Discounted Cash Flow (DCF)

11.7. Production Cost

11.9.5. Discounted Cash Flow (DCF)

11.9.5. Discounted Cash Flow (DCF)

Discounted cash flow merupakan perkiraan besarnya keuntungan yang diperoleh setiap tahun, didasarkan pada jumlah investasi yang tidak kembali setiap tahun selama umur ekonomis pabrik (Peters and Timmerhaus, 2003).

Discounted cash flow dicari dengan persamaan:

S = 



FC + WC 1 + i

  

ⁿ  SVWC salvage value (SV) dan working capital (WC)

C = Cash flow = profit after taxes + finance + depreciation

= $ 9.578.891,22 + $ 7.126.017,70 + $ 3.416.322,24

= $ 20.121.231,16

R = Cash flow berdasarkan pendapatan akhir tahun FC = Fixed capital investment = $ 42.704.027,96 SV = Salvage Value (10% FC)

= 10% × $ 42.704.027,96

= $ 4.270.402,80

WC = Working capital investment = $ 59.096.224,94 i = Dicounted cash flow (DCF)

R =



^{1 + i}



^{n 1}

Nilai i dapat dihitung dengan menggunakan metode Newton Raphson (penentuan akar persamaan non-linier)

iold 0,2500 884.722.108,5287 669.089.347,6319 215.632.760,8968 iold + ɛ 0,2600 963.358.776,9514 703.135.353,9859 260.223.422,9655 i_old – ɛ 0,2400 811.548.062,3473 636.704.963,0384 174.843.099,3089 f' (i_old) 4.269.016.182,8284

inew 0,1995

i S R f (iold)

i_old 0,1995 564.274.135,6205 521.003.964,6143 43.270.171,0062 iold + ɛ 0,2095 618.607.153,8353 547.397.254,2438 71.209.899,5916 iold – ɛ 0,1895 513.868.489,4541 495.921.544,2398 17.946.945,2143 f' (iold) 2.663.147.718,8622

inew 0,1832

i S R f (iold)

iold 0,1832 484.256.067,7816 480.888.791,8378 3.367.275,9438 i_old + ɛ 0,1932 532.338.049,9886 505.183.361,1457 27.154.688,8429 iold – ɛ 0,1732 439.695.540,8470 457.807.205,0907 18.111.664,2437

f' (iold) 2.263.317.654,3303

inew 0,1818

i S R f (iold)

iold 0,1818 477.409.303,5249 477.379.404,5107 29.899,0142 iold + ɛ 0,1918 524.952.198,6625 501.489.808,3549 23.462.390,3076 iold – ɛ 0,1718 433.352.600,1586 454.473.354,3667 21.120.754,2081

f' (iold) 2.229.157.225,7865

i_new 0,1817

i S R f (i_old)

iold 0,1817 477.347.929,5160 477.347.887,6407 41,8753 i_old + ɛ 0,1917 524.885.989,1285 501.456.637,1256 23.429.352,0029 iold – ɛ 0,1717 433.295.745,1723 454.443.414,3134 21.147.669,1410

f' (i_old) 2.228.851.057,1984

inew 0,1817

Dari hasil perhitugan menggunakan newton raphson, diperoleh nilai

i = 0,1817

S = R = $ 477.347.843,44 Harga DCF = 18,17%

Nilai suku bunga bank sebesar 12% per tahun. (ojk.go.id) Batasan minimal DCF = 1,5 – 2 suku bunga bank

Diambil batasan sebesar 1,5, maka

DCF minimal = 1,5 × suku bunga bank

= 1,5 × 12%

= 18%

DCF maksimal = 1,5 × suku bunga bank

= 2 × 12%

= 24%

Nilai DCF hasil perhitungan (18,17%) lebih besar dari DCF min (18%) dan lebih kecil dari DCF maksimal, maka pabrik ini cukup layak didirikan, karena dapat menarik minta investor untuk menanamkan investasi (modal).

Gambar 11.2 Grafik evaluasi ekonomi Keterangan:

Fa = annual fixed manufacturing cost pada produksi maksimum (depreciation, property taxes, dan insurances)

Ra = annual regulated expenses pada produksi maksimum (labour cost, plant overhead, supervision, laboratory, maintenance, general expenses, dan plant supplies)

Sa = annual sales value pada produksi maksimum

Va = annual variabel expenses pada produksi maksimum (raw material, packaging and shipping, royalties, dan utilitas)

BEP = perpotongan antara garis sales dengan total cost yang menunjukkan tingkat produksi dengan nilai sales sama dengan total cost

SDP = kondisi besarnya Fa sama dengan selisih antara total cost dengan sales

0

155

Prarancangan pabrik biodiesel dengan kapasitas produksi 250.000 ton/tahun, menggunakan bahan baku crude palm oil dan metanol dengan katalis natrium hidroksida ini direncanakan didirikan di Kecamatan Batulicin, Kabupaten Tanah Bumbu, Provinsi Kalimantan Selatan dengan luas area 35.100 m². Dari hasil perhitungan dan evaluasi ekonomi, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Dilihat dari tekanan operasi dibawah 50 atm dan suhu operasi yang rendah serta sifat kimia maupun fisis bahan yang tidak berbahaya dan beracun , maka pabrik ini termasuk pabrik beresiko rendah.

2. Dari hasil evaluasi ekonomi diperoleh:

a. Return on Investment (ROI) sebelum pajak sebesar 37% dan setelah pajak sebesar 23,43%. Diketahui ROI minimal untuk pabrik dengan resiko rendah (low risk) sebelum pajak adalah 11% (Aries & Newton, 1955).

b. Bila dilihat Pay Out Time (POT) sebelum pajak sebesar 2,1104 tahun dan setelah pajak sebesar 3,0835 tahun. Diketahui POT maksimal untuk pabrik dengan resiko rendah (low risk) sebelum pajak adalah 5 tahun (Aries &

Newton, 1955).

c. Break Even Point (BEP) yang diperoleh adalah sebesar 49,70% dan Shut Down Point (SDP) sebesar 36,35%. Diketahui bahwa kisaran BEP yang menarik adalah 40% – 60% (Aries & Newton, 1955).

d. Discounted Cash Flow Rate (DCFR) sebesar 18,17%. Harga DCF yang menarik bagi investor adalah 1,5 – 2,0 kali suku bunga bank. Suku bunga bank rata-rata saat ini adalah 12%, maka DCF minimum yang harus dipenuhi adalah sebesar 18% - 24%. Dengan demikian, pabrik ini cukup menarik bagi investor karena memberikan keuntungan yang lebih besar daripada jika mereka menyimpan modal di bank.

Berdasarkan analisis di atas pabrik biodiesel dari crude palm oil dan metanol dengan kapasitas 250.000 ton/tahun, dengan jumlah karyawan 150 pekerja maka

pabrik biodiesel cukup menarik untuk dilanjutkan pada tahap perancangan pabrik serta layak dipertimbangkan untuk didirikan.

slang untuk pencegahan bahaya kebakaran pada bangunan gedung (SNI 03-1745-2000), Badan Standardisasi Nasional.

Anonim, 2018, Statistik Perkebunan Indonesia 2015-2017. Direktorat Jenderal Perkebunan, Jakarta.

Aries, R. S. and Newton, R. D., 1955, Chemical Engineering Cost Estimation, McGraw-Hill, Book Company, New York.

Brown, G. G., 1978, Unit Operations, Modern Asian Edition, John Wiley & Sons, inc., New York.

Brownell, L. E. and Young, E. H., 1959, Process Equipment Design, John Wiley

& Sons, Inc., New York.

C.A. Patent 2,724,970 A1 tentang Methods and Catalysts for Making Biodiesel from The Transesterification and Esterification of Unrefined Oils.

Considine, Douglas M. 1985. Process Instrument and Control. New York:McGraw-Hill

Coulson, J. M., and Richarson J. F., 1999, Chemical Engineering, 3^th ed., Vol. 6 Elsevier Butterworth, Heinemann.

Coulson, J. M., and Richarson J. F., 2005, Chemical Engineering, 4^th ed., Vol. 6 Elsevier Butterworth, Heinemann.

Deasy, C., dan Safitri, S. O., 2012, Laporan Kerja Praktek di PT. Sinar Mas Agro Resources and Technology (SMART) Tbk, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat, Kalimantan Selatan.

Ferrari, R. A., Leticia M., A., and Pighinelli, T., 2011, Biodiesel Production and Quality, Campinas State University, Brazil.

Geankoplis, C. J., 2003, Transport Processes and Unit Operations, 4^th ed., Allyn and Bacon Inc., 7 Wells Avenue, Massachussets.

Hambali, E., 2006, Jarak Pagar Tanaman Penghasil Biodiesel, Penebar Swadaya, Jakarta

Washington.

Kirk, R. E. and Othmer, D. F., 1965, Encyclopedia of Chemical Technology, 4^th ed., vol. 7, John Wiley & Sons, Canada.

Ludwig, E. E., 1965, Applied Process Design for Chemical and Petrochemical, 3^rd ed., vol 7 , Gulf Professional Publishing Co., Houston.

McAdams, W. H., 1954, Heat Transmission, 3^rd ed, McGraw-Hill, Book Company, New York.

Mittelbach, M. and C. Remschmidt, 2004, Biodiesel The Comprehensive Handbook, Martin Mittelbach Publisher, Graz.

Muniarsih, S., 2005, Esterifikasi Minyak Jarak dengan Katalisator NaOH, P3TM BATAN, Yogyakarta.

Nelson, W.L., 1985, Petroleum Refinery Engineering, Mc. Graw Hill Book Company Inc., New York. Perry, R. H. and Green, D., 1999, Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 7^th ed., McGraw-Hill, New York.

Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 70 Tahun 2016 tentang Standar dan Persyaratan Kesehatan Lingkungan Kerja Industri. Jakarta : KEMENKES

Perry, R. H. and Green, D., 1999, Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 7^th ed., McGraw-Hill, New York.

Peters, M. S. and Timmerhaus, K. D., 2003, Plant Design and Economics for Chemical Engineers, 5^th ed., McGraw-Hill, Inc, New York.

Powell, Sheppard T., 1954, Water Conditioning for Industry, 1^st ed., McGraw-Hill, Book Company, Inc. Tokyo.

Rahmanulloh, A., 2018. Indonesia Biofuels Annual 2018. USDA Foreign Agricultural Service.,U.S.

Rase, H. F., 1977, Chemical Reactor Design for Process Plant, Vol I: Principle and Technique, John Wiley and Sons, Inc, New York.

Thermodynamics, 6 ed., The McGraw-Hill Companies, Inc. New York.

Soerawidjaja, Tatang H., 2006, Membangun Industri Biodiesel di Indonesia Makalah Ilmiah Forum Biodiesel Indonesia, 16 Desember 2005, Bandung.

U.S. Patent 7,528,272 B2 tentang Biodiesel Process.

U.S. Patent 8,378,132 B2 tentang Process for Producting Methyl Esters.

U.S. Patent 9,090,845 B2 tentang Process for Producing High Yield Biodiesel Applying High Acidity Triglycerides with Generation of Glycerin 90% Free of Salt.

Vilbrandt, F. C. and Dryden, C. E., 1959, Chemical Engineering Plant Design, 4^th ed., McGraw-Hill Kogakusha, Ltd, Tokyo.

Walas, S. M., 1990, Chemical Process Equipment: Selection and Design, Butterworth-Heinemann, Washington.

Widjaja, G. dan Yani, A., 2003, Perseroan Terbatas, PT Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Yaws, C. L., 1999, Chemical Properties handbook, McGraw-Hill, New York.

www.alibaba.com, diakses pada 6 Maret 2020 pukul 14.50 WIB.

www.bi.go.id, diakses pada 6 Maret 2020 pukul 14.30 WIB

www.esdm.go.id. Diakses pada 3 September 2019 pukul 07.00 WIB www.indexmundi.com. diakses pada 6 Maret 2020 pukul 15.10 WIB www.matche.com. diakses pada 6 Maret 2020 pukul 16.00 WIB www.ojk.go.id. diakses pada 6 Maret 2020 pukul 15.40 WIB

www.fas.usda.gov. diakses pada 3 September 2019 pukul 10.00 WIB

Fungsi Reaktor : Mereaksikan crude palm oil (C3H5(COOR)3) dengan metanol (CH3OH) menggunakan katalis basa natrium hidroksida (NaOH) menjadi biodiesel (CH3COOR)

Kondisi operasi :

a. Tekanan (P) = 1,5 atm = 22,05 psi

b. Suhu = 70°C = 343 K

c. Sifat = Isothermal

d. Konversi (total) = 98% (U.S Patent 8,378,132 B2) e. Perbandingan reaktan = 1 : 6 (C.A Patent 2,724,970 A1) f. Katalis = NaOH (1% dari BPO, C.A Patent 2,724,970 A1) Persamaan reaksi : C3H5(COOR)3 + 3 CH3OH → 3 CH3COOR + C3H8O3

A B C D

Berdasarkan perhitungan pada neraca massa, diperoleh hasil sebagai berikut : a. Neraca Massa di Reaktor

Tabel 1. Neraca Massa di Reaktor

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar

(kg/jam) Filter Tangki Pencampur

C3H5(COOR)3 31.621,2264 - 632,4245

RCOOH 79,2512 - -

CH3OH - 7.159,5230 3.651,3567

NaOH - 316,2123 304,4713

Total 39.604,0971 39.604,0971 b. Menentukan Kecepatan Volumetrik (Fv)

Tabel 2. Kecepatan Volumetrik

Komponen Massa (kg/jam) Densitas, (kg/m³) Fv = (m³/jam)

C3H5(COOR)3 31.621,2264 859,8512 36,7752

RCOOH 79,2512 847,5610 0,0935

CH3OH 7.159,5230 743,9423 9,6238

NaOH 316,2123 1.891,8869 0,1671

H2O 427,8842 985,3666 0,4342

Total 47,0939

Kecepatan volumetric larutan, (Fv) = 47,0939 m³/jam c. Konsentrasi Bleached Palm Oil (C3H5(COOR)3)

C_A0 =

=

= 0,7918 kgmol/m³ d. Konsentrasi Metanol (CH3OH)

CB0 =

=

= 4,7508 kgmol/m³

A. Penentuan Konstanta Kecepatan Reaksi Persamaan reaksi

C3H5(COOR)3 + 3 CH3OH → 3 CH3COOR + C3H8O3

A 3B → 3C D

Berdasarkan asumsi, persamaan kecepatan reaksi dapat dinyatakan sebagai berikut :

(-rA) = k. CA.CB

Rate of input – rate of output – rate of reaction = rate of accumulation Fv.CAi-1 - Fv.CAi - (-rA).V = 0

Fv.(C_Ai-1  C_Ai) = (-r_A).V

= ^

; θ =

θ = ^

...(1) dimana θ adalah waktu tinggal dalam reaktor.

Jika, CAi-1 = CA0.(1  XAi-1) CAi = CA0.(1  XAi)

Maka :

CA0.(1  XAi-1)  CA0.(1  XAi) = (-rA).θ CA0.(XAi  XAi-1) = (-rA).θ

Untuk i = 1 : ... (2)

Persamaan kecepatan reaksi : (-r_A) = k.C_A.C_B

Dengan : C_A = C_Ao (1-X_A) C_B = C_Bo - 3C_Ao X_A Maka :

(-rA) = k CAo (1-XA) (CBo - 3CAo.XA) ... (3)

Persamaan (2) disubstitusikan ke persamaan (3), sehingga :

reaktor:

θ =

... (5) Berdasarkan data dari U.S. Patent 9,090,845 B2 diperoleh waktu tinggal (θ) = 4 jam dan konversi (XA) = 0,98 maka nilai konstanta kecepatan reaksi (k) dapat dihitung dengan persamaan (4) seperti berikut:

k =

k =

k = 5,0559 m³/ kmol.jam B. Menentukan jumlah reaktor

Bila digunakan n buah reaktor alir tangki berpengaduk :

Neraca massa pada reaktor yang ke-i untuk komponen A :

Rate of input - rate of output - rate of reaction = rate of accumulation Fv.C_{Ai -1} - Fv.C_Ai - (-r_A).V = 0

dimana θ adalah waktu tinggal dalam reaktor.

Jika, CAi-1 = CA0.(1  XAi-1)

θ =

… (5)