarutan H2SO4(TP-03)

Fungsi : Membuat larutan H2SO45 % beratJenis : Tangki berpengaduk propeller dengan alas dan tutup datarBahan konstruksi : carbon steel SA-283, GradeC

Spesifikasi :

- Kapasitas tangki = 39,526m3

- Diameter tangki = 3,3550m

- Tinggi tangki = 4,4733 m

- Tebal tangki = in

- Diameter impeller= 4,6610m

- Lebar impeller = 1,5537m

- Tinggiimpeller = 0,474m

- Daya pengaduk = 4 hp

7.6.16 Pompa Larutan H2SO4(PU-07)

Fungsi : untuk memompakan larutan H2SO4ke cation exchanger


Spesifikasi :

- Debit pompa = 2,24.10-5ft3/s


- Diameter pipa = 0,125 in



- Total friksi = 0,1161lbf.ft/lbm


8/10/2019 09E00113

52/223




7.6.17

Penukar Kation / CationExchanger(CE)

Fungsi : Mengurangi kesadahan air

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal


Kondisi penyimpanan : temperatur 28C dan tekanan 1 atm

Jumlah : 1 unit

Silinder:

- Diameter : 0,6096 m

- Tinggi : 0,9144 m

- Tebal : in

Tutup :


- Tinggi : 0,1524 m

- Tebal : in

7.6.18 PompaKation Exchanger(PU-08)

Fungsi : untuk memompakan air dari cation exchangerke anion exchanger


Spesifikasi :

- Debit pompa = 0,0007495 ft

3

/s- Jumlah pompa = 1 buah

- Diameter pipa = 1,5 in







8/10/2019 09E00113

53/223

8/10/2019 09E00113

54/223

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal


Kondisi penyimpanan : temperatur 28C dan tekanan 1 atm

Jumlah : 1 unit

Silinder:

- Diameter : 0,61 m

- Tinggi : 0,91 m

- Tebal : in

Tutup:

- Diameter : 0,61 m

- Tinggi : 0,15 m

- Tebal : in

7.6.22 Pompa Anion Exchanger (PU-10)

Fungsi : untuk memompakan air dari anion exchangerke deaerator


Spesifikasi :

- Debit pompa = 1,249.10-5

ft3

/s







- Daya pompa = 1/20 hp- Bahan konstruksi = commercial steel pipe

7.6.23 Deaerator(DE)

Fungsi : Menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air

umpan ketel

Bentuk : Silinder horizontal dengan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Carbon steelSA-283, GradeC


8/10/2019 09E00113

55/223

Kondisi operasi : temperatur 28C dan tekanan 1 atm

Jumlah : 1 unit


Silinder:


- Tinggi : 1,4311 m

- Tebal : 1/2in

Tutup :


- Tinggi : 0,869 m

- Tebal : 1/2in

7.6.24 Pompa Deaerator (PU-11)

Fungsi : untuk memompakan air dari deaerator menuju ketel uap


Spesifikasi :





- Kecepatan alir = 8,827.10-4ft/s





7.6.25 Ketel Uap (KU)

Fungsi : untuk mengalirkan air dari unit pendingin untuk kebutuhan air proses

Spesifikasi :

- Panjang tube = 12 ft

- Jumlah = 2 buah


8/10/2019 09E00113

56/223

- Diameter tube = 1,5 in

- Luas permukaan pipa = 0,8156 ft/s

- Bahan konstruksi = carbon steel pipe

7.6.26

Pompa Tangki Air 3 (PU-12)

Fungsi : untuk mengalirkan air dari tangki air 1 ke tangki utilias 2

Spesifikasi :

- Debit = 0,0350 ft3/s

- Jumlah = 1 buah






- Daya pompa = 1/20hp


7.6.27

Tangki Pelarutan Kaporit, Ca(ClO)2 (TP-5)

Fungsi : Melarutkan kaporit kedalam air kebutuhan domestik (Nalco,1958)

Kondisi pelarutan : Temperatur = 30C

Tekanan = 1 atm

Jumlah : 1 unit

- Kapasitas tangki : 0,00158m3

- Diameter tangki : 0,1172 m

- Tinggi tangki : 0,1758 m

- Tebal : in

7.6.28 Pompa Kaporit (PU-13)

Fungsi : untuk memompakan air dari tangki pelarutan kaporit ke tangki

domestik


Spesifikasi :


8/10/2019 09E00113

57/223

8/10/2019 09E00113

58/223


7.6.31 Pompa Air Proses (PU-15)

Fungsi : untuk memompakan air untuk kebutuhan air proses


Spesifikasi :






- Total friksi = 16,6590 lbf.ft/lbm- Kerja poros = 31,6591 lbf.ft/lbm




8/10/2019 09E00113

59/223

BAB VIII

LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

8.1 Lokasi Pabrik

Secara geografis, penentuan lokasi dan tata letak pabrik merupakan salah

satu hal penting yang perlu diperhatikan dalam perencanaan suatu pabrik, karena

akan mempengaruhi kedudukan pabrik dalam persaingan dan menentukan

kelangsungan hidup (eksistensi) pabrik tersebut. Dengan penentuan lokasi dan tata

letak yang baik, pabrik akan dapat beroperasi secara lancar, efektif dan efisien;

sehingga biaya investasi, produksi, dan distribusi seminimum mungkin serta

sekaligus dapat memenuhi sasaran penjualan tepat pada waktunya dengan jumlah,

kuantitas serta harga yang layak, dan masih dapat memperoleh keuntungan

(Timmerhaus,2004).

Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka Pabrik Pembuatan Lithopone ini

direncanakan berlokasi di daerah Dumai, Kabupaten Bengkalis yang merupakan

hilir Sungai Rokan, Provinsi Riau.Dasar pertimbangan dalam pemilihan lokasi pabrik adalah :

8.1.1 Faktor Primer/Utama

1. Letak Sumber Bahan Baku

Suatu pabrik sebaiknya didirikan di daerah yang dekat dengan sumber bahan

baku, disamping juga harus diperhatikan jarak pabrik tersebut dengan daerah

pemasaran, sehingga pengadaan transportasi mudah diatasi. Bahan baku

utama pembuatan lithopone ini yaitu seng sulfat dan barium sulfida yang


8/10/2019 09E00113

60/223

diimpor dari Singapura, sedangkan bahan-bahan kimia pendukung lainnya

dapat disuplai dari pabrik yang berlokasi di Riau.

2. Letak dari pasar dan kondisi pemasaran

Kebutuhan akan lithopone terus menunjukan peningkatan dari tahun ke tahun,

sehingga memungkinkan pabrik berjalan dengan lancar. Kawasan industri

Bengkalis Dumai, Riau mempunyai pelabuhan dan relatif dekat dengan negara

lain seperti Singapura, Malaysia. Kondisi pemasaran lithopone diperkirakan

tidak akan mengalami hambatan karena permintaan lithopone terus

menunjukkan peningkatan dari tahun ke tahun.

3. Fasilitas pengangkutan (Transportasi)

Lokasi yang dipilih dalam rencana pendirian pabrik ini merupakan kawasan

perluasan industri, yang telah memiliki sarana pelabuhan dan pengangkutan

darat sehingga pembelian bahan baku dan pelemparan produk dapat dilakukan

melalui jalan darat maupun laut. Pabrik ini direncanakan didirikan dekat

dengan jalan raya (lintas Dumai Pekanbaru) dan Pelabuhan Dumai (Selat

Panjang) sehingga mempermudah transportasi untuk pengiriman produk.

Bahan baku yang berbentuk cairan dikemas dalam tabung khusus, dan

padatan yang digunakan diangkut dengan menggunakan truk.

Sedangkan produk yang dihasilkan diangkut dengan menggunakan

pesawat, kapal, dan truk.

4. Tenaga kerja

Tenaga kerja termasuk hal yang sangat menunjang dalam operasional pabrik.Sebagai kawasan industri, daerah ini merupakan salah satu tujuan para tenaga

kerja yang mencari kerja. Para tenaga kerja ini merupakan tenaga kerja yang

produktif dari berbagai tingkatan, baik yang terdidik maupun yang belum

terdidik.

5. Pembangkit tenaga listrik


8/10/2019 09E00113

61/223

Dalam pendirian suatu pabrik, tenaga listrik dan bahan bakar adalah faktor

penunjang yang paling penting. Pembangkit listrik utama untuk pabrik adalah

menggunakan generator diesel yang bahan bakarnya diperoleh dari Pertamina.

Selain itu, kebutuhan tenaga listrik juga dapat diperoleh Perusahaan Listrik

Negara (PLN) Riau.

8.1.2 Faktor Sekunder

Yang termasuk ke dalam faktor sekunder antara lain adalah :

1. Harga tanah dan bangunan

Tanah yang tersedia cukup luas dan biaya tanah serta bangunan untuk

pendirian pabrik relatif terjangkau.

2. Kemungkinan perluasan

Perluasan pabrik di masa yang akan datang sangat memungkinkan karena

tanah yang tersedia cukup luas dan disekeliling pabrik belum banyak berdiri

pabrik serta tidak mengganggu pemukiman penduduk.

3. Persediaan air

Kebutuhan air diperoleh dari Sungai Rokan yang dekat dengan lokasi pabrik,

dimana sungai ini yang memiliki panjang 150 km dengan potensi debit pada

musim kemarau 60 m3/detik dan pada musim hujan 100 m3/detik.

4. Masyarakat daerahSikap masyarakat diperkirakan akan mendukung pendirian pabrik ini karena

akan menyediakan lapangan kerja bagi mereka. Selain itu pendirian pabrik ini

diperkirakan tidak akan mengganggu keselamatan dan keamanan masyarakat

sekitarnya.

5. Iklim di daerah lokasi

Seperti kebanyakan daerah di Indonesia, maka kondisi cuaca dan iklim di

sekitar lokasi pabrik relatif stabil Pada setengah bulan pertama musim


8/10/2019 09E00113

62/223

kemarau dan setengah bulan kedua musim hujan. Untuk daerah ini belum

terjadi bencana alam yang berarti sehingga memungkinkan pabrik berjalan

dengan lancar. Temperatur udara tidak pernah mengalami penurunan maupun

kenaikan yang cukup tajam dimana temperatur udara berada diantara 30 35

0C dan tekanan udara berkisar pada 760 mmHg dan kecepatan udaranya

sedang. Walaupun demikian perbedaan suhu yang terjadi relatif kecil.

6. Sumber tenaga dan bahan bakar

Listrik untuk kebutuhan pabrik diperoleh dari generator pembangkit tenaga

listrik. Disamping itu, disediakan juga cadangan dari Perusahaan Listrik

Negara (PLN) Wilayah III Riau Sumbar. Bahan bakar solar untuk

generator dapat diperoleh dari PT. Pertamina.

7. Perumahan

Mengingat di daerah lokasi pabrik belum banyak tersedia perumahan bagi

karyawan, maka direncanakan untuk mendirikan fasilitas perumahan

karyawan (mess) sebagai salah satu daya tarik bagi karyawan yang akan

bekerja di pabrik.

8. Daerah pinggiran kota

Daerah pinggiran kota dapat menjadi lebih menarik untuk pembangunan

pabrik. Akibatnya dapat timbul aspek desentralisasi industri. Alasan pemilihan

daerah lokasi di pinggiran kota antara lain :

Upah buruh relatif rendah

Harga tanah lebih murah

Servis industri tidak terlalu jauh dari kota

8.2 Tata Letak Pabrik

Tata letak pabrik adalah suatu perencanaan dan pengintegrasian aliran dari

komponen-komponen produksi suatu pabrik, sehingga diperoleh suatu hubungan


8/10/2019 09E00113

63/223

yang efisien antara operator, peralatan, material proses dan bahan baku sehingga

penyusunan yang teratur dan efisien dari semua peralatan dihubungkan dengan

tenaga kerja yang ada di dalamnya.

Beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan pada penyusunan tata letak

pabrik pembuatan asam sulfanilat ini adalah (Timmerhaus, 2004):

1. Urutan proses produksi.

2. Pengembangan lokasi baru atau penambahan / perluasan lokasi yang belum

dikembangkan pada masa yang akan datang

3. Distribusi ekonomis pada pengadaan air, steam proses, tenaga listrik dan

bahan baku

4. Pemeliharaan dan perbaikan.

5. Keamanan (safety) terutama dari kemungkinan kebakaran dan keselamatan

kerja.

6. Bangunan yang meliputi luas bangunan, kondisi bangunan dan konstruksinya

yang memenuhi syarat.

7. Fleksibilitas dalam perencanaan tata letak pabrik dengan mempertimbangkan

kemungkinan perubahan dari proses/mesin, sehingga perubahan-perubahan

yang dilakukan tidak memerlukan biaya yang tinggi.

8. Masalah pembuangan limbah cair.

9. Service area, seperti kantin, tempat parkir, ruang ibadah, dan sebagainya

diatur sedemikian rupa sehingga tidak terlalu jauh dari tempat kerja.

10.Letak tempat

Misalnya di suatu lokasi yang agak tinggi, bila digunakan untuk menempatkan

tangki penyimpan cairan maka cairan dalam tangki tersebut dapat dialirkan ke

tempat yang lebih rendah tanpa menggunakan pompa. Contohnya adalah padamenara air.

11.Fasilitas jalan, gudang, dan kantor sebaiknya ditempatkan dekat jalan,

tujuannya untuk memperlancar arus lalu lintas.

12.Letak alat-alat

Jika suatu produk masih perlu diolah lebih lanjut pada unit berikutnya maka

unitnya dapat disusun berurutan sehingga sistem pemipaan dan penyusunan letak

pompanya lebih sederhana.


8/10/2019 09E00113

64/223

13.Keamanan

Pada perancangan tata letak alat perlu dipertimbangkan pengurangan

terjadinya bahaya kebakaran, peledakan, racun bagi karyawan dan bahaya

mekanik yang dapat menyebabkan cacat tubuh. Oleh karena itu, sifat-sifat

berbahaya dari bahan kimia yang digunakan harus diketahui. Gangguan terhadap

masyarakat sekitar harus dihindari, misalnya pencemaran lingkungan berupa

gangguan debu, getaran, suara, dan lain-lain. Pada pabrik lithopone ini

contoh bahan kimia yang berbahaya adalah seng sulfat.

14.Plantservices

Unit pembangkit tenaga uap dan listrik dipilih di suatu tempat yang sesuai

agar tidak mengganggu terhadap operasi pabrik.

Pengaturan tata letak pabrik yang baik akan memberikan beberapa

keuntungan, seperti (Timmerhaus,2004) :

1. Mengurangi jarak transportasi bahan baku dan produksi, sehingga mengurangi

material handling.

2. Memberikan ruang gerak yang lebih leluasa sehingga mempermudah

perbaikan mesin dan peralatan yang rusak atau di-blowdown.

3. Mengurangi ongkos produksi.

4. Meningkatkan keselamatan kerja.

5. Mengurangi kerja seminimum mungkin.

6. Meningkatkan pengawasan operasi dan proses agar lebih baik.


8/10/2019 09E00113

65/223

8.3 Perincian Luas Areal Pabrik

Luas areal yang diperlukan untuk lokasi pabrik pembuatan lithopone

diperkirakan sebagai berikut :

Tabel 8.1 Perincian Luas Areal Pabrik Lithopone

No Nama bangunan Luas (m2)

1 Pos Jaga 10

2 Tempat Parkir 500

3 Rumah Timbangan 200

4 Laboratorium 200

5 Gudang Produk 200

6 Gudang Bahan Baku 500

7 Bengkel 200

8 Unit Pembangkit Listrik 300

9 Ruang Kontrol 150

10 Daerah Proses 1500

11 Unit Pengolahan Air 1000

12 Unit Pembangkit Uap 100

13 Penampungan Limbah 100

14 Daerah Perluasan 1000

15 Perkantoran 700

16 Poliklinik 200

17 Perpustakaan 100

18 Tempat Ibadah 200

19 Kantin 200

20 Taman 300

21 Perumahan Karyawan 4000


8/10/2019 09E00113

66/223

22 Jalan 900

Total 12560

Jadi, direncanakan pengadaan tanah untuk pembangunan pabrik

pembuatan lithopone ini sekitar 1 ha. Susunan areal-areal bagian pabrik lithopone

seperti yang tertera pada Tabel 8.1 dapat dilihat pada gambar 8.1.

BAB IX

ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN

Masalah organisasi merupakan hal yang penting dalam perusahaan, hal ini

menyangkut efektivitas dalam peningkatan kemampuan perusahaan dalam

memproduksi dan mendistribusikan produk yang dihasilkan. Dalam upaya

peningkatan efektivitas dan kinerja perusahaan maka pengaturan atau manajemen

harus menjadi hal yang mutlak. Tanpa manajemen yang efektif dan efis

Documents

09E00113