Pra Rancangan Pembuatan Molases

(1)

PRA RANCANGAN PEMBUATAN MOLASES

KARYA AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Program Diploma IV ( D – IV )

Program Studi Teknologi Kimia Industri FT – USU

Disususn Oleh :

NIM : 025201015

RIAMI MARISSA ULI HUTAPEA

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

PROGRAM D – IV TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK

(2)

INTISARI

Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula direncanakan beroperasi dengan kapasitas 5000 ton / hari dan diharapkan dapat dikembangkan menjadi komoditi ekspor.

Lokasi pabrik direncanakan di Kawasan Industri Medan II Kotamadya Medan Provinsi Sumatera Utara dan luas tanah yang dibutuhkan 11.050 m2

Tenaga kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik berjumlah 106 orang dengan bentuk organisasi Perseroan Terbatas ( PT ). Struktur organisasi berupa sistem organisasi garis dan staf yang dipimpin oleh seorang direktur. Hasil analisa ekonomi terhadap Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula ini adalah sebagai berikut :

.

- Total Modal Investasi : Rp. 412.068.077.527,- - Hasil Penjualan : Rp. 369.163.803.800,- - Total Biaya Produksi : Rp. 250.637.795.763,- - Profit Margin (PM) : 32,11 %

- Break Event Point (BEP) : 35,59 % - Return Of Investment (ROI) : 20,16 % - Pay Out Time (POT) : 4,96 tahun - Internal Rate of Return (IRR) : 43,44 %

(3)

INTISARI

Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula direncanakan beroperasi dengan kapasitas 5000 ton / hari dan diharapkan dapat dikembangkan menjadi komoditi ekspor.

Lokasi pabrik direncanakan di Kawasan Industri Medan II Kotamadya Medan Provinsi Sumatera Utara dan luas tanah yang dibutuhkan 11.050 m2

Tenaga kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik berjumlah 106 orang dengan bentuk organisasi Perseroan Terbatas ( PT ). Struktur organisasi berupa sistem organisasi garis dan staf yang dipimpin oleh seorang direktur. Hasil analisa ekonomi terhadap Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula ini adalah sebagai berikut :

.

- Total Modal Investasi : Rp. 412.068.077.527,- - Hasil Penjualan : Rp. 369.163.803.800,- - Total Biaya Produksi : Rp. 250.637.795.763,- - Profit Margin (PM) : 32,11 %

- Break Event Point (BEP) : 35,59 % - Return Of Investment (ROI) : 20,16 % - Pay Out Time (POT) : 4,96 tahun - Internal Rate of Return (IRR) : 43,44 %

(4)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gula mempunyai posisi penting dalam tata gizi masyarakat Indonesia,

karena gula merupakan sumber kalori yang efektif dan sekaligus memberikan rasa

manis yang sangat diperlukan manusia. Konsumsi gula tidak hanya dalam bentuk

gula sentrifugal (gula pasir), tetapi juga gula non sentrifugal (gula merah, gula

kelapa, gula aren dan sebagainya) yang diproduksi secara tradisional. Fungsi gula

sebagai sumber rasa manis akhir – akhir ini banyak digantikan bahan pemanis

buatan seperti siklamat, sakarin, aspartam dan sebagainya.

Kebanyakan orang kurang menyadari bahwa penggunaan bahan pemanis

tak berkalori seperti pemanis buatan itu mengurangi jumlah kalori yang diserap

tubuh. Sebagai gugus kimia yang terdiri dari unsur C (karbon), H (hidrogen) dan

O (oksigen) gula memiliki kadar kalori yang cukup tinggi yaitu sekitar 3950

kalori per gram gula. Kadar kalori gula hampir sama dengan kadar kalori zat

tepung 4180 kalori per gram. ( Prabowo, 1992 )

Meskipun gula merupakan bahan pangan yang penting dalam tata gizi

masyarakat, tetapi kebanyakan orang baru mampu mengkomsumsi gula dalam

jumlah yang hanya memberikan sumbangan 5,5 % terhadap penyediaan kalori

secara keseluruhan. Dengan makin meningkatnya pendapatan masyarakat,

diharapkan komsumsi gula meningkat pula sehingga dapat memberikan

(5)

Pengolahan tebu menjadi gula dilakukan dengan proses yang pertama

yaitu tebu dimasukkan ke unit stasiun penggilingan dengan lima kali proses

penggilingan dan air tebu yang dihasilkan dari stasiun penggilingan itulah yang

disebut dengan nira. Kemudian nira dialirkan ke unit stasiun penguapan

(evaporator) yang gunanya untuk menghasilkan nira yang lebih kental, setelah itu

dipompakan pada unit stasiun masakan / pengkristalan dan dilanjutkan pada unit

stasiun putaran / sentrifugal yang dimana dalam proses ini barulah terpisah antara

kristal gula dengan molases.

Dari proses tersebut di atas, dihasilkan produk utama berupa kristal gula

putih yang di pasar dikenal dengan sebutan SHS (Superieure Hoofd Suiker) atau

Plantation White Sugar. Kadang – kadang dihasilkan pula gula dengan mutu yang

lebih rendah, misalnya HS (Hoofd Suiker) yang dewasa ini umumnya tidak

dipasarkan. Selain gula kristal, pengolahan tebu menjadi gula menghasilkan pula

tetes (molases) yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan kecap dan bahan

baku pabrik alkohol / spiritus serta Mono Sodium Glutamat (MSG) di dalam

negeri ataupun di ekspor. Dari tabel di bawah ini dapat dilihat bahwa permintaan

molases setiap tahunnya semakin meningkat di seluruh dunia.

(6)

Tabel 1.1. Kebutuhan Molases di seluruh Dunia

Tahun Kebutuhan (Ton) Produksi (Ton)

1989 74.400 428.200

1990 697.300 269.500

1991 626.700 121.900

1992 860.700 371.700

1993 910.000 277.800

1994 1.048.000 434.594

1995 1.100.000 514.470

1996 1.200.000 670.000

(Sumber: Hugot, 1986)

1.2 Perumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada

Pabrik Gula ini adalah untuk mengetahui bagaimana terbentuknya proses

pembuatan molases pada stasiun kristalisasi (masakan) dan stasiun putaran pada

pabrik gula.

1.3 Tujuan Perancangan Pabrik

Sebagai ilmu keteknikan, Teknologi Kimia Industri membidangi

perancangan (design) konstruksi, operasi peralatan, serta proses pengolahan bahan

mentah dan bahan pendukung menjadi produk yang berdaya guna untuk bahan

baku bagi proses berikutnya, maupun digunakan langsung untuk kebutuhan

(7)

Teknologi Kimia Industri yang meliputi neraca massa, neraca energi, operasi

teknik kimia, dan bagian ilmu Teknologi Kimia Industri lainnya yang

penyajiannya disajikan pada Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik

Gula. Bahan baku yang digunakan pada kapasitas tebu sebesar 5000 ton/hari.

1.4 Manfaat Rancangan

Manfaat dari Pra Rancangan Molases Pada Pabrik Gula ini adalah sebagai

bahan dasar untuk pembuatan kecap, bahan baku pabrik alkohol dan Mono

(8)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Proses Pembuatan Gula

Pabrik gula adalah suatu pabrik yang berperan mengubah bahan baku tebu

menjadi kristal produk yang memenuhi syarat.

Di dalam proses kristalisasi dilakukan dengan cara mengkristalkan

sukrosa yang terdapat di dalam nira kental / stroop pada suatu bejana dan

mengusahakan agar :

• Hasil memenuhi syarat dan kualitas

• Biaya operasi yang rendah / ekonomis

• Kehilangan sukrosa serendah – rendahnya

• Hasil tidak menyulitkan proses selanjutnya.

Sehingga di dalam operasinya dilakukan langkah – langkahsebagai berikut :

• Proses dilaksanakan dengan tekanan yang direndahkan (vacum)

• Proses dilaksanakan secara bertingkat.

2.1.1 Mekanisme Pengkristalan

Nira kental merupakan bahan pokok yang digunakan di dalam proses

kristalisasi, yang memiliki konsentrasi mendekati jenuh dimana jarak antara

molekul – molekul sukrosa masih cukup jenuh sehingga satu sama lain belum

(9)

Dengan adanya penguapan air maka jarak antara molekul – molekul

sukrosa akan saling berdekatan dan pada saat mencapai suatu keadaan yang lewat

jenuh maka molekul akan saling membentuk rantai.

Dengan semakin tingginya konsentrasi maka rantai-rantai molekul akan

membentuk inti – inti kristal.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan kristalisasi :

a. Konsentrasi Larutan

Agar dicapai proses penempelan yang lebih cepat maka perlu di

usahakan agar larutan pada kejenuhan yang tinggi karena pada

keadaan ini kandungan sukrosanya lebih besar dibandingkan bila pada

kejenuhan yang lebih rendah sehingga proses penempelan pada inti

kristal lebih cepat.

b. Kandungan Kotoran

Adanya kotoran yang terdapat di dalam bahan akan menyebabkan

naiknya viskositas sehingga berakibar turunnya nilai kemurnian, hal

ini akan mengakibatkan rendahnya kecepatan kristalisasi.

c. Bahan Pemanas

Merupakan bahan yang sangat diperlukan guna menguapkan air yang

dikandung oleh larutan, dapat menimbulkan sirkulasi yang sangat

diperlukan dalam proses kristalisasi.

d. Jenis Alat

Bejana tipe Serpentin umumnya akan lebih lama waktu masaknya

dibandingkan dengan bejana tipe Alandria, hal ini karena untuk bejana

(10)

yang kadang – kadang sulit untuk dapat dipenuhi pada pabrik – pabrik

gula yang lama. (Kusumadiyono,1982)

2.1.2 Proses Kristalisasi Pada Pabrik Gula

Proses kristalisasi pada pabrik gula dilakukan sebanyak 3 tahap yaitu A,

B dan D. Dimana gula A dan B yang dihasilkan diambil sebagai gula produk.

Masakan D diputar dua kali dan gula D yang dihasilkan merupakan

babonan (bibit) untuk masakan A dan B. Pembuatan bibit masakan D

menggunakan bibit fondan pan masakan (vacum pan) berjumlah 5 buah dimana 3

buah dapat digunakan untuk masakan A dan B, dan 2 buah lagi untuk masakan D.

Kedua pan yang digunakan untuk masakan D tersebut dilengkapi dengan

pengaduk untuk membantu sirkulasi pada masakan D tersebut. Masakan D juga

dibantu oleh 1 buah palung penyimpangan bibit (Vacum Seed Crystalizer) yang

volumenya 300 Hl (Hekto Liter). Proses kristalisasi dimulai dengan membuat

bibit masakan D (masakan D2) dengan bibit fondan, kemudian dibesarkan terus

sampai penuh 500 Hl. Masakan D2

Untuk masakan A dan B yang menggunakan bibit babonan, pertama

dilakukan adalah pembuatan bibit A/B. Apabila bibit sudah penuh sekitar 500 Hl

bibit tersebut dipecah menjadi 2 pan, masing – masing 250 Hl, kemudian kedua

bibit dalam 2 pan tersebut dapat diteruskan untuk 1 masakan A dan 1 masakan B

dengan menambah nira kental untuk masakan A dan stroop A dan untuk masakan

B atau kedua – duanya dijadikan masakan A. (Kusumadiyono,1982)

ini dipecah menjadi 2 pan masing-masing 250

Hl. Masakan yang 250 Hl tersebut dapat dipindahkan ke pan lain yang kosong

(11)

2.1.3 Cara Memasak Pada Pabrik Gula

2.1.3.1Cara Memasak A

Masakan A berasal dari bibit yang dibentuk oleh kristal gula D2 dan nira

kental. Pembuatan bibit dilaksanakan dengan terlebih dahulu menarik sejumlah

nira kental guna dipekatkan hingga berada pada daerah meta mantap (larutan tebal

membentuk benang ± 2 cm), kemudian dimasukkan sejumlah kristal gula D2 yang

telah diperhitungkan berdasarkan :

kg i dikehendak kristal

diameter

D kristal diameter

x masakan dalam

Kristal

Berat ( 2 )

dimana : berat kristal dalam masakan = berat masakan x brix masakan x kristal %

brix

Bila bibit telah siap maka dapatlah dilaksanakan proses masakan A

dengan cara memasukkan bibit tersebut ke dalam pan kemudian ditambahkan nira

kental atau memasukkan lebih dahulu nira kental untuk dipekatkan hingga berada

pada daerah meta mantap kemudian dimasukkan bibit.

Nira kental ditambahkan secara periodik guna menjaga agar kecepatan

kristalisasi tetap tinggi hingga diperoleh ukuran kristal yang diharapkan. Untuk

pelaksanaan pencucian maupun air sirkulasi dapat dilaksanakan bila memang

karena suatu keadaan yang memaksa harus mengadakan tindakan tersebut, karena

(12)

2.1.3.2Cara Memasak B

Proses memasak B hampir sama dengan memasak A dan sebagai

bahannya juga dimasukkan stroop. Adapun langkah – langkahnya adalah sbb:

a. Mula – mula ditarik sejumlah nira kental guna dipadatkan hingga

membentuk benangan ± 2 cm.

b. Kemudian dimasukkan sejumlah bibit yang telah siap untuk proses

kristalisasi selanjutnya.

c. Ditambahkan larutan kembali dan dimasukkan nira kental hingga

tercapai volume masakan 150 Hl.

d. Kemudian dilaksanakan analisa sogokan guna mengendalikan HK

(Harkat Kemurnian) dari masakan dan menentukan bahan yang

ditambahkan hingga volume efektif yaitu 180 Hl.

e. Pada setiap penambahan stroop hampir selalu diikuti dengan langakah

pencucian karena adanya kristal – kristal yang terbawa oleh stroop.

f. Amati dengan mikroskop hingga terbentuk inti – inti kristal.

g. Tambahkan air sebagai air sirkulasi sampai masakan akan menarik

kembali bahan (stroop) dimana kristal sudah cukup kuat.

h. Setelah dicapai volume masakan 150 Hl diadakan analisa sogokan

guna mengendalikan HK masakan.

i. Tambahkan bahan berdasarkan dari analisa sogokan dimana setiap

penambahan stroop diikuti dengan air pencuci.

j. Setealah masakan mencapai volume 180 Hl, dilakukan memasak tua

(13)

2.1.3.3Pembuatan Bibit D (Masakan D2

Pembuatan bibit D mengguanakan bibit pondan, pembuatan bibit D akan

memakan waktu yang lebih lama dari pembuatan bibit A/B disebabkan HK bahan

yang lebih rendah.

)

Proses masak D dimulai dari pembersihan pan dari pasir – pasir halus,

bahan masakan ditarik berupa stroop A sebanyak 200 HK dan stroop B 50 Hl.

Bahan tersebut dikentalkan dengan membuka uap pemanas maksimum agar

proses penguapan berlangsung cepat.

Penguapan terus dilanjutkan sampai daerah mata mantap dimana

panjangnya kira – kira 2,5 – 3 cm. Pada konsentrasi batas tersebut pondan

kemudian dimasukkan, sementara itu uap pemanas dikecilkan sampai tekanan 0,1

– 0,2 kg/cm2

Contoh masakan terus dilihat air sirkulasi, bila sudah tampak kristal yang

sesuai dengan yang dikehendaki ukuran dan bentuknya maka sirkulasi air ditutup.

Uap pemanas diperbesar sedikit demi sedikit dan pasir terus dibesarkan dan bila

ada pasir halus segea dicuci. Bila stroop sudah tipis dan pasir sudah rapat,

penarikan stroop B dilakukan secukupnya.

dan kekentalan ditahan tetap dengan memberikan air dimana

molekul – molekul sakarosa hanya mampu menempel pada inti kristal yang sudah

ada.

Penguapan dilanjutkan kembali dan penarikan stroop B ini dilakukan

bertahap sampai volume 500 Hl. Penarikan stroop B dan pemberian air sirkulasi

dilakukan seimbang dengan kecepatan penguapan sehingga tidak timbul pasir

palsu. Bila pasir telah cukup rata dan rapat sekitar 1 – 4 macam dan lapisan stroop

(14)

2.1.3.4Cara Memasak D

Volume masakan D berasal dari bbit D2

Bibit yang berjumlah 250 Hl dibersihkan dari pasir halus dan uap pemanas

dibuka sedikit. Bila sudah bersih stroop B ditarik 10 Hl sesuai perhitungan

kemudian dilanjutkan dengan penarikan klare D secukupnya.

yang besarnya adalah 250 Hl,

kemudian diadakan analisa sogokan untuk menentukan jumlah penarikan stroop B

dan klare D dalam mencapai HK yang diinginkan.

Penguapan dilanjutkan dan diusahakan kecepatan penempalan pada kristal

sesuai dengan kecepatan penguapan caranya dengan memberi sedikit sirkulasi dan

jangan membuka uap terlalu besar agar berada pada daerah mantap.

Kemudian contoh diperiksa, bila ada pasir palsu segera dicuci sampai

bersih, kemudian diuapkan lagi dan ditambahkan lagi klare D secukupnya, begitu

seterusnya sampai volume masakan 500 Hl. Masakan dituakan dan bila batas

dinding kristal dengan larutan sudah sangat tipis sekali masakan segera

diturunkan. (Kusumadiyono, 1982)

2.2 Deskripsi

Nira kental yang mengandung 15 % kandungan air dan 85 % nira dialirkan

secara gravitasi ke dalam vacum pan 01 dengan suhu 300C. Untuk mencapai kondisi vacum pan 01 menggunakan saturated steam yang masuk pada suhu

980C,dari suhu vacum pan 01 steam keluar sebagai kondensat pada suhu 700 Vacum pan 01 dengan adanya steam akan menurunkan kandungan air pada

(15)

besar akan mengakibatkan terikutnya nira dalam proses penarikan air pada vacum

pan 01 yang dilakukan pada kondisi vacum.

Nira kental dengan kandungan air 14,36 % dan nira sebesar 85,64 %

dialirkan secara gravitasi ke dalam sentrifugal 01 untuk memisahkan antara air,

nira dan nira padat. Kandungan nira padat dialirkan ke mixer 01 untuk dicairkan,

sementara kandungan nira 85,64 % yang masih mengandung air dialirkan ke

dalam vacum pan 02 untuk diturunkan kandungan airnya dengan suhu 650C. Untuk mencapai kondisi vacum pan 02 digunakan Saturated steam yang masuk

pada suhu 980C dan steam keluar sebagai kondensat pada suhu 800

Nira kental yang mengandung air 14,74 % dan nira sebesar 85,25 % yang

kandungan airnya sudah diturunkan pada vacum pan 02 dialirkan secara gravitasi

ke dalam sentrifugal 02 dengan kandungan nira 14,11 % air dan nira sebesar

85,89 %. Kandungan nira padat dialirkan ke mixer 01 untuk dicairkan, sementara

nira yang mengandung air dialirkan melalui vacum pan 03 dengan suhu 75 C.

0

C

yang menggunakan Saturated steam yang masuk pada suhu 980C dan steam keluar sebagai kondensat pada suhu 900

Kandungan nira padat dari mixer 01 dialirkan secara gravitasi pada mixer 02

dengan kandungan nira 5 % air dan nira sebesar 95 %. Dalam hal ini nira padat

yang terdapat pada Mixer 01 yang dialirkan secara gravitasi pada mixer 02

dikatakan Molases yang mengandung nira 10,48 % air dan nira sebesar 89,16 %

dimasukkan ke dalam sentrifugal 03. C.

Dalam sentrifugal 03 yang mengandung nira 11,19 % air dan nira sebesar

88,81 % yang dialirkan dari vacum pan 03 dengan kandungan nira kental 14,47 %

(16)

kondensat pada suhu 90 0C serta mixer 02 dihomogenkan dan kemudian didinginkan pada condensor dengan suhu 90 0C dan digunakan air pendingin masuk dengan temperatur 25 0C dan keluar pada temperatur 30 0C, sehingga suhu molases yang dihasilkan berada pada suhu kamar agar proses pendistribusiannya

lebih mudah. Molases yang sudah diproduksi pada suhu kamar ini kemudian

disimpan dalam tangki penyimpanan sebelum didistribusikan kepada konsumen.

2.3. Gula

2.3.1 Gula Sebagai Sumber Kalori

Gula pasir mempunyai posisi penting dalam tata gizi masyarakat

Indonesia, karena gula merupakan sumber kalori yang efektif dan sekaligus

memberikan rasa manis yang sangat diperlukan manusia. Rasa manis itu

memberikan rangsangan bagi peningkatan konsumsi bahan lain yang diperlukan

tubuh manusia, karena umumnya manusia sangat menyukai rasa tersebut.

Fungsi gula akhir-akhir ini banyak digantikan bahan pemanis buatan,

seperti siklat, sakarin, aspartam dan sebagainya. Kebanyakan orang kurang

menyadari bahwa penggunaan bahan pemanis tak berkalori seperti pemanis

buatan itu mengurangi jumlah kalori yang diserap tubuh dan beberapa jenis

pemanis buatan dapat mempunyai efek sampingan yang merugikan kesehatan.

Sebagai gugus kimia yang terdiri dari unsure C (karbon), H (hidrogen),

dan O (oksigen), gula memiliki kadar kalori yang cukup tinggi, yaitu sebesar

3950 kalori/gr gula. Meskipun gula merupakan bahan pangan yang penting dalam

(17)

dalam jumlah yang hanya memberikan sumbangan 5,5 % terhadap penyediaan

kalori secara keseluruhan.

2.3.2 Produksi

Masyarakat Indonesia mengenal gula dari tebu sejak sekitar abad ke – 15,

bersamaan dengan itu mulai diperkenalkan pembuatan gula dari tanaman tebu

yang dibudidayakan. Bentuk gula yang dihasilkan bermula dari bentuk yang

sederhana seperti gula mangkok, gula tanjung yang kemudian berkembang

menjadi gula sentrifugal yaitu gula pasir dari berbagai tingkat mutu.

Pentingnya gula bagi masyarakat Indonesia tercermin pada kebijaksanaan

pemerintah yang menetapkan bahwa gula pasir adalah salah satu dari sembilan

bahan pokok kebutuhan rakyat banyak di samping beras, ikan asin, garam, sabun,

minyak tanah, minyak kelapa, kain batik dan tekstil. Pengadaan dan distribusi

bahan – bahan pokok diatur pemerintah dengan tujuan meningkatkan

kesejahteraan rakyat melalui penyediaan kebutuhan hidupnya secara cukup dan

merata.

Produksi gula harus diupayakan meningkat untuk memenuhi kebutuhan

konsumsi, yaitu antara 3,9 % sampai 5,1 % tiap tahun. Upaya peningkatan itu

merupakan tugas yang tidak ringan karena menyangkut pengerahan sumber daya

alam ( lahan dana air ), sumber daya manusia ( petani tebu dan tenaga kerja ), dan

sumber daya modal yang cukup besar. Masalah peningkatan produksi gula

(18)

2.4. Molases

Molases adalah hasil sisa dari sirup gula yang telah dididihkan dan

melewati sentrifugal untuk terakhir kalinya di stasiun pengilingan. Molases ini

berwarna hitam pekat dan rasanya pahit dimana sekitar 50 % dari molases

diproduksi di Australia dan sisanya digunakan untuk persediaan makanan.

Molases juga digunakan sebagai bahan baku dalam proses destilasi dimana

industri alkohol (etanol), minuman (rum) dan gas asam dibuat.

Dalam gudang penyimpanan yang bersuhu antara 300–350 C (860–950 F) molases akan kehilangan 2-3 % setiap tahunnya dari ragi gula yang dihasilkan.

Jika temperatur dari gudang penyimpanan meningkat 100 C (180 F), maka kerugian ini akan berlipat ganda. Molases disimpan di dalam tangki dimana di

dalamnya pernah mengalami beberapa pembusukan akibat panas dan penyebab

peristiwa ini belum pernah diketahui secara pasti, tetapi hal itu telah terjadi kurang

lebih dari periode waktu yang panjang pada proses pemanasan dengan suhu 400 C (1040 F) atau lebih tinggi lagi. Sangat penting untuk mengamati molases di dalam gudang penyimpanan untuk memastikan bahwa temperaturnya tidak mencapai

batas tersebut.

2.4.1. Densitas

Kepadatan molases yang benar biasanya berkisar antara 1,4 –1,5 yang

secara normal berisi gelembung udara yang diambil oleh friksi setiap kali molases

lepas dari dalam tangki. Gelembung udara ini lepas dengan perlahan ketika udara

sedang baik dan diperlukan untuk menentukan kepadatan. Di Jamaika umumnya

(19)

Volume udara lebih dari itu adalah besar ketika ditangani berulang – ulang seperti

10 % untuk molases ringan dan 15 % untuk molases berat. Sedangkan di Antigua

biasa mengurangi 15 % berat teoritisnya, tetapi penelitian telah menunjukkan

bahwa boleh diijinkan 17 % atau lebih. Maka adalah mustahil untuk mempunyai

kendali pada basis volume, ini hanya dapat diperoleh dengan berat molases

tersebut. Beberapa jenis skala otomatis ada tersedia untuk menimbang molases

dimana skala seperti itu memerlukan suatu koreksi otomatis untuk

mempertimbangkan molases yang tinggal untuk mempertahankan tangki ketika

molases dikosongkan. (Hugot, 1986).

2.4.2. Viskositas

Viskositas adalah yang paling utama karena viskositas membatasi factor

molases yang berada dalam tangki. Sifat viskositas pada temperatur 40, 45, 500 C berturut – turut. Dengan kata lain sifat merekat pada molases kira – kira tiga kali

(20)

BAB III

NERACA MASSA

3.1. Pada Vaccum Pan 01 (VP-01)

Tabel 3.1. Neraca Massa Pada Vacuum Pan 01 (VP-01)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

1 2 3

A 177.083,33 - 177.083,33

B 31.249,99 1.562,49 29.687,5

TOTAL 208.333,33 208.333,33

3.2. Pada Centrifugal 01 (C-01)

Tabel 3.2. Neraca Massa Pada Centrifugal 01 (C-01)

3 4 5

A 177.083,33 5.312,49 171.770,84

B 29.678,5 - 29.678,5

TOTAL 206.770,84 206.770,84

6 8

A 171.770,84 171.770,84 A

B 29.687,5 28.203,13 B

(21)

8 9 11

A 171.770,84 5.153,12 166.617,71

B 28.203,13 - 28.203,13

TOTAL 199.997,98 199.997,98

3.5. Pada Mixer 01 (,-01)

Tabel 3.5. Neraca Massa Pada Mixer 01 (M-01)

5 9 19 7

A 5.213,49 5.153,12 - 10.833,11

B - - 1.036,66 570,16

TOTAL 11.403,27 11.403,2

7

3.6. Pada Mixer 02 (M-02)

Tabel 3.6. Neraca Massa Pada Mixer 02 (M-02)

7 13 14

A 10.833,11 10.832,03 1,08

B 570,16 570,16 -

(22)

12 15 16

A 166.617,71 166.617,71 -

B 28.203,13 26.792,97 1.410,15

TOTAL 194.844,86 194.844,86

13 15 17

A 10.832,03 166.617,71 177.449,74

B 570,16 26.792,97 27.363,13

(23)

BAB IV

NERACA ENERGI

4.1. Pada Vacuum Pan 01 (V-01) Tabel 4.1. ∆H

Komponen

Bahan Masuk Pada Vacuum Pan 01 (VP-01)

M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 177.083,33 983,79 602,81 5 2.965.192,25

B 31.249,99 1.736,11 75,24 5 653.124,58

TOTAL 2.894.678,33

Tabel 4.2. ∆H

Komponen

Bahan Keluar Dari Vacuum Pan 01 (VP-01)

M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 177.083,33 983,79 602,81 45 26.686.730,25

B 29.687,50 1.649,30 75,24 45 5.584.199,94

B 1.560,49 69,40 75,24 45 293.887,44

TOTAL 32.564.817,63

Komponen

M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 171.770,84 954,28 602,81 40 23.009.981,07

B 29.687,50 1.649,30 75,24 40 4.963.733,28

(24)

Tabel 4.4. ∆H

Komponen

M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 171.770,84 954,28 602,81 55 31.638.723,97

B 28.203,13 1.566,84 75,24 55 6.483.897,29

B 1.484,37 82,46 75,24 55 341.235,97

TOTAL 38.463.857,23

Komponen

M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 166.617,71 925,65 602,81 50 27.899.553,83

B 28.203,13 1.566,84 75,24 50 5.894.452,08

TOTAL 33.794.005,91

Tabel 4.6. ∆H

Komponen

M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 166.617,71 925,65 602,81 65 36.269.419,97

B 26.792,97 1.488,49 75,24 65 7.279.609,19

B 1.410,15 78,34 75,24 65 383.129,60

(25)

4.4. Pada Kondenser 01 (K-01)

Tabel 4.7. ∆H Bahan Masuk Pada Kondenser (K-01)

Komponen M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 177.449,74 985,83 602,81 60 35.656.090,94

B 27.363,13 1.520,17 75,24 60 6.862.655,45

TOTAL 42.518.746,39

Tabel 4.8. ∆H

Komponen

Bahan Keluar Dari Kondenser (K-01)

M (kg) n (kmol) Cp

(kJ/kmol.K)

∆T (K)

n.Cp.dT (kJ)

A 177.449,74 985,83 602,81 5 2.971.304,91

B 27.363,13 1.520,17 75,24 5 571.887,95

(26)

BAB IX

MANAJEMEN ORGANISASI PERUSAHAAN

9.1. Pengertian Manajemen

Manajemen merupakan unsur penentu keberhasilan perusahaan dalam

mencapai tujuannya. Manajemen memiliki hubungan erat dengan organisasi.

Manajemen dapat didefenisikan sebagai ilmu perencanaan, pengorganisasian,

penyusunan, pengarahan, dan pengawasan sumber daya, terutama sumber daya

manusia untuk mencapai tujuan yang sudah ditetapkan terlebih dahulu. Sedangkan

organisasi merupakan alat bagi manajemen untuk mencapai tujuan.

9.2. Bentuk Badan Usaha

Bentuk badan usaha perusahaan direncanakan adalah perusahaan swasta

yang berbentuk perseroan terbatas (PT). Perseroan Terbatas merupakan suatu

persekutuan untuk menjalankan perusahaan, dimana modal usaha yang diperlukan

terbagi atas beberapa saham, dan tiap sekutu/persero turut mengambil bahagian

sebanyak satu atau lebih saham.

Alasan pemilihan bentuk perusahaan ini adalah :

1. Kebutuhan modal yang sangat besar sehingga dibutuhkan beberapa orang

yang menjadi pemilik perusahaan.

2. Pemilik perusahaan mempunyai tanggung jawab yang terbatas.

3. Pemisahan pemilik dengan pengurus.

(27)

5. Modal yang dibutuhkan cukup mudah diperoleh, yaitu dengan menjual

saham.

6. Dapat diperoleh efisiensi dalam pimpinan perusahaan, karena perusahaan

menempatkan orang yang tepat.

7. Pemilik perusahaan dapat diganti tanpa membubarkan perusahaan.

9.3. Struktur Organisasi Perusahaan

Organisasi merupakan sekelompok orang yang bekerja sama untuk

mencapai tujuan bersama. Sedangkan struktur organisasi merupakan gambaran

secara skematis tentang hubungan atau kerja sama dari orang-orang yang

menggerakkan organisasi tersebut. Dengan adanya organisasi maka setiap tugas

dan kegiatan dapat didistribusikan dan dilakukan oleh setiap anggota kelompok

secara efisien dan efektif sehingga tujuan yang telah ditetapkan dapat tercapai.

Struktur organisasi yang dianut oleh suatu perusahaan sangat tergantung

pada kebutuhan perusahaan itu sendiri. Struktur organisasi pada Pra Rancangan

Pabrik Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula ini adalah struktur organisasi garis

dan staff. Pemilihan struktur organisasi ini didasarkan atas pertimbangan :

1. Organisasinya masih sederhana

2. Pimpinan dan karyawan perusahaan saling kenal

3. Spesialisasi kerja belum begitu tinggi

4. Proses pengambilan keputusan cepat, karena orang yang diajak konsultasi

masih sedikit

5. Kesatuan komando terjamin dengan baik, karena pemimpin berada diatas

(28)

9.4. Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab

Untuk menggerakkan suatu organisasi dibutuhkan orang-orang yang

memegang jabatan tertentu, dimana masing-masing orang melaksanakan tugas,

wewenang dan tanggung jawab sesuai dengan jabatannya dalam uraian tugas,

wewenang dan tanggung jawab untuk masing-masing bagian sesuai dengan

struktur organisasi perusahaan. Tanggung jawab yang diberikan harus sesuai

dengan wewenang yang diterima. Organisasi yang baik adalah organisasi yang

jelas dan teratur sehingga dalam melaksanakan tugas dan tanggung jawabnya

setiap pemangku jabatan memiliki gambaran dan batasan tugas dan tanggung

jawab yang diembannya.

Uraian tugas dan tanggung jawab masing-masing staf yang terdapat pada

struktur organisasi unit pembuatan molases pada pabrik gula adalah sebagai

berikut :

9.4.1. Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS)

Rapat umum pemegang saham (RUPS) adalah pemegang keputusan yang

tertinggi diperusahaan. Adapun hak dan wewenang pemegang saham dalam

RUPS adalah :

a. Menentukan kebijakan yang harus dilakukan perusahaan apabila

mengalami kesulitan

b. Mengangkat/memberhentikan dewan direksi dan dewan komisaris

c. Menentukan besarnya gaji dewan komisaris dan honorarium komisaris

d. Menyetujui/mengesahkan Rencana Anggaran Pendapatan dan Belanja

(RAPB) perusahaan dan Laporan Keuangan Tahunan dewan direksi

(29)

9.4.2. Dewan Komisaris

Dewan komisaris dipilih dan diangkat dalam Rapat Umum Pemegang

Saham (RUPS) berdasarkan suara terbanyak. Adapun hak dan wewenang dewan

komisaris adalah sebagai berikut :

a. Memperhatikan dan melindungi kepentingan pemegang saham

b. Mengetahui, mengawasi dan memeriksa segala tindakan yang dilakukan

oleh dewan direksi seperti, pembukuan perusahaan, surat-surat bukti,

persediaan barang-barang dan lain-lain

c. Meminta laporan pertanggungjawaban dewan direksi secara periodik

9.4.3. Dewan Direksi

Dewan direksi dipilih dan diangkat oleh Rapat Umum Pemegang Saham

(RUPS) yang terdiri dari :

1. Direktur

2. Manajer Produksi

3. Manajer Pemasaran

4. Manajer Personalia

5. Manajer Keuangan

6. Manajer Teknik

Dewan direksi secara bersama-sama mewakili perseroan di dalam maupun

di luar perusahaan dengan hak melakukan segala tindakan, baik mengenai

pengurusan maupun mengenai pemilikan. Secara umum tugas dan wewenang

dewan direksi adalah sebagai berikut :

(30)

9.4.3.1. Direktur

Direktur adalah pimpinan tertinggi yang diangkat oleh RUPS untuk

menjalankan perusahaan. Adapun tugas dan wewenangnya adalah :

a. Merencanakan dan menetapkan kebijaksanaan perusahaan dan

memberikan bimbingan serta petunjuk operasionl

b. Mengkoordinir tugas-tugas yang didelegasi kepada setiap manajer

c. Mengadakan hubungan kerja

d. Mengambil keputusan dan tindakan yang tepat demi kepentingan

perusahaan

Kualifikasi untuk jabatan direktur adalah :

a. Bertaqwa kepada Tuhan YME

b. Pria usia minimum 40 tahun

c. Pendidikan minimum S-2 Teknik Kimia/Manajemen Industri

d. Pengalaman kerja minimum 15 tahun pada posisi yang sama

e. Bertanggung jawab dan mempunyai jiwa kepemimpinan

f. Mampu bahasa inggris aktif

9.4.3.2. Manajer Produksi

Tugas dan wewenangnya adalah :

a. Bertanggung jawab terhadap efisiensi operasi dan penggunaan fasilitas

pabrik

b. Bertanggung jawab atas pengaturan seluruh proses produksi yang

berhubungan dengan maintenance dan electrical dalam mencapai

(31)

d. Bertanggung jawab terhadap kegiatan produksi dan bertanggung jawab

langsung kepada direktur

e. Menetapkan sistem perencanaan produksi dan memastikan bahwa proses

produksi dilaksanakan sesuai dengan rencana

Dalam menjalankan tugasnya dibantu oleh seorang kepala bagian.

Kualifikasi untuk jabatan manajer produksi :

1. Pria usia minimum 35 tahun

2. Pendidikan minimum S-1 Teknik Kimia/Manajemen Industri

3. Pengalaman kerja minimal 5 tahun pada posisi yang sama

4. Jujur dan bertanggung jawab

5. Mampu berbahasa inggris aktif

9.4.3.3. Manajer Pemasaran

a.Mengkoordinir segala kegiatan yang berhubungan dengan promosi dan

pengiklanan

b.Bertanggung jawab terhadap pendistribusian hasil produksi

c.Membuat laporan harian finish good inventory control dan memonitor

kuantitas produksi yang dihasilkan dan dipasarkan

d.Menetapkan suatu sistem identifikasi dan menelusuri produk multi dari

raw material, pengolahan, packing, penyimpanan dan pengiriman

(32)

Kualifikasi untuk jabatan manajer pemasaran :

2. Wanita usia minimum 30 tahun

3. Pendidikan minimum S-1 Teknik Manajemen Industri

4. Pengalaman minimal 5 tahun pada posisi yang sama

9.4.3.4. Manajer Personalia

a. Mengatur penyediaan jasa dan lain-lain yang diperlukan oleh perusahaan

untuk melaksanakan tugas, tanggung jawab dan mengusahakan kedalam

dan keluar perusahaan

b. Bertanggung jawab terhadap penerimaan/pemberhentian tenaga kerja

c. Menyusun prosedur komunikasi internal dan eksternal

d. Mengatur penyediaan jasa-jasa administrasi, sekretariat dan arsip

e. Menyalurkan sasaran perusahaan, kebijaksanaan industri dari direktur

kepada semua yang berkewajiban

f. Mengerjakan dan menyelesaikan perselisihan dan perburuhan sesuai

dengan kebijakan perusahaan dan peraturan pemerintah

g. Mempersiapkan hal-hal yang berhubungan dengan pelaksanaan

pendidikan dan latihan serta mengatur pelaksanaannya dalam perusahaan

(33)

h. Memberikan fasilitas pelayanan kesehatan dan keselamatan kerja bagi

karyawan

i. Mengatur dan menyimpan arsip kepersonaliaan

Kualifikasi untuk jabatan manajer personalia :

3. Pendidikan minimum S-1 Hukum/Manajemen Industri

9.4.3.5. Manajer Keuangan

a. Mengawasi segala pembukuan keuangan

b. Bertanggung jawab dalam penggajian karyawan

Dalam menjalankan tugasnya dibantu oleh seoarang kepala bagian.

Kualifikasi untuk jabatan manajer keuangan :

3. Pendidikan minimum S-1 Akuntansi/Manajemen Ekonomi

(34)

9.4.3.6. Manajer Teknik

a. Bertanggung jawab terhadap segala kegiatan di pabrik yang berkaitan

dengan peralatan pabrik dan utilitas

b. Bertanggung jawab terhadap kelancaran proses produksi

Kualifikasi untuk jabatan manajer teknik :

2. Pendidikan minimum S-1 Teknik Mesin

9.5. Tenaga Kerja, Jam Kerja dan Sistem Pengupahan

9.5.1. Tenaga Kerja

Unit pembuatan molases pada pabrik gula memiliki tenaga kerja yang

terdiri dari tenaga kerja produksi dan penunjang produksi. Tenaga kerja produksi

adalah karyawan yang ditempatkan pada bagian pengolahan, sedangkan tenaga

kerja penunjang adalah karyawan yang ditempatkan pada bagian kantor dan yang

(35)

Jumlah tenaga kerja direncanakan 106 orang termasuk tenaga kerja yang

dikontrak. Jumlah tenaga kerja diuraikan sebagai berikut :

Tabel 9.1. Perkiraan Jumlah Tenaga Kerja di Pabrik

Jabatan Jumlah Pendidikan

Direktur

1 S-2

Kimia/Mesin/Hukum/Ekonomi/Manajemen

Sekretaris 1 D-III Sekretaris

Manajer

5 S-1

Kepala seksi

6 D-IV

Karyawan proses 15 D-III

Karyawan Lab. 6 D-III MIPA

Karyawan utilitas 12 SMK/STM

Karyawan Pemasaran 6 SMU/SMK

Karyawan gudang 6 D-III/SMK

Karyawan administrasi

dan keuangan

17 SMK

Karyawan transportasi 7 SMU

Karyawan kebersihan 10 SLTP

Karyawan keamanan 12 SMU

Karyawan kesehatan 2 SMU

TOTAL 106

9.5.2. Sistem Kerja dan Jam Kerja

Pabrik pembuatan molases ini direncanakan beroperasi 330 hari pertahun

dan kontinu 24 jam/hari. Untuk itu tenaga kerja yang ada secara umum bekerja 8

(36)

Dari segi jam kerja karyawan dapat dibagi dua, yaitu:

1. Karyawan non shift

Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak berhubungan langsung

dengan proses produksi, misalnya : sekretaris, karyawan administrasi, legal,

humas, perekrutan, karyawan pemasaran, karyawan bengkel, transportasi, dan

petugas kebersihan. Jam kerja karyawan non shift ditetapkan 44 jam/minggu, jam

kerja selebihnya dianggap lembur. untuk karyawan kesehatan selalu standby.

Perincian jam kerja karyawan non shift adalah :

Senin – Kamis : Pukul 08.00 – 12.00 WIB

Pukul 13.00 – 17.00 WIB

Jumat : Pukul 08.00 – 12.00 WIB

Pukul 14.00 – 17.00 WIB

Sabtu : Pukul 08.00 –13.00 WIB

2. Karyawan shift

Karyawan shift yaitu karyawan yang berhubungan langsung dengan proses

produksi dan memerlukan pengawasan terus menerus selama 24 jam, misalnya:

karyawan produksi, karyawan utilitas, karyawan laboratorium dan karyawan

keamanan

Perincian jam kerja shift adalah:

Shift I : Pukul 07.00 – 15.00 WIB

Shift II : Pukul 15.00 – 23.00 WIB

Shift III : Pukul 23.00 – 07.00 WIB

(37)

9.5.3. Sistem Pengupahan

Sistem pengupahan dalam perusahaan ini digolongkan menjadi dua yaitu :

a. Karyawan Tetap

Karyawan tetap menerima gaji bulanan sesuai dengan peraturan yang

berlaku, disamping juga mendapat fasilitas lainnya seperti pelayanan

kesehatan dan asuransi pembayaran gaji dilakukan pada tanggal terakhir

bulan berjalan, apabila tanggal tersebut jatuh pada hari minggu atau hari

besar, maka pembayaran gaji dimajukan pada tanggal sebelumnya.

Karyawan yang melebihi hari kerja yang ditentukan undang-undang atau

bekerja pada hari minggu atau hari besar terhitung sebagai over time

(lembur).

b. Karyawan dengan sistem kontrak

Karyawan ini merupakan tenaga yang diperbantukan di perusahaan dan

bekerja sesuai dengan lama kontrak kerja tersebut. Kontrak kerja ini dapat

diperpanjang. Karyawan kontrak ini berasal dari berbagai profesi,

misalnya dokter, sopir, perawat maupun tenaga keamanan yang bergaji

secara bulanan.

c. Karyawan harian

Karyawan harian direkrut berdasarkan kebutuhan, misalnya buruh bongkar

muat barang dan buruh harian. Gaji karyawan harian ini berdasarkan target

(38)

9.5.4. Fasilitas Tenaga Kerja

Selain upah resmi, perusahaan juga memberikan beberapa fasilitas kepada

setiap tenaga kerja antara lain :

a. Perusahaan memberikan THR (Tunjangan Hari Raya) dan bonus

tergantung performance kerja dan lama kerja di perusahaan.

b. Pengobatan gratis bagi karyawan.

c. Selain uang transpor, karyawan juga disediakan bus karyawan untuk antar

jemput karyawan.

d. Untuk para manager diberikan kenderaan.

e. Adanya jaminan sosial tenaga kerja meliputi jaminan kecelakaan,

kematian, hari tua atau pensiun.

f. Pemberian alat-alat pengaman (sepatu, pakaian, dan sarung tangan)

g. Mushalla di lokasi pabrik.

h. Family Gathering Party (acara berkumpul semua karyawan dan keluarga)

(39)

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

5.1. Tangki Nira Kental

Fungsi : untuk menampung nira kental selama 30 hari

Jumlah : 10 buah

Spesifikasi :

Bentuk : Silinder tegak dengan tutup berbentuk ellipsoidal,

alas datar.

Bahan Konstruksi : carbon steel grade B

Volume : 17.999,99 m

Diameter : 23,96 m

3

Tinggi : 41,39 m

Tekanan : 75,13 psi

Tebal dinding : 2,14 inchi

5.2. Vacuum Pan

Fungsi : untuk mengurangi kandungan air pada nira

Jumlah : 3 buah

Spesifikasi :

alas datar.

(40)

Diameter : 5,76 m

Tinggi : 10,08 m

Tekanan : 31,12 psi

Diameter dalam jaket : 241,28 inchi

Tinggi jaket : 172,89 ft

Tekanan jaket : 88,95 psi

Tebal jaket : 2,12 inchi

5.3. Centrifugal

Fungsi : untuk mencampur nira dengan air sehingga

memperkecil gumpalan nira.

Jumlah : 3 buah

Spesifikasi :

alas datar.

Volume : 263,96 m

Diameter : 14,20 m

3

Tinggi : 24,85 m

Tekanan : 55,25 psi

(41)

5.4. Mixer

Fungsi : untuk mencampur nira dengan air sehingga

memperkecil gumpalan nira.

Jumlah : 2 buah

Spesifikasi :

Bentuk : Silinder tegak dengan tutup datar dan alas

ellipsoidal

Volume : 16,09 m

Diameter : 2,30 m

3

Tinggi : 4,02 m

Tekanan : 22,81 psi

Tebal : 0,53 inchi

Jenis Pengaduk : helical ribbon

Daya Pengaduk : 8,77 hp

Daya motor : 11,00 hp

5.5. Tangki Produk

Fungsi : untuk menampung produk selama 15 hari

Jumlah : 10 buah

Spesifikasi :

alas datar.

(42)

Volume : 1.017,12 m

Diameter : 19,81 m

3

Tinggi : 34,66 m

Tekanan : 54,52 psi

5.6. Kondenser

Fungsi : untuk mendinginkan produk menjadi suhu kamar

Jumlah : 1 buah

Spesifikasi :

alas datar.

Volume : 283,51 m

Diameter : 14,72 m

3

Tinggi : 25,76 m

Tekanan : 53,49 psi

5.7. Pompa

Fungsi : untuk pengaliran bahan

Jumlah : 2 buah

Spesifikasi :

(43)

Daya pompa : 0,80 hp

(44)

BAB VI

INSTRUMENASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1. Instrumentasi

Instrumentasi adalah peralatan yang dipergunakan dalam suatu proses

kontrol untuk mengatur jalannya proses sehingga hasil yang diperoleh sesuai

dengan yang diharapkan.

Di dalam suatu unit pembuatan/pabrik, pemakaian alat-alat instrumen

merupakan hal yang sangat penting karena dengan adanya rangkaian instrumen

tersebut maka operasi dari peralatan yang ada di dalam suatu unit

pembuatan/pabrik dapat dimonitor dan di kontrol dengan cermat agar senantiasa

berada pada kondisi yang diharapkan. Dengan demikian dapatlah dikatakan

bahwa fungsi peralatan instrumen adalah sebagai berikut :

1. Pengontrol

2. Penunjuk

3. Pencatat

4. Pamberi tanda bahaya

Peralatan instrumen biasanya bekerja dengan tenaga mekanik atau listrik,

ada dengan peralatan sederhana (manual) dan ada juga dengan peralatan yang

bekerja otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu proses bergantung pada

pertimbangan ekonomis dan sistem dari peralatan tersebut. Pada pemakaian alat

instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang di atas papan

instrumen dekat alat-alat proses (kontrol manual) atau disatukan dalam suatu

(45)

Pada dasarnya instrumen terdiri dari :

1. Elemen Perasa (Primary Element)

Elemen yang merasakan/menunjukkan adanya perubahan dari harga

variabel yang diukur.

2. Elemen Pengukur (Measuring Element)

Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya

perubahan variabel yang diukur. Perubahan ini merupakan sinyal dari

proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol.

3. Elemen Pengontrol (Controlling Element)

Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur

perubahan-perubahan proses tersebut sesuai dengan nilai set point (nilai

yang diinginkan). Dengan demikian elemen ini dapat memperkecil

ataupun maniadakan penyimpangan yang terjadi.

4. Elemen Pengontrol Akhir (Final Controlling Element)

Elemen ini merupakan elemen yang akan mengubah masukan yang keluar

dari elemen pengontrol ke dalam proses sehingga variabel yang akan

diukur tetap berada dalam batas yang diinginkan dan merupakan hasil

yang dikehendaki.

Variabel-variabel yang biasanya diukur oleh alat instrumenasi adalah :

• Variabel utama yang terdiri dari suhu, tekanan, laju alir, dan level cairan.

(46)

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah :

1. Range yang diperlukan untuk pengukuran

2. Ketelitian yang akan dibutuhkan

3. Bahan konstruksinya

4. Pengaruh pemasangan instrumen pada kondisi proses

Instrumen yang umum digunakan dalam suatu unit pembuatan/pabrik

adalah :

1. Temperature Controller (TC)

2. Level Controller (LC)

3. Flow Controller (FC)

4. Pressure Controller (PC)

6.1.1. Pengukuran Temperatur

Temperatur secara sederhana dapat didefenisikan sebagai derajat panas

atau dinginnya suatu bahan atau udara. Panas merupakan suatu energi dan

merupakan ukuran dari tingkat energi tersebut.

Skala temperatur dapat dinyatakan dalam skala absolut dan skala Kelvin.

Tetapi pada prakteknya di dalam suatu unit pembuatan/pabrik dapat digunakan

skala Celsius sedangkan skala Fahrenheit digunakan untuk sistem pemasangan

peralatan dan pelayanan lainnya. Interval temperatur dalam proses kimia dapat

(47)

Alat-alat pengukur panas yang dipergunakan adalah :

1. Termometer gelas air raksa

Termometer jenis ini tergantung pada pengembangan air raksa tersebut

pada saat dipanaskan. Termometer ini dapat dipergunakan secara tepat,

khususnya jika dipasang bersama peralatan-peralatan untuk pengukuran

yang dikendalikan tanpa kawat. Termometer ini terbuat dari gelas yang

berbentuk tabung yang diisi air raksa.

2. Termokopel

Merupakan termometer yang penting dengan menggunakan efek listrik

dalam penentuan temperatur. Termokopel terdiri dari dua kawat logam

tidak sejenis yang kedua ujungnya disatukan dan dihubungkan ke

instrumen pengukur arus. Jika terjadi pemanasan maka arus listrik akan

mengalir diantaranya dan kedua lapisan logam akan memuai. Karena

koefisien muai panjang kedua logam berbeda maka kedua lempengan

logam itu akan melengkung. Dengan menghubungkan kedua logam

tersebut pada alat penunjuk suhu yang telah dikalibrasi, maka suhu

pengukuran dapat diketahui.

6.1.2. Pengukuran Tekanan dan Kevakumam

Tekanan didefenisikan sebagai gaya yang dikenakan pada suatu luas

permukaan. Tekanan udara adalah tekanan yang ditimbulkan oleh udara pada

permukaan bumi. Pada Prarancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula,

tekanan proses adalah 1 atm (14,696 psi). Tekanan yang lebih rendah dari tekanan

(48)

menimbulkan kevakumam yang tinggi. Sebagian besar pengukuran tekanan diatas

tekanan udara dan ini dinyatakan tekanan ukur (gauge pressure).

6.1.3. Pengukuran Volume

Satuan volume pada umumnya adalah dalam liter dan gallon. Liter adalah

satuan metrik yaitu volume 1 kg air murni pada suhu 150

Peralatan yang umum digunakan dalam pengukuran volume cairan pada

bejana adalah gelas ukur (gauge glass) atau gelas pandang (sight glass). Gelas ini

dikalibrasikan dengan penandaan volume yang sesuai dengan tinggi volume

cairan dalam bejana. Beberapa katup umumnya dipasang pada ujung bawah dan

atas gelas untuk mencegah keluarnya isi dari bejana, apabila gelas pecah secara

tidak sengaja.

C. Instrumen yang paling

sederhana untuk mengukur volume cairan dalam suatu bejana adalah tongkat yang

dicelupkan (gauge stick).

Peralatan lain yang tergantung pada ketinggian adalah pengukuran apung

(float gauge). Pada tipe pengukur ini pelampung dihubungkan ke suatu timbangan

berat yang berada di luar skala dan akan berubah naik turun pada saat pelampung

naik ataupun turun.

6.1.4. Pengukuran Laju Alir

Alat pengukuran laju alir fluida dapat bekerja secara mekanik dan

elektronik. Pengukuran aliran ini dapat dilakukan berdasarkan :

1. Perpindahan fluida

(49)

3. Adanya aliran massa

4. Kecepatan

Tipe instrumentasi untuk pengukuran aliran meliputi flowmeter, rotameter,

orificemeter dan turbinemeter. Flowmeter adalah instrumen pengukur laju aliran

(kecepatan aliran) cairan dan gas. Contoh adalah pengukuran pelat berlubang,

pengukur apung ventura dan pengukur apung. Rotameter adalah suatu pengukur

berupa tabung runcing yang terapung dengan posisi tegak dalam suatu lubang.

Turun naiknya tabung runcing yang terapung itu menyebabkan terjadinya

berbagai letak permukaan. Dalam keadaan tidak ada aliran maka tabung runcing

tersebut akan turun dan merapat pada bagian dasar tabung yang lain. Pada saat

aliran masuk, tinggi permukaan yang tergenang sebanding dengan laju aliran.

Keadaan ini dapat diukur secara langsung pada tabung melalui pembacaan skala

yang tertera. Keuntungan dari alat ini adalah tekanan yang hilang sangat kecil.

Tekanan dapat dikatakan hampir konstan sepanjang kisaran aliran.

6.1.5. Pengukuran Level Cairan

Sistem kerja instrumen pengukur level cairan dapat dibedakan atas dua

bagian yaitu :

a. Sistem dengan pemanasan langsung

b. Sistem dengan penunjuk langsung dari luar

Pada sistem pengukuran dengan pelampung diperlukan alat yang

dihubungkan ke bagian penunjukan, pencatatan dan pengontrolan. Pada Pra

Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula, jenis-jenis instrumen yang

(50)

1. Temperature Control (TC)

Pengontrolan temperatur digunakan pada tang asam palmitat, mixer, heat

exchanger, vapour liquid separator dan vacuum spray chamber.

2. Pressure Control (PC)

Pengontrolan tekanan digunakan pada pompa, mixer, heat exchanger,

vapour liquid separator dan vacuum spray chamber.

3. Flow Control (FC)

Pengontrolan laju alir digunakan pada pompa, tangki bahan baku, mixer

dan vapour liquid separator.

4. Level Control (LC)

Pengontrolan level cairan digunakan pada tangki bahan baku, tangki

produk, mixer dan vapour liquid separator.

Pemasangan alat pengendali pada peralatan proses disesuaikan dengan

fungsi dan karakteristik peralatan yang digunakan. Instrumentasi pada unit ini

diuraikan pada tabel 6.1.

Tabel 6.1. Daftar Penggunaan Alat Intrumentasi Pada Unit Pembuatan

Molases Pada Pabrik Gula

No Nama Peralatan Kode Alat Instrumen Yang Digunakan

1 Tangki T FC, LC, TC

2 Mixer M FC, LC, PC, TC

3 Heat Exchanger HE PC, TC

4 Vapour liquid separator VLS FC, LC, PC, TC

5 Vacuum spray chamber VSC PC, TC

(51)

6.2. Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja merupakan suatu usaha untuk mencegah terjadinya

kecelakaan, cacat, ataupun kematian. Keberhasilan suatu pabrik, bukan hanya

ditentukan oleh keberhasilan menghasilkan produk saja, tetapi ditentukan juga

oleh keselamatan kerja karyawannya.

Adanya usaha-usaha pencegahan yang baik dapat mempengaruhi

semangat karyawan utnuk bekerja dengan baik, tenang dan efisien. Sebagai

pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah keselamatan kerja,

pemerintah RI telah mengeluarkan Undang-undang Keselamatan Kerja pada 12

Januari 1970 dengan Lembaran Negara RI No. 1 tahun 1970.

Untuk menjamin adanya keselamatan kerja maka dalam perencanaan unit

pembuatan/pabrik harus dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut :

a. Lokasi pabrik

b. Pengamanan bejana bertekanan

c. Sistem pengendalian kebocoran

d. Kemudahan penanganan/penyimpanan bahan dan perlengkapan

e. Sistem perawatan

f. Sistem penerangan

g. Sistem pemadam kebakaran

Keselamatan kerja dalam proses produksi dapat ditingkatkan dengan

mengambil langkah-langkah berikut :

1. Penanganan dan pengangkutan bahan harus maksimal

2. Jarak antara mesin-mesin dan peralatan lainnya harus cukup luas

(52)

4. Setiap mesin dan peralatan harus dilengkapi dengan alat pencegah

kebakaran

5. Pengontrolan secara berkala dilakukan sehingga jaringan yang rusak atau

sudah tua dapat segera diganti

6. Tanda-tanda gambar pengamanan harus dipasang pada setiap tempat yang

berbahaya

7. Harus disediakan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran

Terdapat beberapa peraturan dasar keselamatan kerja yang harus

diperhatikan pada saat bekerja di pabrik kimia, yaitu :

a. Dilarang merokok dan makan

b. Tidak boleh minum minuman beralkohol

6.2.1. Keselamatan Kerja (Umum)

Untuk meningkatkan faktor keselamatan kerja dan menaikkan

(merangsang) semangat kerja para karyawan dalam melaksanakan tugas-tugas

rutin di pabrik, perlu diadakan ketentuan-ketentuan keselamatan kerja sesuai

dengan daerah atau lokasi kerjanya dihubungkan dengan ketentuan-ketentuan

keselamatan kerja dari departemen tenaga kerja.

Untuk melaksanakan ini perlu dibentuk badan keselamatan kerja yang

bertugas untuk :

1. Merencanakan langkah-langkah keselamatan kerja yang dititik beratkan

pada pencegahan dan keberhasilan

2. Membuat analisa-analisa yang mungkin terjadi pada seksi yang dapat

(53)

3. Menyelenggarakan usaha-usaha pencegahan dengan langsung atau tidak

langsung

4. Menetapkan langkah-langkah preventative ataupun korektif dalam

lapangan keselamatan kerja

Dalam mengusahakan tercapainya keselamatan kerja ini, hendaknya pada

setiap karyawan ditanamkan disiplin yang tinggi tentang :

a. Mematuhi setiap petunjuk dan ketentuan umum keselamatan kerja

b. Mengetahui bahaya-bahaya secara umum, sehingga kemungkinan

terjadinya kecelakaan dapat dihindarkan

6.2.2. Keselamatan Kerja (Khusus)

Keselamatan kerja merupakan bagian dari kelangsungan produksi pada

suatu pabrik. Keselamatan kerja perlu diperhatikan untuk mencegah terjadinya

kecelakaan, cacat, maupun kematian pada saat melakukan tugas operasional

pabrik.

Beberapa penyebab terjadinya kecelakaan, antara lain adalah :

1. Kondisi operasi yang tidak memenuhi standar

2. Tata letak peralatan yang kurang baik

3. Sifat-sifat dan racun yang ditimbulkan oleh bahan yang ditangani

4. Faktor-faktor pribadi kerja, dan sebagainya

Keseluruhan penyebab kemungkinan kecelakaan serta penanggulangannya

harus dikaji lebih dini agar diperoleh suasana kerja yang lebih aman. Disamping

faktor utama penyebab kecelakaan di atas, maka faktor penerangan juga harus

(54)

tidak memenuhi syarat yang ditentukan, terutama apabila pekerjaan yang

dilakukan pada malam hari. Pemeliharaan alat serta pendaftaran secara periodik

dan kontinu kondisi alat sangat diperlukan dalam usaha mengurangi dan

mencegah terjadinya kecelakaan yang disebabkan oleh faktor alat. Secara umum,

untuk mencegah atau mengurangi kecelakaan itu diperlukan suatu sistem

penanggulangan bahaya. Yang dimaksud dengan sistem penanggulangan bahaya

adalah keamanan dan keselamatan kerja.

Sistem keamanan dan keselamatan kerja yang dikeluarkan pemerintah

adalah :

1. Pencegahan terhadap bahaya keracunan

Langkah-langkah pencegahan yang diambil :

a. Sirkulasi udara dan ruangan harus dapat berlangsung dengan

baik.

b. Operator maupun petugas yang bekerja disekitar zat yang

beracun sebaiknya dilengkapi dengan masker oksigen, untuk

mencegah terhirupnya gas beracun.

c. Pekerja sebaiknya dilengkapi dengan pakaian khusus untuk

pengamanan, seperti wear goggles untuk mencegah terjadinya

iritasi mata dan kulit

d. Para pekerja yang sampai mengalami keracunan hendaknya

segera diberikan pertolongan pertama sebelum dibawa ke

klinik dan bila perlu dirawat di rumah sakit untuk

(55)

2. Pencegahan terhadap bahaya kebakaran

Seperti bahaya peledakan, maka bahaya kebakaran juga mutlak

dihindarkan baik oleh terbakarnya zat yang ditangani maupun oleh

adanya gangguan listrik. Langkah-langkah yang perlu diperhatikan

dalam pencegahan bahaya kebakaran antara lain :

a. Menghindari kemungkinan terjadinya hubungan singkat pada

jaringan instalasi listrik, serta bahaya akibat sambaran petir.

b. Menghindari benturan/tumbukan logam yang dapat

menimbulkan percikan api

c. Memasang alaram atau tanda bahaya kebakaran

d. Memasang alat-alat pemadam kebakaran di sekitar daerah

rawan terhadap bahaya kebakaran

e. Menyediakan alat pemadam kebakaran

f. Bagi petugas, pekerja maupun pengunjung tidak dibenarkan

merokok, membawa macis atau korek api ketempat bahan yang

(56)

BAB VII

UTILITAS DAN SARANANYA

Utilitas dalam suatu pabrik adalah sarana penunjang utama dalam

kelancaran operasi. Mengingat pentingnya utilitas ini, maka segala sarana dan

prasarananya haruslah direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat menjamin

kelangsungan operasi pabrik. Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada Pra

Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula dengan kapasitas bahan baku

5.000 ton/hari ini meliputi:

1. Kebutuhan uap (steam)

2. Kebutuhan air

3. Kebutuhan bahan kimia

4. Kebutuhan listrik

5. Kebutuhan bahan bakar

7.1. Kebutuhan Uap (Steam)

Pada pengoperasian pabrik dibutuhkan uap sebagai media pemanas.

Adapun kebutuhan uap pada unit pembuatan molases pada pabrik gula ini adalah:

Tabel 7.1. Kebutuhan Uap

Nama Alat kg/jam

Vacuum Pan 01

Vacuum Pan 02

Vacuum Pan 03

12.162,39

4.486,61

4.415,57

(57)

Tambahan untuk kebocoran dan lain-lain diambil 5% dan faktor keamanan

diambil sebesar 20% (Perry, 1997). Maka kebutuhan uap adalah :

Total kebutuhan uap,

= 21.064,57 kg/jam =

Tambahan untuk kebocoran,

505.549,68 kg/hari

= 5% x 505.549,68 =

Faktor keamanan,

25.277,48 kg/hari

= 20% x 505.549,68 =

Total uap yang dihasilkan ketel,

101.109,94 kg/hari

= (505.549,68 + 25.277,48 + 101.109,94) kg/hari

=

Diperkirakan 80% kondensat dapat digunakan kembali (Evans, 1978),

sehingga kondensat yang digunakan kembali adalah : 631.937,09 kg/hari

= 80% x 631.937,09 =

Kebutuhan air tambahan ketel,

505.549,68 kg/hari

= 20% x 631.937,09 =

7.2. Kebutuhan Air

126.387,42 kg/hari

Kebutuhan air pada Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula

dengan kapasitas bahan baku 5.000 ton/hari ini mencakup kebutuhan air umpan

ketel, proses, pendinginan dan domestik.

Kebutuhan air untuk pendingin adalah sebagai berikut :

Tabel 7.2. Kebutuhan Air Untuk Pendingin

Nama Alat kg/jam

Kondenser 1.864.857,29

(58)

Total kebutuhan air untuk pendingin,

= 1.864.857,29 kg/jam =

Air yang telah digunakan sebagai pendingin dapat dimanfaatkan kembali

setelah diproses di water cooling tower. Selama proses sirkulasi terjadi kehilangan

akibat penguapan, blow down dan selama pengaliran, sehingga penambahan air

segar sebanyak :

44.756.574,96 kg/hari

Wm = We + Wd + Wb (Perry,1997)

We = 0,00085 x Wc (T1-T2

Wb =

) (Perry,1997)

1

−

S We

(Perry,1997)

Dimana :

Wm = Air segar yang harus ditambahkan, m3 We = Air yang hilang akibat penguapan, m

/hari

3

Wb = Air yang terhembus (blow down), m /hari

3

Wd = Air yang hilang sepanjang aliran, m /hari

3

0,1% s/d 0,2% ; diambil 0,2% (Perry,1997) /hari

Wc = Kebutuhan air untuk pendingin, kg/hari

T1 = Temperatur masuk = 50o

T

C

2 = Temperatur keluar = 25o

S = Perbandingan antara padatan terlarut pada air untuk pendingin C

dengan air yang ditambahkan = 3 s/d 5 ; diambil s = 5

(59)

Densitas (ρ) air 996,53 kg/m3 pada suhu 250 Laju alir volumetrik air pendingin,

C dan tekanan 1 atm

Air tambahan yang dibutuhkan untuk air pendingin : /hari

Wm = 782,51 + 195,63 + 73,65 = 1.051,79 m3

= 1.048.137,87 kg/hari

/hari

Air pendingin yang digunakan kembali,

= (36.696.014,88 – 1.048.137,87) kg/hari

=

• Kebutuhan air umpan ketel = 126.387,42 kg/hari 35.647.877,01 kg/hari

• Kebutuhan air proses,

Mixer 01 = 1.255,87 kg/jam = 30.140,88 kg/hari

• Kebutuhan air domestik (keperluan sehari-hari, kantin dan lain-lain). Kebutuhan air domestik untuk masyarakat industri diperkirakan 10

liter/jam per orang. Jumlah karyawan 106 orang.

Maka,

Kebutuhan total air domestik adalah 106 orang x 10 liter/jam per orang

= 1.060 liter/jam x 0,9965 kg/liter

(60)

• Kebutuhan air tambahan untuk keperluan sehari-hari (laboratorium, pencucian peralatan dan lain-lain) diperkirakan 5% dari total kebutuhan

air.

Kebutuhan air tambahan,

= 5%(1.048.137,87 + 126.387,34 + 30.140,88 + 24.872,64) kg/hari

= 61.476,94 kg/hari

Tabel 7.3. Perkiraan Kebutuhan Air di Pabrik

Kebutuhan Air kg/hari

Air pendingin

Air umpan ketel

Air proses

Air domestik

Air tambahan

1.048.137,87

126.387,34

30.140,88

24.872,64

61.476,94

TOTAL 1.291.015,67

Unit Pengolahan Air

Kebutuhan air untuk Pra Rancangan Pembuatan Molases Pada Pabrik Gula

dengan kapasitas bahan baku 5.000 ton/hari ini diperoleh dari air bawah tanah.

Kualitas air dapat dilihat pada tabel 7.4 dan tabel 7.5.

Tabel 7.4. Sifat Fisika Air Bawah Tanah di KIM II Medan

No Parameter Range (mg/liter)

1 Padatan terlarut 32,80

2 Kekeruhan 290 NTU

3 Suhu 30,60 0C