prarancangan pabrik sabun padat dari - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined...

159
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI REFINED BLEACHED AND DEODORIZED PALM STEARIN (RBDPS) DAN SODIUM HIDROKSIDA (NaOH) KAPASITAS 60.000 TON/TAHUN Disusun Oleh: Dimas Prasthya Witana I 0507003 Alfian Fathony I 0507019 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012

Upload: vumien

Post on 04-May-2018

243 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI

REFINED BLEACHED AND DEODORIZED PALM STEARIN

(RBDPS) DAN SODIUM HIDROKSIDA (NaOH)

KAPASITAS 60.000 TON/TAHUN

Disusun Oleh:

Dimas Prasthya Witana I 0507003

Alfian Fathony I 0507019

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

Page 2: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

Page 3: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Allah SWT, hanya karena rahmat dan ridho-

Nya, penulis akhirnya dapat menyelesaikan laporan tugas akhir dengan judul

dari Refined Bleached and Deodorized Palm

Stearin (RBDPS) dan Sodium Hidroksid

Dalam penyusunan tugas akhir penulis memperoleh banyak bantuan baik

berupa dukungan moral maupun spiritual dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua dan keluarga atas dukungan doa, materi dan semangat

yang senantiasa diberikan tanpa kenal lelah.

2. Ibu Dwi Ardiana, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Ir.

Endang Mastuti selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan dan

bantuannya dalam penulisan tugas akhir.

3. Bapak Dr. Margono dan Bapak Ir. Paryanto, M.S. selaku dosen penguji

atas saran dan masukannya terhadap laporan ini.

4. Teman-teman mahasiswa teknik kimia FT UNS angkatan 2007, kakak-

kakak alumni dan adik-adik tingkat atas bantuan saran dan share ilmunya.

Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini belum sempurna. Oleh

karena itu, penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik yang

membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan

pembaca sekalian.

Surakarta, 26 Januari 2012

Penulis

Page 4: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

DAFTAR ISI

Halaman Judul .................................................................................................... i

Lembar Pengesahan ........................................................................................... ii

Kata Pengantar .................................................................................................... iii

Daftar Isi ............................................................................................................. iv

Daftar Tabel ....................................................................................................... x

Daftar Gambar .................................................................................................... xii

Intisari ................................................................................................................ xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik ................................................. 1

1.2 Kapasitas Perancangan ............................................................... 3

1.2.1 Kebutuhan Sabun Mandi ................................................. 3

1.2.2 Kapasitas Pabrik yang Telah Berproduksi ....................... 5

1.2.3 Ketersediaan Bahan Baku ................................................ 5

1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik ............................................................. 6

1.4 Tinjauan Pustaka ........................................................................ 9

1.4.1 Macam-macam Proses ..................................................... 9

1.4.2 Kegunaan Produk ........................................................... 12

1.4.3 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Produk .............. 13

1.4.3.1 Bahan Baku ........................................................ 13

1.4.3.2 Produk ................................................................. 15

1.4.3.2 Bahan Pembantu ................................................. 17

1.4.4 Tinjauan Proses Secara Umum ....................................... 21

Page 5: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

BAB II DESKRIPSI PROSES

2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ........................................... 24

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku .................................................. 24

2.1.2 Spesifikasi Produk ........................................................... 24

2.1.3 Spesifikasi Bahan Pembantu ........................................... 25

2.2 Konsep Proses ............................................................................ 27

2.2.1 Dasar Reaksi ................................................................... 27

2.2.2 Kondisi Reaksi ................................................................ 27

2.2.3 Mekanisme Reaksi .......................................................... 29

2.2.4 Tinjauan Termodinamika ................................................ 30

2.2.5 Tinjauan Kinetika ............................................................ 33

2.3 Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses .................................. 34

2.3.1 Diagram Alir Proses ....................................................... 34

2.3.2 Tahapan Proses ................................................................ 35

2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas ................................................ 41

2.4.1 Neraca Massa .................................................................. 41

2.4.2 Neraca Panas ................................................................... 48

2.5 Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses .......................................... 55

2.5.1 Lay Out Pabrik ................................................................. 55

2.5.2 Lay Out Peralatan Proses ................................................. 58

Page 6: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES

3.1 Mixer 01 ......................................................................................... 60

3.2 Mixer 02 ......................................................................................... 61

3.3 Mixer 03 ......................................................................................... 62

3.4 Mixer 04 ......................................................................................... 63

3.5 Melter 01 ........................................................................................ 64

3.6 Melter 02 ........................................................................................ 65

3.7 Reaktor ........................................................................................... 66

3.8 Dekanter ......................................................................................... 67

3.9 Spray Dryer .................................................................................... 68

3.10 Bar Soap Finishing Machine ......................................................... 69

3.11 Gudang 01 ...................................................................................... 69

3.12 Gudang 02 ...................................................................................... 70

3.13 Gudang 03 ...................................................................................... 70

3.14 Hopper 01....................................................................................... 71

3.15 Hopper 02....................................................................................... 71

3.16 Hopper 03....................................................................................... 72

3.17 Hopper 04....................................................................................... 72

3.18 Hopper 05....................................................................................... 73

3.19 Silo 01............................................................................................. 73

3.20 Silo 02............................................................................................. 74

3.21 Tangki ............................................................................................ 74

3.22 Belt Conveyor 01 ............................................................................ 75

3.23 Belt Conveyor 02 ............................................................................ 76

3.24 Belt Conveyor 03 ............................................................................ 76

Page 7: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

3.25 Belt Conveyor 04 ............................................................................ 77

3.26 Belt Conveyor 05 ............................................................................ 77

3.27 Blower ............................................................................................ 78

3.28 Siklon ............................................................................................. 78

3.29 Heat Exchanger .............................................................................. 79

3.30 Pompa 01 ........................................................................................ 80

3.31 Pompa 02 ........................................................................................ 80

3.32 Pompa 03 ........................................................................................ 80

3.33 Pompa 04 ........................................................................................ 81

3.34 Pompa 05 ........................................................................................ 81

3.35 Pompa 06 ........................................................................................ 82

3.36 Pompa 07 ........................................................................................ 82

3.37 Pompa 08 ........................................................................................ 83

3.38 Pompa 09 ........................................................................................ 83

BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1 Unit Pendukung Proses ............................................................... 84

4.1.1 Unit Pengadaan Air ........................................................ 85

4.1.1.1 Air Proses .......................................................... 85

4.1.1.2 Air Umpan Boiler ............................................. 86

4.1.1.3 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi .................... 89

4.1.2 Unit Pengadaan Steam .................................................... 93

4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan .......................................... 95

4.1.4 Unit Pengadaan Listrik ................................................... 96

4.1.3.1 Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas ....... 97

Page 8: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

4.1.3.2 Listrik untuk Penerangan .................................... 98

4.1.3.3 Listrik untuk AC ................................................. 100

4.1.3.4 Listrik untuk Laboratorium dan Instrumentasi ... 101

4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar ......................................... 102

4.2 Laboratorium .............................................................................. 103

4.2.1 Laboratorium Fisik ......................................................... 105

4.2.2 Laboratorium Analitik .................................................... 105

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan ................. 106

4.3 Unit Pengolahan Limbah ............................................................. 107

4.4 Keselamatan dan Kesehatan Kerja .............................................. 108

4.4.1 Jenis-jenis Alat Pelindung Diri ........................................ 108

BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1 Bentuk Perusahaan ..................................................................... 111

5.2 Struktur Organisasi ..................................................................... 113

5.3 Tugas dan Wewenang ................................................................. 116

5.3.1 Pemegang Saham ........................................................... 116

5.3.2 Dewan Komisaris ........................................................... 116

5.3.3 Dewan Direksi ................................................................ 117

5.3.4 Staf Ahli .......................................................................... 118

5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang) ........................ 119

5.3.6 Kepala Bagian .................................................................. 119

5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan ................................................ 123

5.4.1 Karyawan Non Shift ........................................................ 123

5.4.2 Karyawan Shift ................................................................ 123

5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah ............................................. 125

Page 9: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji ................... 126

5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan ................................................. 129

5.8 Manajemen Perusahaan ............................................................... 130

5.8.1 Perencanaan Produksi .................................................... 131

5.8.2 Pengendalian Produksi .................................................. 132

BAB VI ANALISIS EKONOMI

6.1 Penaksiran Harga Peralatan ........................................................ 135

6.2 Dasar Perhitungan ....................................................................... 138

6.3 Penentuan Total Capital Investment (TCI) ................................ 138

6.4 Hasil Perhitungan ........................................................................ 140

6.4.1 Fixed Capital Investment (FCI) ........................................ 140

6.4.2 Working Capital Investment (FCI) .................................... 141

6.4.3 Total Capital Investment (FCI) ........................................ 141

6.4.4 Direct Manufacturing Cost (DMC) .................................. 142

6.4.5 Indirect Manufacturing Cost (IMC) ................................. 142

6.4.6 Fixed Manufacturing Cost (FMC) .................................... 143

6.4.7 Total Manufacturing Cost (TMC) .................................... 143

6.4.8 General Expense (GE) ...................................................... 143

6.4.9 Total Production Cost (TPC) ........................................... 144

6.4.10 Analisa Kelayakan ............................................................ 144

Daftar Pustaka .................................................................................................... xiv

Lampiran

Page 10: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Kebutuhan Sabun Indonesia Berdasarkan Ekspor dan Impor . 4

Tabel 1.2 Beberapa Produsen Sabun Mandi Dunia .......................................... 5

Tabel 2.1 F dan GF Masing-masing Komponen. ............................ 30

Tabel 2.2 Neraca Massa pada Mixer 01 ........................................................... 41

Tabel 2.3 Neraca Massa pada Melter 01 .......................................................... 42

Tabel 2.4 Neraca Massa pada Reaktor ............................................................. 42

Tabel 2.5 Neraca Massa pada Mixer-02 ........................................................... 43

Tabel 2.6 Neraca Massa pada Dekanter ........................................................... 43

Tabel 2.7 Neraca Massa pada Mixer-03 ........................................................... 44

Tabel 2.8 Neraca Massa pada Mixer-05 ........................................................... 44

Tabel 2.9 Neraca Massa pada Spray Dryer ...................................................... 45

Tabel 2.10 Neraca Massa Total .......................................................................... 46

Tabel 2.11 Neraca Panas pada Mixer-01 ............................................................ 48

Tabel 2.12 Neraca Panas pada Melter ................................................................ 48

Tabel 2.13 Neraca Panas pada Reaktor .............................................................. 49

Tabel 2.14 Neraca Panas pada Mixer-05 ............................................................ 49

Tabel 2.15 Neraca Panas pada Mixer-02 ............................................................ 50

Tabel 2.16 Neraca Panas pada Dekanter ............................................................ 50

Tabel 2.17 Neraca Panas pada Mixer-03 ............................................................ 51

Tabel 2.18 Neraca Panas pada Spray Dryer ....................................................... 52

Tabel 2.19 Neraca Panas Total .......................................................................... 53

Page 11: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

Tabel 4.1 Kebutuhan Air Proses....................................................................... 85

Tabel 4.2 Kebutuhan Air Umpan Boiler ......................................................... 86

Tabel 4.3 Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi ................................ 90

Tabel 4.4 Kebutuhan Total Air Sungai ............................................................ 90

Tabel 4.5 Kebutuhan Steam.............................................................................. 93

Tabel 4.6 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses ..................................... 97

Tabel 4.7 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Utilitas .................................... 98

Tabel 4.8 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan ................................... 99

Tabel 4.9 Kebutuhan Listrik Pabrik ................................................................. 101

Tabel 4.10 Kebutuhan Bahan Bakar Solar ......................................................... 103

Tabel 5.1 Jadwal Pembagian Kelompok Shift ................................................. 124

Tabel 5.2 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji ....................... 126

Tabel 6.1 Indeks Harga Alat ............................................................................ 136

Tabel 6.2 Fixed Capital Invesment................................................................... 140

Tabel 6.3 Working Capital Invesment .............................................................. 141

Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost ............................................................. 142

Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost ........................................................... 142

Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost .............................................................. 143

Tabel 6.7 General Expense ............................................................................. 143

Tabel 6.8 Analisis Kelayakan .......................................................................... 145

Page 12: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Diagram proses CPO menjadi ROL dan RBDPS ........................ 2

Gambar 1.2 Grafik Kebutuhan Ekspor Sabun Mandi Indonesia ..................... 4

Gambar 1.3 Peta Lokasi Pabrik ....................................................................... 9

Gambar 1.4 Diagram Alir Blok Saponifikasi Trigliserida .............................. 22

Gambar 2.1 Diagram Alir Proses .................................................................... 36

Gambar 2.2 Diagram Alir Kualitatif .............................................................. 37

Gambar 2.3 Diagram Alir Kuantitatif ............................................................ 38

Gambar 2.4 Layout Pabrik ............................................................................... 57

Gambar 2.5 Layout Peralatan Proses .............................................................. 59

Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air dari PT Petrokimia Gresik ..................... 92

Gambar 4.2 Skema Analisa Laboratorium ..................................................... 102

Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik Sabun ............................................... 115

Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index .............................................. 137

Gambar 6.2 Grafik Analisis Kelayakan ......................................................... 146

Page 13: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

INTISARI Dimas Prasthya Witana dan Alfian Fathony, 2012, Prarancangan Pabrik Sabun Padat dari RBDPS dan NaOH Kapasitas 60.000 Ton/Tahun, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta Sabun mandi merupakan salah satu kebutuhan manusia saat ini. Kegunaan sabun mandi adalah membersihkan kulit dari kotoran dan mencegah penyakit. Sabun mandi menjadi produk kimia yang sangat penting di dunia maupun di Indonesia, hal ini tentu sangat menguntungkan bagi negara-negara yang memiliki sumber daya alam untuk bahan baku sabun seperti Indonesia. Untuk memenuhi kebutuhan ekspor, maka dirancang pabrik sabun dengan kapasitas 60.000 ton/tahun dengan bahan baku RBDPS dan NaOH. Dengan memperhatikan beberapa faktor, seperti aspek penyediaan bahan baku, transportasi, tenaga kerja, pemasaran, serta utilitas, maka lokasi pabrik yang cukup strategis adalah di Kawasan Industri Gresik, Jawa Timur. Peralatan proses yang ada antara lain mixer, melter, reaktor, dekanter, spray dryer, heat exchanger, valve, dan pompa. Sabun dihasilkan dari reaksi saponifikasi antara trigliserida (RBDPS) dan NaOH dalam reaktor alir tnagki berpengaduk pada kondisi isotermal non adiabatik pada suhu 90 ºC dan tekanan 1 atm dengan konversi sabun yang diperoleh sebesar 99,5%. Konversi hasil samping berupa gliserol yang dijual ke pabrik pengolah gliserol. Untuk menjaga reaksi isotermal, diperlukan media pemanas steam. Untuk memurnikan sabun digunakan dekanter, dan untuk mendapat sabun sesuai spesifikasi yang diinginkan ditambahkan zat aditif pada mixer. Utilitas terdiri dari unit penyediaan air untuk kebutuhan proses maupun keperluan umum, penyediaan steam, tenaga listrik, penyediaan udara tekan, penyediaan bahan bakar, dan unit pengolahan limbah. Terdapat tiga laboratorium, yaitu laboratorium fisik, laboratorium analitik, dan laboratorium penelitian dan pengembangan, untuk menjaga kualitas bahan baku dan produk. Perusahaan berbentuk Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non shift. Hasil analisis ekonomi terhadap prarancangan pabrik sabun diperoleh modal tetap sebesar Rp 65.235.939.176 dan modal kerjanya sebesar Rp. 316.004.262.458. Biaya produksi total per tahun sebesar Rp 1.246.797.326.685. Hasil analisis kelayakan menunjukkan ROI sebelum pajak 97,01% dan setelah pajak 72,76%, POT sebelum pajak 0,93 tahun dan setelah pajak 1,21 tahun, BEP 52,66%, SDP 46,96% dan DCF sebesar 29,52%. Berdasarkan analisis ekonomi dapat disimpulkan bahwa pendirian pabrik sabun dengan kapasitas 60.000 ton/tahun layak dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.

Page 14: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik

Indonesia sebagai negara berkembang, salah satu usaha jangka panjang

yang dilakukan demi menciptakan struktur ekonomi yang lebih kokoh dan

seimbang, yaitu dengan menitik-beratkan pada kemajuan bidang industri,

terutama industri kimia. Dunia industri dituntut untuk dapat lebih meningkatkan

teknologinya, baik dengan penemuan-penemuan baru maupun pengembangan

teknologi yang sudah ada dan didukung oleh sektor-sektor lain yang tangguh.

Dengan sumber daya alam yang melimpah, mendukung era industrialisasi untuk

produksi berbagai kebutuhan hidup yang diperlukan masyarakat Indonesia.

Sabun mandi merupakan salah satu kebutuhan manusia saat ini. Kegunaan

sabun mandi adalah membersihkan kulit dari kotoran dan mencegah penyakit.

Sabun mandi menjadi produk kimia yang sangat penting di dunia maupun di

Indonesia, hal ini tentu sangat menguntungkan bagi negara-negara yang memiliki

sumber daya alam untuk bahan baku sabun seperti Indonesia. Salah satu cara

pembuatan sabun mandi adalah proses saponifikasi minyak kelapa sawit dengan

NaOH. Indonesia merupakan salah satu negara penghasil minyak sawit terbesar di

dunia, yang merupakan bahan baku utama pembuatan sabun, sehingga pendirian

pabrik pembuat sabun di Indonesia mempunyai prospek yang sangat

menguntungkan.

1

Page 15: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

Minyak sawit dapat dipergunakan dalam industri melalui proses refinery

dan proses Fraksinasi. Proses refinery adalah proses pemurnian minyak nabati

secara fisika untuk menghilangkan pengotor yang larut dan yang tidak larut dalam

minyak nabati dengan tahapan proses pre-heating, degumming, bleaching dan

deodorizing menghasilkan produk RBDPO (Refined Bleached and Deodorized

Palm Oil).

Proses fraksinasi adalah metode fisik dengan menggunakan sifat

kristalisasi dari trigliserida untuk pemisahan campuran menjadi leleh rendah fraksi

cair dan lebur tinggi fraksi cair. Dua komponen yang dihasilkan dari fraksinasi

minyak kelapa sawit adalah minyak goreng atau ROL (olein/minyak cair) dan

stearin sawit atau RBDPS (Refined Bleached and Deodorized Palm Stearin).

RBDPS akan digunakan sebagai bahan baku dalam pra-rancangan pabrik

pembuatan sabun mandi ini. Bahan ini sudah murni, sehingga tidak perlu

melakukan proses pemurnian. Diagram proses refinery CPO dapat dilihat pada

gambar 1.1 berikut. (Laporan Pegawai Trainee PT.Wilmar, 2009)

Gambar 1.1 Diagram proses CPO menjadi ROL dan RBDPS

Page 16: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3

Keterangan:

CPO : Crude Palm Oil

RBDPO : Refined Bleached and Deodorized Palm Oil

ROL : Refined Olein

RBDPS : Refined Bleached and Deodorized Palm Stearin

Kebutuhan sabun terus meningkat dari tahun ke tahun seiring dengan laju

pertumbuhan penduduk dunia. Maka perlu bagi pemerintah maupun swasta agar

mendirikan atau menambah kapasitas pabrik sabun mandi sehingga dapat

memenuhi kebutuhan dalam negeri dan kebutuhan ekspor.

1.2 Kapasitas Perancangan Pabrik

Dalam penentuan kapasitas pabrik yang menguntungkan, digunakan

beberapa pertimbangan, yaitu proyeksi kebutuhan sabun mandi dalam dan luar

negeri, kapasitas minimal dan maksimal pabrik sabun yang ada di dunia, serta

ketersediaan bahan baku.

1.2.1 Kebutuhan Sabun Mandi

Dari Tabel 1.1, terlihat bahwa ekspor sabun mandi Indonesia semakin

meningkat tiap tahunnya, hal ini menunjukkan kebutuhan sabun nasional telah

terpenuhi, sedangkan permintaan luar negeri semakin meningkat.

Page 17: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

Tabel 1.1 Data Kebutuhan Sabun Indonesia Berdasarkan Ekspor dan Impor

Tahun Ekspor (ton) Impor (ton)

2006 160.807 6.753

2007 165.818 4.405

2008 196.118 4.381

2009 208.034 3.216

2010 210.033 2.586

(BPS, 2011)

Gambar 1.2 Grafik Kebutuhan Ekspor Sabun Mandi Indonesia

Dari grafik pada Gambar 1.2, apabila pabrik ingin didirikan tahun 2014,

pada saat itu kebutuhan ekspor diperkirakan sebesar 272.562.8 ton.

y = 14066.80x - 28057972.40

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016

Kebu

tuha

n Ek

spor

(t

on)

Tahun

Page 18: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

1.2.2 Kapasitas Pabrik yang Telah Berproduksi

Kapasitas pabrik yang akan didirikan sebaiknya diatas kapasitas minimum

pabrik atau minimal sama dengan pabrik yang telah berjalan. Di dunia ini ada

banyak pabrik sabun, jumlahnya mencapai ratusan pabrik. Beberapa produsen

sabun dengan kapasitas maksimal dan minimal dapat dilihat pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Beberapa Produsen Sabun Mandi Dunia

Nama Perusahaan Lokasi Kapasitas

Misr Oil and Soap Co.

PT Unilever Indonesia

Sociedade Nacional de Saboes Lda

Quimigal

Alexandria Oil and Soap Co.

Mansoura, Mesir

Cikarang, Indonesia

Lisbon, Portugal

Lisbon, Portugal

Kafr El-Sheikh, Mesir

1.356.000 ton/tahun

53.000 ton/tahun

50.000 ton/tahun

20.000 ton/tahun

18.000 ton/tahun

(www.greenstone.org)

1.2.3 Ketersediaan Bahan Baku

Bahan baku utama pembuatan sabun mandi padat adalah RBDPS dan

NaOH. RBDPS dapat diperoleh dari PT Wilmar Nabati Indonesia dengan

kapasitas 500.000 ton/tahun. Sedangkan NaOH dapat diperoleh dari PT Aneka

Kimia Inti yang berlokasi di Surabaya.

Berdasarkan pertimbangan pemenuhan pasar persaingan ekspor sabun

mandi yang terus meningkat, ketersediaan bahan baku, dan kapasitas maksimal-

minimal pabrik yang sudah berdiri. Ditetapkan rancangan kapasitas pabrik sabun

mandi padat yang akan didirikan pada tahun 2014 sebesar 60.000 ton/tahun,

diperkirakan pada tahun 2014 kebutuhan ekspor sabun mandi mencapai 272.562,8

Page 19: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

ton, sedangkan pada tahun 2010 ekspor sebesar 210.033 ton. Jadi kapasitas 60.000

ton/tahun diharapkan dapat menutupi kekurangan tersebut.

1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik

Lokasi suatu pabrik akan mempengaruhi kedudukan pabrik dalam

persaingan dan penentuan kelangsungan produksi. Penentuan lokasi pabrik yang

tepat dan ekonomis dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: sumber bahan

baku, pemasaran, penyediaan air dan energi, jenis transportasi, ketersediaan

tenaga kerja, kondisi masyarakat, karakteristik lokasi, dan kebijakan pemerintah.

Dengan mempertimbangkan hal tersebut di atas, maka lokasi pabrik

direncanakan didirikan di daerah Kawasan Industri Gresik, Jawa Timur.

Pertimbangan dipilihnya lokasi tersebut adalah sebagai berikut:

1. Sumber bahan baku

Bahan baku utama sabun adalah RBDPS yang dapat diperoleh

dari PT Wilmar Nabati Indonesia yang berada di Kabupaten Gresik, Jawa

Timur dengan kapasitas produksi RBDPS PT Wilmar sebesar 500.000

ton/tahun. Sedangkan NaOH dapat diperoleh dari PT Aneka Kimia Inti

yang berlokasi di Surabaya.

2. Area pemasaran

Prioritas utama pemasaran produk utama yaitu sabun mandi ini

akan di ekspor ke luar negeri. Pemilihan lokasi yang dekat dengan

pelabuhan yang berada di Gresik akan memudahkan pengiriman produk

antar pulau dan antar negara.

Page 20: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7

Prioritas pemasaran produk samping dari pabrik ini yaitu gliserol

adalah industri yang berada di daerah Jawa Timur, Jawa Tengah, Jakarta,

Jawa Barat, dan Banten untuk industri yang menggunakan gliserol sebagai

bahan baku maupun bahan penolong, seperti pada industri kosmetik dan

rokok. Direncanakan ekspor sabun mandi ke negara Malaysia dan negara-

negara afrika seperti Tanzania, Mozambik, dan Senegal yang

membutuhkan banyak pasokan sabun dari Indonesia.

3. Penyediaan air dan energi

Kebutuhan air untuk konsumsi, sanitasi pekerja, proses produksi

serta air umpan boiler diperoleh dari sumber air sungai yang berasal dari

PT Petrokimia Gresik. Sedangkan kebutuhan listrik pabrik sebagian

dipenuhi oleh PLN, dan untuk jaminan kelancaran penyediaan tenaga

listrik bagi kelangsungan produksi menggunakan generator. Kebutuhan

bahan bakar yakni IDO (Industrial Diesel Oil) yang digunakan untuk

generator diperoleh dari Pertamina.

4. Jenis dan sarana transportasi

Gresik merupakan daerah yang sangat strategis dalam hal

transportasi karena dekat dengan Surabaya yang merupakan pusat

pemerintahan Provinsi Jawa Timur. Di samping itu juga berdekatan

dengan pelabuhan laut dan bandar udara, serta sarana transportasi darat

yang terhubung dengan baik ke berbagai daerah di Jawa Timur.

Page 21: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

5. Kebutuhan tenaga kerja

Kebutuhan tenaga kerja sangat mudah tercukupi karena di

Indonesia, khusunya daerah Jawa Timur, memiliki tenaga kerja yang

cukup banyak, baik tenaga ahli, menengah, maupun pekerja kasar.

6. Kebijaksanaan pemerintah

Gresik dirancang sebagai kawasan industri provinsi Jawa Timur

oleh Pemda Tk. 1 Jawa Timur. Oleh karena itu, pemerintah daerah tentu

akan banyak memberikan kemudahan bagi industri baru yang akan

didirikan di wilayahnya, terutama dalam hal pemberian izin pendirian dan

pengoperasian pabrik baru.

7. Keadaan masyarakat

Gresik merupakan kawasan industri, sehingga masyarakatnya

telah terbiasa untuk menerima kehadiran suatu pabrik di daerahnya.

Disamping itu masyarakat juga dapat mengambil keuntungan dari

pendirian pabrik baru.

8. Karakteristik lokasi

Di kawasan industri Gresik telah disediakan tanah yang relatif

luas sehingga memungkinkan adanya perluasan pabrik di masa mendatang.

Peta lokasi pabrik dapat ditunjukkan pada Gambar 1.3. berikut

Page 22: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

9

Gambar 1.3 Peta Lokasi Pabrik

1.4 Tinjauan Pustaka

1.4.1 Macam-macam Proses Pembuatan Sabun

Ada beberapa macam proses pembuatan sabun, yaitu:

A. Proses Saponifikasi Trigliserida

Proses ini merupakan proses yang paling tua diantara proses-proses

yang ada, karena bahan baku untuk proses ini sangat mudah diperoleh. Dahulu

digunakan lemak hewan dan sekarang telah digunakan pula minyak nabati.

Pada saat ini, telah digunakan proses saponifikasi trigliserida sistem kontinyu

sebagai ganti proses saponifikasi trigliserida sistem batch. Reaksi yang terjadi

pada proses ini adalah:

CH2COOR1 CH2- OH

CHCOOR2 - OH

CH2COOR3 CH2-OH

Trigliserida Sabun Gliserol

Page 23: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

Proses saponifikasi trigliserida ini adalah mereaksikan trigliserida

dengan basa alkali (NaOH, KOH atau NH4OH) pada kondisi operasi suhu 90

oC dan tekanan 1 atm untuk membentuk sabun dengan produk samping yaitu

gliserol. Proses saponifikasi trigliserida berhasil mengkonversi trigliserida

menjadi sabun sebesar 99,5%. (Spitz, 2009)

B. Proses Netralisasi Asam lemak

Proses ini menggunakan dua langkah proses yang berbeda, pertama

adalah proses hidrolisis dan yang kedua adalah proses netralisasi. Proses

hidrolisis adalah proses pembentukan asam lemak dari minyak/lemak dengan

bantuan air dengan produk samping yaitu gliserol. Proses hidrolisis

Trigliserida menjadi asam lemak pada suhu 260 oC dan tekanan 5 bar dengan

konversi mencapai 99%, berikut persamaan reaksi. (Kirk & Othmer, 2008)

RCO-OCH2 CH2 - OH

RCO-OCH + 3 H2O CH - OH

RCO-OCH2 CH2-OH

Trigliserida Asam Lemak Gliserol

Proses selanjutnya adalah proses netralisasi asam lemak menjadi sabun

dengan produk samping yaitu air. Suhu reaksi pada proses ini berkisar antara

80-95 oC dan tekanan operasi 1 atm. Dengan persamaan reaksi sebagai

berikut. (Kirk & Othmer, 1998)

RCOOH RCOONa + H2O

Asam lemak Sabun Air

Page 24: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

11

Sodium klorida juga ditambahkan dalam reaksi dan berguna

mengurangi viskositas hasil reaksi sehingga memudahkan transportasi hasil

reaksi melalui pompa. Reaksi netralisasi berlangsung dalam reaktor sirkulasi

yang terdiri dari turbodizer dan mixer. Turbodizer berfungsi

menghomogenkan campuran reaktan sehigga reaktan-reaktan tersebut

mengawali pembentukan sabun. Sabun tersebut kemudian direaksikan

sebagian pada tahap ini, kemudian dialirkan ke mixer dan disirkulasi kembali

hingga reaksi netralisasi selesai. Kecepatan putaran pengadukan dalam

turbodizer sebesar 40-50 rps dan dalam mixer sebesar 15-20 rps. (Spitz, 2009)

C. Proses Saponifikasi Metil Ester Asam Lemak

Metil ester asam lemak dihasilkan dari reaksi inter-esterifikasi

trigliserida dan metanol dengan bantuan katalis tertentu dengan produk

samping yaitu gliserol. Katalis yang digunakan pada proses metanolisis

trigliserida adalah enzim lipase. (Kent & Riegel, 2007)

Reaksinya adalah sebagai berikut:

RCO - OCH2 CH2 -OH

RCO - OCH + 3CH3 3RCOOCH3 + CH -

RCO - OCH2 CH2 -OH

Trigliserida Metil ester Gliserol

Reaksi saponifikasi metil ester asam lemak dengan basa NaOH

menghasilkan sabun dan metanol (Reaksi 2). Reaksi ini dilangsungkan dalam

reaktor alir pipa pada suhu 120 oC tekanan 1 atm dengan konversi reaksi yang

cukup tinggi. Reaksinya adalah sebagai berikut:

Page 25: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

RCOOCH3 RCOONa + CH3

(2)

Metil Ester Sabun Metanol

Produk samping Proses Saponifikasi metil ester yaitu metanol

dipisahkan dengan menggunakan flash drum, dan kemudian campuran sabun

ini dimasukkan kembali ke reaktor alir tubular kedua untuk menyempurnakan

reaksi penyabunan. Sabun yang dihasilkan kemudian dikeringkan dalam

pengeringan vakum. (Ali, 2005)

Proses ini hampir sama dengan Proses Netralisasi asam lemak (B),

perbedaannya terletak pada produk samping yang dihasilkan, yaitu air pada

Proses Netralisasi asam lemak (B) dan metanol pada Proses metil ester asam

lemak (C).

Proses yang dipilih dalam pra-rancangan ini adalah proses saponifikasi

trigliserida dengan mempertimbangkan faktor-faktor berikut:

1. Suhu operasi dan tekanan relatif rendah sehingga lebih hemat dalam

pemakaian energi dan desain peralatan lebih sederhana.

2. Proses lebih sederhana dibandingkan dua proses lainnya. Karena proses

saponifikasi trigliserida hanya membutuhkan satu reaktor, sedangkan dua

proses lainnya membutuhkan dua reaktor.

3. Konversi reaksi saponifikasi trigliserida menjadi sabun sebesar 99,5%

sehingga secara ekonomis proses ini sangat layak didirikan dalam skala

pabrik.

4. Proses Saponifikasi Trigliserida tidak menggunakan katalis seperti proses

saponifikasi Metil ester yang menggunakan katalis yaitu enzim lipase.

Page 26: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

13

1.4.2 Kegunaan Produk

Kegunaan dari produk utama sabun adalah sebagai alat pembersih

tubuh dari kotoran dengan cara mengemulsi kotoran-kotoran berupa

minyak ataupun zat pengotor lainnya yang menempel pada permukaan

kulit yang sukar larut oleh air. Produk samping yaitu gliserol digunakan

sebagai bahan baku industri kosmetik, rokok, farmasi, dan untuk

pembuatan nitrogliserin sebagai bahan dasar peledak, dan resin sintesis.

(Kirk & Othmer, 1998)

1.4.3 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku da Produk

1.4.3.1 Sifat Fisika dan Kimia Bahan Baku

1. Refined Bleached Deodorized Palm Stearin (RBDPS)

a. Sifat fisika:

Rumus kimia : [CH3(CH2)16CO2]3C3H5

Berat molekul : 890 g/mol

Specific gravity (25oC) : 0,862

Titik leleh : 73,1 °C

Titik didih : 310 °C

Densitas : 0,862 g/cm3

Angka sabun : 188,8

Angka asam : 197,2

Iodine value : 55

Tegangan muka : 35,4 dyne/cm (20 oC)

Berbentuk padatan

Page 27: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

Berwarna putih kekuningan

(Perry, 2008)

b. Sifat kimia :

Tidak larut dalam air, sedikit larut dalam alkohol dingin, sangat larut

dalam alkohol panas, dan eter.

Dengan alkohol membentuk ester asam lemak menurut reaksi

esterifikasi biasa.

Rantai alkil (R) bisa berupa rantai karbon jenuh atau tak jenuh.

Ikatan karbon tak jenuh dapat dihidrogenasi membentuk ikatan jenuh.

Ikatan karbon tak jenuh mudah teroksidasi oleh oksigen diudara.

Bersifat asam dalam air, dengan air membentuk ion

Bereaksi dengan basa membentuk garam.

(Kirk & Othmer, 1998)

2. Sodium Hidroksida (NaOH)

a. Sifat fisika:

Berat molekul, gr/mol : 40

Spesific gravity : 2,13

Titik leleh pada 1 atm, °C : 318,4

Titik didih pada 1 atm, °C : 1390

Temperatur kritis, °C : 2546

Tekanan kritis, atm : 249,9977

Volume kritis, m3/kmol : 0,2

(Perry, 2008)

Page 28: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

15

b. Sifat kimia:

Termasuk dalam golongan basa kuat, sangat larut dalam air

Bereaksi dengan trigliserida membentuk sabun dan gliserol

Bereaksi dengan CO2 di udara membentuk Na2CO3 dan air

Bereaksi dengan asam membentuk garam

Bereaksi dengan Al2O3 membentuk AlO2- yang larut dalam air

Bereaksi dengan halida (X) menghasilkan NaOX dan asam halida

Bereaksi dengan ester membentuk garam dan senyawa alkohol

(Kirk & Othmer, 1998)

I.4.3.2 Sifat Fisika dan Kimia Produk

1. Sabun Mandi Padat

a. Sifat fisika:

Rumus kimia : C17H35COONa

Berat molekul, gram/gmol : 306

Specific gravity (25oC) : 0,9

Titik didih : 352 °C

Titik beku : 53,5°C

Densitas : 0,9124 g/cm3

(Spitz, 2009)

b. Sifat kimia:

Memiliki pH sekitar 10

Sabun dapat bereaksi dengan air buangan membentuk senyawa garam-

garam kalsium dan magnesium yang langsung terendapkan.

Page 29: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

Sabun memiliki dua bagian, bagian kepala (COONa) yang bersifat

polar dan bagian ekor (R-CH3) yang bersifat nonpolar.

Bagian kepala bersifat hidrofil (suka air) dan bagian ekor bersifat

hidrofob (takut air) dapat berinteraksi dengan kotoran yang selanjutnya

didispersikan ke dalam air.

(Spitz, 2009)

2. Gliserol

a. Sifat fisika:

Rumus kimia : C3H5(OH)3

Berat molekul : 92,09 g/mol

Titik didih : 290 oC

Titik leleh : 17,9 oC

Titik nyala : 160 oC

Temperatur kritis : 451,85oC

Tekanan kritis : 65,82778 atm

Specific gravity (25oC) : 1,26

Densitas : 1,261 g/cm3

(Perry, 2008)

b. Sifat kimia:

Zat cair bening, lebih kental dari air dan rasanya manis

Larut dalam air dan alkohol dengan semua perbandingan

Tidak larut dalam eter, benzena dan kloroform

Page 30: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

17

Senyawa turunan alkohol (polialkohol) dengan tiga gugus OH

(Kirk & Othmer, 1998)

Dengan asam nitrat membentuk gliserol trinitrat

Bersifat higroskopis sehingga digunakan sebagai pelembab

Bereaksi dengan kalsium bisulfat membentuk akrolein

(Kent & Riegel, 2007)

I.4.3.3 Bahan Baku Pembantu

1. Air (H2O)

a. Sifat fisika:

Berat molekul, gr/gr-mol : 18

Titik beku pada 1 atm, (°C) : 0

Titik didih normal 1 atm, (°C) : 100

Densitas pada 30°C, (kg/m3) : 995,68

Tegangan permukaan pada 25°C, (dyne/cm) : 71,97

Indeks refraksi pada 25°C : 1,3325

Viskositas pada 3.0°C dan 1 atm, mP : 8,949

Koefisien difusi pada 30°C, (cm2/dt ) : 2,57 x 10-5

Konstanta disosiasi pada 30°C : 10-4

Panas ionisasi, (kJ/mol) : 55,71

Hf° (kkal/mol,250C) : -57,8

Kompresibiliti isotermal, (atm-1) : 45,6 x 10-6

Panas spesifik pada 25°C, (J/g°C) : 4,179

Konduktifitas termal pada 20°C, (1 atm, watt/cm2) : 5,98 x 10-3

Page 31: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

Konduktifitas elektrik pada 25°C, (1 atm, ohm-1 /cm2) : < 10-8

Berupa zat cair pada suhu kamar

Berbentuk heksagonal

Tidak berbau, berasa, dan tidak berwarna

(Perry, 2008)

b. Sifat kimia:

Bereaksi dengan karbon menghasilkan metana, hidrogen, karbon

dioksida, monoksida membentuk gas sintetis (dalam proses gasifikasi

batubara)

Bereaksi dengan kalsium, magnesium, natrium dan logam-logam

reaktif lain membebaskan H2

Air bersifat amfoter

Bereaksi dengan kalium oksida, sulfur dioksida membentuk basa

kalium dan asam sulfat

Bereaksi dengan trigliserida (minyak/lemak) menghasilkan asam

lemak dan gliserol (reaksi hidrolisis trigliserida)

Air dapat berfungsi sebagai media reaksi dan atau katalis, misalnya

dalam reaksi substitusi garam - garam padat dan perkaratan permukaan

logam logam

Dengan anhidrid asam karboksilat membentuk asam karboksilat

(Kirk & Othmer, 1998)

Page 32: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

19

2. Natrium Clorida (NaCl)

a. Sifat fisika:

Berat molekul, gr/gr-mol : 58,44

Titik beku pada 1 atm, (°C) : 800,8

Titik didih pada 1 atm, (°C) : 1465,05

Spesific gravity (25 °C) : 2.163

Temperatur kritis, °C : 3126

Tekanan kritis, atm : 354

Volume kritis, m3/kmol : 0,266

(Perry, 2008)

b. Sifat kimia:

Larut dalam air, alkohol dan eter

(Lide, 2005)

3. Etilen Diamin Tetra Asetat (EDTA)

a. Sifat fisika:

Rumus molekul : C10H16N2O8

Berat molekul, gr/mol : 292

Temperatur kritis, °C : 535,85

Tekanan kritis atm : 22,00848

Volume kritis, m3/kmol : 0,798

Titik didih pada 1 atm, °C : 388

(Perry, 2008)

b. Sifat kimia:

Page 33: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

Membentuk ion komplek dengan logam - logam golongan transisi

Bersifat sebagai antioksidan, mencegah oksidasi berkatiliskan ion

logam

Dapat mencegah penggumpalan darah

Melarutkan kerak logam dengan pembentukan senyawa komplek yang

larut

Digunakan sebagai antibasi dalam panganan

Larut dalam air

(Kirk & Othmer, 1998)

4. Parfum (Patchouly Oil atau minyak nilam)

a. Sifat fisika:

Rumus molekul : C15H26O

Berat molekul, gr/mol : 222,37

Spesific gravity, 25°C : 0,95

Titik leleh, °C : 56

Titik didih, °C : 288

Warna : Kuning muda

(Lide, 2005)

b. Sifat kimia:

Larut dalam Alkohol dan Eter

Tidak larut dalam air

(Lide, 2005)

Page 34: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

21

5. Filler Inert (Natrium Sulfat)

a. Sifat fisika:

Rumus molekul : Na2SO4

Berat molekul, gr/mol : 142

Spesific gravity , 25 °C : 2.7

Titik leleh, °C : 884

Warna : putih

(Lide, 2005)

b. Sifat kimia:

Larut dalam Air

Tidak larut dalam alkohol dan eter

(Lide, 2005)

6. Stearic Acid

Sifat fisika:

Rumus molekul : CH3(CH2)16CO2H

Berat molekul, gr/mol : 284

Spesific gravity , 25 °C : 0,847

Titik leleh, °C : 70

Titik didih, oC : 291

(Perry, 2008)

b. Sifat kimia:

Stearic Acid direaksikan dengan basa alkali membentuk sabun dengan

produk samping air.

Sedikit larut dalam air dan sangat larut dalam eter.

Page 35: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

(Perry, 2008)

I.4.4 Tinjauan Proses Secara Umum

Pembuatan sabun mandi dari RBDPS dengan Natrium Hidroksida

merupakan reaksi saponifikasi pada fase cair-cair dengan reaksi:

CH2COOC17H35 CH2- OH

CHCOOC17H35 17H35COONa + CH - OH

CH2COOC17H35 CH2-OH

Tristearin Sabun Gliserol

(RBDPS)

Diagram alir blok pembuatan sabun dengan proses saponifikasi trigliserida

adalah sebagai berikut:

NaOH

R M-01FL

M-02

DE

BSFM

Trigliserida

NaCl

Gliserol

EDTA

Na2SO4

Parfum

Udara Udara + Air

Sabun

SA

Gambar 1.4 Diagram Alir Blok Saponifikasi Trigliserida

Page 36: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

23

Keterangan:

BSFM : Mesin Pencetak Sabun

DE : Spray Dryer

FL : Dekanter

M-01 : Mixer NaCl

M-02 : Mixer Zat Aditif

R : Reaktor

Tahap pertama dari proses saponifikasi tristearin adalah mereaksikan

Tristearin dengan NaOH, untuk membentuk sabun dan gliserol. Reaksi ini

mengkonversi lemak/minyak menjadi sabun sebesar 99,5%. Variabel penting

yang mempengaruhi proses saponifikasi ini antara lain: suhu operasi, pengadukan,

dan konsentrasi reaktan. (Spitz, 2009)

Hasil reaksi kemudian dipompakan ke mixer untuk ditambahkan larutan

NaCl (Brine) yang berfungsi sebagai pengendap gliserol pada dekanter. Aliran

keluar mixer dialirkan ke dekanter, dekanter adalah pemisah yang bekerja dengan

prinsip perbedaan densitas. Kemudian campuran sabun mandi dari dekanter

dipompa ke mixer-03 untuk dicampur dengan zat aditif. Zat aditif yang

ditambahkan adalah Stearic acid yang digunakan untuk menetralkan NaOH

menjadi sabun, EDTA yang berfungsi sebagai surfaktan pada sabun (pembersih

dan pemutih) yang dapat menangkat kotoran pada kulit, parfum (patchouli

alkohol) yang berfungsi untuk memberi kesegaran dan keharuman pada sabun,

dan natrium sulfat sebagai filler (bahan pengisi). Zat aditif ini dicampur dalam

tangki pencampur dengan jumlah sesuai dengan spesifikasi mutu yang diinginkan.

Sabun kemudian ditransfer ke unit spray dryer untuk mengurangi kadar air dalam

sabun, dan dihasilkan sabun berupa serpihan (flake) kemudian dikirim ke unit

finishing yang terdiri dari satuan mesin pembentukan sabun batang yang disebut

Bar Soap Finishing Machine (BSFM).

Page 37: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

BAB II

DESKRIPSI PROSES

2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku

1. RBDPS (Refined Bleached Deodorized Palm Stearin)

Fase : Padat

Warna : Putih kekuningan

Kemurnian : minimal 99,9% (w/w)

Impuritas : maksimal 0,1% air (w/w)

(PTWilmar Nabati Indonesia)

2. Sodium Hidroksida (NaOH)

Fase : Padat

Warna : Putih Serpihan

Kemurnian : minimal 99% (w/w)

Impuritas : maksimal 1% berat air

(PTAneka Kimia Inti)

2.1.2 Spesifikasi Bahan Produk

1. Sabun mandi (C17H35COONa)

Fase : Padat

Warna : Putih

24

Page 38: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

25

Komposisi sabun

Sabun : 88,48%

Gliserol :0,45%

EDTA : 0,2 %

Parfum : 1%

Filler :0,98%

Air : 8%

Alkali : 0,45 %

Unsaponified FFA : 0,44 %

(Spitz, 2009)

2. Gliserol (C3H5(OH)3)

Fase : Cair

Warna : Kuning pucat

Kemurnian : minimal 99% (w/w)

Impuritas : maksimal 1% berat air

2.1.3 Spesifikasi Bahan Pembantu

1. Air (H2O)

Fase : Cair

Warna : Bening

Impuritas : maksimal silika 0,02ppm

maksimal oksigen terlarut 1 ppm

Page 39: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

2. Natrium Klorida (NaCl)

Fase: Padat

Warna: Putih kristal

Kemurnian : minimal 99 % (w/w)

Impuritas : maksimal 1% berat air

(CV Wahana Jaya Mandiri)

3. EDTA (Etilen Diamin Tetra Asetat)

Fase: Padat

Warna: Bening

Kemurnian : minimal 95 % (w/w)

Impuritas : maksimal 5% berat air

(CV Humaira Husada)

4. Parfum (Minyak nilam)

Fase: Padat

Warna: Kuning bening

Kemurnian : minimal 95 % (w/w)

Impuritas : maksimal 5% berat air

(PT Djasula Wangi)

5. Filler (Natrium sulfat)

Fase: Padat

Warna: Bubuk putih

Kemurnian : minimal 95 % (w/w)

Impuritas : maksimal 5% berat air

(PT Aneka Kimia Inti)

Page 40: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

27

2.2 Konsep Reaksi

2.2.1 Dasar Reaksi

Pembuatan sabun mandi dengan proses saponifikasi fase cair dari tristearin

(RBDPS) dengan soda kaustik (NaOH) dijalankan dengan sistem kontinyu dan

menghasilkan produk samping gliserol. Reaksi yang terjadi pada proses ini

adalah:

CH2COOC17H35 CH2- OH

CHCOOC17H35 17H35COONa + CH - OH

CH2COOC17H35 CH2-OH

Tristearin Sabun Gliserol

2.2.2 Kondisi Reaksi

Dalam proses pembuatan sabun dengan reaksi saponifikasi trigliserida,

reaksi berlangsung dalam reaktor alir tangki berpengaduk (RATB). Pada

umumnya, variabel-variabel proses utama yang cukup menentukan tingkat

keberhasilan reaksi saponifikasi adalah sebagai berikut:

1. Suhu operasi

Proses saponifikasi trigliserida dapat berlansung pada suhu kamar dan

reaksinya berjalan secara cepat sehingga sesuai untuk produksi skala besar.

Pada proses skala industri suhu reaksi saponifikasi berada diatas titik cair

RBDPS dan di bawah titik didih air dengan tekanan operasi 1 atm, hal ini

bertujuan:

Memudahkan pencampuran antar reaktan.

Page 41: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

Transportasi cairan melalui pompa-pompa dan pipa-pipa lebih mudah

karena viskositasnya berkurang.

Jika suhu berada diatas titik didih air maka tekanan dalam reaktor lebih

besar dari 1 atm untuk menghindari penguapan air.

Berdasarkan Rule of Thumb, laju reaksi saponifikasi akan meningkat sebesar dua

kali lipat setiap kenaikan suhu sebesar 10 oC. Suhu operasi reaksi saponifikasi

dapat berlangsung pada kisaran suhu 80-120 oC. Sedangkan suhu operasi yang

dipilih adalah 90 oC danpada tekanan atmosferis untuk menjaga fase campuran

tetap cair. (Spitz,2009)

2. Pengadukan

Trigliserida sukar larut dalam air, sedangkan basa seperti NaOH sangat larut

dalam air. Sehingga jika didiamkan akan terbentuk dua lapisan yang terpisah

dan reaksi hanya berlangsung pada daerah batas dua permukaan tersebut,

akibatnya reaksi menjadi lambat. Untuk menghindari hal ini maka diperlukan

pengadukan agar seluruh partikel reaktan dapat terdispersi satu sama lain,

dengan demikian laju reaksi dapat meningkat.

3. Rasio reaktan

Perbandingan reaktan pada proses saponifikasi merupakanperbandingan mol

reaktan NaOH terhadap RBDPS sebesar 3:1. Perbandingan reaktan tersebut

diambil berdasarkan persamaan stoikiometri reaksi saponifikasi trigliserida.

Pada proses saponifikasi ini mol reaktan NaOH diberikan berlebih sebesar

10%. (Spitz,2009)

2.2.3 Mekanisme Reaksi

Page 42: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

29

Pembuatan sabun mandi dengan reaksi saponifikasi fase cair dari tristearin

(RBDPS) dan soda kaustik (NaOH)dan menghasilkan produk samping gliserol

mempunyai konversi reaksi 99,5% dengan waktu tinggal 80 menit pada suhu 90

oC dan tekanan atmosferis. (Spitz,2009)

Persamaan reaksinya sebagai berikut:

CH2COOC17H35 CH2- OH

CHCOOC17H35 3 C17H35COONa + CH - OH

CH2COOC17H35 CH2-OH

Tristearin Sabun Gliserol

Dari persamaan reaksi saponifikasi dapat dilihat 1 mol tristearin

direaksikan dengan 3 mol NaOH untuk membentuk 3 mol produk sabun dan 1

mol produk gliserol. Namun sebenarnya mekanisme reaksi saponifikasi tristearin

terdiri dari 3 langkah reaksi sebagai berikut:

Langkah 1:

CH2COOR1 CH2COOR2

CHCOOR2 + NaOH R1COONa + CHCOOR3

CH2COOR3 CH2-OH

Langkah 2:

CH2COOR1 CH2- OH

CH2COOR2 1COONa + R2COONa + HCCOOR3

CH2COOR3 CH2OH

Page 43: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

Langkah 3:

CH2COOR1 CH2- OH

CHCOOR2 1COONa+ R2COONa + R3COONa + CH - OH

CH2COOR3 CH2-OH

(Spitz, 2009)

2.2.4 Tinjauan Termodinamika

Tinjauan secara termodinamika ditujukan untuk menentukan sifat reaksi

apakah berjalan eksotermis atau endotermis dan arah reaksi apakah reversible atau

irreversible, maka perlu perhitungan dengan menggunakan panas pembentukan

fo) dan energi bebas Gibbs ( Go) dari reaktan dan produk. Pada proses

pembentukan sabun mandi, harga fo dan Goadalah sebagai berikut:

Tabel 2.1 F dan F Masing-masing Komponen

Komponen F (kkal/kmol) GF (kkal/mol)

RBDPS -382,46 -531,45

NaOH -101,96 -90,6

Gliserol -159,1 -113,65

Sabun -185,35 -246,02

(Perry, 2008)

i. Panas reaksi standar Ro)

HRo = f

o produk - fo reaktan

HRo = (3. 0

F 0F gliserol) 0

F RBDPS + 3. 0F NaOH)

= (3(-185,3566) + (-159,1)) (-382,46 + 3(-101,96))

= -26,8338 kkal/kmol

Karena HRobernilai negatif maka reaksi bersifat eksotermis.

Page 44: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

31

dH = Cp.dT

H363 = K 363

K 298

dT Cp.

H363 -

H363 = 32.623,703kkal/kmol 33.368,642 kkal/kmol

H363 = -744,939 kkal/kmol

HR = Hfo + H363

= - 26,834 - 744,939

= - 771,323kkal/kmol

ii. Konstanta kesetimbangan (K) pada keadaan standar

Gro = - RT ln K298

Dimana:

Gr0 : Energi Gibbs pada keadaan standar (T = 298 K, P = 1 atm), kkal/mol

K298 : Konstanta kesetimbangan keadaan standar (T = 298 K, P = 1 atm)

T : Suhu standar (298 K)

R : Tetapan Gas Ideal (1,987 kal/mol.K)

Sehingga nilai K dari reaksi tersebut dapat ditentukan, sebagai berikut:

Gro = Gf

oproduk - Gf

oreaktan

= ( G0F G0

F gliserol) G0F RBDPS G0

F NaOH)

= (3(-246,02) + -113,65) (-531,45 + 3(-90,6))

= -48,46 kkal/kmol

Page 45: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

iii. Konstanta kesetimbangan (K) pada T = 90 oC = 363 K

Dengan:

K298 = Konstanta kesetimbangan pada 298 K

K363 = Konstanta kesetimbangan pada suhu operasi

T1 = Suhu standar (25 oC = 298 K)

T2 = Suhu operasi (90 oC = 363 K)

R = Tetapan Gas Ideal = 1,987 kal/mol.K

HRo = Panas reaksi standar pada 298 K

Karena harga konstanta kesetimbangan relatif besar, maka reaksi

berlangsung searah, yaitu ke kanan (irreversible).

2.2.5 Tinjauan Kinetika

Reaksi pembentukan Sabun dari RBDPS dan NaOH, dengan persamaan reaksi:

CH2COOC17H35 CH2-OH

CHCOOC17H35 17H35COONa +CH -OH

CH2COOC17H35 CH2-OH

Tristearin Sabun Gliserol

A + 3B 3C + D

Kecepatan reaksi elementer tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan:

Page 46: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

33

Pada reaksi ini, digunakan NaOH berlebih sebanyak 1,1 kali kebutuhan

stoikiometris. Hal ini membuat kecepatan reaksi ke kanan menjadi lebih besar,

reaksi tersebut merupakan reaksi orde 2 dengan perbandingan mol NaOH/mol

RBDPS adalah 3,3 : 1. (Spitz, 2009)

Maka, nilai konstanta kecepatan reaksi dapat dicari, sebagai berikut:

)3(............................................................XCC

xFF

FXFFF

C

(2)...........................X1CX1FF

C

ABA0B

AA0

B0A0

AA0B0BB

AAAA0A

A

Menghitung waktu tinggal dan volume reaktor

V ......................................................................... (5)

A

AA0

rXF

V .................................................................. (6)

Subtitusi persamaan (4) ke persamaan (6)

Page 47: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

ABA2

A0

AA0

XX1kC

XFV ...............................(4)

Mencari konstanta kecepatan reaksi

ABA2

A0

A0

XX1C

Fk ..........................(5)

Konversi (XA) reaksi saponifikasi pembentukan sabun dari RBDPS dan

NaOH sebesar 99,5% dengan waktu tinggal ( ) 80 menit dan kondisi operasi

suhu 90oC (363 K), tekanan 1 atm,maka nilai konstanta kecepatan reaksi (k) dapat

ditentukan.(Spitz,2009). Maka nilai konstanta kecepatan reaksi (k) didapat.

ABA2

A0

A0

XX1C

Fk

k = 0,0222 m3/kmol.s

2.3 Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses

2.3.1 Diagram AlirProses

Diagram alir ada tiga macam, yaitu:

a. Diagram alir proses (gambar 2.1)

b. Diagram alir kualitatif (gambar 2.2)

c. Diagram alir kuantitatif (gambar 2.3)

Page 48: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

35

2.3.2 Tahapan Proses

Proses pembuatan sabun mandi padat dapat dibagi menjadi limatahap

proses, yaitu:

1. Tahap persiapan umpan

2. Tahap reaksi saponifikasi tristearin

3. Tahap pemurnian sabun mandi

4. Tahap penambahan zat aditif pada sabun

5. Tahap pengeringan dan finishing sabun

Page 49: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

1,290

5

1,245,3

4

130

3

130

19

1,280

20

Page 50: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

37

Gam

bar 2

.2 D

iagr

am A

lir

Kua

lita

tif

Page 51: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

Gam

bar 2

.3 D

iagr

am A

lir

Kua

ntit

atif

Page 52: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

39

2.3.2.1 Tahap Persiapan Umpan

Umpan terdiri dari RBDPS (Refined Bleached Deodorized Palm Stearin)

dan NaOH. RBDPS dimasukkan ke dalam tangki yang dilengkapi dengan

pemanas (Melter), dipanaskan terlebih dahulu menggunakan steam sampai 90oC

sebelum dipompa ke dalam reaktor. Sedangkan NaOH dilarutkan dalam air pada

suhu kamarsampai konsentrasinya 50% massa. RBDPS dan campuran larutan

NaOH kemudian dipompakan ke dalam reaktor.

2.3.2.2Tahap Reaksi Saponifikasi Tristearin

RBDPSdan campuran larutan NaOH dipompakan ke dalam reaktor yang

diberi jaket pemanas dengan tujuan untuk menjaga suhu agar tetap pada suhu

operasi yaitu 90oC, tekanan armosferis. Konversi reaksi 99,5% dengan waktu

tinggal 80 menit. (Spitz, 2009)

2.3.2.3 Tahap PemurnianSabun Mandi

Produk keluar reaktor berupa cairan yang terdiri dari atas sabun, gliserol,

air, dan sedikit RBDPS yang belum bereaksi. Hasil reaksi kemudian dipompakan

ke mixer untuk ditambahkan larutan NaCl (Brine) yang berfungsi sebagai

pengendap gliserol pada dekanter. Aliran keluar mixer-02 dialirkan kedekanter,

dekanter adalah pemisah yang bekerja dengan prinsip perbedaan densitas.

Kondisi operasi pada alatdekanter pada suhu 65oC dan tekanan atmosferis.

Pada unit ini akan terbentuk dua lapisan, yaitu lapisan bagian atas yang terdiri dari

sabun, air, sedikit gliserol, alkalidan sisa RBDPS, sedangkan pada lapisan bagian

bawah terdiri dari gliserol, alkali,dan sedikit air yang secara keseluruhan

Page 53: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

membentuk lapisan yang lebih berat daripada sabun, sehingga berada pada lapisan

bagian bawah pada pemisahan statis.

2.3.2.4 Tahap Penambahan Zat Aditif pada Sabun Mandi

Setelah proses pemisahan sabun mandi dari gliserol dan air. Proses

selanjutnya adalah penambahan aditif sabun. Zat aditif yang ditambahkan antara

lain: Stearic Acid yang berfungsi untuk mengurangi kandungan NaOH, EDTA

yang berfungsi sebagai surfaktan pada sabun (pembersih dan pemutih) yang dapat

menangkat kotoran pada kulit, pewangi (minyak nilam) yang berfungsi untuk

memberi kesegaran dan keharuman pada sabun, dan natrium sulfat sebagai filler

(bahan pengisi). Zat tambahan ini dicampur dalam tangki pencampur (mixer) pada

suhu 65 oC dan tekanan atmosferis. Jumlah aditif yang ditambahkan sesuai dengan

spesifikasi mutu yang diinginkan.

2.3.2.5Tahap Pengeringan dan Finishing Sabun

Pengeringan sabun dilakukan dalam spray dryer. Campuran sabun cair

dari tangki pencampur dipompa ke spray dryer, dari unit pengeringan ini

dihasilkan sabun berupa serpihan (flake) dan dengan bantuan conveyor dikirim ke

unit finishing yang terdiri dari satuan mesin pembentukan sabun batangdan

disebut Bar Soap Finishing Machine (BSFM).

Page 54: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

41

2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas

Produk : Sabun mandi padat

Kapasitas : 60.000 ton/tahun

Satu tahun produksi : 300 hari

Waktu operasi selama 1 hari : 24 jam

2.4.1. Neraca Massa

Basis perhitungan : 1 jam operasi

Satuan : kg/jam

Neraca massa prarancangan pabrik sabun padat sesuai dengan gambar 2.3.

Tabel 2.2 Neraca Massa pada Mixer 01 (M-01)

Senyawa Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Arus 1 Arus 3 Arus 4

NaOH 1.041,577 0 1.041,577

Air 8,399 1033,177 1.041,577

Total 1.049,976 1033,177 2.083,153

2.083,153 2.083,153

Page 55: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

42

Tabel 2.3 Neraca Massa pada Melter 01 (M-04)

Senyawa Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Arus 2 Arus 5

RBDPS 7.024,507 7.024,507

Air 7,032 7,032

Total 7.031,539 7.031,539

Tabel 2.4 Neraca Massa pada Reaktor (R-01)

Senyawa

Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Arus 4 Arus 5 Arus 6

RBDPS 0 7.024,507 35,123

NaOH 1.041,577 0 99,423

Sabun 0 0 7.208,333

Gliserol 0 0 723,205

Air 1.041,577 7,032 1.048,608

Total 2.083,153 7.031,539 9.114,692

9.114,692 9.114,692

Page 56: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

43

Tabel 2.5 Neraca Massa pada Mixer 2 (M-02)

Senyawa Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Arus 6 Arus 7 Arus 8

RBDPS 35,123 0 35,123

NaOH 99,423 0 99,423

Sabun 7.208,333 0 7.208,333

Gliserol 723,205 0 723,205

Air 1.048,608 2.892,820 3.941,428

NaCl 0 723,205 723,205

Total 9.114,692 3.616,025 12.730,717

12.730,717 12.730,717

Tabel 2.6 Neraca Massa pada Dekanter (FL-01)

Senyawa Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Arus 8 Arus 9 Arus 10

RBDPS 35,123 35,123 0

NaOH 99,423 21,777 77,646

Sabun 7.208,333 7.208,333 0

Gliserol 723,205 37,500 685,705

Air 3.941,428 3.547,285 394,143

NaCl 723,205 37,500 685,705

Total 12.730,717 10.869,908 1.860,809

12.730,717 12.730,717

Page 57: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

44

Tabel 2.7 Neraca Massa pada Mixer 3 (M-03)

Senyawa

Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Arus 9 Arus 11 Arus 12 Arus 13 Arus 20 Arus 14

Sabun 7.208,333 0 0 0 0 7.373,267

Gliserol 37,500 0 0 0 0 37,500

NaCl 37,500 0 0 0 0 37,500

NaOH 21,777 0 0 0 0 0,218

EDTA 0 16,667 0 0 0 16,667

Parfum 0 0 83,333 0 0 83,333

Air 3.547,285 0 0 0 0 3.556,987

Na2SO4 0 0 0 81,729 0 81,729

RBDPS 35,123 0 0 0 0 35,123

Stearic Acid

0 0 0 0 154,622 1,546

Total 10.869,908 16,667 83,333 244,044 154,622 11.223,869

11.223,869 11.223,869

Tabel 2.8 Neraca Massa pada Mixer 05 (M-05)

Senyawa Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Arus 18 Arus 19 Arus 4

NaCl 723,305 0 1.041,577

Air 7,305 2885,515 1.041,577

Total 730,510 2885,515 2.083,153

2.083,153 2.083,153

Page 58: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

45

Tabel 2.9 Neraca Massa pada Spray Dryer (DE-01)

Senyawa Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Arus 14 Arus 15 Arus 16 Arus 17

Sabun 7.373,267 0,00 0,00 7.373,267

Gliserol 37,500 0 0 37,500

NaCl 37,500 0 0 37,500

NaOH 0,218 0 0 0,218

EDTA 16,667 0 0 16,667

Parfum 83,333 0 0 83,333

Air 3.556,987 720,82 3.611,14 666,67

Na2SO4 81,729 0 0 81,729

RBDPS 35,123 0 0 35,123

Stearic acid 1,546 0 0 1,546

Udara 0 102.974,62 102.974,62 0

Total 11.223,869 103.695,44 106.585,75 8.333,33

114.919,09 114.919,09

Page 59: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

46

Tab

el 2

.10

Tab

el N

erac

a M

assa

Tot

al

No

Kom

pone

n

In

put (

kg/ja

m)

Aru

s 1

Aru

s 3

Aru

s 5

Aru

s 11

A

rus

12

Aru

s 13

A

rus

15

Aru

s 18

A

rus

19

Aru

s 20

1 R

BD

PS

0 0

7.02

4,51

0

0 0

0 0

0 0

2 N

aOH

1.

041,

577

0 0,

00

0 0

0 0

0 0

0

3 Sa

bun

0 0

0,00

0

0 0

0 0

0 0

4 G

lise

rol

0 0

0,00

0

0 0

0 0

0 0

5 A

ir

8,39

9 10

33,1

7 7,

032

0 0

0 72

0,82

7,

31

2.88

5,51

5 0

6 N

aCl

0 0

0 0

0 0

0 72

3,21

0

0

7 E

DT

A

0 0

0 16

,67

0 0

0 0

0 0

8 Pa

rfum

0

0 0

0 83

,33

0 0

0 0

0

9 N

a2SO

4 0

0 0

0 0

81,7

2 0

0 0

0

10

Stea

ric

Aci

d 0

0 0

0 0

0 0

0 0

154,

62

11

Uda

ra

0 0

0 0

0 0

102.

974,

62

0 0

0

Ju

mla

h 10

49,9

8 10

33,1

7 7.

031,

54

16,6

7 83

,33

81,7

2 10

3.69

5,44

73

0,51

0 2.

885,

515

154,

62

T

otal

11

6.03

3,98

Page 60: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

47

T

abel

2.1

0 T

abel

Ner

aca

Mas

sa T

otal

(lan

juta

n)

No

Kom

pone

n O

utpu

t (kg

/jam

)

Aru

s 10

A

rus

16

Aru

s 17

1 R

BD

PS

0 0

35,1

2

2 N

aOH

77

,64

0 0,

218

3 Sa

bun

0 0

7.37

3,26

7

4 G

lise

rol

685,

71

0 37

,5

5 A

ir

394,

14

3.61

1,14

66

6,67

6 N

aCl

685,

71

0 37

,5

7 E

DT

A

0 0

16,6

7

8 Pa

rfum

0

0 83

,33

9 N

a2SO

4 0

0 81

,72

10

Stea

ric

Aci

d 0

0 1,

546

11

Uda

ra

0 10

2.97

4,62

0

Ju

mla

h 1.

860,

81

105.

907,

67

8.33

3,33

T

otal

11

6.03

3,98

Page 61: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

48

2.4.2. Neraca Panas

Basis perhitungan : 1 jam operasi

Satuan : kJ/jam

Tabel 2.11 Neraca Panas pada Mixer (M-01)

Senyawa Input (kJ/jam) Output (kJ/jam)

Arus 1 Arus 3 Arus 4

NaOH 7.456,934 0 30.319,468

Air 176,175 21.669,589 88.334,881

Qpelarutan 89.351,649 - -

Total 118.654,349 118.654,349

Tabel 2.12 Neraca Panas pada Melter (M-04)

Senyawa Input (kJ/jam) Output (kJ/jam)

Arus 2 Arus 5

RBDPS 77.811,069 1.011.543,893

Air 147,478 1.909,968

Steam 2.281.714,078 -

Qpeleburan - 1.346.218,764

Total 2.359.672,625 2.359.672,625

Page 62: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

49

Tabel 2.13 Neraca Panas pada Reaktor

Senyawa Input (kJ/jam) Output (kJ/jam)

Arus 4 Arus 5 Arus 6

RBDPS 0 1.011.543,893 5.057,719

NaOH 30.319,468 0 9.389,502

Sabun 0 0 936.708,500

Gliserol 0 0 135.834,350

Air 88.334,881 1.909,968 284.832,044

Qreaksi - 884,291

Steam 240.598,197 0

Total 1.372.706,407 1.372.706,407

Tabel 2.14 Neraca Panas pada Mixer 05

Senyawa Input (kJ/jam) Output (kJ/jam)

Arus 18 Arus 3 Arus 4

NaCl 3.102,178 0 159,069

Air 153,215 60.520,063 3.116,650

Qpelarutan - - 60499,737

Total 3.275,719 3.275,719

Page 63: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

50

Tabel 2.15 Neraca Panas pada Mixer (M-02)

Senyawa Input (kJ/jam) Output (kJ/jam)

Arus 6 Arus 7 Arus 8

RBDPS 5.057,719 0 3.164,656

NaOH 9.389,502 0 5.839,869

Sabun 936.708,500 0 586.106,158

Gliserol 135.834,350 0 84.416,350

Air 284.832,044 3.116,650 670.113,601

NaCl 0 159,069 25.457,201

Total 1.375.097,836 1.375.097,836

Tabel 2.16 Neraca Panas pada Dekanter (FL-01)

Senyawa Input (kJ/jam) Output(kJ/jam)

Arus 8 Arus 9 Arus 10

RBDPS 3.164,656 3.164,656 0

NaOH 5.839,869 1.279,167 4.560,130

Sabun 586.106,158 586.106,158 0

Gliserol 84.416,350 4.377,200 80.039,150

Air 670.113,601 603.102,241 67.011,360

NaCl 25.457,201 1.320,020 24.137,181

Total 1.375.097,836 1.375.097,836

Page 64: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

51

Tabel 2.17 Neraca Panas pada Mixer (M-03)

Senyawa Input (kJ/jam) Output

(kJ/jam)

Arus 9 Arus 11 Arus 12 Arus 13 Arus 20 Arus 14

RBDPS 3.164,65 0 0 0 0 3.139,27

NaOH 1.279,16 0 0 0 0 12,56

Sabun 586.106,16 0 0 0 0 594.708,80

Gliserol 4.377,20 0 0 0 0 4.286,56

Air 603.102,24 0 0 0 0 602.267,50

NaCl 1.320,02 0 0 0 0 1.296,27

Na2SO4 0 0 0 380,41 0 3.055,63

EDTA 0 107,02 0 0 0 863,54

Parfum 0 0 742,92 0 0 5.994,58

Stearic Acid

0 0 0 0 14.251,32 104,54

Qpelarutan - - - 676,84 - -

Qnetralisasi - - - - - 221,29

Total 1.215.729,24 1.215.729,24

Page 65: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

52

Tabel 2.18 Neraca Panas pada Spray Dyer (DE-01)

Senyawa Input (kJ/jam) Output(kJ/jam)

Arus 14 Arus 15 Arus 16 Arus 17

RBDPS 3.139,27 0 0 933,733

NaOH 12,56 0 0 3,738

Sabun 594.708,80 0 0 176.887,618

Gliserol 4.286,56 0 0 1.274,976

Air 602.267,50 101.091,999 104.064,271 33.574,449

NaCl 1.296,27 0 0 385,558

Na2SO4 3.055,63 0 0 908,856

EDTA 863,54 0 0 256,849

Parfum 5.994,58 0 0 1.783,004

Stearic Acid 104,54 0 0 31,094

Udara 0 7.569.767,003 1.348.041,00 0

Qpenguapan 7.905.063,119 -- 6.344.173,651

Qhilang -718.404,645 - 871.678,600

Total 8.886.588,243 8.886.588,243

Page 66: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

53

Tab

el 2

.19

Tab

el N

erac

a Pa

nas

Tot

al

No

Kom

pone

n In

put (

kJ/ja

m)

Aru

s 1

Aru

s 3

Aru

s 5

Aru

s 11

A

rus

12

Aru

s 13

A

rus

15

Aru

s 18

A

rus

19

Aru

s 20

1 R

BD

PS

0 0

77.8

11,0

69

0 0

0 0

0 0

0

2 N

aOH

7.

456,

934

0 0

0 0

0 0

0 0

0

3 Sa

bun

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

4 G

lise

rol

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

5 A

ir

176,

176

21.6

69,5

90

147,

478

0 0

0 10

1.09

1,99

15

3,22

60

.520

,06

0

6 N

aCl

0 0

0 0

0 0

0 3.

102,

18

0 0

7 E

DT

A

0 0

0 10

7,02

1 0

0 0

0 0

0

8 Pa

rfum

0

0 0

0 74

2,91

8 0

0 0

0 0

9 N

a 2SO

4 0

0 0

0 0

380,

41

0 0

0 0

10

Stea

ric

Aci

d 0

0 0

0 0

0 0

0 0

14.2

51,3

2

11

Uda

ra

0 0

0 0

0 0

7.56

9.76

7,00

0

0 0

12

Qpe

laru

tan

89.3

51,6

49

0 0

0

0

67

6,84

0

0

0

0

13

Qst

eam

2.

522.

312,

275

14

Qpe

lebu

ran

-

15

Qpe

ngua

pan

-

16

Qhi

lang

-

17

Qre

aksi

-

T

otal

10

.457

.566

,534

Page 67: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

54

Tab

el 2

.19

Tab

el N

erac

a Pa

nas

Tot

al (l

anju

tan)

No

Kom

pone

n O

utpu

t (kJ

/jam

)

Aru

s 10

A

rus

16

Aru

s 17

1 R

BD

PS

0 0

933,

733

2 N

aOH

5.

595,

130

0 71

,511

3 Sa

bun

0 0

172.

930,

800

4 G

lise

rol

80.0

39,1

50

0 1.

274,

976

5 A

ir

67.0

11,3

60

124.

557,

013

33.5

74,4

49

6 N

aCl

24.1

37,1

81

0 38

5,55

8

7 E

DT

A

0 0

256,

849

8 Pa

rfum

0

0 1.

783,

004

9 N

a 2SO

4 0

0 2.

713,

856

10

Stea

ric

Aci

d 0

0

11

Uda

ra

0 1.

348.

040,

699

0

12

Qpe

laru

tan

13

Qst

eam

-

14

Qpe

lebu

ran

1.34

6.21

8,76

4

15

Qpe

ngua

pan

6.32

2.87

8,14

2

16

Qhi

lang

88

4.55

2,66

0

17

Qre

aksi

88

4,29

1

18

Qne

tral

isas

i 22

1,28

9

T

otal

10

.457

.566

,534

Page 68: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

55

2.5 Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses

2.5.1. Lay Out Pabrik

Lay out pabrik merupakan suatu pengaturan yang optimal dari seperangkat

fasilitas-fasilitas dalam pabrik. Tata letak yang tepat sangat penting untuk

mendapatkan efisiensi, keselamatan, dan kelancaran kerja dari para karyawan

serta keselamatan proses.

Pada prarancangan pabrik ini, tata letak dari pabrik dapat dilihat pada

Gambar 2.3. Untuk mencapai kondisi yang optimal, maka hal-hal yang harus

diperhatikan dalam menentukan tata letak pabrik ini adalah:

1. Pabrik merupakan pabrik baru (bukan pengembangan) sehingga penentuan

lay out tidak dibatasi oleh bangunan yang ada.

2. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di masa

mendatang.

3. Fakor keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan ledakan,

maka perencanaan lay outselalu diusahakan jauh dari sumber api, bahan

panas, bahan yang mudah meledak dan jauh dari asap atau gas beracun.

4. Sistem konstruksi yang direncanakan adalah outdooruntuk menekan biaya

bangunan dan gedung, dan juga iklim Indonesia memungkinkan konstruksi

secara outdoor.

5. Lahan terbatas sehingga diperlukan efisiensi dalam pemakaian pengaturan

ruangan/lahan.

Page 69: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

56

Secara garis besar lay out dibagi menjadi beberapa bagian utama, yaitu:

1. Daerah administrasi/perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol, merupakan

pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur kelancaran operasi.

Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat pengendalian proses, kualitas

dan kuantitas bahan yang akan diproses serta produk yang dijual.

2. Daerah proses, merupakan daerah dimana alat proses diletakkan dan proses

berlangsung.

3. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk, merupakan daerah untuk

tempat bahan baku dan produk.

4. Daerah gudang, bengkel dan garasi, merupakan daerah yang digunakan untuk

menampung bahan-bahan yang diperlukan oleh pabrik dan untuk keperluan

perawatan peralatan proses.

5. Daerah utilitas, merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan

pendukung proses berlangsung dipusatkan.

(Vilbrandt, 1959)

Page 70: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

39

Gam

bar 2

.4 L

ay O

ut P

abri

k

Page 71: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

58

2.5.2 Lay Out Peralatan Proses

Lay out peralatan proses adalah tempat dimana alat-alat yang digunakan

dalam proses produksi. Tata letak peralatan proses pada prarancangan pabrik ini

dapat dilihat pada Gambar 2.4. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam

menentukan lay out peralatan proses pabrik, antara lain:

1. Kelancaran aliran udara di dalam dan di sekitar peralatan proses. Hal ini

bertujuan untuk menghindari terjadinya stagnasi udara pada suatu tempat

sehingga mengakibatkan akumulasi bahan kimia yang dapat mengancam

keselamatan pekerja.

2. Penerangan sebuah pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat proses

yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya penerangan tambahan.

3. Lalu lintas manusia, dalam perancangan lay out peralatan perlu diperhatikan

agar pekerja dapat mencapai seluruh alat proses dengan cepat dan mudah. Hal

ini bertujuan apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat segera

diperbaiki. Keamanan pekerja selama menjalankan tugasnya juga

diprioritaskan.

4. Pertimbangan ekonomi, dalam menempatkan alat-alat proses diusahakan dapat

menekan biaya operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan produksi

pabrik.

5. Jarak antar alat proses, alat proses yang mempunyai suhu dan tekanan operasi

tinggi sebaiknya dipisahkan dengan alat proses lainnya, sehingga apabila

terjadi ledakan atau kebakaran maka kerusakan dapat diminimalkan.

(Vilbrandt, 1959)

Page 72: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

59

Gam

bar 2

.5

Lay

Out

Per

alat

an P

rose

s

Page 73: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

60

BAB III

SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

3.1. Mixer - 01

Kode = M-01

Fungsi = Mencampur air dengan NaOH

Bentuk Vessel = Silinder tegak dengan torispherical head and bottom

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

- Waktu (menit) = 15

Dimensi

- Volume (m3) = 0,429

- Diameter (m) = 0,817

- Tinggi shell (m) = 0,817

- Tebal shell (m) = 0,005

- Tinggi head (m) = 0,197

- Tebal head (m) = 0,005

- Tinggi total (m) = 1,211

Pengaduk

- Diameter (m) = 0,273

- Kecepatan (rpm) = 1036,04

- Daya (hp) = 5,527

- Jenis = Marine propeller dengan 3 blade dan 4 baffle

- Jumlah = 1

60

Page 74: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

61

3.2. Mixer - 02

Kode = M-02

Fungsi = Mencampur brine dengan larutan sabun

Bentuk Vessel = Silinder tegak dengan torispherical head and bottom

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

- Waktu (menit) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 7,343

- Diameter (m) = 2,106

- Tinggi shell (m) = 2,106

- Tebal shell (m) = 0,006

- Tinggi head (m) = 0,425

- Tebal head (m) = 0,006

- Tinggi total (m) = 2,958

Pengaduk

- Diameter (m) = 0,702

- Kecepatan (rpm) = 339,908

- Daya (hp) = 15,838

- Jenis = Marine propeller dengan 3 blade dan 4 baffle

- Jumlah = 1

Page 75: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

62

3.3. Mixer - 03

Kode = M-03

Fungsi = Mencampur sabun dengan zat aditif

Bentuk Vessel = Silinder tegak dengan torispherical head and bottom

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 65,4

- Waktu (menit) = 15

Dimensi

- Volume (m3) = 4,594

- Diameter (m) = 1,801

- Tinggi shell (m) = 1,801

- Tebal shell (m) = 0,006

- Tinggi head (m) = 0,354

- Tebal head (m) = 0,006

- Tinggi total (m) = 2,510

Pengaduk

- Diameter (m) = 0,600

- Kecepatan (rpm) = 385,228

- Daya (hp) = 9,912

- Jenis = Marine propeller dengan 3 blade dan 4 baffle

- Jumlah = 1

Page 76: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

63

3.4. Mixer - 04

Kode = M-05

Fungsi = Mencampur NaCl dengan air

Bentuk Vessel = Silinder tegak dengan torispherical head and bottom

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

- Waktu (menit) = 60

Dimensi

- Volume (m3) = 3,694

- Diameter (m) = 1,675

- Tinggi shell (m) = 1,675

- Tebal shell (m) = 0,005

- Tinggi head (m) = 0,342

- Tebal head (m) = 0,006

- Tinggi total (m) = 2,360

Pengaduk - Diameter (m) = 0,558

- Kecepatan (rpm) = 454,189

- Daya (hp) = 13,577

- Jenis = Marine propeller dengan 3 blade dan 4 baffle

- Jumlah = 1

Page 77: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

64

3.5. Melter - 01

Kode = M-04

Fungsi = Melelehkan umpan RBDPS hingga suhu 90 oC

Tipe = Agitated Melter

Bentuk Vessel = Silinder tegak dengan torispherical head and bottom

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 90

- Waktu (menit) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 14,681

- Diameter (m) = 2,654

- Tinggi shell (m) = 2,654

- Tebal shell (m) = 0,006

- Tinggi head (m) = 0,513

- Tebal head (m) = 0,008

- Tinggi total (m) = 3,681

Pengaduk - Diameter (m) = 0,885

- Kecepatan (rpm) = 224,193

- Daya (hp) = 11,951

- Jenis = Marine propeller dengan 3 blade dan 4 baffle

- Jumlah = 1

Page 78: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

65

Alat Penukar Panas

- Tipe = Jaket pemanas

- Media = Saturated steam

- Suhu pemanas masuk (oC) = 140

- Suhu pemanas keluar (oC) = 140

- Tinggi Jaket (m) = 2,210

- Lebar Jaket (m) = 0,188

- Tebal Jaket (m) = 0,006

3.6. Melter - 02

Kode = M-06

Fungsi = Melelehkan Stearic Acid hingga suhu 80 oC

Tipe = Agitated Melter

Bentuk Vessel = Silinder tegak dengan torispherical head and bottom

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 80

- Waktu (jam) = 24

Dimensi

- Volume (m3) = 5,258

- Diameter (m) = 1,884

- Tinggi shell (m) = 1,884

- Tebal shell (m) = 0,006

- Tinggi head (m) = 0,513

- Tebal head (m) = 0,008

- Tinggi total (m) = 2,597

Page 79: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

66

Pengaduk - Diameter (m) = 0,628

- Kecepatan (rpm) = 312,930

- Daya (hp) = 5,766

- Jenis = Marine propeller dengan 3 blade dan 4 baffle

- Jumlah = 1

Alat Penukar Panas

- Tipe = Jaket pemanas

- Media = Saturated steam

- Suhu pemanas masuk (oC) = 140

- Suhu pemanas keluar (oC) = 140

- Tinggi Jaket (m) = 1,569

- Lebar Jaket (m) = 0,398

- Tebal Jaket (m) = 0,006

3.7. Reaktor

Kode = R-01

Fungsi = Tempat reaksi RBDPS dan NaOH menjadi Sabun dan

Gliserol

Tipe = Reaktor Alir Tangki Berpengaduk

Bentuk Vessel = Silinder tegak dengan torispherical head and bottom

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu umpan (oC)

RBDPS = 90

NaOH = 45,25

- Suhu produk (oC) = 90

- Waktu (menit) = 80

-

Page 80: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

67

Dimensi

- Volume (m3) = 15,577

- Diameter (m) = 2,706

- Tinggi shell (m) = 2,706

- Tebal shell (m) = 0,006

- Tinggi head (m) = 0,548

- Tebal head (m) = 0,008

- Tinggi total (m) = 3,802

Pengaduk

- Diameter (m) = 0,902

- Kecepatan (rpm) = 233,595

- Daya (hp) = 16,852

- Jenis = Marine propeller dengan 3 blade dan 4 baffle

- Jumlah = 1

Alat Penukar Panas

- Tipe = Jaket pemanas

- Media = Saturated steam

- Suhu pemanas masuk (oC) = 140

- Suhu pemanas keluar (oC) = 140

- Tinggi Jaket (m) = 2,254

- Lebar Jaket (m) = 0,191

- Tebal Jaket (m) = 0,006

3.8. Dekanter

Kode = FL-01

Fungsi = Memisahkan fase berat (lapisan gliserol) dan fase ringan

(lapisan sabun) dari mixer (M-02)

Tipe = Continous Gravity Decanter

Bentuk Vessel = Silinder horizontal

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Page 81: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

68

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 65,67

- Waktu tempuh (s) = 2472

- Waktu settling (s) = 242

Dimensi

- Volume (m3) = 7,740

- Diameter (m) = 1,487

- Panjang (m) = 4,460

- Panjang head (m) = 0,306

- Panjang total (m) = 5,072

3.9. Spray Dryer

Kode = DE-01

Fungsi = Mengeringkan sabun hingga berubah fase menjadi

padatan

Tipe = Spray dryer with a pressure nozzle

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu umpan (oC) = 65

- Suhu udara masuk (oC) = 100

- Suhu udara keluar (oC) = 40

Dimensi

- Volume (m3) = 218,631

- Diameter (m) = 4,02

- Tinggi (m) = 16,082

Page 82: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

69

3.10. Bar Soap Finishing Machine

Kode = L-01

Fungsi = Mencetak serpihan sabun menjadi sabun batangan

Tipe = Belt conveyor dengan mesin cetakan

Jumlah = 1

Material = Belt

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Spesifikasi belt

- Panjang (cm) = 304,878

- Lebar (cm) = 35,569

Spesifikasi cetakan

- Panjang (cm) = 9,127

- Lebar (cm) = 3,043

- Tinggi (cm) = 3,043

- Jumlah = 156

Kecepatan press = 10 press/menit

3.11. Gudang - 01

Kode = ST-01

Fungsi = Menyimpan RBDPS selama 5 hari

Tipe = Bangunan balok

Jumlah = 1

Material = Semen

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Page 83: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

70

Dimensi

- Volume (m3) = 1350

- Panjang (m) = 15

- Lebar (m) = 15

- Tinggi (m) = 6

- Luas alas (m2) = 225

3.12. Gudang - 02

Kode = ST-02

Fungsi = Menyimpan NaOH selama 5 hari

Tipe = Bangunan balok

Jumlah = 1

Material = Semen

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 144

- Panjang (m) = 6

- Lebar (m) = 6

- Tinggi (m) = 4

- Luas alas (m2) = 36

3.13. Gudang - 03

Kode = ST-03

Fungsi = Menyimpan NaCl selama 5 hari

Tipe = Bangunan balok

Jumlah = 1

Material = Semen

Page 84: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

71

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 100

- Panjang (m) = 5

- Lebar (m) = 5

- Tinggi (m) = 4

- Luas alas (m2) = 25

3.14. Hopper - 01

Kode = TT-01

Fungsi = Mengumpankan RBDPS ke Melter

Bentuk Vessel = Conical

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 2,039

- Diameter (m) = 1,25

- Tinggi (m) = 1,25

- Diameter output (m) = 0,2344

3.15. Hopper - 02

Kode = TT-02

Fungsi = Mengumpankan NaOH ke Mixer-01

Bentuk Vessel = Conical

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Page 85: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

72

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 0,1369

- Diameter (m) = 0,5

- Tinggi (m) = 0,53

- Diameter output (m) = 0,09

3.16. Hopper - 03

Kode = TT-03

Fungsi = Mengumpankan NaCl ke Mixer-02

Bentuk Vessel = Conical

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 0,377

- Diameter (m) = 0,7

- Tinggi (m) = 0,75

- Diameter output (m) = 0,131

3.17. Hopper - 04

Kode = TT-04

Fungsi = Mengumpankan EDTA ke Mixer-03

Bentuk Vessel = Conical

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Page 86: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

73

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 0,04

- Diameter (m) = 0,33

- Tinggi (m) = 0,34

- Diameter output (m) = 0,06

3.18. Hopper - 05

Kode = TT-05

Fungsi = Mengumpankan Na2SO4 ke Mixer-03

Bentuk Vessel = Conical

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 0,07

- Diameter (m) = 0,4

- Tinggi (m) = 0,4

- Diameter output (m) = 0,08

3.19. Silo - 01

Kode = TT-06

Fungsi = Menyimpan EDTA selama 5 hari

Bentuk Vessel = Conical

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Page 87: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

74

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 2,56

- Diameter (m) = 0,99

- Tinggi (m) = 4,10

- Diameter output (m) = 0,059

3.20. Silo - 02

Kode = TT-07

Fungsi = Menyimpan Na2SO4 selama 3 hari

Bentuk Vessel = Conical

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Dimensi

- Volume (m3) = 2,618

- Diameter (m) = 0,995

- Tinggi (m) = 2,985

- Diameter output (m) = 0,059

3.21. Tangki

Kode = TK-01

Fungsi = Menyimpan parfum selama 15 hari

Tipe = Silinder vertikal dengan flat bottom dan conical roof

Jumlah = 1

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kapasitas (m3) = 37,6963

Page 88: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

75

Kondisi penyimpanan

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Dimensi

- Diameter (m) = 4,573

- Tebal silinder

Course 1 (in) = 0,3125

Course 2 (in) = 0,3125

- Tebal head (m) = 0,005

- Tinggi head (m) = 0,832

- Tinggi Tangki (m) = 4,548

3.22. Belt Conveyor - 01

Kode = C-01

Fungsi = Mengangkut RBDPS dari Gudang ke Melter

Tipe = Belt conveyor closed

Jumlah = 1

Material = Belt

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Spesifikasi belt

- Panjang (m) = 10,82

- Lebar (m) = 0,356

- Tinggi (m) = 5,41

- Kecepatan (fpm) = 100

- Sudut kemiringan = 30o

- Daya (HP) = 1,5

Page 89: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

76

3.23. Belt Conveyor - 02

Kode = C-02

Fungsi = Mengangkut NaOH dari Gudang ke Mixer-01

Tipe = Belt conveyor closed

Jumlah = 1

Material = Belt

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Spesifikasi belt

- Panjang (m) = 2,05

- Lebar (m) = 0,356

- Tinggi (m) = 2,05

- Kecepatan (fpm) = 100

- Sudut kemiringan = 30o

- Daya (HP) = 1

3.24. Belt Conveyor - 03

Kode = C-03

Fungsi = Mengangkut NaCl dari Gudang ke Mixer-02

Tipe = Belt conveyor closed

Jumlah = 1

Material = Belt

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Spesifikasi belt

- Panjang (m) = 6,54

- Lebar (m) = 0,356

- Tinggi (m) = 3,27

Page 90: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

77

- Kecepatan (fpm) = 100

- Sudut kemiringan = 30o

- Daya (HP) = 1

3.25. Belt Conveyor - 04

Kode = C-04

Fungsi = Mengangkut EDTA dari Gudang ke Mixer-03

Tipe = Belt conveyor closed

Jumlah = 1

Material = Belt

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Spesifikasi belt

- Panjang (m) = 5,96

- Lebar (m) = 0,356

- Tinggi (m) = 2,98

- Kecepatan (fpm) = 100

- Sudut kemiringan = 30o

- Daya (HP) = 1

3.26. Belt Conveyor - 05

Kode = C-05

Fungsi = Mengangkut Na2SO4 dari Gudang ke Mixer-03

Tipe = Belt conveyor closed

Jumlah = 1

Material = Belt

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Page 91: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

78

Spesifikasi belt

- Panjang (m) = 6,22

- Lebar (m) = 0,356

- Tinggi (m) = 3,11

- Kecepatan (fpm) = 100

- Sudut kemiringan = 30o

- Daya (HP) = 1

3.27. Blower

Kode = JB-01

Fungsi = Mengalirkan udara ke Spray dryer

Tipe = Centrifugal Blower

Jumlah = 1

Daya (HP) = 20

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

3.28. Siklon

Kode = FG-01

Fungsi = Memisahkan padatan dari udara keluaran spray dryer

Tipe = Centrifugal Cyclone

Jumlah = 1

Efisiensi = 85%

Kondisi operasi

- Tekanan (atm) = 1

- Suhu (oC) = 30

Page 92: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

79

Dimensi

- Diameter total (m) = 4,93

- Diameter input (m) = 2,47

- Diameter output gas (m) = 2,47

- Diameter output produk (m) = 1,85

3.29. Heat Exchanger

Kode = E-01/02/03

Fungsi = Memanaskan udara umpan spray dryer

Tipe = Shell and Tube

Jumlah = 3

Luas transfer panas (ft2) = 322,201

Dirt Factor (hr.ft2.oF/Btu) = 0,0022

Kondisi operasi

- Hot fluid = 140 140 oC

- Cold fluid = 45,82 100 oC

Spesifikas Shell

- Fluida = Udara (Cold fluid)

- Kapasitas (kg/jam) = 34.324,87

- Diameter dalam (in) = 25

- Passes = 1

- Material = Carbon Steel SA 283 Grade C

Spesifikas Tube

- Fluida = Steam (Hot fluid)

- Kapasitas (kg/jam) = 873,48

- Material = Carbon Steel SA 283 Grade D

- Jumlah = 106

- Panjang (ft) = 8

- P (psi) = 0,12

Page 93: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

80

3.30. Pompa - 01

Kode = J-01

Fungsi = Mengalirkan larutan parfum ke (M-03)

Tipe = Single stage centrifugal pump

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kapasitas (gpm) = 0,423

Tekanan (atm) = 1-1,2

Tenaga pompa (HP) = 0,01

NPSH pompa (ft) = 43,65

Kecepatan putar (rpm) = 3500

Tenaga motor (HP) = 0,05

Nominal pipe (in) = 0,75

3.31. Pompa - 02

Kode = J-02

Fungsi = Mengalirkan larutan NaOH dari M-01 ke R-01

Tipe = Single stage centrifugal pump

Material = Stainless Steel SA-240 Grade S

Kapasitas (gpm) = 7,652

Tekanan (atm) = 1-1,2

Tenaga pompa (HP) = 0,13

NPSH pompa (ft) = 40,56

Kecepatan putar (rpm) = 3500

Tenaga motor (HP) = 0,25

Nominal pipe (in) = 1,25

3.32. Pompa - 03

Kode = J-03

Fungsi = Mengalirkan cairan RBDPS dari M-04 ke R-01

Tipe = Single stage centrifugal pump

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Page 94: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

81

Kapasitas (gpm) = 39,5

Tekanan (atm) = 1-1,2

Tenaga pompa (HP) = 0,31

NPSH pompa (ft) = 56,43

Kecepatan putar (rpm) = 3500

Tenaga motor (HP) = 0,5

Nominal pipe (in) = 2,5

3.33. Pompa - 04

Kode = J-04

Fungsi = Mengalirkan larutan sabun dari R-01 ke M-02

Tipe = Single stage centrifugal pump

Material = Stainless Steel SA-240 Grade S

Kapasitas (gpm) = 45,34

Tekanan (atm) = 1-1,2

Tenaga pompa (HP) = 0,24

NPSH pompa (ft) = 30,36

Kecepatan putar (rpm) = 3500

Tenaga motor (HP) = 0,333

Nominal pipe (in) = 2,5

3.34. Pompa - 05

Kode = J-05

Fungsi = Mengalirkan brine water dari tangki brine ke

Mixer (M-02)

Tipe = Single stage centrifugal pump

Material = Stainless Steel SA-240 Grade S

Kapasitas (gpm) = 15,45

Tekanan (atm) = 1-1,2

Tenaga pompa (HP) = 0,14

NPSH pompa (ft) = 39,59

Page 95: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

82

Kecepatan putar (rpm) = 3500

Tenaga motor (HP) = 0,25

Nominal pipe (in) = 1,5

3.35. Pompa - 06

Kode = J-06

Fungsi = Mengalirkan larutan sabun dari Mixer ( M-02) ke

Dekanter (FL-01)

Tipe = Single stage centrifugal pump

Material = Stainless Steel SA-240 Grade S

Kapasitas (gpm) = 15,45

Tekanan (atm) = 1-1,2

Tenaga pompa (HP) = 0,20

NPSH pompa (ft) = 32,4

Kecepatan putar (rpm) = 3500

Tenaga motor (HP) = 0,2

Nominal pipe (in) = 3

3.36. Pompa - 07

Kode = J-07

Fungsi = Mengalirkan larutan sabun dari Dekanter (FL-01)

ke Mixer (M-03)

Tipe = Single stage centrifugal pump

Material = Stainless Steel SA-240 Grade S

Kapasitas (gpm) = 54,56

Tekanan (atm) = 1-1,2

Tenaga pompa (HP) = 0,25

NPSH pompa (ft) = 36,9

Kecepatan putar (rpm) = 3500

Tenaga motor (HP) = 0,5

Nominal pipe (in) = 3

Page 96: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

83

3.37. Pompa - 08

Kode = J-08

Fungsi = Mengalirkan larutan sabun dari Mixer (M-03) ke

Spray dryer (DE-01)

Tipe = Single stage centrifugal pump

Material = Stainless Steel SA-240 Grade S

Kapasitas (gpm) = 55,55

Tekanan (atm) = 1-5

Tenaga pompa (HP) = 4

NPSH pompa (ft) = 215,55

Kecepatan putar (rpm) = 3500

Tenaga motor (HP) = 5

Nominal pipe (in) = 4

3.38. Pompa - 09

Kode = J-09

Fungsi = Mengalirkan larutan stearic acid dari Melter 02

(M-06) ke Mixer (M-03)

Tipe = Single stage centrifugal pump

Material = Carbon Steel SA-283 Grade C

Kapasitas (gpm) = 0,784

Tekanan (atm) = 1-1,2

Tenaga pompa (HP) = 0,01

NPSH pompa (ft) = 43,65

Kecepatan putar (rpm) = 3500

Tenaga motor (HP) = 0,05

Nominal pipe (in) = 1

Page 97: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

84

BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1. Unit Pendukung Proses

Unit pendukung proses atau sering disebut unit utilitas merupakan bagian

penting untuk menunjang berlangsungnya proses dalam suatu pabrik.

Unit-unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik sabun antara lain:

1. Unit pengadaan air

Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan

air sebagai berikut:

a. Air proses

b. Air umpan boiler

c. Air konsumsi dan sanitasi

2. Unit pengadaan steam

Unit bertugas menyediakan kebutuhan steam sebagai media pemanas untuk

melter, reaktor, dan heat exchanger.

3. Unit pengadaan udara tekan

Unit ini bertugas menyediakan udara tekan untuk kebutuhan instrumentasi

pneumatic controller, penyediaan udara tekan di bengkel, dan kebutuhan lain.

4. Unit pengadaan listrik

Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk

peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan-peralatan elektronik atau

listrik AC, maupun untuk penerangan. Listrik disuplai dari PLN dan dari

generator sebagai cadangan bila listrik dari PLN mengalami gangguan.

84

Page 98: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

85

5. Unit pengadaan bahan bakar

Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan boiler dan

generator.

4.1.1. Unit Pengadaan Air

Air proses, air umpan boiler, air konsumsi umum dan sanitasi yang

digunakan adalah air yang diperoleh dari PT.Petrokimia Gresik yang menyuplai

fasilitas air di Kawasan Industri Gresik dengan kapasitas 144.000 m3/bulan.

4.1.1.1. Air proses

Air proses yang digunakan adalah air yang diperoleh dari PT Petrokimia

Gresik karena mempertimbangkan faktor-faktor sebagai berikut:

a. Merupakan fasilitas dari Kawasan Industri Gresik

b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.

Air proses digunakan sebagai media pelarut NaOH dan NaCl untuk

kebutuhan proses.

Tabel 4.1 Kebutuhan Air Proses

No. Kode Alat Nama Alat Kebutuhan (kg/jam)

1 M-01 Mixer-01 1.033,177

2 M-05 Mixer-05 2.892,82

Total 3.925,997

Page 99: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

86

4.1.1.2. Air umpan boiler

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler

adalah:

a. Kandungan yang dapat menyebabkan korosi di dalam boiler disebabkan

karena air mengandung larutan-larutan asam dan gas-gas yang terlarut.

b. Kandungan yang dapat menyebabkan kerak (scale forming) karena

adanya kesadahan dan suhu tinggi, yang biasanya berupa garam-garam karbonat

dan silikat.

c. Kandungan yang dapat menyebabkan pembusaan (foaming), Air yang

diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming pada boiler dan alat

penukar panas karena adanya zat-zat organik, anorganik, dan zat-zat yang tidak

larut dalam jumlah besar. Efek pembusaan terjadi pada alkalinitas tinggi.

Air ini digunakan untuk produksi steam yang diumpankan ke melter,

reaktor dan heat exchanger.

Tabel 4.2 Kebutuhan air umpan boiler

No. Kode Alat Nama Alat Kebutuhan (kg/jam)

1 M-04 Melter 01 1.064,232

2 M-06 Melter 02 693,840

2 R-01 Reaktor 112,219

3 E-01 Heat Exchanger 873,480

4 E-02 Heat Exchanger 873,480

5 E-03 Heat Exchanger 873,480

Total 4.490,732

Page 100: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

87

Kebutuhan air umpan boiler sebesar 4.490,732 kg/jam adalah waktu start

up, sedangkan pada waktu pabrik berjalan kontinyu hanya dibutuhkan make up air

20% dari kebutuhan total air umpan boiler sebesar 898,146 kg/jam.

Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan boiler

meliputi:

1. Kation Exchanger

Kation exchanger berfungsi untuk mengikat ion-ion positif yang terlarut

dalam air lunak. Alat ini berupa silinder tegak yang berisi tumpukan butir-

butir resin penukar ion. Resin yang digunakan adalah jenis C-300 dengan

notasi RH2.

Adapun reaksi yang terjadi dalam kation exchanger adalah:

2NaCl + RH2 RNa2 + 2 HCl

CaCO3 + RH2 RCa + H2CO3

BaCl2 + RH2 RBa + 2 HCl

Apabila resin sudah jenuh maka pencucian dilakukan dengan menggunakan

larutan H2SO4 2%. Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah:

RNa2 + H2SO4 RH2 + Na2SO4

RCa + H2SO4 RH2 + CaSO4

RBa + H2SO4 RH2 + BaSO4

Page 101: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

88

2. Anion Exchanger

Alat ini hampir sama dengan kation exchanger namun memiliki fungsi yang

berbeda yaitu mengikat ion-ion negatif yang ada dalam air lunak. Dan resin

yang digunakan adalah jenis C-500P dengan notasi R(OH)2. Reaksi yang

terjadi di dalam anion exchanger adalah:

R(OH)2 + 2 HCl RCl2 + 2 H2O

R(OH)2 + H2SO4 RSO4 + 2 H2O

R(OH)2 + H2CO3 RCO3 + 2 H2O

Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%. Reaksi yang

terjadi saat regenerasi adalah:

RCl2 + 2 NaOH R(OH)2 + 2 NaCl

RSO4 + 2 NaOH R(OH)2 + 2 Na2SO4

RCO3 + 2 NaOH R(OH)2 + 2 Na2CO3

3. Deaerasi

Merupakan proses penghilangan gas-gas terlarut, terutama oksigen dan

karbon dioksida dengan cara pemanasan menggunakan steam. Oksigen

terlarut dapat merusak baja. Gas gas ini kemudian dibuang ke atmosfer.

4. Tangki Umpan Boiler

Unit ini berfungsi menampung air umpan boiler dengan waktu tinggal 24

jam. Ke dalam tangki ini ditambahkan bahan-bahan yang dapat mencegah

korosi dan kerak, antara lain:

Page 102: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

89

a. Hidrazin (N2H4)

Zat ini berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa gas terlarut terutama gas

oksigen sehingga dapat mencegah korosi pada boiler. Adapun reaksi yang

terjadi adalah:

N2H4(aq) + O2(g) N2(g) + 2 H2O (l)

b. NaH2PO4

Zat ini berfungsi untuk mencegah timbulnya kerak. Reaksi yang terjadi

adalah:

2 NaH2PO4 + 4 NaOH + 3 CaCO3Ca3 (PO4)2 + 3 Na2CO3 + 4 H2O

(Powell,1954)

4.1.1.3. Air konsumsi dan sanitasi

Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi berasal dari PT

Petrokimia Gresik. Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum,

laboratorium, kantor, perumahan dan pertamanan. Air konsumsi dan sanitasi harus

memenuhi beberapa syarat yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat

bakteriologis.

Syarat fisik:

- Suhu di bawah suhu udara luar

- Warna jernih

- Tidak berasa dan tidak berbau

Syarat kimia:

- Tidak mengandung zat organik maupun zat anorganik

- Tidak beracun

Page 103: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

90

Syarat bakteriologis:

Tidak mengandung bakteri-bakteri, terutama bakteri yang patogen.

Kebutuhan air untuk konsumsi dan sanitasi

Tabel 4.3 Kebutuhun Air Konsumsi dan Sanitasi

No. Keterangan Kebutuhan (kg/hari)

1 Air untuk karyawan kantor 7.500

2 Air untuk laboratorium 2.400

3 Kantin 3.000

4 Air untuk kebersihan, taman, dll 1.290

5 Air Poliklinik 500

Total 14.690

Total kebutuhan air untuk konsumsi dan sanitasi = 14.690 kg/hari

= 612,083 kg/jam

Tabel 4.4 Kebutuhan Total Air

Komponen Jumlah kebutuhan

Kg/jam m3/jam

Air proses

Air make up umpan boiler

Air konsumsi dan sanitasi

3.925,996

894,146

612,083

3,943

0,902

0,616

Total 5.862,193 5,461

Page 104: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

91

Jumlah Kebutuhan air keseluruhan= 5.862,193 kg/jam. Untuk keperluan

keamanan dalam ketersediaan air, diambil over design = 20%, Maka Total

Kebutuhan air sungai sebesar 6.523,472 kg/jam.

Kandungan tersebut belum sesuai dengan persyaratan untuk memenuhi

kebutuhan air baik kebutuhan domestik maupun proses, maka diperlukan

pengolahan air sungai. Skema pengolahan air sanitasi, air proses, dan air umpan

boiler adalah sebagai berikut:

Page 105: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

92

Page 106: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

93

4.1.2. Unit Pengadaan Steam

Steam yang diproduksi pada pabrik digunakan untuk memenuhi kebutuhan

panas pada melter, reaktor dan heat exchanger. Untuk memenuhi kebutuhan

steam digunakan 1 buah boiler. Steam yang dihasilkan dari boiler ini mempunyai

suhu 140 oC dan tekanan 3,567 atm.

Alat yang membutuhkan steam antara lain:

Tabel 4.5 Kebutuhan Steam

No. Kode Alat Nama Alat Kebutuhan (kg/jam)

1 M-04 Melter 01 1.064,232

2 M-06 Melter 02 693,840

3 R-01 Reaktor 112,219

4 E-01 Heat Exchanger 873,480

5 E-02 Heat Exchanger 873,480

6 E-03 Heat Exchanger 873,480

Total 4.490,732

Untuk menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi, maka

jumlahnya dilebihkan sebanyak 20%. Jadi jumlah steam yang dibutuhkan adalah

sebanyak = 5.388,878 kg/jam= 11.880,242 lb/jam.

Page 107: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

94

o Perancangan boiler

Dirancang untuk memenuhi kebutuhan uap.

Uap yang dihasilkan: T = 140 °C

P = 3,567 atm

= 921,90 Btu/lbm

Untuk tekanan < 200 Psia maka digunakan boiler jenis boiler pipa api.

a. Menetukan luas penampang perpindahan panas daya yang diperlukan ketel

untuk menghasilkan uap dihitung dengan persamaan:

Dengan:

ms : massa uap yamg dihasilkan (lb/jam)

H : entalpi uap yang dihasilkan (Btu/lb)

Hf : entalpi feed (Btu/lb)

dimana: ms = 11.880,242 lb/jam

H = 921,90 Btu/lbm (pada 284 °F)

feed water terdiri dari 20% make up water dan 80 % kondensat.

Make up water adalah saturated liquid suhu 30 °C

H make up water = 54,04 Btu/lbm

Kondensat adalah air saturated liquid pada suhu 284 °F

H kondensat = 282,02 Btu/lbm

Hf = 0,2.h make up water + 0,8.h kondensat

= 0,2 x 54,04 Btu/lbm + 0,8 x 282,02 Btu/lbm

= 236,424 Btu/lbm

5,343,970).(

xHfHms

Daya

Page 108: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

95

Perhitungan daya yang diperlukan:

= 243,272 hp

Ditentukan luas bidang pemanasan adalah 12 ft2/hp

Total heating surface = 12 ft2/hp x 243,272 hp

= 2.919,259 ft2

b. Perhitungan kapasitas boiler

Q = ms. (H Hf)

= 11.880,242 lb/jam x ( 921,9 236,424) Btu/lb

= 8.143.600,782 Btu/jam

o Spesifikasi boiler

Tipe : Boiler pipa api

Jumlah : 1 buah

Heat surface : 2.919,259 ft2

Laju steam : 11.880,242 lb/jam

Tekanan : 3,567 atm

Temperatur : 140 °C

Bahan bakar : IDO

5,343,970).(

xHfHms

Daya

Page 109: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

96

4.1.3. Unit Pengadaan Udara Tekan

Kebutuhan udara tekan untuk perancangan pabrik sabunyang

menggunakan 23 alat kontrol ini masing-masing diperkirakan sebesar 2,5 m3/jam

sehingga kebutuhan udara tekan total sebesar 57,5 m3/jam dengan tekanan 100

psia dan suhu 37 °C. Alat untuk menyediakan udara tekan berupa kompresor yang

dilengkapi dengan dryer yang berisi silika untuk menyerap air

Spesifikasi kompresor :

Kode = CU-01

Tipe = Single stage reciprocating compressor

Jumlah = 2 buah ( 1 cadangan )

Kapasitas = 57,5 m3/jam

Suhu udara = 37 oC

Tekanan suction = 100 psia

Tekanan discharge = 14,7 psia

Daya kompresor = 6 HP

Tegangan = 220/380 V

Efisiensi = 80%

4.1.4. Unit Pengadaan Listrik

Pada prarancangan pabrik, kebutuhan akan tenaga listrik dipenuhi dari PT

PLN dan generator sebagai cadangan. Generator yang digunakan adalah generator

arus bolak balik dengan pertimbangan:

1. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar

2. Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan

Page 110: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

97

4.1.4.1 Listik untuk Keperluan Proses dan Utilitas.

Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan utilitas

diperkirakan sebagai berikut:

Tabel 4.6. Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses

Nama HP Total HP

M-01 1 5,53 5,53

M-02 1 15,84 15,84

M-03 1 10,32 10,32

M-04 1 11,95 11,95

M-05 1 13,58 13,58

R-01 1 16,85 16,85

L-01 1 1 1

C-01 1 1,5 1,5

C-02 1 1 1

C-03 1 1 1

JB-01 1 200 200

J-01 1 0,11 0,11

J-02 1 0,61 0,61

J-03 1 0,81 0,81

J-04 1 0,573 0,573

J-05 1 0,39 0,39

J-06 1 0,45 0,45

J-07 1 0,75 0,75

J-08 1 2,7 2,7

Jumlah 334,40

Page 111: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

98

Tabel 4.7 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Utilitas

Nama HP Total HP

JU-01 1 2,5 2,5

JU-02 1 0,58 0,58

JU-03 1 1,25 1,25

JU-04 1 0,58 0,58

JU-05 1 0,16 0,16

JU-06 1 0,40 0,40

JU-07 1 0,40 0,40

JU-08 1 1,25 1,25

JU-09 1 0,13 0,13

JU-10 1 0,13 0,13

JU-11 1 0,4 0,4

JCU-01 1 11 11

TF-01 1 1 1

Jumlah

19,79

Jadi jumlah listrik yang di konsumsi untuk keperluan proses dan

utilitas sebesar 354,18 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang tidak

terdiskripsikan adalah sebesar ±20 % dari total kebutuhan sebesar 70,83 HP.

Maka total kebutuhan listrik adalah 425,02 HP atau sebesar 316,93 kW.

Page 112: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

99

4.1.4.2 Listrik untuk Penerangan

Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan:

L= a.F/(U.D)

Dengan:

L : Lumen per alat

a : Luas area, ft2

F : Foot candle yang diperkirakan (Tabel 13, Perry, Edisi 3)

U : Koefisien utilitas (Tabel 16, Perry, Edisi 3)

D : Efisiensi lampu yang diharapkan (Tabel 16, Perry, Edisi 3)

Kebutuhan listrik untuk penerangan dapat dilihat pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8 Jumlah lumen berdasarkan luas bangunan

Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D F/U.D Lumen

Pos keamanan 50 538,18 20 0,42 0,75 63,49 34170,31

Parkir 1 dan 2 600 6458,19 10 0,49 0,75 27,21 175733,04

Masjid 400 4305,46 20 0,55 0,75 48,48 208749,55

Kantin 300 3229,09 20 0,51 0,75 52,29 168841,55

Kantor 1000 10763,65 35 0,6 0,75 77,78 837172,67

Perpustakaan 300 3229,09 20 0,6 0,75 44,44 143515,32

Poliklinik 400 4305,46 30 0,56 0,75 71,43 307532,82

Ruang control 300 3229,09 40 0,56 0,75 95,24 307532,82

Laboratorium 400 4305,46 40 0,56 0,75 95,24 410043,76

Proses dan storage 5000 53818,24 30 0,59 0,75 67,80 3648694,5

Utilitas 2000 21527,30 10 0,59 0,75 22,60 486492,6

Ruang generator 300 3229,09 10 0,51 0,75 26,14 84420,77

Bengkel 400 4305,46 40 0,51 0,75 104,58 450244,13

Garasi 400 4305,46 10 0,51 0,75 26,14 112561,03

Gudang 300 3229,09 10 0,51 0,75 26,14 84420,77

Pemadam 350 3767,28 20 0,51 0,75 52,29 196981,81

Jalan dan taman 2000 21527,30 5 0,55 0,75 12,12 260936,94

Area perluasan 1500 16145,47 5 0,57 0,75 11,70 188835,94

Jumlah 16000 172218,38 8106880,3

Page 113: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

100

Jumlah lumen:

1. Untuk penerangan dalam bangunan = 7.657.107,389 lumen

2. Untuk penerangan bagian luar ruangan = 449.772,878 lumen

Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu

fluorescent 40 Watt dimana satu buah lampu instant starting daylight 40 Watt

Jadi: Jumlah lampu dalam ruangan = 7.657.107,389/1920

= 3988 buah

Untuk penerangan bagian luar ruangan digunakan lampu mercury 100 Watt,

Jadi, Jumlah lampu luar ruangan = 449.772,878/3000

= 150 buah

Total daya penerangan = (40 W. 3988 + 100 W. 150)

= 174.515,5 W

= 174,52 kW

4.1.4.3 Listrik untuk AC

Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 15 kW.

Page 114: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

101

4.1.4.4 Listrik untuk Laboratorium dan Instrumentasi Listrik

Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10 kW.

Tabel 4.9 Kebutuhan Listrik Pabrik

No Kebutuhan kW

1 Proses dan utilitas 316,936

2 Penerangan 174,52

3 AC 15,00

4 Laboratorium dan instrumentasi 10,00

Total 516,415

Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik

mempunyai efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus

mempunyai output

Output Generator = 0,8 x 516,415 kW

= 645,564 kW

Dipilih menggunakan generator dengan daya 750 kW, sehingga masih tersedia

cadangan daya sebesar 104,436 kW.

o Spesifikasi Generator :

Tipe = AC generator

Kapasitas = 750 kW

Tegangan = 220/360 volt

Efisiensi = 80%

Jumlah = 1 buah

Bahan bakar = IDO

Page 115: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

102

4.1.5. Unit Pengadaan Bahan Bakar

Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi

kebutuhan bahan bakar pada boiler, generator dan furnace. Jenis bahan bakar

yang digunakan adalah solar yang diperoleh dari PT Pertamina dan distributornya.

Pemilihan bahan bakar cair tersebut didasarkan pada alasan:

1. Mudah didapat

2. Kesetimbangan terjamin

3. Mudah dalam penyimpanan

Kebutuhan bahan bakar dapat diperkirkan sebagai berikut:

a. Kebutuhan bahan bakar untuk ketel uap

Jenis bahan bakar : IDO

Heating value : 16767,247 Btu/lb

Efisiensi bahan bakar : 80%

Densitas : 50,566 lb/ft3

Kapasitas boiler : 8.143.600,782 Btu/jam

Kebutuhan bahan bakar = kapasitas boiler / (heating value x efisiensi)

= 339,975 L/jam

b. Kebutuhan bahan bakar untuk generator.

Jenis bahan bakar : IDO

Heating value : 16767,247 Btu/lb

Efisiensi bahan bakar : 80%

Densitas : 50,566 lb/ft3

Page 116: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

103

Kapasitas generator : 2.565.000 Btu/jam

Kebutuhan bahan bakar = kapasitas generator/(heating value x efisiensixdensitas)

= 3,782 ft3/jam

= 107,094 L/jam

o Kebutuhan bahan bakar solar

Tabel 4.10 Kebutuhan bahan bakar solar

No. Keterangan Kebutuhan (L/jam)

1 Boiler 339,975

2 Generator 107,094

Total 447,069

Total kebutuhan bahan bakar solar sebesar 447,069 L/jam.

4.2. Laboratorium

Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik untuk

memperoleh data data yang diperlukan. Data data tersebut digunakan untuk

evaluasi unit-unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk pengendalian

mutu.

Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik pada

hakekatnya dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk yang dihasilkan

agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian mutu dilakukan mulai

bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada hasil atau produk.

Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan baku

dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dengan

pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan normal atau

Page 117: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

104

menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan

maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi.

Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang

mempunyai tugas pokok antara lain:

a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas

produk

b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi

c. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan

lain-lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi

Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja

shift dan non shift.

1. Kelompok shift

Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa analisa

rutin terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya,

kelompok ini menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift

selama 24 jam dengan dibagi menjadi 3 shift dalam 4 regu kerja.

Masing masing shift bekerja selama 8 jam.

2. Kelompok non shift

Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu

analisa yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang

diperlukan di laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran

pekerjaan kelompok shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di

laboratorium utama dengan tugas antara lain:

Page 118: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

105

PRE TREATMENT REAKSI POST TREATMENT1 2 3

a. Menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium

b. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran

produksi

Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi :

1. Laboratorium fisik.

2. Laboratorium analitik.

3. Laboratorium penelitian dan pengembangan.

4.2.1 Laboratorium Fisik

Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan

terhadap sifat sifat bahan baku meliputi RBDPS dan NaOH, produk sabun

mandi padat dan air yang meliputi air baku dan air limbah. Pengamatan

yang dilakukan meliputi specific gravity dan viskositas.

4.2.2 Laboratorium Analitik

Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku, bahan

setengah jadi, dan produk mengenai sifat sifat kimianya. Skema analisa

yang dilakukan, yaitu:

Gambar 4.2 Skema Analisa Laboratorium

Page 119: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

106

1. Analisa komposisi bahan baku, antara lain analisa:

- Kandungan asam lemak dalam RBDPS menggunakan alat Gas Liquid

Cromatography (GLC).

2. Analisa komposisi bahan setengah jadi

- Kandungan sabun dalam larutan sabun keluara reaktor menggunakan alat

Gas Cromatogaphy Mass Spectroscopy (GC-MS).

3. Analisa komposisi produk utama.

- Kandungan air dalam sabun menggunakan alat Moisture Balanced.

- Kandungan asam lemak bebas dalam sabun dengan titrasi.

- Kandungan alkali bebas dalam sabun dengan titrasi.

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan

Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya:

Diversifikasi produk.

Perlindungan terhadap lingkungan.

Di samping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga

mengadakan penelitian yang sifatnya non rutin, misalnya penelitian

terhadap produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian

guna mendapatkan alternatif lain terhadap penggunaan bahan baku.

Alat analisa penting yang digunakan antara lain:

1. Hydrometer, untuk mengukur specific gravity.

2. Viscometer, untuk mengukur viskositas cairan.

3. Gas Liquid Chromathogarphy, alat yang digunakan untuk analisa

konsentrasi material cair.

Page 120: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

107

4. Spectrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu

senyawa terlarut dalam air.

5. pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman/

kebasaan air.

6. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang

terlarut dalam air.

4.3 Unit Pengolahan Limbah

Limbah yang dihasilkan oleh pabrik antara lain limbah hasil proses, dan

buangan sanitasi.

a. Limbah hasil proses

Limbah dari dekanter yang berupa campuran Gliserol, air dan sedikit

alkali ditampung dalam bak penampung. Limbah ini dijual ke pabrik

gliserol sebagai bahan setengah jadi (run of pile).

b. Air buangan sanitasi

Air buangan sanitasi yang berasal dari seluruh toilet di kawasan pabrik

dikumpulkan dan diolah dalam unit stabilisasi dengan menggunakan

Lumpur aktif, aerasi, dan penambahan desinfektan Ca-hypochlorite.

Page 121: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

108

4.4 Keselamatan dan Kesehatan Kerja

Pedoman keselamatan kerja dibuat untuk memberikan informasi yang

lengkap tentang tata tertib dalam bekerja yang baik dan benar, agar kesehatan dan

keselamatan pekerja selama melakukan tugasnya terjamin sesuai dengan peraturan

yang telah ditetapkan oleh pihak pabrik yang bekerja sama dengan departemen

tenaga kerja.

Bahan-bahan yang digunakan dalam pabrik cukup berbahaya, oleh karena

itu diperlukan disiplin kerja yang baik. Kesalahan akan dapat mengakibatkan

kecelakaan bagi manusia dan peralatan pabrik, untuk itu setiap karyawan pabrik

diberikan alat pelindung diri. Alat pelindung diri bukan merupakan alat untuk

melenyapkan bahaya ditempat kerja, tetapi hanya merupakan usahan untuk

mencegah dan mengurangi kontak antara bahaya dan tenaga kerja sesuai dengan

standar yang diizinkan. Berikut adalah syarat-syarat alat pelindung diri: o Memiliki daya pencegah dan memberikan perlindungan yang efektif

terhadap jenis bahaya yang dihadapi oleh karyawan

o Konstruksi dan kemampuannya harus memenuhi standar yang berlaku

o Efisien, ringan, nyaman dan tidak mengganggu gerak

4.4.1 Jenis-Jenis Alat Pelindung Diri

a. Topi keselamatan (safety head)

Untuk melindungi kepala terhadap benturan kemungkinan tertimpa

benda-benda yang jatuh, melindungi bagian kepala dari kejutan listrik ataupun

terhadap kemungkinan terkena bahan kimia yang berbahaya. Digunakan oleh

semua orang yang berada di daerah instalasi pabrik, topi keselamatan yang

disediakan berjumlah 220 buah untuk semua karyawan dan warnanya dibedakan

menurut kepentingan dan jabatannya.

Page 122: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

109

b. Alat pelindung mata (eye goggle)

Untuk melindungi mata terhadap benda yang melayang, geram,

percikan, bahan kimia dan cahaya yang menyilaukan. Digunakan di tempat-

tempat berdebu dan terdapat bahan kimia yang berbahaya termasuk asam atau

alkali. Eye goggle yang disediakan berjumlah 100 buah untuk karyawan proses

dan utilitas ditambah untuk cadangan apabila ada karyawan lain memasuki daerah

proses.

c. Alat pelindung telinga

Untuk melindungi telinga terhadap kebisingan dimana bila alat tersebut

tidak dipergunakan dapat menurunkan daya pendengaran dan ketulian yang

bersifat tetap. Alat pelindung telinga adalah Ear Plug dan Ear Muff untuk

digunakan pada daerah dengan kebisingan diatas 95dB. Alat yang disediakan

berjumlah 100 buah untuk karyawan proses dan utilitas ditambah untuk cadangan

apabila ada karyawan lain memasuki daerah proses.

d. Sarung tangan

Digunakan untuk melindungi tangan terhadap bahaya fisik, kimia dan

listrik. Sarung tangan kulit, dipakai bila bekerja dengan benda yang kasar, tajam.

Sarung tangan asbes, digunakan bila bekerja dengan benda yang panas. Sarung

tangan karet, digunakan bila bekerja dengan bahan kimia yang berbahaya, korosif

dan iritatif. Sarung tangan listrik, digunakan bila bekerja dengan kemungkinan

terkena bahaya listrik. Alat yang disediakan berjumlah 100 buah untuk karyawan

proses dan utilitas ditambah untuk cadangan apabila ada karyawan lain memasuki

daerah proses.

Page 123: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

110

e. Baju Pelindung

Untuk melindungi seluruh bagian tubuh terhadap berbagai gangguan

yang dapat membahayakan karyawan. Digunanakan untuk karyawan proses dan

utilitas menggunakan wearpack, Alat yang disediakan berjumlah 100 buah.

f. Sepatu Pengaman

Untuk melindungi kaki terhadap gangguan yang membahayakan

karyawan di tempat kerja. Sepatu keselamatan digunakan untuk melindungi kaki

dari benda yang keras atau tajam, luka bakar karena bahan kimia yang korosif,

tertembus benda tajam dan untuk menjaga agar seseorang tidak jatuh terpeleset

oleh air/minyak. Sepatu karet digunakan untuk melindungi kaki terhadap bahan

kimia yang berbahaya. Sepatu listrik digunakan apabila bekerja dengan

kemungkinan terdapat bahaya listrik.

Alat yang disediakan berjumlah 100 buah untuk karyawan proses dan

utilitas ditambah untuk cadangan apabila ada karyawan lain memasuki daerah

proses. Keamanan kerja berkaitan erat dengan aktifitas suatu industri,

sehingga perlu dipikirkan suatu sistem keamanan yang memadai, karena

menyangkut keselamatan manusia, bahan baku, produk dan peralatan pabrik.

Page 124: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

111

BAB V

MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1. Bentuk Perusahaan

Bentuk perusahaan yang direncanakan pada pra-rancangan pabrik sabun ini

adalah Perseroan Terbatas (PT). PT merupakan bentuk perusahaan yang

mendapatkan modalnya dari penjualan saham, tiap sekutu turut mengambil bagian

sebanyak satu saham atau lebih. Saham adalah surat berharga yang dikeluarkan

dari perusahaan atau PT tersebut dan orang yang memiliki saham berarti telah

menyetorkan modal ke perusahaan, yang berarti pula ikut memiliki perusahaan.

Dalam PT, pemegang saham hanya bertanggung jawab menyetor penuh jumlah

yang disebutkan dalam tiap saham.

Pabrik Sabun yang akan didirikan, sebagai berikut:

Bentuk perusahaan : Perseroan Terbatas (PT)

Lapangan Usaha : Industri Sabun

Lokasi Perusahaan : Gresik, Jawa Timur

Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor,

antara lain:

1. Mudah mendapatkan modal dengan cara menjual saham di pasar

modal atau perjanjian tertutup dan meminta pinjaman dari pihak

yang berkepentingan seperti badan usaha atau perseorangan.

111

Page 125: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

112

2. Tanggung jawab pemegang saham bersifat terbatas, artinya

kelancaran produksi hanya akan ditangani oleh direksi beserta

karyawan sehingga gangguan dari luar dapat dibatasi.

3. Kelangsungan hidup perusahaan lebih terjamin karena tidak

terpengaruh dengan berhentinya pemegang saham, direksi berserta

stafnya, dan karyawan perusahaan.

4. Mudah mendapat kredit bank dengan jaminan perusahaan.

5. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain, pemilik

perusahaan adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan

adalah direksi beserta stafnya yang diawasi oleh dewan komisaris.

6. Efisiensi dari manajemen, para pemegang saham dapat memilih orang

yang ahli sebagai dewan komisaris dan direktur utama.

7. Lapangan usaha lebih luas, suatu PT dapat menarik modal yang

sangat besar dari masyarakat.

8. Merupakan bidang usaha yang memiliki kekayaan tersendiri yang

terpisah dari kekayaan pribadi

9. Mudah bergerak di pasar modal

(Widjaja, 2003)

5.2. Struktur Organisasi

Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat

menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan dengan

komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya kerjasama yang baik

antar karyawan. Struktur organisasi terdiri dari 3 macam yaitu :

Page 126: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

113

1. Line System

Sistem ini digunakan pada perusahaan kecil dimana pemilik perusahaan

sebagai pemegang komando tertinggi dan memberi perintah secara langsung

kepada bawahannya.

2. Line and Staff System

Sistem ini digunakan pada sebagian besar perusahaan. Garis wewenang

lebih sederhana, praktis dan tegas. Seorang karyawan hanya akan bertanggung

jawab pada seorang atasan saja.

3. Functional System

Sistem ini menempatkan setiap karyawan pada bidangnya masing masing

sesuai keahlian. Wewenang karyawan terbatas pada bidang keahliannya. Biasanya

struktur ini digunakan pada perusahaan besar dan kompleks.

Untuk mendapatkan sistem organisasi yang baik maka perlu diperhatikan

azas-azas, antara lain: pendelegasian wewenang, perumusan tujuan perusahaan

dengan jelas, pembagian tugas kerja yang jelas, kesatuan perintah dan tanggung

jawab, sistem kontrol atas kerja yang telah dilaksanakan, dan organisasi

perusahaan yang fleksibel. (Widjaja, 2003)

Dengan berpedoman terhadap azas-azas tersebut, maka dipilih

organisasi kerja berdasarkan sistem line and staff. Pada sistem ini, garis

wewenang lebih sederhana, praktis dan tegas. Untuk kelancaran produksi, perlu

dibentuk staf ahli yang terdiri dari orang-orang yang ahli di bidangnya. Bantuan

pikiran dan nasehat akan diberikan oleh staf ahli kepada tingkat pengawas demi

tercapainya tujuan perusahaan.

Page 127: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

114

Menurut Djoko (2003), ada 2 kelompok orang yang berpengaruh

dalam menjalankan organisasi kerja berdasarkan sistem garis dan staff ini, yaitu:

1. Sebagai garis atau lini, yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas pokok

organisasi untuk mencapai tujuan.

2. Sebagai staff, yaitu orang-orang yang melakukan tugas sesuai dengan

keahliannya, dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran kepada unit

operasional.

Struktur organisasi pabrik Sabun disajikan pada Gambar 5.1 berikut:

Page 128: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

115

Kasipengendalian

KasiLaboratorium

Kasi Utilitas

KasiPemeliharaan

Kasi Akuntansi

KasiPenjualan

Kasi K3 &Lingkungan

KasiPembelian

KasiProses

Kasi Administrasi

KasiPersonalia

KasiPendidikan &

Pelatihan

KasiHumas

KasiPelayanan

Umum

Page 129: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

116

5.3 Tugas dan Wewenang

5.3.1 Pemegang Saham

Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal

untuk kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut.

Kekuasaan tertinggi pada perusahaan yang mempunyai bentuk PT (Perseroan

Terbatas) adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS).

Pada RUPS tersebut, para pemegang saham berwenang:

1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris

2. Mengangkat dan memberhentikan Direktur

3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta neraca perhitungan untung rugi tahunan

dari perusahaan.

(Widjaja, 2003)

5.3.2 Dewan Komisaris

Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik

saham sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab kepada pemilik saham.

Tugas-tugas Dewan Komisaris meliputi:

1. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum, target

perusahaan, alokasi sumber - sumber dana dan pengarahan pemasaran.

2. Mengawasi tugas-tugas direksi.

3. Membantu direksi dalam tugas-tugas penting.

(Widjaja, 2003)

Page 130: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

117

5.3.3 Dewan Direksi

Direksi utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan

bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan. Direktur

utama bertanggung jawab kepada dewan komisaris atas segala tindakan dan

kebijakan yang telah diambil sebagai pimpinan perusahaan. Direktur utama

membawahi direktur komersil, direktur teknik & produksi, dan direktur SDM &

umum.

Tugas direktur utama antara lain:

1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan

pekerjaannya secara berkala pada pemegang saham.

2. Menjaga kestabilan organisasi perusahaan dan membuat kelangsungan

hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan, karyawan, dan

konsumen.

3. Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan rapat

pemegang saham.

4. Mengkoordinir kerja sama antara bagian produksi, keuangan dan umum.

Tugas dari direktur komersil antara lain:

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang keuangan perusahaan

dan pemasaran produk.

2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala-

kepala bagian yang menjadi bawahannya.

Tugas direktur teknik dan produksi antara lain:

Page 131: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

118

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang teknik dan

kelangsungan proses produksi.

2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala-

kepala bagian yang menjadi bawahannya.

Tugas direktur SDM dan umum antara lain:

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang personalia, relasi

perusahaan, dan pelayanan umum.

2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala-

kepala bagian yang menjadi bawahannya.

5.3.4 Staf Ahli

Staf ahli terdiri dari tenaga-tenaga ahli yang bertugas membantu direktur

dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan teknik maupun

administrasi. Staf ahli bertanggung jawab kepada direktur utama sesuai dengan

bidang keahlian masing-masing.

Tugas dan wewenang staf ahli meliputi :

1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.

2. Memberi masukan-masukan dalam perencanaan dan pengembangan

perusahaan.

3. Memberi saran-saran dalam bidang hukum.

Page 132: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

119

5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang)

Litbang terdiri dari tenaga-tenaga ahli sebagai pembantu direksi dan

bertanggung jawab kepada direksi dalam hal pengembangan dan rekayasa produk.

Tugas dan wewenangnya meliputi:

1. Memperbaiki mutu produksi

2. Memperbaiki dan melakukan inovasi terhadap proses produksi

3. Meningkatkan efisiensi perusahaan di berbagai bidang

5.3.6 Kepala Bagian

Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur, dan

mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan

garis wewenang yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala bagian dapat

juga bertindak sebagai staf direktur. Kepala bagian bertanggung jawab kepada

direktur utama. (Zamani, 1998)

Kepala bagian terdiri dari:

1. Kepala Bagian Keuangan

Kepala bagian keuangan bertanggung jawab kepada direktur komersil

dalam bidang keuangan perusahaan, Kabag Keuangan membawahi dua

Kepala Seksi (Kasi), yaitu Kepala Seksi Akuntansi dan Kepala Seksi

Administrasi.

Tugas Kasi Akuntansi adalah:

a. Mencatat utang piutang perusahaan.

b. Mengatur administrasi kantor dan pembukuan.

c. Mengaudit masalah perpajakan.

Page 133: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

120

Tugas Kasi Administrasi antara lain:

a. Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang, dan

membuat ramalan tentang keuangan masa depan.

b. Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan.

2. Kepala Bagian Pemasaran

Kepala bagian pemasaran bertanggung jawab kepada direktur komersil

dalam bidang pemasaran produk dan pembelian alat dan bahan yang

diperlukan untuk proses produksi, Kabag Pemasaran membawahi dua Kepala

Seksi (Kasi), yaitu Kepala Seksi Penjualan dan Kepala Seksi Pembelian.

Tugas Kasi penjualan, antara lain:

a. Merencanakan strategi penjualan hasil produksi.

b. Mengatur distribusi hasil produksi.

Tugas Kasi Pembelian, antara lain:

a. Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan

perusahaan dalam kaitannya dengan proses produksi.

b. Mengetahui pasar dan mutu bahan baku serta mengatur keluar masuknya

bahan dan alat dari gudang.

3. Kepala Bagian Produksi

Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang mutu dan

kelancaran produksi serta mengkoordinir kepala-kepala seksi yang menjadi

bawahannya. Kepala bagian produksi membawahi Kepala Seksi Proses,

Kepala Seksi Pengendalian, dan Kepala Seksi Laboratorium.

Page 134: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

121

Tugas Kasi Proses adalah mengawasi jalannya proses produksi dan

bertanggung jawab terhadap kelancaran proses.

Tugas Kasi Pengendalian adalah mengendalikan laju produksi pabrik sesuai

dengan kebutuhan pasar dan bertanggungjawab terhadap kuantitas hasil

produksi, serta jumlah pemakaian bahan baku dan bahan penunjang lainnya.

Tugas seksi laboratorium, antara lain:

a. Mengawasi dan menganalisa mutu bahan baku dan bahan pembantu.

b. Mengawasi dan menganalisa mutu produksi.

c. Mengawasi hal-hal yang berhubungan dengan buangan pabrik.

d. Membuat laporan berkala kepada Kepala Bagian Produksi.

4. Kepala Bagian Teknik

Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang peralatan dan

utilitas. Kabag Teknik membawahi Kepala Seksi Pemeliharaan, Kepala Seksi

Utilitas, dan Kepala Seksi K3 & Lingkungan.

Tugas Kasi Pemeliharaan, antara lain:

a. Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik.

b. Memperbaiki kerusakan peralatan pabrik.

Tugas Kasi Utilitas, antara lain melaksanakan dan mengatur sarana utilitas

untuk memenuhi kebutuhan proses, air, steam, udara tekan dan tenaga listrik.

Tugas Kasi K3 & Lingkungan antara lain:

a. Mengatur, menyediakan, dan mengawasi hal-hal yang berhubungan

dengan keselamatan kerja.

b. Melindungi pabrik dari resiko kecelakaan kerja.

Page 135: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

122

5. Kepala Bagian Sumber Daya Manusia

Bertanggung jawab kepada direktur SDM & Umum dalam bidang

personalia dan pendidikan. Kabag SDM membawahi Kepala Seksi personalia

dan Kepala Seksi Pendidikan & Pelatihan.

Tugas Kasi Personalia antara lain:

a. Menciptakan suasana kerja yang baik antara pekerja, pekerjaan, dan

lingkungannya supaya tidak terjadi pemborosan waktu dan biaya.

b. Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan kondisi kerja

yang tenang dan dinamis.

c. Melaksanakan hal-hal yang berhubungan dengan kesejahteraan karyawan.

Tugas Kasi Pendidikan & Pelatihan adalah mendidik dan melatih karyawan

baru (on the job training) ataupun mahasiswa kerja praktek tentang

perusahaan.

6. Kepala Bagian Umum

Bertanggung jawab kepada direktur SDM & umum dalam bidang

hubungan masyarakat, dan pelayanan umum. Kabag Umum membawahi

Kepala Seksi Humas dan Kepala Seksi Pelayanan Umum.

Kasi Humas bertugas mengatur hubungan antara perusahaan dengan

masyarakat di luar lingkungan perusahaan, serta menjalin relasi atau kerja

sama dengan instansi lain.

Kasi Pelayanan Umum bertugas menjaga keamanan dan kebersihan

pabrik, serta memberikan pelayanan umum kepada pegawai.

Page 136: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

123

5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan

Pabrik Sabun ini direncanakan beroperasi selama 300 hari dalam satu

tahun dan proses produksi berlangsung 24 jam per hari. Sisa hari yang bukan

hari libur digunakan untuk perawatan, perbaikan, dan shut down pabrik.

Sedangkan pembagian jam kerja karyawan digolongkan dalam dua golongan

yaitu karyawan shift dan non shift.

5.4.1. Karyawan non shift / harian

Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak menangani proses

produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur,

staf ahli, kepala bagian, kepala seksi serta karyawan yang berada di kantor.

Karyawan harian akan bekerja selama 5 hari dalam seminggu dan libur

pada hari Sabtu, Minggu dan hari besar,dengan pembagian kerja sebagai

berikut:

Jam kerja:

Hari Senin Jumat : Pukul 07.00 15.00

Jam istirahat:

Hari Senin Kamis : Pukul 12.00 13.00

: Pukul 11.00 13.00

5.4.2. Karyawan Shift / Ploog

Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani

proses produksi atau mengatur bagian-bagian tertentu dari pabrik yang

mempunyai hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi.

Page 137: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

124

Yang termasuk karyawan shift ini adalah operator produksi, sebagian dari

bagian teknik, bagian gudang dan bagian utilitas, pengendalian,

laboratorium, dan bagian-bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga

keselamatan serta keamanan pabrik.

Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam, dengan

pengaturan sebagai berikut:

o Shift Pagi : Pukul 07.00 15.00

o Shift Sore : Pukul 15.00 23.00

o Shift Malam : Pukul 23.00 07.00

Untuk karyawan shift ini dibagi menjadi 4 kelompok (A / B / C / D) dimana

dalam satu hari kerja, hanya tiga kelompok masuk, sehingga ada satu

kelompok yang libur. Untuk hari libur atau hari besar yang ditetapkan

pemerintah, kelompok yang bertugas tetap harus masuk, akan tetapi dihitung

kerja lembur dan mendapat insentif tambahan. Jadwal pembagian kerja

masing-masing kelompok ditampilkan dalam bentuk tabel sebagai berikut:

Tabel 5.1 Jadwal Pembagian Kelompok Shift

Hari 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Pagi A A D D C C B B A

Sore B B A A D D C C B

Malam C C B B A A D D C

Libur D D C C B B A A D

Jadwal untuk tanggal selanjutnya berulang ke susunan awal.

Page 138: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

125

Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor

kedisiplinan para karyawannya dan akan secara langsung mempengaruhi

kelangsungan dan kemajuan perusahaan. Untuk itu kepada seluruh karyawan

diwajibkan mengisi presensi, presensi juga bisa digunakan oleh pimpinan

perusahaan sebagai salah satu dasar dalam mengembangkan karier para

karyawan di dalam perusahaan. (Djoko, 2003)

5.5. Status Karyawan dan Sistem Upah

Pada pabrik Sabun ini sistem upah karyawan berbeda-beda tergantung

pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian. Menurut

status karyawan dapat dibagi menjadi tiga golongan sebagai berikut:

1. Karyawan Tetap

Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat

keputusan (SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan

kedudukan, keahlian, dan masa kerjanya.

2. Karyawan Harian

Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK

direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan.

3. Karyawan Borongan

Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja,

karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu pekerjaan.

Page 139: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

60

5.6.

P

engg

olon

gan

Jaba

tan,

Jum

lah

Kar

yaw

an D

an G

aji

Tab

el 5

.2 P

engg

olon

gan

Jaba

tan,

Jum

lah

Kar

yaw

an d

an G

aji

N

O

Gol

. Ja

bata

n Ju

mla

h P

endi

dika

n

Kua

lifik

asi

Gaj

i /bu

lan

1

I.

Dir

ektu

r U

tam

a 1

Mag

iste

r E

kono

mi /

Tek

nik

Kim

ia

S2 p

enga

lam

an 1

0 ta

hun

50.0

00.0

00

2

II.

Dir

ektu

r K

omer

sil

1 M

agis

ter

Eko

nom

i / A

kunt

ansi

S2

pen

gala

man

10

tahu

n 30

.000

.000

3

II.

Dir

ektu

r T

ekni

k &

Pro

duks

i 1

Mag

iste

r T

ekni

k K

imia

S2

pen

gala

man

10

tahu

n 30

.000

.000

4

II.

Dir

ektu

r SD

M &

Um

um

1 M

agis

ter

Hum

as /

Psik

olog

i S2

pen

gala

man

10

tahu

n 30

.000

.000

5

III.

Staf

Ahl

i 3

Sarj

ana

Tek

nik

/ Eko

nom

i S1

pen

gala

man

5 ta

hun

20.0

00.0

00

6

IV.

Litb

ang

3 Sa

rjan

a T

ekni

k / M

IPA

S1

pen

gala

man

5 ta

hun

15.0

00.0

00

7

V.

Kep

ala

Bag

ian

Prod

uksi

1

Sarj

ana

Tek

nik

Kim

ia

S1 p

enga

lam

an 3

tahu

n 10

.000

.000

8

V.

Kep

ala

Bag

ian

Tek

nik

1 Sa

rjan

a T

ekni

k K

imia

/ M

esin

S1

pen

gala

man

3 ta

hun

10.0

00.0

00

9

V.

Kep

ala

Bag

ian

SDM

1

Sarj

ana

Kom

unik

asi /

Psi

kolo

gi

S1 p

enga

lam

an 3

tahu

n 10

.000

.000

10

V

. K

epal

a B

agia

n U

mum

1

Sarj

ana

Man

ajem

en /

Tek

nik

S1 p

enga

lam

an 3

tahu

n 10

.000

.000

11

V

. K

epal

a B

agia

n K

euan

gan

1 Sa

rjan

a E

kono

mi /

Aku

ntan

si

S1 p

enga

lam

an 3

tahu

n 10

.000

.000

12

V

. K

epal

a B

agia

n Pe

mas

aran

1

Sarj

ana

Eko

nom

i / T

ekni

k S1

pen

gala

man

3 ta

hun

10.0

00.0

00

13

V

I.

Kep

ala

Seks

i Pro

ses

1 Sa

rjan

a T

ekni

k K

imia

S1

pen

gala

man

2 ta

hun

7.50

0.00

0

14

V

I.

Kep

ala

Seks

i Pen

gend

alia

n 1

Sarj

ana

Tek

nik

S1 p

enga

lam

an 2

tahu

n 7.

500.

000

15

V

I.

Kep

ala

Seks

i Lab

orat

oriu

m

1 Sa

rjan

a T

ekni

k / M

IPA

S1

pen

gala

man

2 ta

hun

7.50

0.00

0

Page 140: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

61

Tab

el 5

.2 P

engg

olon

gan

Jaba

tan,

Jum

lah

Kar

yaw

an d

an G

aji (

lanj

utan

)

N

O

Gol

. Ja

bata

n Ju

mla

h

Pen

didi

kan

K

ualif

ikas

i G

aji /

bula

n

16

V

I. K

epal

a Se

ksi K

3 &

Lin

gkun

gan

1 Sa

rjan

a T

ekni

k K

imia

/ L

ingk

unga

n S1

pen

gala

man

2 ta

hun

7.50

0.00

0

17

V

I. K

epal

a Se

ksi P

emel

ihar

aan

1 Sa

rjan

a T

ekni

k M

esin

S1

pen

gala

man

2 ta

hun

7.50

0.00

0

18

V

I. K

epal

a Se

ksi U

tilita

s 1

Sarj

ana

Tek

nik

Kim

ia /

Mes

in

S1 p

enga

lam

an 2

tahu

n 7.

500.

000

19

V

I. K

epal

a Se

ksi A

dmin

istr

asi

1 Sa

rjan

a E

kono

mi

S1 p

enga

lam

an 2

tahu

n 7.

500.

000

20

V

I. K

epal

a Se

ksi A

kunt

ansi

1

Sarj

ana

Aku

ntan

si

S1 p

enga

lam

an 2

tahu

n 7.

500.

000

21

V

I. K

epal

a Se

ksi P

embe

lian

1 Sa

rjan

a E

kono

mi

S1 p

enga

lam

an 2

tahu

n 7.

500.

000

22

V

I. K

epal

a Se

ksi P

enju

alan

1

Sarj

ana

Eko

nom

i S1

pen

gala

man

2 ta

hun

7.50

0.00

0

23

V

I. K

epal

a Se

ksi P

erso

nali

a 1

Sarj

ana

Kom

unik

asi /

Ps

ikol

ogi

S1 p

enga

lam

an 2

tahu

n 7.

500.

000

24

V

I. K

epal

a Se

ksi D

ikla

t 1

Sarj

ana

Tek

nik

S1 p

enga

lam

an 2

tahu

n 7.

500.

000

25

V

I. K

epal

a Se

ksi H

umas

1

Sarj

ana

Kom

unik

asi

S1 p

enga

lam

an 2

tahu

n 7.

500.

000

26

V

I. K

epal

a Se

ksi P

elay

anan

Um

um

1 Sa

rjan

a H

ukum

/ Ps

ikol

ogi

S1 p

enga

lam

an 2

tahu

n 7.

500.

000

27

V

II.

Sekr

etar

is

4 Sa

rjan

a / A

kade

mi S

ekre

tari

s S1

/D3

3.50

0.00

0

28

V

III.

K

arya

wan

Pro

ses

40

Sarj

ana

/ Ahl

i Mad

ya

S1/D

3 3.

000.

000

29

V

III.

K

arya

wan

Pen

gend

alia

n 10

Sa

rjan

a / A

hli M

adya

S1

/D3

4.00

0.00

0

30

V

III.

K

arya

wan

Lab

orat

oriu

m

12

Sarj

ana

/ Ahl

i Mad

ya

S1/D

3 3.

000.

000

Page 141: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

62

Tab

el 5

.2 P

engg

olon

gan

Jaba

tan,

Jum

lah

Kar

yaw

an d

an G

aji (

lanj

utan

)

N

O

Gol

. Ja

bata

n Ju

mla

h P

endi

dika

n

Kua

lifik

asi

Gaj

i /bu

lan

31

V

III.

K

arya

wan

K3

& L

ingk

unga

n 5

Sarj

ana

/ Ahl

i Mad

ya

S1/D

3 4.

000.

000

32

V

III.

K

arya

wan

Pem

elih

araa

n 10

Sa

rjan

a / A

hli M

adya

S1

/D3

4.00

0.00

0

33

V

III.

K

arya

wan

Util

itas

20

Sarj

ana

/ Ahl

i Mad

ya

S1/D

3 3.

000.

000

34

V

III.

K

arya

wan

Adm

inis

tras

i 5

Sarj

ana

/ Ahl

i Mad

ya

S1/D

3 3.

500.

000

35

V

III.

K

arya

wan

Aku

ntan

si

5 Sa

rjan

a / A

hli M

adya

S1

/D3

3.50

0.00

0

36

V

III.

K

arya

wan

Pem

belia

n 5

Sarj

ana

/ Ahl

i Mad

ya

S1/D

3 3.

500.

000

37

V

III.

K

arya

wan

Pen

jual

an

5 Sa

rjan

a / A

hli M

adya

S1

/D3

3.50

0.00

0

38

V

III.

K

arya

wan

Per

sona

lia

5 Sa

rjan

a / A

hli M

adya

S1

/D3

3.50

0.00

0

39

V

III.

K

arya

wan

Dik

lat

5 Sa

rjan

a / A

hli M

adya

S1

/D3

3.50

0.00

0

40

V

III.

K

arya

wan

Hum

as

5 Sa

rjan

a / A

hli M

adya

S1

/D3

3.50

0.00

0

41

V

III.

K

arya

wan

Pel

ayan

an u

mum

5

Sarj

ana

/ Ahl

i Mad

ya

S1/D

3 3.

500.

000

42

V

III.

D

okte

r 4

Sarj

ana

Dok

ter

Um

um

7.00

0.00

0

43

V

III.

Pe

raw

at

4 A

kade

mi K

eper

awat

an

D3

3.00

0.00

0

44

V

III.

So

pir

dan

Pesu

ruh

8 SL

TA

/ Se

dera

jat

SLT

A /

Sede

raja

t 2.

000.

000

45

V

III.

Pe

tuga

s K

eber

siha

n da

n K

eam

anan

12

SL

TA

/ Se

dera

jat

SLT

A /

Sede

raja

t 2.

000.

000

T

otal

20

0

Page 142: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

129

5.7. Kesejahteraan Sosial Karyawan

Kesejahteraan sosial yang diberikan oleh perusahaan pada para karyawan,

antara lain:

1. Tunjangan

o Tunjangan yang berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan golongan

karyawan yang bersangkutan.

o Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang dipegang

karyawan.

o Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja diluar

jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja.

2. Pakaian Kerja

Pakaian kerja diberikan kepada setiap karyawan setiap tahun sejumlah empat

pasang.

3. Cuti

o Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari kerja dalam

satu tahun.

o Cuti sakit diberikan kepada karyawan yang menderita sakit berdasarkan

keterangan dokter.

o Cuti hamil diberikan kepada karyawati yang hendak melahirkan, masa cuti

berlaku selama 2 bulan sebelum melahirkan sampai 1 bulan sesudah

melahirkan.

Page 143: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

130

4. Pengobatan

o Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak disebabkan

oleh kecelakaan kerja, diatur berdasarkan kebijaksanaan perusahaan.

o Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang diakibatkan

oleh kecelakaan kerja, ditanggung oleh perusahaan sesuai dengan undang-

undang.

5. Asuransi Tenaga Kerja

Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila jumlah karyawan lebih

dari 10 orang atau dengan gaji karyawan lebih besar dari Rp. 1.000.000,00

per bulan.

(Masud, 1989)

5.8. Manajemen Perusahaan

Manajemen produksi merupakan salah satu bagian dari manajemen

perusahaan yang fungsi utamanya adalah menyelenggarakan semua kegiatan

untuk memproses bahan baku menjadi produk dengan mengatur penggunaan

faktor-faktor produksi sedemikian rupa sehingga proses produksi berjalan sesuai

dengan yang direncanakan.

Manajemen produksi meliputi manajemen perancangan dan pengendalian

produksi. Tujuan perencanaan dan pengendalian produksi mengusahakan

perolehan kualitas produk sesuai target dalam jangka waktu tertentu. Dengan

meningkatnya kegiatan produksi maka selayaknya diikuti dengan kegiatan

perencanaan dan pengendalian agar penyimpangan produksi dapat dihindari.

Page 144: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

131

Perencanaan sangat erat kaitannya dengan pengendalian dimana

perencanaan merupakan tolak ukur bagi kegiatan operasional sehingga

penyimpangan yang terjadi dapat diketahui dan selanjutnya dikembalikan pada

arah yang sesuai.

5.8.1. Perencanaan Produksi

Dalam menyusun rencana produksi secara garis besar ada direktur

keuangan dan umum. Hal yang perlu dipertimbangkan yaitu faktor internal dan

faktor eksternal. Faktor internal adalah kemampuan pabrik sedangkan faktor

eksternal adalah faktor yang menyangkut kemampuan pasar terhadap jumlah

produk yang dihasilkan.

Dipengaruhi oleh keandalan dan kemampuan mesin yaitu jam kerja efektif

dan beban yang diterima.

1. Kemampuan Pasar

Dapat dibagi menjadi 2 kemungkinan, yaitu:

Kemampuan pasar lebih besar dibandingkan kemampuan pabrik, maka

rencana produksi disusun secara maksimal.

Kemampuan pasar lebih kecil dari kemampuan pabrik.

Ada tiga alternatif yang dapat diambil:

Rencana prduksi sesuai kemampuan pasar atau produksi diturunkan sesuai

dengan kemampuan pasar, dengan mempertimbangkan untung dan rugi.

Rencana produksi tetap dengan mempertimbangkan bahwa kelebihan produksi

disimpan dan dipasarkan tahun berikutnya.

Mencari daerah pemasaran baru.

Page 145: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

132

2. Kemampuan Pabrik

Pada umumnya kemampuan pabrik ditentukan oleh beberapa faktor, antara

lain:

Bahan Baku

Dengan pemakaian yang memenuhi kualitas dan kuantitas, maka akan

mencapai jumlah produk yang diinginkan.

Tenaga kerja

Kurang terampilnya tenaga kerja akan menimbulkan kerugian, sehingga

diperlukan pelatihan agar kemampuan kerja keterampilannya meningkat dan

sesuai dengan yang diinginkan.

Peralatan (Mesin)

Ada dua hal yang mempengaruhi kehandalan dan kemampuan mesin, yaitu

kemampuan mesin dan jam kerja mesin efektif, yakni kemampuan suatu alat

untuk beroperasi pada kapasitas yang diinginkan pada periode tertentu.

5.8.2. Pengendalian Produksi

Setelah perencanaan produksi disusun dan proses produksi dijalankan,

perlu adanya pengawasan dan pengendalian produksi agar proses berjalan baik.

Kegiatan proses produksi diharapkan menghasilkan produk dengan mutu sesuai

dengan standard dan jumlah produk sesuai dengan rencana dalam jangka waktu

sesuai jadwal.

Page 146: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

133

a. Pengendalian Kualitas

Penyimpangan kualitas terjadi karena mutu bahan baku tidak baik, kerusakan

alat, dan penyimpangan operasi. Hal-hal tersebut dapat diketahui dari monitor

atau hasil analisis laboratorium.

b. Pengendalian Kuantitas

Penyimpangan kuantitas terjadi karena kesalahan operator, kerusakan mesin,

keterlambatan bahan baku serta perbaikan alat yang terlalu lama.

c. Pengendalian Waktu

Untuk mencapai kuantitas tertentu perlu adanya waktu tertentu pula.

d. Pengendalian Bahan Proses

Bila ingin dicapai kapasitas produksi yang diinginkan maka bahan proses

harus mencukupi sehingga diperlukan pengendalian bahan proses agar tidak

terjadi kekurangan.

Page 147: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

134

BAB VI

ANALISA EKONOMI

Pada perancangan pabrik, dilakukan evaluasi atau penilaian investasi

dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang menguntungkan

atau tidak. Komponen terpenting dari perancangan ini adalah estimasi harga alat-

alat, karena harga ini dipakai sebagai dasar untuk estimasi analisa ekonomi.

Analisa ekonomi dipakai untuk mendapatkan perkiraan/estimasi tentang

kelayakan investasi modal dalam suatu kegiatan produksi suatu pabrik dengan

meninjau kebutuhan modal investasi, besarnya laba yang diperoleh, lamanya

modal investasi dapat dikembalikan dan terjadinya titik impas. Selain itu, analisa

ekonomi dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang dapat

menguntungkan atau tidak jika didirikan.

Untuk itu, pada perancangan pabrik sabun ini kelayakan investasi modal

dalam sebuah pabrik dapat diperkirakan dan dianalisa yaitu (Donald, 1989):

1. Profitability

2. Percent Profit on Sales (%POS)

3. Percent Return 0n Investment (%ROI)

4. Pay Out Time (POT)

5. Break Even Point (BEP)

6. Shut Down Point (SDP)

7. Discounted Cash Flow (DCF)

134

Page 148: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

135

Untuk meninjau faktor-faktor di atas perlu dilakukan penafsiran terhadap

beberapa faktor yaitu:

1. Penafsiran modal industri (Total Capital Investment)

Capital Investment adalah banyaknya pengeluaran-pengeluaran yang

diperlukan untuk fasilitas - fasilitas produktif dan untuk menjalankannya.

Capital Investment meliputi:

a. Fixed Capital Investment (Modal tetap)

b. Working Capital (Modal kerja)

2. Penentuan biaya produksi total (Production Costs), yang terdiri dari :

a. Biaya pengeluaran (Manufacturing Costs)

Manufacturing Cost merupakan jumlah direct, indirect, dan fixed

manufacturing cost yang bersangkutan dengan produk.

Direct Manufacturing Cost

Indirect Manufacturing Cost

Fixed Manufacturing Cost

b. Biaya pengeluaran Umum (General Expense)

3. Total Pendapatan penjualan produk

6.1. Penaksiran Harga Peralatan

Harga peralatan proses tiap alat tergantung pada kondisi ekonomi

yang sedang terjadi. Untuk mengetahui harga peralatan yang pasti setiap

tahun sangat sulit sehingga diperlukan suatu metoda atau cara untuk

Page 149: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

136

memperkirakan harga suatu alat dari data peralatan serupa tahun-tahun

sebelumnya. Penentuan harga peralatan dilakukan dengan menggunakan

data indeks harga.

Tabel 6.1 Indeks Harga Alat

Cost Indeks tahun Chemical Engineering Plant Index

1991 361,3

1992 358,2

1993 359,2

1994 368,1

1995 381,1

1996 381,7

1997 386,5

1998 389,5

1999 390,6

2000 394,1

2001 394,3

2002 390,4

(Peters & Timmerhaus, 2003)

Page 150: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

137

Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index

Dengan asumsi kenaikan indeks linear, maka dapat diturunkan persamaan

least square sehingga didapatkan persamaan berikut:

Y = 3,6077 X - 6823,1744

Tahun 2014 adalah tahun ke 24, sehingga indeks tahun 2014 adalah

442,73. Harga alat dan yang lainnya diperkirakan pada tahun evaluasi

(2014) dan dilihat dari grafik pada referensi. Untuk mengestimasi harga

alat tersebut pada masa sekarang digunakan persamaan (Peters &

Timmerhaus, 2003):

Ex = Ey .

Ex = Harga pembelian pada tahun 2014

Ey = Harga pembelian pada tahun 2002

Nx = Indeks harga pada tahun 2014

Ny = Indeks harga pada tahun 2002

y = 3.6077x - 6823.1744

355360365370

375380385

390395400405

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

Ind

eks

Tahun

Ny

Nx

Page 151: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

138

6.2. Dasar Perhitungan

Kapasitas produksi : 60.000 ton/tahun

Satu tahun operasi : 300 hari

Pabrik didirikan : 2014

Harga bahan baku utama pada tahun 2014

RBDPS : US $ 0,42 / kg

NaOH : US $ 0,36 / kg

Harga Bahan Penolong pada tahun 2014

NaCl : US $ 0,17 / kg

Na2SO4 : US $ 0,1 / kg

EDTA : US $ 2,04 / kg

Parfume : US $ 30,85 / kg

6.3. Penentuan Total Capital Investment (TCI)

Asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam analisa ekonomi :

1. Pembangunan fisik pabrik akan dilaksanakan pada awal tahun 2014

dan pabrik dapat beroperasi secara komersial pada akhir tahun 2014.

2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu.

3. Kapasitas produksi adalah 60.000 ton/tahun.

4. Jumlah hari kerja adalah 300 hari per tahun.

5. Shut down pabrik dilaksanakan selama 30 hari dalam satu tahun untuk

perbaikan alat-alat pabrik.

6. Modal kerja yang diperhitungkan selama 1 bulan.

Page 152: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

139

7. Umur alat-alat pabrik diperkirakan 10 tahun (kecuali alat-alat tertentu

(umur pompa dan tangki adalah 5 tahun).

8. Nilai rongsokan (Salvage Value) adalah nol.

9. Situasi pasar, biaya dan lain-lain diperkirakan stabil selama pabrik

beroperasi.

10. Upah buruh asing U$ 8,5 per man hour.

11. Upah buruh lokal Rp 10.000,00 per man hour.

12. Satu man hour asing sama dengan dua man hour Indonesia.

13. Kurs rupiah yang dipakai Rp.9.0258,00.

14. Semua produk sabun padat habis terjual.

Page 153: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

140

6.4. Hasil Perhitungan

6.4.1 Fixed Capital Invesment (FCI)

Tabel 6.2 Fixed Capital Invesment

No Jenis Harga (IDR) Harga (USD)

1 Purchase equipment cost 7.150.097.247 64.529.627.654.175

2 Instalasi 1.037.455.881 9.363.039.326.025

3 Pemipaan 1.289.101.285 11.634.139.097.125

4 Instrumentasi 673.935.079 6.082.264.087.975

5 Isolasi 219.403.450 1.980.116.136.250

6 Listrik 587.423.162 5.301.494.037.050

7 Bangunan 3.417.325.890 30.841.366.157.250

8 Tanah dan perbaikan 16.788.613.667 151.517.238.344.675

9 Utilitas 7.494.978.666 67.642.182.460.650

Physical plant cost 38.658.334.326 348.891.467.292.150

10. Engineering & construction 9.664.583.582 87.222.866.827.550

Direct plant cost 48.322.917.908 436.114.334.119.700

11. 4.832.291.791 43.611.433.413.775

12. Contingency 12.080.729.477 109.028.583.529.925

Fixed Capital Invesment (FCI) 65.235.939.176 588.754.351.063.400

Page 154: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

141

6.4.2 Working Capital Investment (WCI)

Tabel 6.3 Working Capital Investment

No. Jenis Harga (IDR) Harga (USD)

1. Raw material inventory 36.651.508.707 330.779.866.080.675

2. Inprocess inventory 321.699.680 2.903.339.612.000

3. Product inventory 84.928.715.618 766.481.658.452.450

4. Extended Credit 109.173.622.833 985.291.946.067.825

5. Available Cash 84.928.715.618 766.481.658.452.450

Working Capital Investment (WCI) 316.004.262.458 2.851.938.468.683.450

6.4.3 Total Capital Investment (TCI)

TCI = FCI + WCI = Rp 381.240.201.633

Page 155: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

142

6.4.4 Direct Manufacturing Cost (DMC)

Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost

No. Jenis Harga (IDR) Harga (USD)

1. Harga Bahan Baku 439.818.104.485 3.969.358.392.977.120

2. Gaji Pegawai 3.792.000.000 34.222.800.000.000

3. Supervisi 1.980.000.000 17.869.500.000.000

4. Maintenance 4.566.515.742 41.212.804.571.550

5. Plant Supplies 684.977.361 6.181.920.683.025

6. Royalty & Patent 39.302.504.220 354.705.100.585.500

7. Utilitas 17.767.460.074 160.351.327.167.850

Direct Manufacturing Cost 507.911.561.883 4.583.901.845.994.070

6.4.5 Indirect Manufacturing Cost (IMC)

Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost

No. Jenis Harga (IDR) Harga (USD)

1. Payroll Overhead 315.000.000 2.842.875.000.000

2. Laboratory 210.000.000 1.895.250.000.000

3. Plant Overhead 1.050.000.000 9.476.250.000.000

4. Packaging & Shipping 994.939.195.573 8.979.326.240.046.320

Indirect Manufacturing Cost 502.382.120.120 4.533.998.634.083.000

Page 156: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

143

6.4.6 Fixed Manufacturing Cost (FMC)

Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost

No. Jenis Harga (IDR) Harga (USD)

1. Depresiasi 6.523.593.918 58.875.435.109.950

2. Property Tax 1.304.718.784 11.775.087.025.600

3. Asuransi 1.022.592.717 9.228.899.270.925

Fixed Manufacturing Cost 8.850.905.419 79.879.421.406.475

6.4.7 Total Manufacturing Cost (TMC)

TMC = DMC + IMC + FMC

= Rp 1.019.144.587.421

6.4.8 General Expense (GE)

Tabel 6.7 General Expense

No. Jenis Harga (IDR) Harga (USD)

1. Administrasi 5.809.000.000 52.426.225.000.000

2. Sales 163.760.434.250 1.477.937.919.106.250

3. Research 32.752.086.850 295.587.583.821.250

4. Finance 25.331.218.164 228.614.243.930.100

General Expense (GE) 227.652.739.264 2.054.565.971.857.600

6.4.9 Total Production Cost (TPC)

TPC = TMC + GE = Rp 1.246.797.326.685

Page 157: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

144

6.4.10 Analisa Kelayakan

a. Fixed manufacturing Cost (Fa)

Fixed manufacturing Cost (Fa) = Rp. 8.850.905.419

b. Variabel Cost (Va)

Raw material = Rp 439.818.104.485

Packaging + transport = Rp 497.831.720.120

Utilitas = Rp 7.494.978.666

Royalti = Rp 39.302.504.220

Variabel Cost (Va) = Rp 984.447.307.491

c. Regulated Cost (Ra)

Labor = Rp 3.792.000.000

Supervisi = Rp. 1.980.000.000

Payroll Overhead = Rp. 758.400.000

Plant Overhead = Rp. 3.033.600.000

Laboratorium = Rp 758.400.000

General Expense = Rp 227.652.739.264

Maintenance = Rp 4.566.515.742

Plant Supplies = Rp 684.977.361

Regulated Cost (Ra) = Rp 243.226.632.367

d. Penjualan (Sa)

Total Penjualan produk selama 1 tahun (Sa) = Rp 1.310.083.473.999

Page 158: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

145

Tabel 6.8 Analisa Kelayakan

No. Keterangan Perhitungan Batasan

1.

Percent Return On Investment (% ROI)

ROI sebelum pajak 97,01 % min.44 %

ROI setelah pajak 72,76 %

2.

Pay Out Time (POT). tahun

POT sebelum pajak 0,93 tahun max 2 tahun

POT setelah pajak 1,21 tahun

3. Break Even Point (BEP) 52,66 % 40 - 60 %

4. Shut Down Point (SDP) 46,96 %

5. Discounted Cash Flow (DCF) 29,52 % Min. 6,5 %

Grafik analisa kelayakan dapat dilihat pada Gambar 6.2

Page 159: PRARANCANGAN PABRIK SABUN PADAT DARI - …... · prarancangan pabrik sabun padat dari refined bleached and deodorized palm stearin (rbdps) dan sodium hidroksida (naoh) kapasitas 60.000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

146

BE

Rp0

Rp200

Rp400

Rp600

Rp800

Rp1,000

Rp1,200

Rp1,400

Rp1,600

0 20 40 60 80 100

Har

ga d

alam

Mili

ar R

upia

h

Kapasitas Produksi ( % )

Gambar 6.2 Grafik analisa kelayakan pabrik

0,3 Ra

Ra

Va

Fa

SDP BEP

Sa