Pruduksi Fuel Grade Ethanol

PRARANCANGAN PABRIK

FUEL GRADE ETHANOL DARI BATANG SORGUM

KAPASITAS : 50.000 TON / TAHUN

EXECUTIVE SUMMARY

OLEH :

HANDRIAN / 121070036

PRODI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN”

YOGYAKARTA

2012

PRARANCANGAN PABRIK



EXECUTIVE SUMMARY

OLEH :


PRODI TEKNIK KIMIA



YOGYAKARTA

2012

PRARANCANGAN PABRIK



EXECUTIVE SUMMARY

OLEH :


PRODI TEKNIK KIMIA



YOGYAKARTA

2012

Executive Summary

PraRancangan Pabrik FUEL GRADE ETHANOL Kapasitas 50.000 ton/tahun

PRARANCANGAN PABRIK



EXECUTIVE SUMMARY

Diajukan kepada

Prodi Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta

Guna melengkapi syarat-syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Kimia

OLEH :


PRODI TEKNIK KIMIA



YOGYAKARTA

2012

Executive Summary


PRARANCANGAN PABRIK



EXECUTIVE SUMMARY

OLEH :


Yogyakarta, ........................................

Disetujui untuk

Prodi Teknik Kimia



Pembimbing

Ir.Drs. Priyo Waspodo US.,MSc Siswanti.,ST. MT

NIP. 030134629 NIP. 196611071994032001

Executive Summary


PRARANCANGAN PABRIK



EXECUTIVE SUMMARY

OLEH :


Yogyakarta, ........................................

Disetujui untuk

Prodi Teknik Kimia



Pembimbing


NIP. 030134629 NIP. 196611071994032001

Executive Summary


PRARANCANGAN PABRIK



EXECUTIVE SUMMARY

OLEH :


Yogyakarta, ........................................

Disetujui untuk

Prodi Teknik Kimia



Pembimbing


NIP. 030134629 NIP. 196611071994032001

Executive Summary


PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME atas segala karunia-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Prarancangan Pabrik

Fuel Grade Ethanol dari Batang Sorgum Kapasitas 50.000 ton/tahun”.

Penulisan skripsi ini bertujuan untuk memenuhi syarat memperoleh gelar

sarjana Teknik Kimia.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Priyo Waspodo Unggul Sanyoto selaku pembimbing skripsi.

2. Ibu Siswanti selaku pembimbing skripsi.

3. Kepada orang tua yang senantiasa mendukung secara moral maupun materiil.

4. Serta semua pihak yang tidak disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena

itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk

menyempurnakan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua

pihak.

Yogyakarta, Maret 2012

Penulis

EXECUTIVE SUMMARY


DAFTAR ISIHALAMAN JUDUL ...................................................................................... iHALAMAN PENGAJUAN ........................................................................... iiHALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iiiPRAKATA ...................................................................................................... ivDAFTAR ISI................................................................................................... vDAFTAR TABEL .......................................................................................... viDAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viiDAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. viiiINTISARI ....................................................................................................... ixBAB I. PENDAHULUANA. Latar Belakang ............................................................................................ 1B. Lokasi Pabrik............................................................................................... 2C. Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 4BAB II. PROSES PRODUKSIA. Proses Persiapan Bahan Baku ..................................................................... 16B. Proses Pembuatan dan Pemurnian Hasil ..................................................... 17C. Diagram Alir................................................................................................ 21D. Tata Letak.................................................................................................... 23BAB III. UTILITASA. Penyediaan Air ............................................................................................ 26B. Uap Air (Steam)........................................................................................... 27C. Udara Tekan ................................................................................................ 27D. Freon-22 ...................................................................................................... 28E. Bahan Bakar ................................................................................................ 28F. Listrik .......................................................................................................... 28G. Diagram Alir................................................................................................ 29BAB IV. MANAJEMEN PERUSAHAANA. Manajemen Perusahaan ............................................................................... 30B. Organisasi .................................................................................................... 31BAB V. EVALUASI EKONOMIA. Modal Investasi (Capital Investment) ......................................................... 37B. Biaya Produksi (Manufacturing Cost) ........................................................ 39C. Pengeluaran Umum (General Expense) ...................................................... 40D. Penjualan dan Keuntungan (Sales and Profit) ............................................ 41E. Analisis Kelayakan...................................................................................... 43KESIMPULAN............................................................................................... 52DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 53LAMPIRAN.................................................................................................... 56

EXECUTIVE SUMMARY


DAFTAR TABELTabel 1.1. Harga bahan pada reaksi bahan bersukrosa dari BPS 2007 ................. 6Tabel 1.2. Harga bahan pada reaksi bahan berpati dari BPS 2007 ....................... 7Tabel 1.3. Harga bahan pada reaksi bahan berselulosa dari BPS 2007 ................ 9Tabel 1.4. Matriks proses fermentasi etanol ......................................................... 10Tabel 1.5. Komposisi nira sorgum ........................................................................ 11Tabel 3.1. Kebutuhan air ....................................................................................... 26Tabel 3.2. Kebutuhan air make-up ........................................................................ 27Tabel 3.3. Kebutuhan freon-22 ............................................................................. 28Tabel 3.4. Kebutuhan bahan bakar........................................................................ 28Tabel 4.1. Pembagian kerja karyawan shift .......................................................... 32Tabel 5.1. PPC....................................................................................................... 37Tabel 5.2. DPC...................................................................................................... 38Tabel 5.3. FCI ....................................................................................................... 38Tabel 5.4. WC ....................................................................................................... 38Tabel 5.5. DMC..................................................................................................... 39Tabel 5.6. IMC ...................................................................................................... 39Tabel 5.7. FMC ..................................................................................................... 40Tabel 5.8. MC ....................................................................................................... 40Tabel 5.9. GE ........................................................................................................ 40Tabel 5.10. Cash flow ........................................................................................... 48Tabel 5.11. FC....................................................................................................... 50Tabel 5.12. VC ...................................................................................................... 50Tabel 5.13. RC ...................................................................................................... 50

EXECUTIVE SUMMARY


DAFTAR GAMBARGambar 2.1. Diagram alir kualitatif ............................................................... 21Gambar 2.2. Diagram alir kuantitatif ............................................................. 22Gambar 2.3. Layout alat proses...................................................................... 23Gambar 2.4. Layout pabrik ............................................................................ 25Gambar 3.1. Diagram alir pengolahan air ...................................................... 29Gambar 4.1. Struktur organisasi perusahaan.................................................. 35Gambar 5.1. Grafik Cash flow ....................................................................... 49Gambar 5.2. Grafik BEP ................................................................................ 51

EXECUTIVE SUMMARY


DAFTAR LAMPIRANA. SPESIFIKASI ALAT PROSES .............................................................. 56B. SPESIFIKASI ALAT UTILITAS ............................................................ 59

EXECUTIVE SUMMARY


INTISARI

Fuel Grade Ethanol (FGE) merupakan etanol yang dapat digunakan sebagaibahan bakar, memiliki kadar 99,5% dengan kadar air maksimal 0,05%. Selaindapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif, FGE juga berfungsi sebagaipeningkat angka oktan gasoline (octane booster) dengan dicampurkan ke dalamgasoline. Dilihat dari bahan bakunya maka FGE ini termasuk renewable energy,sehingga prospek pengembangannya akan semakin diminati.

Pabrik FGE dirancang dengan kapasitas 50.000 ton/tahun. Berdasarkanaspek ketersediaan bahan baku lokasi pabrik didirikan di Demak, Jawa Tengahmenggunakan bahan baku berupa batang sorgum yang diperoleh dari petani dibeberapa kabupaten Jawa Tengah. Perusahaan akan didirikan dengan badanhukum Perseroan Terbatas (PT), dengan jumlah karyawan 430 orang. Pabrikberoperasi selama 330 hari dalam setahun, dengan proses produksi selama 24jam/hari.

Bahan baku berupa batang sorgum digiling untuk mengambil nira daribaggase, kemudian nira dilewatkan screener. Komposisi keluar screener terdiridari, sukrosa, glukosa, air, asam akonitat, pati dan kotoran. Untuk menghilangkanasam akonitat dan kotoran maka dilanjutkan proses defikasi-sulfitasi. Defikasiyaitu penambahan susu kapur untuk membentuk kalsium akonitat dan flok-flok.Flok-flok akan diendapkan dengan penambahan gas SO2 (sulfitasi) sehinggaterbentuk CaSO3 yang akan menjatuhi flok-flok dan mengendap secara gravity.Hasil dari proses diatas berupa larutan nira encer 14º brix yang kemudian akandipekatkan hingga 65º brix di Evaporator-01. Selanjutnya nira dan enziminvertase (katalis) diumpankan ke Reaktor-01. Di Reaktor-01 terjadi reaksihidrolisis, yaitu memecah sukrosa menjadi glukosa. Kemudian dari Reaktor-01langsung diumpankan ke Reaktor-02. Di Reaktor-02 terjadi reaksi fermentasi,yaitu mengubah glukosa menjadi etanol dengan bantuan enzim zymase sebagaikatalis. Dari Reaktor-02 etanol-air akan dipisahkan dari padatan menggunakanEvaporator-02. Hasil atas berupa uap campuran biner etanol-air. Campuran binerini akan dimurnikan bertahap sampai 99,5% menggunakan Menara Distilasi danMembran pervaporasi, lalu etanol 99,5% dialirkan menuju tangki penyimpanansebagai produk dan siap untuk didistribusikan. Untuk menunjang proses produksidan berjalannya operasi pabrik, dibutuhkan unit penunjang untuk penyediaan airsebanyak 48.608,03 l/jam, freon-22 27.121,50 kg/jam, bahan bakar boiler8.344,71 kg/jam, bahan bakar generator 231,54 kg/jam, udara tekan 39,6 m3/jam,steam 108.153,46 kg/jam dan kebutuhan listrik 2.140 kW.

Untuk mendirikan pabrik FGE diperlukan modal investasi sebesarUS$ 23.392.557 + Rp 397.752.234.927. dengan nilai bunga (DCF) sebesar18,10%, harga pokok Rp 5.049/liter dengan harga jual Rp 6.591/liter. Indikatorekonomi pabrik menunjukkan nilai ROI sebelum pajak sebesar 22,51% dan ROIsesudah pajak sebesar 15,76%. Nilai POT sebelum pajak adalah 3,43 tahun danPOT sesudah pajak adalah 4,46 tahun. BEP sebesar 40,51% kapasitas produksidan SDP sebesar 13,82% kapasitas produksi. Berdasarkan data indikasi ekonomitersebut, maka pabrik Fuel Grade Ethanol layak untuk dikaji lebih lanjut.

EXECUTIVE SUMMARY


BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kebutuhan bahan bakar di Indonesia dari tahun ke tahun mengalami

peningkatan baik kualitas maupun kuantitas. Namun cadangan bahan bakar fosil

yang ada saat ini semakin berkurang, hal ini menuntut akan adanya bahan bakar

alternatif yang terbarukan. Salah satu bahan bakar alternatif adalah bioetanol yang

dapat dihasilkan dari bahan yang mengandung gula, pati dan selulosa. Bioetanol

yang dihasilkan merupakan bahan yang dapat mensubstitusi kebutuhan bahan

bakar minyak. Bahan baku yang berpotensi dalam pembuatan bioetanol di

Indonesia ada berbagai macam, salah satunya adalah kandungan nira yang ada di

dalam batang sorgum.

Sorgum (Sorghum bicolor) merupakan family dari Poaceae, salah satu jenis

tanaman serelia yang mempunyai potensi besar untuk dikembangkan di Indonesia,

karena mempunyai daerah adaptasi yang luas. Biji sorgum termasuk komoditi

yang berpotensial untuk industri pangan dan pakan ternak. Sedangkan batang

sorgum belum dimanfaatkan secara optimal, umumnya hanya untuk pakan ternak

dan sisanya dibuang. Bahan baku yang kami pilih untuk pra rancangan pabrik

bioetanol secara khusus adalah batang sorgum, karena selain belum dimanfaatkan

secara optimal batang sorgum juga memiliki kandungan nira yang besar.

Bioetanol yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar harus memenuhi standar,

antara lain memiliki kadar 99,5% dengan kadar air maksimal 0,05%, kadar

EXECUTIVE SUMMARY


denaturant 2-5% dan kandungan belerang (S) maksimal 50 mg/l serta bebas dari

endapan dan kotoran, bioetanol ini disebut Fuel Grade Ethanol (FGE). Selain

dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif FGE juga berfungsi sebagai

peningkat angka oktan (octane booster) dengan dicampurkan ke dalam gasoline.

Selain itu pendirian pabrik ini mempunyai dampak positif di segala bidang,

antara lain dibukanya lapangan kerja baru, mengurangi pengangguran di

Indonesia serta memenuhi kebutuhan pasar luar negeri yang diharapkan dapat

meningkatkan devisa negara.

B. Lokasi Pabrik

Pabrik Fuel Grade Ethanol (FGE) ini direncanakan akan dibangun di

Demak, Jawa Tengah dengan dasar pertimbangan :

1. Penyediaan bahan baku

Bahan baku Fuel Grade Ethanol (FGE) adalah batang sorgum manis

(Sorghum bicolor) yang dapat diperoleh dari perkebunan di wilayah Jawa

Tengah meliputi : Tegal, Kebumen, Kendal, Demak, Grobogan, Boyolali,

Sukoharjo dan Wonogiri. Dengan salah satu lahan terbesar terdapat di

Demak, sehingga pemilihan lokasi pabrik Fuel Grade Ethanol (FGE) dekat

dengan lokasi bahan baku.

EXECUTIVE SUMMARY


2. Sarana transportasi

Telah tersedia sarana jalan raya dan transportasi yang memadai

sehingga pengiriman barang keluar maupun ke dalam pabrik tidak

mengalami kesulitan.

3. Keberadaan air

Dengan adanya air yang diperoleh dari Kali Serang yang merupakan

sungai terbesar di Demak, dengan debit air berkisar antara 33,8 – 62,2 m3/s

menjadi dasar pemilihan lokasi untuk mendirikan pabrik, supaya

ketersediaan air untuk utilitas dapat terpenuhi secara maksimal.

4. Lingkungan

Hal-hal yang mendukung segala aktivitas produksi, seperti mengatasi

masalah limbah serta persepsi masyarakat yang baik terhadap pabrik.

5. Energi

Keberadaan pabrik yang terletak di kawasan industri dan perdagangan

menyebabkan kebutuhan energi untuk segala aktivitas pabrik, baik aktivitas

produksi maupun perkantoran dapat terpenuhi dengan baik.

6. Tenaga kerja

Kebijakan pemerintah daerah Demak, Jawa Tengah yang mendukung

perindustrian membuat daerah ini menjadi sasaran bagi masyarakat luas

sebagai tempat mencari pekerjaan. Di samping itu dengan adanya sarana

pendidikan formal di daerah ini, maka lulusannya dapat dimanfaatkan

EXECUTIVE SUMMARY


sebagai tenaga kerja ahli maupun terampil, sehingga tenaga kerja mudah

didapatkan.

C. Tinjauan Pustaka

1. Tinjauan Berbagai Proses

Pada prinsipnya etanol dapat diproduksi dari hidrasi etilen dan bahan-bahan

yang mengandung pati, gula dan biomassa (Faith, 1975). Namun karena terjadi

peningkatan harga minyak mentah dunia, maka produksi etanol dilakukan dari

bahan baku yang mengandung pati (ubi kayu, ubi jalar, jagung, biji sorghum dan

sagu), bahan yang mengandung gula (gula tebu, gula bit, molase, sari buah-

buahan dan batang sorgum), serta dari biomassa/selulosa (lignocellulosic

materials yaitu : kayu, kertas, dan kapas) melalui suatu proses fermentasi dan

distilasi (Moo-Young, 1985).

a. Reaksi bahan mengandung sukrosa

Pembuatan etanol berbahan baku sukrosa merupakan proses

fermentasi yang paling banyak dilakukan di Indonesia. Contoh bahan baku

yang mengandung sukrosa antara lain: tetes tebu, sari buah, gula tebu dan

gula dari batang sorgum. Untuk bahan baku yang mengandung sukrosa

(batang sorgum), proses dilakukan dari pengolahan awal bahan baku untuk

diambil niranya, pemurnian nira dari kotoran yang ada, pemekatan nira

bersih agar dapat disimpan lebih lama, hidrolisis sukrosa menjadi

monosakarida (glukosa dan fruktosa) dengan bantuan enzim Invertase

EXECUTIVE SUMMARY


kemudian fermentasi untuk diperoleh etanol dengan katalis enzim Zymase

(Jacobs, 1950). Pemurnian akhir seperti distilasi untuk diperoleh etanol

dengan kadar 95-96%, dan terakhir untuk mendapatkan produk FGE perlu

dilakukan pemisahan menggunakan membran.

Reaksi fermentasi bahan mengandung sukrosa :

Reaksi hidrolisis

Invertase

C12H22O11 + H2O 2C6H12O6

Sukrosa Monosakarida

(Ensymm, 2007)

Reaksi fermentasi

Zymase

2C6H12O6 4C2H5OH + 4CO2

Monosakarida Etanol

Pada reaksi hidrolisis direaksikan dalam reaktor kontinyu pada

temperatur 600C dengan katalis enzim Invertase, dengan tekanan 1 atm,

konversi 95% dan waktu tinggal 0,55 jam. Kemudian dilanjutkan reaksi

fermentasi dalam reaktor kontinyu pada temperatur 300C dengan katalis

enzim Zymase, dengan tekanan 1 atm, konversi 90% dan waktu tinggal

18,06 jam.

X = 90%

P = 1 atm

T = 30oC

X = 95%

P = 1 atm

T = 60oC

EXECUTIVE SUMMARY


Ekonomi potensial dari proses bahan bersukrosa terdapat pada table

1.1.berikut.

Tabel 1.1. Harga bahan pada reaksi bahan bersukrosa dari

Badan Pusat Stastistik Tahun 2007

Komponen BM (kg/kgmol) Harga (US$/kg)

C12H22O11 342 0.055

C2H5OH 46 0.788

CO2 44 0.614

Ekonomi potensial (EP) = harga produk – harga reaktan

EP = {(4 x 46 x 0.788)+(4 x 44 x 0.614)} – (342 x 0.055)

= 234.25 US$/kgmol

Harga Ekonomi Potensial dari reaksi bahan bersukrosa bernilai positif

(+), oleh karena itu layak untuk digunakan.

b. Reaksi Bahan Mengandung Pati

Pembuatan etanol berbahan baku pati harus melalui proses hidrolisis

dengan bantuan enzim terlebih dahulu untuk mengubah pati menjadi

glukosa, kemudian glukosa difermentasikan sehingga terbentuk etanol

(Stark, 1954). Reaksi dilakukan pada tempat yang berbeda untuk hidrolisis

di hydrolizer sedangkan fermentasi di fermentor. Contoh bahan yang

mengandung pati yaitu: kentang, ubi kayu, jagung, biji sorgum, dll.

Pati + H2O maltosa + H2O D-glukosida Etanol

enzime enzime enzime

EXECUTIVE SUMMARY


Reaksi pembentukan glukosa:

(C6H10O5)500 + H2O + EC 3.2.1.1 C12H21O11 + EC 3.2.1.1

Amylum α-Amylase Glukosa α-Amylase

(C6H10O5)500 + H2O + EC 3.2.1.3 C12H21O11 + EC 3.2.1.3

Amylum glucoamylase Glukosa glucoamylase

Reaksi hidrolisis dengan enzim alfa amylase (EC 3.2.1.1) pada suhu

90oC dan tekanan 1 atm selama 2 jam. Kemudian, dilanjutkan dengan proses

sakarifikasi dengan glucoamylase (EC 3.2.1.3) pada suhu 55oC dan tekanan

1 atm selama 2 jam. Pada reaksi hidrolisis air (H2O) dibuat berlebihan.

Reaksi selanjutnya adalah reaksi pembentukan alkohol yang dilakukan

pada keadaan anaerob, berlangsung selama 24 jam. Dengan reaksi sebagai

berikut.

C6H12O6 + EC 2.7.7.50 2C2H5OH + 2CO2 + EC 2.7.7.50

Glukosa Zymase X = 90% etanol Zymase

Ekonomi potensial dari proses bahan berpati terdapat pada tabel 1.2. berikut.

Yield = 20%

P = 1 atm

T = 90oC

Yield = 75%

P = 1 atm

T = 55oC

EXECUTIVE SUMMARY


Tabel 1.2. Harga bahan pada reaksi bahan berpati dari



(C6H10O5)500 162 0.164

C2H5OH 46 0.788

CO2 44 0.614

Ekonomi Potensial (EP) = harga produk – harga reaktan

EP = {(2 x 46 x 0.788)+(2 x 44 x 0.614)} – (1x162 x 0.164)

= 99,96 US$/kgmol



c. Reaksi Bahan Mengandung Selulosa

Pembuatan etanol berbahan baku selulosa harus melalui proses

hidrolisis dengan bantuan enzim terlebih dahulu untuk mengubah selulosa

menjadi glukosa. Kemudian glukosa difermentasikan sehingga terbentuk

etanol. Reaksi dilakukan pada tempat yang berbeda untuk hidrolisis di

hydrolizer sedangkan fermentasi di fermentor. Contoh bahan yang

mengandung selulosa yaitu: jerami, batang dan dedaunan seperti, daun

jagung.

EXECUTIVE SUMMARY


Reaksi pembentukan etanol :

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

Selulosa Selulase Glukosa

nC6H12O6 2nCH3CH2OH + 2nCO2

Glukosa Zymase Etanol

Reaksi hidrolisis dengan enzim selulase pada suhu 260oC dan tekanan

40 atm. Kemudian, dilanjutkan dengan proses fermentasi dengan zymase

(EC 2.7.7.50) pada tekanan 1atm, konversi 25-40%. Pada reaksi hidrolisis

air (H2O) dibuat berlebihan. Dengan total waktu tinggal 48 jam.

Ekonomi potensial dari proses bahan berselulosa terdapat pada tabel 1.3.

berikut.

Tabel 1.3. Harga bahan pada reaksi bahan berselulosa dari



(C6H10O5)n 162 0.055

C2H5OH 46 0.788

CO2 44 0.614

Ekonomi Potensial (EP) = harga produk – harga reaktan

EP = {(2 x 46 x 0.788)+(2 x 44 x 0.614)} – (1x162 x 0.055)

= 117.62 US$/kgmol

EXECUTIVE SUMMARY




2. Pemilihan Proses

Pemilihan proses pembuatan FGE didasarkan pada berbagai pertimbangan

pada tabel 1.4.

Tabel 1.4. Matriks Proses Fermentasi Etanol

Pertimbangan Reaksi bahanbersukrosa

Reaksi bahanberpati

Reaksi bahanberselulosa

Potensialekonomi

234.25 US$/kgmol

Bernilai positif

(****)

99.96 US$/kgmol

Bernilai positif

(***)

117.62 US$/kgmol

Bernilai negatif

(***)

Pengadaan danketersedianbahan baku

Batang sorgummerupakan tanaman

tidak musiman, bahanmelimpah

(***)

Tepung ubi kayukering bahan

melimpah dan tidaktanaman musiman

(***)

Jerami, batang dandedaunan seperti, daun

jagung

(****)

Kondisioperasi

Tekanan rendah

(***)

Tekanan rendah

(***)

Tekanan tinggi

(*)

Suhu dihidrolizer

60oC(***)

55oC

(***)

260oC

(*)

Waktu tinggal

(total)

18,61 jam

(***)

28 jam

(**)

48 jam

(*)

Jumlah 16 14 10

Keterangan: * = tidak menguntungkan

** = kurang menguntungkan

*** = menguntungkan

**** = sangat menguntungkan

EXECUTIVE SUMMARY


Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa pembuatan FGE dengan bahan

baku sukrosa dari sorgum lebih menguntungkan daripada reaksi yang

menggunakan bahan baku pati, maka proses dengan bahan baku dari sorgum

dipilih untuk memproduksi FGE.

3. Spesifikasi Bahan

a. Batang sorgum manis

Batang sorgum manis (Sorghum bicolor) yang digunakan berdiameter

2 – 3 cm, memiliki kandungan nira cair sebanyak 70% dari berat

keseluruhan. Sehingga batang sorgum berpotensi sebagai bahan baku

pembuatan Fuel Grade Ethanol (FGE).

Tabel 1.5. Komposisi nira sorgum

Komposisi Nira sorgum manis

Brix (%) 12 – 19

Sukrosa (%) 9 – 17

Gula reduksi (%) 0,48 - 1.52

Amilum (ppm) 1,50 – 95

Abu (%) 0,40 – 0,70

Sumber : Direktorat Jendral Perkebunan (1996)

EXECUTIVE SUMMARY


b. Sukrosa

Rumus molekul : C12H22O11

Berat Molekul : 342,3 kg/kgmol

Titik leleh : 186oC

∆Hf pada 25oC : -531.100,48 kkal/kmol

∆G pada 25oC : -685.66 kJ/mol

Cp pada 60oC : 102,94 kkal/kgmoloC

Bentuk : white solid

Densitas : 1,587 g/cm3, solid

Struktur kristal : monoclinic

(Meade Chen, 1940)

c. Glukosa

Rumus molekul : C6H12O6

Berat Molekul : 180 kg/kgmol

∆Hf pada 25oC : -105,1 kkal/gmol

∆G pada 25oC : -910,4 kJ/gmol

Cp (kkal/kgmoloC) : (0,0246 + 0,00025T)dT

Densitas pada 25-100oC : 1,07 kg/L

(Meade Chen, 1940)

EXECUTIVE SUMMARY


d. Air

Rumus molekul : H2O

Berat Molekul : 18,015 kg/kgmol

Titik didih : 100 oC

Titik beku : 0 oC

Densitas fase cair (gr/ml) : 0,3471 x 0,274 , ,Viskositas fase cair (cp) : log10µ liq = -10,2158 + 1,7925x103/T +

1,77x10- 2T – 1,2631 x 10-5T2

Cp fase cair : (0,01800 – 9,5407x10-6T – 5,0393x10-8T2

+ 1,2768x10-3T3) dT (kkal/kgmoloK)

∆Hf(298K) : -68,3174 kkal/kgmol

(Perry,1950)

e. Enzim Invertase

Kode Enzim : EC 3.2.1.26

Fungsi : mengubah sukrosa menjadi glukosa

Kelarutan : larut dalam air dan alkohol

Berat molekul : 270.000 kg/kgmol

Suhu aktif, oC : 40-80

Densitas pada 35-100oC : 1.8 kg/L

(Alan Wiseman, 1975)

EXECUTIVE SUMMARY


f. Enzim Zymase

Kode Enzim : EC 2.7.7.50

Fungsi : mengubah glukosa menjadi etanol

Kelarutan : larut dalam air dan alkohol

Berat molekul : 33.800 kg/kgmol

Suhu aktif, oC : 30-50

Suhu optimum, oC : 30-35

Densitas pada 35-100oC : 1,08 kg/L

Logam yang bersifat toksik terhadap enzim : Hg, Ag, Cu, Au dan Pb.

(Nur Hidayat, 2006)

4. Spesifikasi produk

a. Fuel Grade Ethanol (FGE)

Rumus molekul : C2H5OH

Titik didih : 78,32 oC

Titik beku : -114,1 oC

Densitas cair, gr/ml :,, ( , ) ,

∆Hc pada 25oC : 328 kkal/kgmol

∆Hf pada 25oC : -66,36 kkal/kgmol

Cp cair : (59,342 – 3,6358 x 10-1T – 1,2164 x 10-3T2

+ 1,8030x10-6T3)dT kkal/kgmoloK

Berat molekul : 46,07 kg/kgmol

EXECUTIVE SUMMARY


Viskositas fase cair : 24,05 – 0,0832T cp

Kadar : 99,5%

(Considine, 1974)

b. Karbon dioksida (CO2)

Rumus molekul : CO2

Berat molekul : 44 kg/kgmol

Titik didih : -78,5 oC

Bentuk : gas tidak berwarna

Titik kritis : 31,1 oC

∆hf pada 25oC : -94,052 kkal/kgmol

Cp pada 35oC : 0,19 (kkal/kgmoloC)

Kelarutan : sukar larut dalam air

(Perry, 1950)

EXECUTIVE SUMMARY


BAB II

PROSES PRODUKSI

A. Proses Persiapan Bahan Baku

Batang sorgum manis (Sorghum bicolor) berdiameter 2 – 3 cm dibeli dari

produsen dan didistribusikan dari lorry ke mill tandem (MT-01) melalui belt

conveyor (CV). Penggiling yang dipakai dibuat 4 set mill tandem. 1 set mill

tandem terdiri dari 3 roll mill. Nira mentah yang diperoleh dari penggilingan 1 set

mill tandem mampu mencapai 75% dari nira yang terkandung dalam sorgum.

Tenaga yang dibutuhkan per mill adalah 50 hp/h dengan kecepatan 5 rpm.

Selanjutnya, nira mentah hasil penggilingan disaring menggunakan DSM Screen

(DS-01) yang bertujuan untuk membuang bahan kasar yang terdapat dalam nira

mentah, misalnya : serat sorgum, tanah dan lain - lain. Sebelum masuk defikator,

nira mentah dilewatkan melalui heater (HE-01).

Kemudian dilanjutkan proses defikasi nira mentah dengan kondisi masuk

defikator (DE-01) pada suhu 65oC dan tekanan 1 atm. Proses defikasi, yaitu

penambahan susu kapur (Ca(OH)2) pada suhu 65oC. Susu kapur ini akan bereaksi

dengan asam akonitat yang akan membentuk flok-flok menjadi kalsium akonitat,

flok ini masih sulit diendapkan sehingga akan disempurnakan di proses sulfitasi.

Hasil dari proses defikasi berupa raw sugar.

Kemudian dilanjutkan dengan proses sulfitasi dengan kondisi operasi pada

suhu 75oC, yang sebelumnya dilewatkan melalui heater (HE-02). Proses sulfitasi

merupakan penambahan gas SO2 sehingga akan terbentuk CaSO3 yang akan

EXECUTIVE SUMMARY


menjatuhi flok-flok yang terbentuk pada proses defikasi yaitu blotong termasuk

didalamnya seperti flok-flok kalsium akonitat, abu, dll. Di dalam sulfitator juga

terjadi proses pengeluaran gas SO2 sisa serta proses pengendapan dengan waktu

tinggal 30 menit untuk mengeluarkan blotong yang selanjutnya dikirim menuju ke

unit pengolahan limbah (UPL).

Hasil berupa nira encer dari sulfitator kemudian dipekatkan menggunakan

evaporator (EV-01) untuk menurunkan kandungan air pada nira encer. Larutan

nira encer yang mempunyai konsentrasi 13,5º brix diuapkan hingga menjadi

65º brix. Jenis evaporator yang digunakan adalah short-tube vertical evaporator.

Selanjutnya nira diumpankan ke dalam reaktor (R-01), dengan terlebih dulu

melewati cooler (CL-01).

Enzim Invertase (EC 3.2.1.26) dan enzim Zymase (EC 2.7.7.50) dalam fase

padat disiapkan dalam hopper dengan waktu tinggal selama 5 hari sebelum

diumpankan kedalam reaktor enzim terlebih dahulu dilarutkan pada mixer enzim.

Enzim yang belum digunakan disimpan di gudang enzim untuk menghindari

kerusakan pada enzim.

B. Proses Pembuatan dan Pemurnian Hasil

Proses reaksi terjadi dalam reaktor alir tangki yang beroperasi secara

kontinyu. Reaksi terjadi dalam 2 tahap yaitu, tahap hidrolisis dan fermentasi

etanol. Pada ke dua tahap reaksi bersifat eksotermis atau mengeluarkan panas

sehingga digunakan pendingin berupa air yang dilewatkan dalam jaket untuk

EXECUTIVE SUMMARY


mengambil panas reaksi pada reaksi hidrolisis dan pendingin berupa Freon-22

pada reaksi fermentasi.

Bahan baku berupa nira yang mengandung sukrosa, gula reduksi dan air

diumpankan ke dalam reaktor (R-01). Bersamaan dengan itu enzim Invertase

(EC 3.2.1.26) sebagai katalisator yang sudah terlarut di Mixer Enzim-01 (M-01)

dimasukkan ke dalam reaktor (R-01). Kondisi masuk reaktor pada suhu 60oC dan

tekanan 1 atm, dimana kondisi tersebut telah sesuai dengan kondisi operasi pada

reaktor. Reaksi di reaktor (R-01) merupakan reaksi hidrolisis untuk memecah

sukrosa menjadi gula reduksi dengan waktu tinggal di dalam reaktor selama 0,55

jam.

Reaksi hidrolisis yang terjadi di dalam reaktor (R-01) adalah sebagai

berikut.

Invertase

C12H22O11 + H2O 2C6H12O6

Sukrosa Monosakarida

Komponen keluar reaktor (R-01) pada suhu 60oC dan tekanan 1 atm.

Kemudian dari reaktor (R-01) produk diumpankan ke reaktor (R-02) dengan

melewati cooler (CL-02) sehingga kondisi masuk reaktor (R-02) adalah 30oC dan

tekanan 1 atm, dimana kondisi tersebut telah sesuai dengan kondisi operasi pada

reaktor.

X = 95%

P = 1 atm

T = 60oC

EXECUTIVE SUMMARY


Reaksi di reaktor (R-02) merupakan reaksi fermentasi untuk mengubah gula

reduksi menjadi etanol dengan bantuan enzim Zymase (EC 2.7.7.50) yang sudah

terlarut di Mixer Enzim-02 (M-02) dimasukkan ke dalam reaktor (R-02) secara

bersamaan. Waktu tinggal di reaktor (R-02) selama 18,06 jam.

Reaksi fermentasi yang terjadi di dalam reaktor (R-02) adalah sebagai

berikut.

Zymase

2C6H12O6 4C2H5OH + 4CO2

Monosakarida Etanol

Komponen yang keluar dari reaktor (R-02) pada suhu 30oC dan tekanan 1

atm kemudian dikirim ke proses pemisahan dan pemurnian hasil.

Pemisahan dan pemurnian hasil dimulai dari evaporator kemudian menara

distilasi untuk dimurnikan lebih lanjut. Fase cair dari reaktor (R-02) dipompa

melewati heater (HE-02) selanjutnya umpan masuk evaporator (EV-02) untuk

menguapkan air dan seluruh etanol, sehingga diperoleh kadar etanol 57,4%. Air

dan etanol pada kondisi uap jenuh masuk di.menara distilasi (MD-01) pada suhu

104oC dan tekanan 1,4 atm. Hasil atas menara distilasi (MD-01) berupa uap etanol

dan air pada suhu 89oC dan tekanan 1,3 atm diembunkan dalam Condensor Total

(CD). Hasil embunan yang ditampung dalam accumulator sebagian di-refluk ke

MD dengan bantuan pompa dan sisanya dialirkan ke membran (MB-01). Hasil

bawah menara distilasi (MD-01) yang berupa H2O dan C2H5OH dengan suhu

X = 90%

P = 1 atm

T = 30oC

EXECUTIVE SUMMARY


103oC dan tekanan 1,5 atm diuapkan sebagian dalam reboiler (RB-01) dimana

uap yang terbentuk dikembalikan ke MD. Hasil bawah yang tidak teruapkan

dikirim menuju UPL.

Produk fase cair dari hasil atas menara distilasi (MD-01) mempunyai suhu

89oC dan tekanan 1,3 atm dipompa ke accumulator selanjutnya dialirkan ke

membran (MB-01) dengan melewati cooler (CL-03) terlebih dahulu. Sehingga

suhu masuk ke membran (MB-01) dengan kondisi operasi suhu 35oC dan 4 atm.

Pemurnian hasil di membran (MB-01) berdasarkan diameter molekul. Retentate

berupa etanol 99,5% (fuel grade ethanol) dari membran (MB-01) kemudian

dialirkan menuju tangki penyimpanan sebagai produk. Permeate yang berupa air

pada suhu 35oC dan tekanan 0,9 atm dipompa menuju UPL.

Produk yaitu Fuel Grade Ethanol yang merupakan hasil retentate

membrane (MB) dengan kemurnian 99,5% disimpan di tangki penyimpan (T)

jenis silinder vertical dengan tutup berbentuk elips. Penyimpanan pada suhu 35oC

dan tekanan 1 atm. Selanjutnya siap untuk didistribusikan.

EXECUTIVE SUMMARY


C. Diagram Alir

Gambar 2.1. Diagram alir kualiatif

MT + DSMScreen

Batang Sorgum = 100%

C12H22O11 = 12,2%C6H12O6 = 1,042%(C6H10O5)n = 0,098%C₆H6O₆ = 0,56%Abu = 1,43%H₂O = 84,67%

Jumlah = 100%

Baggase = 100%

DEC12H22O11 = 12,19%C6H12O6 = 1,05%(C6H10O5)n = 0,098%Abu = 1,42%H₂O = 84,62%Ca(OH)2 = 0,00008%Ca(C₆H₅O₆)₂ = 0,62%Jumlah =100%

Ca(OH)2 = 100%

SU

C12H22O11 = 2,505%C6H12O6 = 0,22%(C6H10O5)n = 3,65%Abu = 53,16%H₂O = 17,3%CaSO3 = 0,005%Ca(C₆H₅O₆)₂ = 23,16%Jumlah = 100%

SO2 = 100%

SO2 = 100%

EV-01

CO2 = 100%

C12H22O11 = 12,45%C6H12O6 = 1,07%H₂O = 86,48%Jumlah = 100%

C12H22O11 = 60%C6H12O6 = 5,16%H₂O = 34,84%Jumlah = 100%

R-02 R-01

EV-02 MD MB

C12H22O11 = 2,99%C6H12O6 = 65,12%H₂O = 31,82%EC 3.2.1.26 = 0,07%Jumlah = 100%

EC 3.2.1.26 = 100%EC 2.7.7.50 = 100%

H2O = 100%

C12H22O11 = 4,2%C6H12O6 = 9,13%C2H5OH = 41,98%H₂O = 44,6%EC 3.2.1.26 = 0,08%EC 2.7.7.50 = 0,01%Jumlah = 100%

C12H22O11 = 15,68%C6H12O6 = 34,06%H₂O = 49,91%EC 3.2.1.26 = 0,31%EC 2.7.7.50 = 0,04%Jumlah = 100%

C2H5OH = 0,14%H₂O = 99,86%Jumlah = 100%

C2H5OH = 57,36%H₂O = 42,64%Jumlah = 100%

C2H5OH = 95%H₂O = 5%Jumlah = 100%

C2H5OH = 99,5%H₂O = 0,5%Jumlah = 100% = 6.390,28 kg/jam

H2O = 100%

EXECUTIVE SUMMARY


Gambar 2.2. Diagram alir kuantitatif

MT + DSMScreen

Batang Sorgum = 200.000 kg/jam

C12H22O11 = 12.810,00 kg/jamC6H12O6 = 1.102,50 kg/jam(C6H10O5)n = 102,90 kg/jamC₆H6O₆ = 588,00 kg/jamAbu = 1.496,25 kg/jamH₂O = 88.900,35 kg/jam

Jumlah = 105.000,00 kg/jam

Baggase = 95.000 kg/jam

DEC12H22O11 = 12.810,0 kg/jamC6H12O6 = 1.102,5 kg/jam(C6H10O5)n = 102,9 kg/jamAbu = 1.496,25 kg/jamH₂O = 88.961,18 kg/jamCa(OH)2 = 0,08 kg/jamCa(C₆H₅O₆)₂ = 652,21 kg/jamJumlah =105.125,11 kg/jam

Ca(OH)2 = 125,14 kg/jam

SU

C12H22O11 = 70,09 kg/jamC6H12O6 = 6,03 kg/jam(C6H10O5)n = 102,90 kg/jamAbu = 1.496,25 kg/jamH₂O = 486,75 kg/jamCaSO3 = 0,13 kg/jamCa(C₆H₅O₆)₂ = 652,21 kg/jamJumlah = 2.814,36 kg/jam

SO2 = 0,09 kg/jam

SO2 = 0,02 kg/jam

EV-01

CO2 = 6.088,01 kg/jam

C12H22O11 = 12.739,91 kg/jamC6H12O6 = 1.096,47 kg/jamH₂O = 88.474,45 kg/jamJumlah = 102.310,83 kg/jam

C12H22O11 = 12.739,91 kg/jamC6H12O6 = 1.096,47 kg/jamH₂O = 7.396,80 kg/jamJumlah = 21.233,18 kg/jam

R-02 R-01

EV-02 MD MB

C12H22O11 = 637,00 kg/jamC6H12O6 = 13.836,38 kg/jamH₂O = 6.759,81 kg/jamEC 3.2.1.26 = 12,74 kg/jamJumlah = 21.245,92 kg/jam

EC 3.2.1.26 = 12,74 kg/jamEC 2.7.7.50 = 1,56 kg/jam

H2O = 81.077,65 kg/jam

C12H22O11 = 637,00 kg/jamC6H12O6 = 1.383,64 kg/jamC2H5OH = 6.364,73 kg/jamH₂O = 6.759,81 kg/jamEC 3.2.1.26 = 12,74 kg/jamEC 2.7.7.50 = 1,56 kg/jamJumlah = 15.159,47 kg/jam

C12H22O11 = 637,00 kg/jamC6H12O6 = 1.383,64 kg/jamH₂O = 2.027,94 kg/jamEC 3.2.1.26 = 12,74 kg/jamEC 2.7.7.50 = 1,56 kg/jamJumlah = 4.062,88 kg/jam

C2H5OH = 6,36 kg/jamH₂O = 4.397,21 kg/jamJumlah = 4.403,57 kg/jam

C2H5OH = 6.364,73 kg/jamH₂O = 4.731,86 kg/jamJumlah = 11.096,59 kg/jam

C2H5OH = 6.358,37 kg/jamH₂O = 334,65 kg/jamJumlah = 6.693,02 kg/jam

C2H5OH = 6.358,37 kg/jamH₂O = 31,91kg/jamJumlah = 6.390,28 kg/jam

H2O = 302,74 kg/jam

EXECUTIVE SUMMARY


D. Tata Letak

Gambar 2.3. Layout alat proses

Skala 1 : 100

EXECUTIVE SUMMARY


Keterangan :

1. Mill Tandem (MT)

2. DSM Screen (DSM)

3. Defikator (DE)

4. Sulfitator (SU)

5. Evaporator-01 (EV-01)

6. Mixer Enzim-01 (M-01)

7. Reaktor-01 (R-01)

8. Mixer Enzim-02 (M-02)

9. Reaktor-02 (R-02)

10. Evaporator-02 (EV-02)

11. Menara Distilasi (MD)

12. Membran (MB)

13. Tangki Penyimpan FGE (T)

Executive summary

PraRancangan Pabrik FUEL GRADE ETHANOL KAPASITAS 50.000 ton/tahun25

Gambar 2.4. Layout Pabrik

Skala 1 : 200

Executive summary

PraRancangan Pabrik FUEL GRADE ETHANOL KAPASITAS 50.000 ton/tahun

BAB III

UTILITAS

Unit utilitas untuk pabrik Fuel Grade Ethanol kapasitas 50.000 ton/tahun

merupakan unit pendukung untuk penyediaan air, Freon-22, bahan bakar, udara

tekan, pembuatan steam dan pengadaan listrik.

A. Penyediaan Air

Air diperoleh dari air Kali Serang yang merupakan sungai terbesar di Demak,

dengan debit air berkisar antara 33,8 – 62,2 m3/s yang terlebih dahulu diolah

sehingga memenuhi persyaratan yang dibutuhkan.

Tabel 3.1. Kebutuhan air

No. Kebutuhan AirLaju Alir

(liter/jam)

1 Air proses 81,19

2 Air pendingin 343.047,30

3 Kebutuhan Steam 108.153,46

4 Air perumahan dan sanitasi 10.675,00

5 Air hydrant dan service 759,17

Total 462.716,12

Executive summary


Setelah proses kontinyu unit utilitas menyediakan air make up sebanyak 48.608,03

liter/jam, dengan rincian sebagai berikut.

Tabel 3.2. Air Make Up

No Air Make Up PerhitunganLaju Alir

(liter/jam)

6 Air make up cooling tower 5% x No 2 17.152,37

7 Air make up ion exchanger 5% x No ( 1 + 3 ) 5.413,25

8 Air make up boiler 10% x No 3 10.815,35

9 Air make up sand filter 2,5% x No (4 + 5 + 6 + 7 + 8 ) 1.120,37

10Air make up blow down clarifier

2,5% x No (4 + 5 + 6 + 7 + 8 +

9 ) 1.148,39

11Air make up blow down bak pengendap

3% x No (4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9

+ 10 ) 1.412,52

12 Air hilang karena digunakan No (1 + 4 + 5 ) 11.545,79

JUMLAHNo ( 6+7 + 8 + 9 + 10 + 11 +

12 ) 48.608,03

Executive summary


B. Uap Air (Steam)

Steam yang digunakan pada kondisi uap jenuh, suhu 150oC dan tekanan 4,76

atm. Steam yang dibutuhkan oleh pabrik Fuel Grade Ethanol (FGE) ini sebanyak

108.153,46 kg/jam.

C. Udara Tekan

Kebutuhan udara tekan yang digunakan untuk instrumentasi dan

kebutuhan lainya sebanyak 39,6 m3/jam, dengan tekanan sebesar 5 atm.

Kebutuhan setiap alat kontrol diperkirakan sebesar 1,5 m3/jam. Udara

didistribusikan dalam keadaan bersih dan kering. Untuk menaikkan tekanan

udara digunakan kompresor.

D. Freon-22

Freon-22 yang digunakan oleh pabrik Fuel Grade Ethanol ini mengambil

panas pada kondisi suhu 0oC dan tekanan 4,91 atm, dengan kebutuhan sebagai

berikut :

Tabel 3.3. Kebutuhan Freon-22

No. Kebutuhan Freon-22 Laju Alir (lb/jam)

1 CL-02 9.652,65

2 R-02 50.140,12

Total 59.792,77

Executive summary


E. Bahan Bakar

Jumlah bahan bakar yang diperlukan oleh pabrik Fuel Grade Ethanol (FGE)

adalah sebagai berikut :

Tabel 3.4. Kebutuhan bahan bakar

No. Kebutuhan Bahan Bakar Jenis Bahan Bakar Laju Alir (kg/jam)

1 B-01 Fuel Oil 12,6° API 8.344,71

2 Generator listrik Solar 231,54

F. Listrik

Listrik digunakan untuk menggerakkan motor penggerak alat-alat proses

misalnya pompa, mixer dan alat-alat lainnya, selain itu listrik digunakan juga untuk

penerangan. Total kebutuhan listrik total pabrik Fuel Grade Ethanol (FGE) adalah

sebesar 2.140 kW yang dipenuhi dengan menggunakan 3 buah generator, dengan

kapasitas 750 kW/unit.

EXECUTIVE SUMMARY

PraRancangan Pabrik FUEL GRADE ETHANOL Kapasitas 50.000 ton/tahun29

G. Diagram Alir

Gambar 3.1. Diagram alir pengolahan air

Executive Summary

PraRancangan Pabrik fuel grade ethanol Kapasitas 50.000 ton/tahun30

BAB IV

MANAJEMEN PERUSAHAAN

A. Manajemen Perusahaan

a. Umum

Bentuk perusahaan : Perseroan Terbatas (PT)

Lapangan usaha : Industri kimia

Lokasi : Demak, Jawa Tengah

Kapasitas : 50.000 ton/tahun

b. Bentuk perusahaan

Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT) yang

berbentuk badan hukum. Badan hukum ini berbentuk perseroan sebab

modal badan hukum terdiri dari saham-saham.

Perseroan terbatas harus didirikan memakai akta autentik. Bentuk

perusahaan ini dipimpin oleh direksi yang terdiri dari seorang direktur

utama dan dibantu oleh direktur-direktur.

Direktur utama dipilih oleh rapat umum pemilik saham, yang dipilih

menjadi direktur tidak selalu orang yang memiliki saham, dapat juga orang

lain. Pekerjaan direksi sehari-hari diawasi oleh rapat umum para pemilik

saham. Dewan komisaris berhak mengadakan pemeriksaan sendiri atau

dibantu akuntan pabrik apabila perusahaan tidak berjalan sebagaimana

mestinya. Direksi dan komisaris dipilih kembali oleh rapat umum pemilik

saham setelah masa jabatan habis. Kekuasaan tertinggi dalam perseroan

31

Executive Summary


terbatas adalah rapat umum para pemilik saham yang biasanya dilakukan

satu tahun sekali.

Modal perusahaan diperoleh dari penjualan saham-saham dan apabila

perusahaan rugi maka pemilik saham hanya akan kehilangan modalnya saja

dan tidak menyinggung harta kekayaan pribadi untuk melunasi hutang-

hutangnya.

B. Organisasi

Sistem organisasi perusahaan yang dipilih yaitu sistem organisasi

fungsional. Pada sistem ini, garis kekuasaan lebih sederhana dan praktis pada

pembagian tugas kerja, dimana seorang karyawan hanya bertanggung jawab pada

seorang atasan saja. Kekuasaan mengalir secara langsung dari direksi kemudian

ke manajer diteruskan ke karyawan-karyawan dibawahnya.

a. Klasifikasi pegawai

Klasifikasi kepegawaian terutama berdasarkan latar belakang pendidikan

formal. Beberapa jabatan penting masih ditambah dengan persyaratan lain

diantaranya adalah pengalaman kerja, kepribadian, pendidikan khusus serta

beberapa persyaratan lainya.

b. Sistem penggajian karyawan

Sistem gaji pada karyawan dilaksanakan pada setiap awal bulan dan

besarnya gaji disesuaikan dengan jabatan, tingkat pendidikan dan pengalaman

kerja atau keahlian yang dimiliki.

c. Rencana kerja

32

Executive Summary


Dalam kegiatan operasi, pabrik beroperasi selama 24 jam secara kontinyu

setiap hari selama 330 hari dalam satu tahun. Karyawan dibagi menjadi dua

kelompok yaitu karyawan shift dan karyawan non shift.

i. Karyawan shift

Karyawan shift merupakan tenaga yang secara langsung menangani

produksi. Kelompok kerja shift ini dibagi menjadi 3 shift sehari, masing-

masing bekerja selama 8 jam, sehingga harus dibentuk 4 kelompok dimana

setiap hari 3 kelompok bertugas dan 1 kelompok istirahat, dengan pola dari

hari ke-1 hingga seterusnya dan berulang seperti tertera pada tabel berikut

ini :

Tabel 4.1. Pembagian kerja karyawan shift

ReguHari ke-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A I I I * II II II * III III III *

B * II II II * III III III * I I I

C II * III III III * I I I * II II

D III III * I I I * II II II * III

Keterangan :

A,B,C,D : kelompok kerja shift

1,2,3,... : hari ke-

33

Executive Summary


* : libur

I : pkl. 07.00 – 15.00

II : pkl. 15.00 – 23.00

III : pkl. 23.00 – 07.00

ii. Karyawan non shift

Karyawan non shift merupakan karyawan yang tidak langsung

menangani proses produksi, yang termasuk kelompok ini adalah kepala

seksi ke atas dan semua karyawan bagian umum. Karyawan non shift

bekerja selama 5 hari kerja dalam satu minggu dan libur pada hari sabtu dan

minggu serta hari-hari besar agama ataupun hari nasional. Sehingga total

kerjanya 40 jam dalam satu minggu. Dengan pengaturan sebagai berikut :

Senin – Kamis : Pkl. 08.00 – 17.00

Pkl. 12.00 – 13.00 (istirahat)

Jumat : Pkl. 08.00 – 17.00

Pkl. 11.30 – 13.00 (istirahat)

34

Executive Summary


d. Jaminan sosial

Sebagai sarana kesejahteraan, seluruh karyawan pabrik selain menerima

gaji setiap bulan, juga diberikan jaminan sosial berupa fasilitas-fasilitas dan

tunjangan yang dapat memberikan kesejahteraan kepada karyawan. Tunjangan

tersebut berupa :

i. Tunjangan hari raya keagamaan

ii. Tunjangan jabatan

iii. Tunjangan istri dan anak

iv. Tunjangan rumah sakit dan kematian

v. Jamsostek

vi. Uang makan

Executive Summary

PraRancangan Pabrik fuel grade ethanol Kapasitas 50.000 ton/tahun35

Kabag. Teknik

Kasi. Proses

Kasi. Utilitas

Kasi. Lab &UPL

Kasi. Litbang

Kasi. Inst. & Listrik

Kasi. PPA

Kasi. Audit

Kasi. Akuntansi

Kasi. Penjualan

Kasi. Distribusi

Kasi. Kepegawaian

Kabag. Administrasi Kabag. Umum Kabag. K 3Kabag. PemasaranKabag. Keuangan

Kasi. Tata Usaha

Kasi. Humas

Kasi. Transportasi

Kasi. Keamanan

Kasi. Logistik & Pengadaan

Kasi. K 3

Kasi. Pemd. Kebakaran

Direktur Produksi dan Teknik Direktur Keuangan Direktur Administrasi dan Umum

Kabag. Produksi

Dewan Komisaris/ Pemegang Saham

Direktur Utama

e. Struktur organisasi perusahaan

Gambar 4.1. Struktur organsasi perusahaan

Executive summary


BAB V

EVALUASI EKONOMI

Dalam perencanaan pendirian suatu pabrik, perlu dilakukan analisa terhadap

ekonomi dan pembiayaannya, disamping analisa dan perhitungan secara teknis.

Dalam hal ini, untuk mendirikan pabrik Fuel Grade Ethanol diperlukan modal

investasi sebesar US$ 23.392.557 + Rp 397.752.234.927. Nilai bunga yang

diberikan yaitu sebesar 18,10%, sedangkan bunga bank saat ini berkisar 6% per

tahun, sehingga interest pabrik lebih besar daripada bunga bank. Dari biaya

produksi total (Manufacturing Cost + General Expense), dapat ditentukan harga

pokok Fuel Grade Ethanol dengan kapasitas produksi 50.000ton/tahun, yaitu

Rp 5.049/liter dengan harga jual Rp 6.591/liter. Harga beli PT. Pertamina saat ini

berkisar antara Rp. 6.000 sampai 7.000/liter.

Dalam Road Map Energi Mix Indonesia bioetanol telah dicanangkan untuk

menggantikan 10% dan 20% pemakaian gasolin pada akhir tahun 2010 dan 2025.

Produksi bioetanol hingga tahun 2009 baru mencapai 5% dari nilai yang

dicanangkan oleh Road Map Energi, atau hanya 70 ribu ton dari 1,48 juta

ton.(Farizal PhD, 2010)

Pabrik Fuel Grade Ethanol ini memproduksi 50.000 ton bioetanol, yang

artinya dapat memenuhi 3,5% dari sisa kebutuhan bioetanol yang dicanangkan

sehingga memiliki kemungkinan untuk terjual habis.

Asumsi-asumsi yang dipakai dalam perhitungan evaluasi ekonomi, yaitu :

Harga Indeks tahun 2007 = 525,4

Harga Indeks tahun 2012 = 560,4

37

Executive summary


Kurs Dollar 9100 berdasarkan Bank Indonesia , 27 Februari 2012

Hasil dari evaluasi ekonomi adalah sebagai berikut :

A. Modal Investasi (Capital Investment)

Modal investasi adalah modal yang diperlukan untuk membangun

fasilitas produksi dan menjalankannya, terdiri dari modal tetap dan modal

kerja. Dalam hal ini, untuk mendirikan pabrik Fuel Grade Ethanol diperlukan

modal investasi sebesar US$ 22.859.556 + Rp 388.354.351.728.

1. Modal Tetap (Fixed Capital Investment)

Modal tetap adalah pengeluaran untuk mendirikan fasilitas produksi.

Pabrik Fuel Grade Ethanol ini memerlukan modal tetap, yaitu terdiri dari :

a. Physical Plant Cost (PPC)

Tabel 5.1. PPC

No. Komponen Biaya

1 Alat Proses Rp 32.670.616.803 $ 9.323.494

2 Bangunan Rp 33.450.000.000 -

3 Tanah Rp 87.500.000.000 -

4 Utilitas Rp 20.563.185.072 $ 5.828.703

Total Rp 174.183.801.875 $ 15.152.198

38

Executive summary


b. Direct Plant Cost (DPC)

Tabel 5.2. DPC

No. Komponen Biaya

1 PPC Rp 174.183.801.875 $ 15.152.198

2Engineering and

Construction (20% PPC)Rp 34.836.760.375 $ 3.030.440

Total Rp 209.020.562.249 $ 18.182.637

Tabel 5.3. FCI

No. Komponen Biaya

1 DPC Rp 209.020.562.249 $ 18.182.637

2 Contractor Fee (4% DPC) Rp 8.360.822.490 $ 727.305

3 Contingency (25% DPC) Rp 31.353.084.337 $ 2.727.396

TotalRp 248.734.469.077 $ 21.637.338

2. Modal Kerja (Working Capital)

39

Executive summary


Modal kerja adalah uang yang harus tersedia untuk menjalankan fasilitas

produksi. Fuel Grade Ethanol ini memerlukan modal kerja, yaitu :

Tabel 5.4. WC

No. Komponen Biaya

1

Raw Material Inventory

(100% MC / bln)

Rp 22.925.810.131 $ 270.034

2

In Process Inventory

(150% MC / bln)

Rp 34.388.715.196 $ 405.051

3 Product Inventory (100% MC / bln) Rp 22.925.810.131 $ 270.034

4 Extended Credit (200% MC / bln) Rp 45.851.620.262 $ 540.068

5 Available Cash (100% MC / bln) Rp 22.925.810.131 $ 270.034

Total Rp 149.017.765.850 $ 1.755.219

40

Executive summary


B. Biaya Produksi (Manufacturing Cost)

Biaya produksi adalah jumlah seluruh biaya yang berhubungan langsung

dengan pembuatan produk, terdiri dari :

1. Biaya Produksi Langsung (Direct Manufacturing Cost)

Tabel 5.5. DMC

No. Komponen Biaya

1 Kebutuhan Bahan Baku Rp 87.120.000.000 $ 651.137

2 Kebutuhan Bahan Utilitas Rp 113.622.061.800 -

3Gaji Karyawan dan

Operating LaborRp 21.792.000.000 -

4

Supervisi

(10% Gaji Karyawan)

Rp 2.179.200.000 -

5 Maintenance (2% FCI) Rp 4.974.689.382 $ 432.747

6

Plant Supplies

(15% Maintenance)

Rp 746.203.407 $ 64.912

Total Rp 230.434.154.589 $ 1.148.796

2. Biaya Produksi Tidak Langsung (Indirect Manufacturing Cost)

41

Executive summary


Tabel 5.6. IMC

No. Komponen Biaya

1

Payroll Overhead

(15% Gaji Karyawan)

Rp 3.268.800.000 -

2

Laboratorium

(10% Gaji Karyawan)

Rp 2.179.200.000 -

3

Packaging and Shipping

(1% Sales)

Rp 4.287.234.970 -

4

Plant Overhead

(50% Gaji Karyawan)

Rp10.896.000.000 -

Total Rp20.631.234.970 -

3. Biaya Produksi Tetap (Fixed Manufacturing Cost)

Tabel 5.7. FMC

No. Komponen Biaya

1 Depresiasi (6,67% FCI) Rp 16.582.297.938 $ 1.442.489

2 Property taxes (2% FCI) Rp 4.974.689.382 $ 432.747

3 Asuransi (1% FCI) Rp 2.487.344.691 $ 216.373

Total Rp 24.044.332.011 $ 2.091.609

42

Executive summary


Tabel 5.8. MC

No. Komponen Biaya

1 DMC Rp 230.434.154.589 $ 1.148.796

2 IMC Rp 20.631.234.970 -

3 FMC Rp 24.044.332.011 $ 2.091.609

Total Rp 275.109.721.570 $ 3.240.405

C. Pengeluaran Umum (General Expense)

Pengeluaran umum adalah pengeluaran yang tidak berhubungan langsung

dengan produksi. Pabrik Fuel Grade Ethanol ini memerlukan biaya umum,

yaitu :

Tabel 5.9. GE

No. Komponen Biaya

1 Administrasi (3% MC) Rp 8.253.291.647 $ 97.212

2 Sales Expense (5% MC) Rp 5.502.194.431 $ 64.808

3 Research (2% Sa) Rp 8.574.469.940 -

4 Finance (2% MC) Rp 5.502.194.431 $ 64.808

Total Rp 22.329.956.019 $ 162.020

43

Executive summary


Dari biaya produksi total (Manufacturing Cost + General Expense),

dapat ditentukan harga pokok Fuel Grade Ethanol dengan kapasitas produksi

50.000ton/tahun.

Harga pokok = Production Cost/kapasitas

= (Manufacturing Cost + General Expense)/kapasitas

= (US$ 3.402.425 + Rp 297.439.677.588)/50.000 ton

= Rp 328.401.747.406/50.000 ton

= Rp 328.401.747.406/65.048.113 liter

= Rp 5.049/liter

D. Penjualan dan Keuntungan (Sales and Profit)

1. Penjualan (Sales)

Penentuan harga jual

Annual Sales Income = Annual Expenses to Produce and Market Product +

Annual Cash Income (Federal Income Tax + Net Profit After Tax)

Keterangan :

Annual Sales Income = pemasukan yang diharapkan dari penjualan tahunan

Annual Expenses to Produce and Market Product = total biaya produksi tahunan

Annual Cash Income = keuntungan bersih tahunan sebelum pajak

Federal Income Tax = 30% dari keuntungan

Net Profit After Tax = diinginkan 11,5% dari total modal investasi

44

Executive summary


Net Profit After Tax = 11,5% x TCI

= 11,5% x (US$ 23.392.557 + Rp 397.752.234.927)

= Rp 70.221.818.404

Federal Income Tax =%%x Net Profit After Tax

=%%x Rp 59.637.630.859

= Rp 30.095.065.030

Annual Expenses to Produce and Market Product

= MC + GE

= Rp 328.401.747.406

Annual Sales Income

= Rp 328.401.747.406 + (Rp 30.095.065.030 + Rp 70.221.818.404)

= Rp 428.723.497.011

Harga Jual = ( )=

. . .. . /= Rp 6.591 /liter

45

Executive summary


2. Total Cost (Manufacturing Cost & General Expense)

= Rp 328.401.747.406

3. Profit Before Tax (Sales – Total Cost)

= Rp 100.316.883.434

4. Profit After Tax pajak 30% (Profit Before Tax – Income Tax)

= Rp 70.221.818.404

E. Analisa Kelayakan

Analisa kelayakan ini digunakan sebagai indikator apakah pabrik yang

didirikan layak atau tidak. Batasan-batasan yang dipakai didasarkan pada

tingkat resiko pabrik secara teknis dan menarik secara ekonomis.

1. Analisa Teknik

Pabrik Fuel Grade Ethanol termasuk pabrik yang beresiko rendah dilihat

dari tekanan dan suhu proses rendah serta sifat bahan yang tidak mudah

terbakar.

2. Analisa Ekonomi

a. Permintaan Pasar

Sampai saat ini lebih dari 95% produksi bioetanol, masih menggunakan

bahan baku molase dan sebagian kecil menggunakan bahan baku cassava

(ubi kayu). Bila hal ini dipertahankan akan sulit untuk mencapai target

energi yang diinginkan untuk bioetanol, dalam Road Map Energi Mix

Indonesia bioetanol telah dicanangkan untuk menggantikan 10% dan

46

Executive summary


20% pemakaian gasolin pada akhir tahun 2010 dan 2025. Produksi

bioetanol hingga tahun 2009 baru mencapai 5% dari nilai yang

dicanangkan oleh Road Map Energi, atau hanya 70 ribu ton dari 1,48 juta

ton. Pabrik Fuel Grade Ethanol ini memproduksi 50.000 ton bioetanol,

yang artinya dapat memenuhi 3,5% dari sisa kebutuhan bioetanol yang

dicanangkan sehingga memiliki kemungkinan untuk terjual habis.

b. Return On Investment (ROI)

Adalah kemampuan untuk mengembalikan modal atau perbandingan

keuntungan tahunan terhadap modal tetap.

FCI = Rp 445.634.245.676

Laba sebelum pajak = Rp 100.316.883.434

= × 100%= 22,51%

Laba sesudah pajak = Rp 70.221.818.404

= ℎ × 100%= 15,76%Berdasarkan Aries-Newton hal. 193, pabrik ini tergolong low risk

karena RoI sebelum pajaknya > 11%.

c. Pay Out Time (POT)

47

Executive summary


Adalah waktu yang dinyatakan dalam tahun dimana uang yang ditanam

harus sudah kembali atau masa tahun pengembalian modal investasi dari

laba yang dihitung sebelum dikurangi penyusutan.

FCI = Rp 445.634.245.676

Depresiasi = Rp 29.708.949.712

Laba sebelum pajak = Rp 100.316.883.434

= += 3,43 ℎLaba sesudah pajak = Rp 70.221.818.404

= ℎ += 4,46 ℎBerdasarkan Aries-Newton hal. 196, pabrik ini tergolong low risk

karena POT sebelum pajaknya < 5 tahun.

d. Discounted Cash Flow (DCF)

Adalah besarnya aliran dana keuntungan yang dihitung berdasarkan nilai

sekarang, merupakan kemampuan untuk membayar bunga pinjaman per

tahun selama umur pabrik.

S = (FC + WC) (1 + i)(n) – (SV + WC) ................................................... (1)

R = CF [(1 + i)(n-1) + (1 + i)(n-2) + ..... + (1 + i) + 1] ................................ (2)

Dimana :

48

Executive summary


R : cash flow berdasarkan pendapatan akhir tahun

S : nilai modal yang akan datang setelah dikoreksi dengan

salvage value dan working capital

CF : cash flow setelah pajak

n : umur ekonomi

FC : fixed capital

WC : working capital

SV : salvage value (10% FCI)

i : interest / discounted cash flow

Diketahui data sebagai berikut :

SV = 10% × FCI

= Rp 44.563.424.568

CF = annual profit after taxes + depresiasi + finance

= Rp 106.990.262.185

WC = Rp 164.990.262.185

FC = FCI

= Rp 445.634.245.676

Umur ekonomi pabrik = 15 thn

49

Executive summary


Jika persamaan (1) = persamaan (2), maka dengan trial and error

diperoleh interest (i) = 18,10%. Nilai bunga bank saat ini berkisar 6% per

tahun, sehingga interest pabrik lebih besar daripada bunga bank.

Konstruksi = 3 thn

Investasi thn ke 1 dan 2 = Rp 148.000.000.000

Investasi thn ke 3 = Rp 149.634.245.676

Kapasitas saat start up = 70%

Sales = Rp 428.723.497.011

Depresiasi = Rp 29.708.949.712

Manufacturing Cost = Rp 304.597.407.111

General expenses = Rp 23.804.340.296

Skripsi


Tabel 5.10. Cash flow

Tahun

ke

KapasitasHarga Dalam Milyar Rupiah

Annual

Investment

Sales

Income

Depresiasi MC GE Profit Taxes Net Profit After Taxes Cash Flow Cumulative Cash Flow

-2 148 -148 -148-1 148 -148 -296

0 150 -150 -446

1 70% 300 30 213 17 70 21 49 79 -367

2 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 -267

3 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 -167

4 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 -67

5 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 33

6 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 133

7 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 233

8 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 333

9 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 433

10 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 533

11 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 633

12 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 733

13 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 833

14 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 933

15 100% 429 30 305 24 100 30 70 100 1.032

Skripsi


Gambar 5.1. Grafik Cash flow

Proyek pendirian pabrik dimulai dengan konstruksi selama 3 tahun

kemudian direncanakan umur ekonomi pabrik 15 tahun. Setelah melewati umur

ekonomi, maka perencanaan proyek telah berakhir. Di asumsi nilai pabrik setelah

berakhirnya proyek yaitu sebesar 60% dari nilai modal investasi awal. Nilai

pabrik setelah proyek berakhir yaitu US$ 16.374.790 + Rp

238.651.340.956

e. Break Even Point (BEP) dan Shut Down Point (SDP)

BEP adalah suatu titik yang menyatakan pada volume produksi tertentu

pabrik tidak untung dan tidak rugi (titik impas).

SDP adalah suatu titik yang menyatakan bahwa pada volume produksi

tertentu pabrik harus berhenti beroperasi karena mengalami kerugian.

Sales (Sa) = Rp 428.723.497.011

-1,000

-500

0

500

1,000

1,500

2,000

-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Cash

Flo

w D

alam

Mily

ar R

upia

h

Tahun Ke-

Skripsi


Fixed Cost (FC)

Tabel 5.11. FC

No. Komponen Biaya

1 Depresiasi Rp 16.582.297.938. $ 1.442.489

2 Property taxes Rp 4.974.689.382 $ 432.747

3 Asuransi Rp 2.487.344.691 $ 216.373

TotalRp 24.044.332.011 $ 2.091.609

Rp 43.077.977.082

Variable Cost (VC)

Tabel 5.12. VC

No. Komponen Biaya

1 Biaya Bahan Baku Rp 93.045.345.608

2 Pack & Ship (1% Sa) Rp 4.287.234.970

3 Utilitas Rp 113.622.061.800

4 Royalty & Patent (1% Sa) Rp 4.287.234.970

Total Rp 215.241.877.348

Skripsi


Regulated Cost (RC)

Tabel 5.13. RC

No. Komponen Biaya

1 Labor Payment Rp 21.792.000.000

2 Payroll Overhead (15% Gaji Karyawan) Rp 3.268.800.000

3 Plant Overhead (50% Gaji Karyawan) Rp 10.896.000.000

4 Supervisi (10% Gaji Karyawan) Rp 2.179.200.000

5 Laboratorium Rp 2.179.200.000

6 GE Rp 23.804.340.296

7 Maintenance (2% FCI) Rp 8.912.684.914

8 Plant Supplies (15% Maintenance) Rp 1.336.902.737

Total Rp 74.369.127.946

BEP

Kondisi dimana jika pabrik berhasil menjual produk sebagian dari kapasitas

produksinya, maka pabrik tidak mendapat untung tetapi juga tidak rugi.

= + 0,3( )− − 0,7( ) × 100%= 40,51%

Skripsi


SDP

Kondisi dimana jika pabrik berhasil menjual produk sebagian dari kapasitas

produksinya, maka pabrik baik berproduksi maupun tidak hanya mampu

mengembalikan fixed capital saja.

= 0,3( )− − 0,7( ) × 100%= 13,82%Berdasarkan data indikasi ekonomi tersebut, maka pabrik Fuel Grade

Ethanol layak untuk dikaji lebih lanjut.

Gambar 5.2. Grafik Break Even Point

Sa

FC

FC + VC + RC

BEP

SDP

050100150200250300350400450500

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Nom

inal

Dal

am M

ilyar

Rup

iah

Kapasitas

Skripsi


KESIMPULAN

1. Berdasarkan proses produksi (teknis), pabrik Fuel Grade Ethanol merupakan

pabrik beresiko rendah karena :

a. Tekanan operasi atmosferis dan suhu rendah

b. Bahan tidak mudah terbakar dan tidak berbahaya

2. Ditinjau dari segi ekonomi, pembuatan Fuel Grade Ethanol dengan kapasitas

50.000 ton/tahun ini layak dipertimbangkan lebih lanjut untuk didirikan menjadi

suatu pabrik. Hal ini berdasarkan pertimbangan sebagai berikut :

a. Harga pokok : Rp. 5.049/liter

b. Harga jual : Rp. 6.591/liter

c. Break Even Point (BEP) : 40,51%

d. Shut Down Point (SDP) : 13,82%

e. Discounted Cash Flow (DCF) : 18,10%

f. Pay Out Time (POT)

POT sebelum pajak : 3,43 tahun

POT sesudah pajak : 4,46 tahun

g. Return On Investment (ROI)

ROI sebelum pajak : 22,51%

ROI sesudah pajak : 15,76%

Skripsi


DAFTAR PUSTAKA

Altinok, Haydar dkk., 2007, “Covalent Immobilization of Invertase on Chemically

Activated Poly (Styrene-2-Hydroxyethyl Methacrylate) Microbeads”, Kirikkale

University, Turkey

Anonim, 2007.,”Enzymatic Production of Invert Sugar” ensymm company, Dusseldorft,

Germany.

Anonim., 2010, “Statistik Perdagangan Dalam Negeri 2010”, Biro Pusat Statistik.,

Yogyakarta

Aries, R. S., and Newton, R. D., 1955, “Chemical Engineering Cost Estimation”,

McGRAW-HILL, New York.

Brown, G. G., 1978, “Unit Operation”, Modern Asia Edition, Charles E Tuttle Co., Tokyo.

Brownell, L. E., and Young, E. H., 1979, “Process Equipment Design”, Wiley Eastern

Limited, New Delhi.

Carl. L. Yaws, 1980, ”Chemical Properties”, McGRAW-HILL, USA.

Chen, Meade., 1940, “Cane Sugar Hanbook”, 11th ed. Jhon Wiley & Sons, New York.

Considine, D.M., 1974, “Chemical and Process Technology Encyclopedia”, McGraw-Hill

Book Company, New York.

Coulson, J. M., and Richardson, J. F., 1983, “Chemical Equipment Design”, John Wiley &

Sons, New York.

Evans Jr., F. L., 1985, “Equipment Design Handbook for Refineries and Chemical Plants”,

Book Division Gulf Publishing, Houston, Texas.

Skripsi


Faith, Keyes and Clark’s, 1975, “Introduction to Chemical Process Industries”, 4th ed.,

John Wiley & Sons, New Jersey.

Glasstone, Samuel dkk., 1941, “The Theory of Rate Process”, 1st ed, 1941, McGRAW-

HILL, London.

Hidayat, Nur, dkk., 2006, “Mikrobiologi Industri”, Andi, Yogyakarta.

Holman, JP., 1997, “Perpindahan Kalor”, edisi 6, Erlangga, Jakarta.

Juan P.G. Villaluenga and Yoram Cohen, 2004, “Numerical Model of Non-Isothermal

Pervaporation in a Rectangular Channel”, Journal of Membrane Science.

Kern, D. Q., 1950, “Process Heat Transfer”, International Student Edition, McGRAW-

HILL Kogusha Ltd., Tokyo.

Lee, James.M., 1992, “ Biochemical Engineering”; Prentice Hall, Englewood Cliffs, New

Jersey 07632

Ludwig, L. E., 1964, “Applied Design for Chemical and Petrochemical Plants” vol. 1, 2

and 3, Gulf Publishing Co., New York.

Maheldaswara, Daru., 2003, “Budidaya Rumput Hermada”, kanisius., Yogyakarta.

Moo-Young, Murray., 1985, “Comprehensive Biotechnology: The Principles, Application

and Regulations of Biotechnology in Industry, Agriculture and Medicine, The

Practice of Biotechnology, Current Commodity Products”; Volume 3. 1st ed,

Pergamon Press, Oxford

McCabe, W. L., Smith, J. C., and Harriott, P., 1950, “Unit Operations of Chemical

Engineering”, Seventh Edition, McGRAW-HILL, New York.

Skripsi


Norman, NL dkk., 2008,”Anvanced Membrane Technology and Applications”, John Wiley

& Sons. Inc, Ontario.

Page, J. S., 1984, “Estimator’s Equipment Installation Man-Hour Manual”, 2th ed.,Gulf

Publishing Company, Houston.

Pawignya, Harsa, dkk., 2010, “Timjauan Kinetika Pembuatan Rose Wine”, UPN “Veteran”

Yogyakarta.

Perry, R. H., and Chilton, C. H., 1994, “Chemical Engineer Hand Book”, 6th edition,

McGRAW-HILL, Tokyo.

Peter, M. S., and Timmerhaus, K. D., “Plant Design and Economics for Chemical

Engineering”, 5th ed., McGRAW-HILL, Singapore.

Powell, P. T., 1954, “Water Conditioning for Industry”, McGRAW-HILL, New York.

Rase, F. H., 1977, “Chemical Reactor Design for Process Plant”, vol. I and II, John Wiley

& Sons, New York.

Roques, Henry., 1950, “Chemical Water Treatment Principle and Practice”., VCH

Publiser, New York.

Singgih, Sumarny dkk., 1998, “Keberadaan Plasma Nutfah Sorgum dan Pemanfaatannya

dikawasan Lahan Kering Pulau Lombok”, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian,

NTB.

Sitompul, Tunggul., 1993, “Alat Penukar Kalor”, edisi 1, Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Smith, J. M., and Van Ness, H. C., 1975, “Introduction to Chemical Engineering

Thermodynamic”, 3rd ed., McGRAW-HILL, Tokyo.

Skripsi


Sudarmi, Sri., 1993, “Proses Pervaporasi Campuran Etanol-Air dengan Membran

Polyvynil Alcohol”, Laporan Penenlitian Fakultas Teknik Kimia, UPN “Veteran”,

Yogyakarta.

Treyball, R. E., “Mass Transfer Operation”, 2nd ed., McGRAW-HILL, Tokyo.

Ulrich, Gael., 1976., “A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics”,

University of Hampsire, Canada.

Vilbrandt, F. C., and Dreyden, C. E., 1959, “Chemical Engineering Plant Design”, 4th ed.,

McGRAW-HILL, Tokyo.

Wenten, I Gede., 2004, “Pengembangan Teknologi Membran Pervaporasi untuk Produksi

Etanol Absolut”, ITB, Bandung

Wiseman, Alan., 1975,”Topics Enzyme and Fermentation Biotechnology”, Vol 3. John

Wiley & Sons, New York.

Yamsidi, dkk., 2000, “Industri Kimia Sekolah Menengah Teknologi Industri”, Yogyakarta.

www.bps.go.id

www.megazyme.com

www.matche.com

www.sugartech.co.za

www.wikipedia.com

Skripsi


LAMPIRAN A

SPESIFIKASI ALAT PROSES

A. Tangki

Tabel A.1. Tangki

Nama Alat D (ft) T (ft) Kapasitas (barrel) Harga ($)

R-01 6,5 12,5 74 17386

R-02 20 40 2.240 98269

DE 7,15 7,15 50,82 182391

M-01 3 5 2 40531

M-02 3 6 3 49704

T 90 42 48.340 474324

AC-01 15 24 755 193057

AC-02 15 24 755 56581

AC-03 40 40 8.950 200524

AC-04 40 40 8.950 200524

AC-05 20 37 275

Skripsi


B. Heat Exchanger

Tabel A.2. Heat exchanger

Nama

AlatJenis

D Shell

(in)

L

(ft)

Luas

Transfer (ft2)

Harga

($)

EV-01Short-tube

vertical144 19 2.663 593538

EV-02Short-tube

vertical48 19 256 353377

HE-01Shell & tube

1-2P19,25 8 157,87 15786

HE-02Double pipe

2 hairpin4 20 73,36 1600

HE-03Double pipe

1 hairpin4 20 36,68 1387

CL-01Double pipe

3 hairpin3 20 74,64 1600

CL-02Double pipe

1 hairpin4 20 36,68 1387

CL-03Double pipe

5 hairpin4 20 183,4 1920

CDShell and Tube

1-2P33 16 2.429,81 77330

RBShell and Tube

1-2P27 16 759,50 38292

Skripsi


C. Hopper

Tabel A.3. Hopper

Nama Alat D (m) T (m) Kapasitas (m3) Harga ($)

H-01 1,27 2.55 3,22 12159

H-02 0,87 1,75 1,02 11733

H-03 0,50 1,00 0,20 11519

D. Pompa

Tabel A.4. Pompa

Nama Alat Jumlah Kapasitas (gallon/mnt) Daya (HP) Harga ($)

P-01 2 438,46 1,5 7466

P-02 2 448,61 3 7466

P-03 2 71,81 0,5 4053

P-04 2 12,34 0,5 1493

P-05 2 67,32 3 3413

P-06 2 1,66 0,5 427

P-07 2 189,81 5 5120

P-08 2 94,93 5 4053

Skripsi


P-09 2 37,25 1 2133

P-10 2 21,59 0,5 1920

P-11 2 37,97 0,5 2133

P-12 2 1,35 1 3413

P-13 2 36,04 0,5 2133

E. Alat Proses Lain

Tabel A.5. Alat proses lain

Nama Alat Kapasitas (kg/jam) Harga ($)

SU 105.125,20 223776

MD 11.096,60 400512

MT 200.000,00 312412

MB 6.358,37 561202

CV-01 200.000,00 405314

CV-02 95.000,00 980756

Skripsi


LAMPIRAN B

SPESIFIKASI ALAT UTILITAS

A. Pompa, Kompresor dan Blower Utilitas

Tabel B.1. Spesifikasi pompa, kompresor dan blower utilitas

Nama Alat Jumlah Kapasitas (m3/jam) Daya (HP) Harga ($)

PU-01 2 44,92 15 5.120

PU-02 2 44,27 10 5.120

PU-03 2 43,70 10 5.120

PU-04 2 43,70 10 5.120

PU-05 2 42,64 10 5.120

PU-06 2 41,60 10 5.120

PU-07 2 17,15 5 5.120

PU-08 2 124,38 3 5.120

PU-09 2 6,70 1,5 5.120

PU-10 2 343,05 50 13.866

PU-11 2 343,05 50 13.866

PU-12 2 363,71 1 2.133

PU-13 2 180,57 1 2.133

Skripsi


PU-14 2 121,68 3 3.413

PU-15 2 118,97 3 3.413

PU-16 2 118,97 3 3.413

PU-17 2 0,65 1 2.304

PU-18 2 0,65 1 2.304

PU-19 2 1,06 1 2.304

PU-20 2 17,15 1 2.304

PU-21 2 6,70 1,5 5.120

KF 2 27,12 250 311.239

KU 2 39,60 3 103.675

Blower Boiler 2 145,20 250 202.047

B. Bak Utilitas

Tabel B.2. Spesifikasi bak utilitas

Nama

AlatP (m) L (m) t (m)

Luas

(m2)

Kapasitas

(m3)

Harga

(Rp)

BU-01 17,76 8,88 8,88 157,71 1.399,91 75.000.000

BU-02 10,48 5,24 5,24 54,92 287,41 26.000.000

BU-03 3,30 1,65 1,65 5,45 9,00 3.000.000

Skripsi


BU-04 5,06 2,53 2,53 12,80 32,44 6.500.000

BU-05 0,373 0,186 0,186 0,07 0,013 100.000

BU-06 0,71 0,36 0,36 0,26 0,09 125.000

BU-07 12,00 6,00 6,00 72,00 12,22 3.500.000

Basin 7,0 7,0 1,4 49 68,61 24.500.000

C. Tangki

Tabel B.3. Spesifikasi tangki utilitas

Nama AlatDiameter

(m)

Tinggi

(m)

Kapasitas

(m3)

Harga

($)

FL-01 2,03 3,04 9,85 27.732

CL-01 8,74 5,46 283,69 90.662

CE-01 0,58 0,58 0,16 4.293

KE-01 3,6 7,45 75,76 179.697

AE-01 3,56 7,45 74,12 175.787

Tangki H2SO4 7,74 7,74 363,71 100.049

Tangki NaOH 6,13 6,13 180,57 70.077

Tangki N2H2 0,48 0,48 0,09 19.306

Tangki Silica 0,48 0,95 0,17 9.326

Skripsi


Tangki Udara Tekan 1,71 5,14 11,88 17.633

Tangki Bahan Bakar

Generator5,37 10,75 243,62 289.053

Tangki Bahan Bakar

B-0117,78 35,55 8.823,31 331.291

D. Alat Utilitas Lain

Tabel B.4. Spesifikasi alat utilitas lain

Nama Alat Kapasitas Harga ($)

D-01 142,76 m3 108.901

B-01 118.968,81 kg/jam 117.809

CT-01 343,05 m3/jam 508.669

Pruduksi Fuel Grade Ethanol

Documents

Transcript of Pruduksi Fuel Grade Ethanol