LAMPIRAN A NERACA MASSA

(1)

LAMPIRAN A

NERACA MASSA

Kapasitas = 900 ton/hari = jam 24 hari 1 hari kg 000 . 600 x = 27500 kg/hari Basis = 1 jam operasi Satuan perhitungan = kg/jam

Dalam perhitungan neraca massa ini, digunakan neraca unsur dari unsur-unsur penyusun senyawa. Komposisi sampah organik adalah sebagai berikut:

Tabel LA.1 Komposisi sampah organik

Bahan organik % Sampah dedaunan 32 Makanan 16,2 Kertas 17,5 Kayu 4,5 Air 29,8

Tabel LA.2 Komposisi sampah berdasarkan unsur Komponen

sampah

Persentase Massa (berat kering)

Carbon Hidrogen Oksigen Nitrogen Sulfur

Dedaunan 47,80 6,00 38,00 3,40 0,30

Makanan 48,00 6,40 37,60 2,60 0,10

Kertas 43,50 6,00 44,00 0,30 0,20

Kayu 49,50 6,00 42,70 0,20 0,10

(2)

Tabel LA.3 Komposisi Karbohidrat C6H12O Komponen C 6 6H12O6 BM Fraksi Carbon, C Hidrogen, H Oksigen, O 12 1 16 0,4 0,067 0,533

Tabel LA.4 Komposisi H2 Komponen H S 2S BM Fraksi Hidrogen, H Sulfur, S 1 32 0,06 0,94

Tabel LA.5 Komposisi CO Komponen CO 2 BM 2 Fraksi Carbon, C Oksigen, O 12 16 0,273 0,727

Tabel LA.6 Komposisi CH Komponen CH 4 BM 4 Fraksi Carbon, C Hidrogen, H 12 1 0,75 0,25 1. Thresher

Fungsi : sebagai alat untuk mempekecil ukurannya hingga menjadi bubur.

Asumsi:

- Olahan berupa bahan organik yaitu dedaunan, makanan, kertas, kayu

- Sisa merupakan bahan anorganik yang tidak ikut diolah. Sampah anorganik antara lain: kaca, logam, dan lain-lain.

Thresher 1 2 Dedaunan 32% Makanan 16,2% Kertas 17,5% Kayu 4,5% Dedaunan 32% Makanan 16,2% Kertas 17,5% Kayu 4,5% LA-II

(3)

F1dedaunan F = 0,320 x 23750 kg/jam = 7600 kg/jam 1 makanan F = 0,162 x 23750 kg/jam = 3847,5 kg/jam 1 kertas F = 0,175 x 23750 kg/jam = 4156,3 kg/jam 1 kayu F = 0,045 x 23750 kg/jam = 1068,8 kg/jam 1

air = 0,298 x 23750 kg/jam = 7077,5 kg/jam

Bahan masuk = bahan keluar Alur 1 F1 = F2 C ; F Untuk dedaunan 1 C = 0,478 x F1 = 0,478 x 7600 kg/jam = 3632,5 kg/jam dedaunan H ; F1H O ; F = 0,06 x 7600 kg/jam = 456 kg/jam 1 O N ; F = 0,38 x 7600 kg/jam = 2888 kg/jam 1 N S ; F = 0,034 x 7600 kg./jam = 258,4 kg/jam 1 S Abu ; F = 0,003 x 7600 kg/jam = 22,8 kg/jam 1

abu = 0,045 x 7600kg/jam = 342 kg/jam

C ; F Untuk makanan 1 C = 0,48 x F1 = 0,48 x 3847,5 kg/jam = 1846,8 kg/jam makanan H ; F1H O ; F = 0,064 x 3847,5 kg/jam = 246,24 kg/jam 1 O N ; F = 0,376 x 3847,5 kg/jam = 1446,66 kg/jam 1 N S ; F = 0,026 x 3847,5 kg./jam = 100,04 kg/jam 1 S Abu ; F = 0,001 x 3847,5 kg/jam = 3,85 kg/jam 1

abu = 0,05 x 3847,5 kg/jam = 192,38 kg/jam

C ; F Untuk kertas 1 C = 0,435 x F1 = 0,435 x 4156,3 kg/jam = 1807,99 kg/jam kertas H ; F1H = 0,06 x 4156,3 kg/jam = 249,38 kg/jam LA-III

(4)

O ; F1O N ; F = 0,44 x 4156,3 kg/jam = 1828,77 kg/jam 1 N S ; F = 0,003 x 4156,3 kg./jam = 12,47 kg/jam 1 S Abu ; F = 0,002 x 4156,3 kg/jam = 8,31 kg/jam 1

abu = 0,06 x 4156,3 kg/jam = 249,38 kg/jam

C ; F Untuk kayu 1 C = 0,495 x F1 = 0,495 x 1068,8 kg/jam = 529,06 kg/jam kayu H ; F1H O ; F = 0,06 x 1068,8 kg/jam = 64,13 kg/jam 1 O N ; F = 0,427 x 1068,8 kg/jam = 456,38 kg/jam 1 N S ; F = 0,002 x 1068,8 kg./jam = 2,14 kg/jam 1 S Abu ; F = 0,001 x 1068,8 kg/jam = 1,07 kg/jam 1

abu = 0,015 x 1068,8 kg/jam = 16,032 kg/jam

Total untuk sampah masuk (F1 F

):

1

unsur makanan + F1unsur mankanan + F1unsur kertas + F1 Total C untuk sampah masuk (F

unsur kayu

1 C

3632,8 + 1846,8 + 1807,99 + 529,06 = 7818,7 kg/jam ) :

Total H untuk sampah masuk (F1H

456 + 246,24 + 249,38 + 64,13 = 1018,76 kg/jam ) :

Total O untuk sampah masuk (F1O

2888 + 1446,66 + 1828,77 + 456,38 = 6619,87 kg/jam ) :

Total N untuk sampah masuk (F1N

258,4 + 100,04 + 12,47 + 2,14 = 373,05 kg/jam ) :

Total S untuk sampah masuk (F1S

22,8 + 3,85 + 8,31 + 1,07 = 36,03 kg/jam ) :

Total Abu untuk sampah masuk (F1Abu

342 + 192,375 + 249,375 + 16,031 = 806,09 kg/jam ) : F Alur 2 1 = F2 F = 16672,5 2 C = F1C = 7818,7 kg/jam LA-IV

(5)

F2H = F1H F = 1018,76 kg/jam 2 O = F1O F = 6619,87 kg/jam 2 N = F1N F = 373,05 kg/jam 2 S = F1S F = 36,03 kg/jam 2 abu = F1abu F = 806,08 kg/jam 2

H2O = F1H2O = 7077,5 kg/jam

Tabel LA.7 Neraca Massa pada thresher (TR-01)

No Unsur Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 1 Alur 2 1 Carbon (C ) 77818,7 77818,7 2 Hidrogen (H) 1018,76 1018,76 3 Oksigen (O) 6619,87 6619,87 4 Nitrogen (N) 373,05 373,05 5 Sulfur (S) 36,03 36,03 6 Abu 806,09 806,09 7 H2O 7077,5 7077,5 Total 23750 23750

2. Tangki penampungan umpan (TK-01)

F2 = F3 F Alur 3 2 = F3 F = 16672,5 3 C = F2C F = 7818,7 kg/jam 3 H = F2H F = 1018,76 kg/jam 3 O = F2O F = 6619,87 kg/jam 3 N = F2N = 373,05 kg/jam Tangki penampungan C H O N S Abu C H O N S Abu 2 3 LA-V

(6)

F3S = F2S F = 36,03 kg/jam 3 abu = F2abu F = 806,08 kg/jam 3 H2O = F2H2O

Tabel LA.8 Neraca massa pada Tangki Penampungan (TK-01) = 7077,5 kg/jam

No Unsur Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 2 Alur 3 1. Carbon (C ) 77818,7 77818,7 2. Hidrogen (H) 1018,76 1018,76 3. Oksigen (O) 6619,87 6619,87 4. Nitrogen (N) 373,05 373,05 5. Sulfur (S) 36,03 36,03 6. Abu 806,09 806,09 7. H2O 7077,5 7077,5 Total 23750 23750 3. fermentor (FR-01) Asumsi :

• bahan organik terkonversi menjadi gas metana sebesar 90 %

• Jumlah bakteri anaerob sebesar 15 % dari substrat Fermentor 3 4 5 6 C6H12O6 H2O N2 H2S Abu CH4 CO2 N2 H2S H2 Lumpur N2 Air Bakteri Bakteri anaerob LA-VI

(7)

• Unsur N2 semuanya dianggap gas sebesar 3 %

• Lipida dirubah menjadi Asam lemak rantai panjang dan Gliserin

Lipida

• Protei dirubah menjadi Asam amino

Protein Asam amino

(8)

• Asam nukleat dirubah menjadi Purin dan Pirimidin

Asam nukleat

Pirimidin Purin Asam phospat

• Polisakarida dirubah menjadi monosakarida. Polisakarida terbagi atas : - Pati

- Glikogen - Selulosa

D-Glukopinarosa Glukosa

α(1-4) Glikogen Glukosa

(9)

2. Tahap Asidogenesis

Tahap asidogenesis merupakan tahap penguraian monomer-monomer dari Asam lemak rantai panjang, Gliserin, Asam amino, Glukosa, Purin dan Pyrimidin.

Monomer tersebut diuraikan hingga menjadi Asam lemak volatil, alkohol, H2S, CO2,

N2, H2

• Asam lemak rantai panjang diuraikan menjadi Asam lemak volatil. .

Asam lemak rantai panjang terdiri atas : - Asam lemak stearat

- Asam lemak palmitat - Asam lemak oleat

Asam lemak stearat Asam butirat Metana

Asam lemak palmitat Asam propionat Hidrogen

(10)

• Gliserin dirubah menjadi Asam propionat

Gliserin Asam propionat Hidrogen

• Asam amino diurai menjadi asam akrilat

Asam amino Asam akrilat Nitrogen Hidrogen

• Glukosa diurai menjadi akohol (etanol)

Glukosa Etanol

• Purin diurai menjadi asam propionat

Purin Asam propionate phospat

• Pirimidim diurai menjadi asam butirat

CH3CH2CH2COOH + ½N2 + H2

3CH3-CH2-COOH + H2 + 2H3PO4

(11)

Pirimidin Asam butirat

1.Reaksi pada asam lemak rantai panjang + gliserin

Asam lemak stearat Asam butirat

Asam lemak palmitat Asam propionat

Gliserin Asam propionat

2. Reaksi pada Asam nukleat

Asam nukleat Pirimidin purin

+

5OH-C-C3H7 + 9CH3-CH2-COOH + CH3-CHOH-COOH + 7CO2 + 10H2 + 4CH4 Asam butirat asam propionate asam laktat

(12)

Purin Asam propionate phospat

Pirimidin Asam butirat

Asam nukleat

3. Reaksi pada keseluruhan Asam lemak rantai panjang + gliserin, Asam amino, Asam nukleat.

5OH-C-C3H7 + 9CH3-CH2-COOH + CH3-CHOH-COOH + 7CO2 + 10H2 + 4CH Asam butirat asam propionate asam laktat

4

3CH3-CH2-COOH + H2 + 2H3PO4

CH3CH2CH2COOH + ½N2 + H2

+

CH3CH2CH2COOH + 3CH3CH2COOH +

Asam propionate Asam butirat

½N2 + 2H2 + 2H3PO4

(13)

Asam nukleat

Asam amino Asam akrilat

+

Asam amino Asam nukleat

6CH3CH2COOH + 12CH3CH2CH2COOH + CH3-CHOH-COOH + CH2 Asam butirat Asam propionat Asam laktat Asam akrilat

=CH- COOH + 7CO2 2 27 + H2 + 4CH4 + N2 + H3PO4 3. Tahap Asetogenesis

2CH3CH2OH + 2CO2 2CH3COOH + 2H2………( pers 1)

12CH3CH2COOH + 2H2O 12CH3COOH + 24H2

6CH

…………..(pers.2)

3CH2CH2COOH + 12H2O 12CH3COOH + 12H2…………..(pers.3)

CH3CH2CH2COOH + 3CH3CH2COOH +

Asam propionate Asam butirat

½N2 + 2H2 + 2H3PO4

+

(14)

2CH3CH2OH + 12CH3CH2COOH + 6CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 36H2 40H 2 + 26CH3 4. Tahap Metagenesis COOH C6H12O6 + 2H2O 2C2H4O2 + 2CO2 + 4H 2C 2 2H4O2 2CH4 + 2CO2 CO 2 + 4H2 CH4 + 2H2 C O 6H12O6 3CH4 + 3CO2 F Alur 3 3 N2 F = 373,05 kg/jam 3 H2O F = 7077,5 kg/jam 3 abu Untuk H = 806,09 kg/jam 2 Komposisi H S, dimana : 2 Komposisi S: BM Fraksi H S 1 32 0,06 0,94 Sehingga F3H2S 94 , 0 3 S F = = 38,329 kg/jam F3kbhd = F3 – F3N2 – F3H2O – F3abu – F3 = 23750 – 373,05 – 7077,5 – 806,5 – 38,329 = 15455,031 kg/jam H2S Untuk karbohidrat (C6H12O6 C : 0,4 x F ) 3 0,4 x 15455,031 = 6182,0124 kg/jam kbhd H : 0,067 x 15455,031 = 1035,4870 kg/jam O : 0,533 x 15455,031 = 8237,5315 kg/jam Untuk H2 H : 0,06 x F S 3 0,06 x 38,329 = 2,29 kg/jam H2S S : 0,94 x 38,329 = 36,029 kg/jam

+

Bakteri Bakteri LA-XIV

(15)

Untuk N N : 1 x F 2 3 N2 = 373,05 kg/jam F Alur 4 3 baktri = F4 = 0,15F3 = 0,15 x 23750 kg/jam = 3562,5 kg/jam Reaksi : C Alur 6 6H12O6 3CH4 + 3CO2 N 3 kbhd BM F3kbhd = = 180 031 , 15455 = 85,86 274 , 77 ) 1 ( 9 , 0 86 , 85 1 3 1 = − − = − = x xX N kbhd kbhd kbhd γ τ γ F Untuk karbohidrat : 6 kbhd = F3kbhd + (BMkbhd x τkbhd x r1 = 15455,031 + (180x – 1 x 77,274 ) = 1545,711 kg/jam ) C : 0,4 x F6kbhd H : 0,067 x F = 0,4 x 1545,711 = 618,284 kg/jam 6 kbhd O : 0,533 x F = 0,067 x 1545,711 = 103,562 kg/jam 6 kbhd F = 0,533 x 1545,711 = 823,863 kg/jam 6 H2O = F3H2O F = 7077,5 kg/jam 6 bakteri = F3bakteri F = 3562,5 kg/jam 6 abu = F3abu F = 806,09 kg/jam 6 N2 = 0,7 x 373,05 = 261,135 kg/jam F Alur 5 5 CH4 = BMCH4 x τCH4 x r = 16 x 3 x 77,274 1 = 3709,152 kg/jam LA-XV

(16)

C : 0,75 x F5CH4

H : 0,25 x F

= 2781,864 kg/jam

5

CH4 = 927,288 kg/jam

Untuk Karbon dioksida (CO2

F

) :

5

Co2 = BMCO2 x τCO2 x r

= 44 x 3 x 77,274 1 = 10200,168 kg/jam C : 0,273 x F5CO2 H : 0,727 x F = 2184,645 kg/jam 5 CO2 = 7415,522 kg/jam Untuk H2 F S : 5 H2S = F3H2S C : 0,06 x 38,329 = 2,29 kg/jam = 38,329 kg/jam H : 0,94 x 38,329 = 36,029 kg/jam Untuk N2 F : 5 N2 = F3N2 – F6N2 = 373,0 – 261,135 = 11,915 kg/jam = 38,329 kg/jam

Tabel LA.9 Neraca Massa Pada Fermentor (FR-01)

No Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 3 Alur 4 Alur 5 Alur 6 1. C6H12O6 15455,031 - - 1545,711 2. H2O 7077,5 - - 7077,5 3. N2 373,05 - 111,915 261,135 4. H2S 38,329 - 38,329 - 5. Abu 806,09 - - 806,09 6. Bakteri - 3562,5 - 3562,5 7. CH4 - - 3709,152 - 8. CO2 - - 10200,168 - Total 23750 3562,5 14059,564 13253,932 27312,5 27312,5 LA-XVI

(17)

4. Absorbsi (AB-01)

Asumsi :

• Co2 yang terikat dengan air sebesar 70 % dari umpan CO

• H

2

2O yang digunakan sebesar 30 % umpan keseluruhan

F Alur 7 7 CH4 = F5CH4 F = 3709,152 kg/jam 7 CO2 = F5CO2 F = 10200,168 kg/jam 7 N2 = F5N2 F = 111,915 kg/jam 7 H2S = F5H2S = 38,329 kg/jam F Alur 10 10 H2O = 0,3 x F7H2O = 0,3 x 14059,564 = 4217,8692 kg/jam Untuk CO Alur 8 2 F 8 CO2 = 0,7 x F7CO2 = 0,7 x 10200,168 = 7140,117 kg/jam Absorbsi 7 8 9 10 H2O CH4 CO2 N2 H2S CH4 CO2 N2 H2S CO2 H2O LA-XVII

(18)

C : 0,273 x 7140,117 = 1949,2519 kg/jam O : 0,727 x 7142,117 = 5190,8650 kg/jam Alur 9 Untuk CH F 4 9 CH4 = F7CH4 C : 0,75 x 3709,152 = 2781,864 kg/jam = 3709,152 kg/jam H : 0,25 x 3709,152 = 927,288 kg/jam Untuk CO2 F 9 C02 = F7C02 C : 0,273 x 3060,051 = 835,393 kg/jam = 3060,051 kg/jam H : 0,727 x 3060,051 = 2224,657 kg/jam Untuk N F 2 9 N2 = F7N2 = 111,915 kg/jam Untuk H2 F S 9 H2S = F7H2S C : 0,06 x 38,329 = 2,29 kg/jam = 38,329 kg/jam H : 0,94 x 38,329 = 36,029 kg/jam

Tabel LA.10 Neraca massa pada Absorbsi (AB-01)

No Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 7 Alur 10 Alur 9 Alur 8

1. CH4 3709,152 - 3709,152 - 2. CO2 10200,168 - 3060,051 10200,168 3. N2 111,915 - 111,915 - 4. H2S 38,329 - 38,329 - 5. H2O - 4217,117 - 4217,117 Total 14059,564 4217,117 6919,447 11357,234 18276,681 18276,681 LA-XIX

(19)

11. Absorbsi (AB-02)

Asumsi : - H2

- H

S yang masuk diabsorb kembali dengan menggunakan reagent Besi (Fe)

2

- Fe yang digunakan sama dengan 20 % dari keseluruhan. S yang terikut dengan Fe (besi) sebesar 80 % dari umpan

Sehingga : Reaksi : 3H2S + 3 Fe 3 FeS + 3H2 F Alur 9 9 CH4 F = 3709,152 kg/jam 9 CO2 F = 3060,051 kg/jam 9 N2 F = 111,915 kg/jam 9 H2S = 38,329 kg/jam F Alur 11 11 Fe = 0,2 x F = 0,2 x 6919,447 kg/jam 9 = 1383,89 kg/jam Untuk H Alur 10 2 F S 9 H2S = 0,8 x F9H2S = 0,8 x 38,329 kg/jam = 30,663 kg/jam Absorbsi (Fe) 9 10 11 12 CH4 CO2 N2 H2S FeS CH4 CO2 N2 H2S Fe LA-XVIII

(20)

H : 0,06 x 30,663 = 1,84 kg/jam S : 0,94 x 30,663 = 28,823 kg/jam F11Fe = 1383,89 kg/jam F Alur 12 12 CH4 = F9CH4 F = 3709,152 kg/jam 12 CO2 = F9CO2 F = 3060,051 kg/jam 12 N2 = F9N2 F = 111,915 kg/jam 12 H2S = F9H2S - F10H2S = 38,329 kg/jam – 30,663 kg/jam = 7,666 kg/jam H : 0,06 x 7,666 = 0,456 kg/jam S : 0,94 x 7,666 = 7,20 kg/jam

Tabel LA.11 Neraca massa pada Absorbsi (AB-02) reagent Fe (besi)

No Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

9 11 10 12 1. CH4 3709,152 - - 3709,152 2. CO2 3060,051 - - 3060,051 3. N2 111,915 - - 111,915 4. H2S 38,329 - 30,663 7,666 5. Fe - 1383,89 1383,89 - Total 6919,447 1383,89 1414,553 6888,784 8303,337 8303,337 LA-XX LA-XXI

(21)

LAMPIRAN B

PERHITUNGAN NERACA PANAS

Satuan perhitungan : kkal/jam Basis temperatur : 25oC (298 K)

Tabel LB.1 Data karakteristik zat

Komponen Berat Molekul Cp (kkal/kmol)

Padat Cair Gas

C6H12O6 180 0,224 - - Abu 852,29 0,321 - - CO2 44 - 19,05* 0,2055 H2O 18 - 1,0 0,4512 N2 28 0,224* - 0,243 CH4 16 - - 5,34 H2S 34 - - 7,2

*)menggunakan metode Hurst and Harrison (sumber : Perry, 1997)

Tabel LB.2 Data Entalpi (panas) Permbentukan ∆Ho Komponen f(298) ∆Ho f(298) (kkal/kmol) C6H12O6 -120,26 CO2 -94,05 CH4 -17,89 (sumber ; Reklaitis, 1983)

(22)

1. Fermentor (FR-01)

Reaksi yang terjadi :

C6H12O6 3CH4 + 3CO2

Persamaan energi :

Panas masuk = panas keluar + Akumulasi Asumsi akumulasi = 0

Sehingga neraca akan menjadi : Panas masuk = panas keluar

Panas bahan masuk + panas steam = panas bahan keluar + panas reaksi ∆Hr(298) = (3. ∆Hf(298)CH4 + 3. ∆Hf(298)) – (∆Hf(298)C6H12O6

= 3. (-17,89) + 3. (-94,05) – (-120,26)

)

= - 53,67 + (- 282,15) + 120,26

= - 215,56 kkal / gmol = - 215560 kkal / kmol

r.∆Hr(298) = -215560 x 81,315 = -17528261 kkal/ kmol P = 1,14 atm T = 65oC 3 4 5 6 C6H12O6 H2O N2 H2S Abu 30oC 65o C 65oC CH4 CO2 N2 H2 H2S Bakteri anaerob Lumpur N2 Air Bakteri anaerob

(23)

Tabel LB-3. Perhitungan Panas Bahan Masuk Fermentor (alur 3) Komponen Fs3 (kg) Ns3 (kmol) dt Cp 303 298 (l)

∫

(kkal/ kmol) Ns3 Cp dt 303 298 (l)

∫

. (kkal) C6H12O H 6 2 N O H 2 2 Abu S 15455,031 7077,5 373,05 38,329 806,09 85,86 413,88 13,323 1,127 1 1,12 5,0 1,12 36 1,605 96,1632 2069,45 14,92176 40,572 1,605 ∆H in , alur 3 2222,711 Dianggap tidak ada panas masuk pada bakteri

Tabel LB-4. perhitungan Panas Bahan Keluar Fermentor (alur 5 )

Komponen Fs5 (kg) Ns5 (kmol) dt Cp 303 298 (l)

∫

. (kkal) CH CO 4 N 2 H 2 (g) 2 3709,152 S 10200,168 111,915 38,329 231,822 231,822 3,996 1,127 213,6 8,22 9,72 288 49517,179 1905,576 38,841 324,576 ∆H out , alur 5 51786,172 Tabel LB-5. Perhitungan Panas Bahan Keluar Fermentor (alur 6)

∫

. (kkal) Abu N H 2 2 806,09 O 261,135 7077,5 1 9,326 413,88 12,84 8,96 40 12,84 83,560 16555,2 ∆H out , alur 6 16651,6 Total ∆H out = ∆H5 out + ∆H6

= 51786,172 + 16651,6

(24)

= 68437,772 kkal

Panas yang diberikan oleh steam (Qs) : dT dQs = ∆H out total + r. ∆Hr -∆H = 68,347,772 + 17528261,4 – 2222,711 in = 17594476,46 kkal

Reaktor menggunakan steam uap panas sebagai media pemanas yang masuk pada suhu 120oC dan tekanan 1 atm, kemudian keluar sebagai pada suhu 100o

∆H

C dan tekanan 1 atm.

steam

Maka, massa steam (m

= 2716 - 419,1 = 2296,9 kj / kg = 548,97 kkal/kg …………(Reklaitis, 1983) s m ) adalah : s = = ∆ ∆ kkal/kg 97 , 548 kkal 46 , 17594476 steam H Qs = 32049,978 kg 2. Kondensor (C-01) Kondensor 65oC ₃₀o C 5 ₇ Air pendingin 25oC Air sisa 60oC CH4 CO2 N2 H2S CH4 CO2 N2 H2S

(25)

Tabel LB-6. Perhitungan Panas Bahan Masuk Kondensor (alur 5) Komponen Fs5 (kg) Ns5 (kmol) dt Cp 303 298 (l)

∫

. (kkal) CH CO 4 N 2 H 2 (g) 2 3709,152 S 10200,168 111,915 38,329 231,822 231,822 3,996 1,127 213,6 8,22 9,72 288 49517,179 1905,576 38,841 324,576 ∆H in , alur 5 51786,172

Tabel LB-7. Perhitungan Panas Bahan Masuk Kondensor (alur 7)

∫

. (kkal) CH CO 4 N 2 H 2 (g) 2 3709,152 S 10200,168 111,915 38,329 231,822 231,822 3,996 1,127 26,7 1,0275 1,215 36 6189,647 238,197 4,855 40,572 ∆H out , alur 5 6473,271 Karena tidak terjadi ∆Ep dan ∆Ek pada kondensor, maka perubahan panas steam sama dengan perubahan entalpinya (∆H).

dT dQs

= ∆H out total + r.∆Hr -∆Hin, tot

= 6473,271 – 51786,172

= -45312,901 kkal (tanda negatif berrti melepas panas)

Kondensor dilengkapi dengan jacket yang berisi air pendingin yang masuk pada suhu 25oC dan air sisa keluar pada suhu 60o

dt Cp 303 298 (l)

∫

C. = kg kmol x kmol kJ 18 1 5 , 2638 = kJ/kg ………..(Reklaitis, 1983) = 146,583 kJ/kg = 35,034 kkal/kg

(26)

Maka masa air (ma

M

) yang digunakan adalah :

a dT Q K K

∫

∆ 303 298 (l) Cp = = kg kkal kkal / 034 , 35 901 , 45312 = 1293,397 kg.

(27)

LAMPIRAN C

SPESIFIKASI PERALATAN

1. Elevator (EL-01)

Fungsi : Untuk mengangkut sampah dari timbangan ke mesin tresser.

Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : Besi

Laju bahan yang diangkut : 23750 kg/jam Faktor keamanan : 20%

Kapasitas = feed x (1 + factor keamanan) = 23750 kg/jam ( 1+ 0,2) = 28500 kg/jam

Dari table 21.8 Perry 1997, karena kapasitas lebih besar 14 ton/jam, maka bucket elevator dipilih dengan spesifikasi :

• Ukuran bucket = (6 x 4 x 4 ½) in • Jarak tiap bucket = 12 in

• Elevator center = 25 ft • Kecepatan putar = 43 rpm • Kecepatan bucket = 225 ft/menit • Daya head shaft = 1 Hp

• Diameter tail shaft = 1 11/16 in • Diameter head shaft = 1 15/16 in • Pully tail = 14 in • Pully tail = 20 in • Lebar head = 7 in • Effesiensi motor = 80% • Daya tambahan = 0,02 Hp/ft

Daya P = (Elevator center x daya tambahan) + daya head shaft ………(Perry, 1997) = 25 x (0,02) + 1

(28)

2. Thresser (TR-01)

Fungsi : Untuk mengecilkan ukuran sampah-sampah organic yang akan diolah. Bahan konstruksi : Besi

Merek : HGT-6000

Jumlah : 3 unit

Kecepan mesin : 5-15 ton/jam Ukuran hasil cacahan : 0,5-1 cm.

(Sumber : Unit Penelitian Bioteknologi Perkebunan Bogor).

3. Tangki penampungan (TK-01)

Fungsi: Menampung hasil cacahan sampah dari thresser. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal. Bahan konstruksi: Plate steel SA-167, tipe 304

Kondisi pelarutan: - Temperatur : 300 - Tekanan : 1 atm

C

Laju alir sampah organik = 23750 kg/jam Densitas sampah organik = 300 kg/m3 Kebutuhan perancangan = 1 hari

……..……(Sudrajat, 2002) Faktor keamanan = 20% Perhitungan: Volume tangki, V Ukuran tangki: 1 ₃ kg/m 300 hari 1 x jam/hari 24 x kg/jam 23750 = = 1900 m Volume tangki (Vt) = 1,2 x 1900 m 3 3 = 2280 m Direncanakan digunakan tangki 6 unit

3

Volume untuk masing-masing tangki =

unit m

6 2280 3

= 380 m

Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 3

3 V = 4 1 πD2 380 m H 3 4 1 = πD2 2 3 D 380 m3 8 3 = πD3

(29)

D = 6,859 m

Maka: D = 6,859 m = 22,50 ft H = 10,2894 m = 33,757 ft Tinggi sampah organik dalam tangki =

2 3 ) 859 , 6 ( 4 1 380 m m π = 10,2894 m = 33,757 ft

Tebal dinding tangki

Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-167, tipe 304. Dari Brrownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data:

- Allowble working stress (S) = 18.750 psi - Effesiensi sambungan (E) = 0,8

- Faktor korosi = 1/8 in ………..(Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, ph = 144 16 , 590 ) 1 2894 , 10 ( − = 38,071 psi - Faktor keamanan tekanan = 20%

- Tekanan desain, P = 1,2 x (14,7 + 38,071) psi = 63,3252 psi Tebal dinding silinder tangki:

t = CA 1,2P -SE 2 PD ₊ t = psi) 2 1,2(63,325 psi)(0,8) 2(18750 in/ft) ft)(12 89 , 22 psi)( (63,3252 − + 0,125 in t = 0,6963 in

Dari tabel 5.4 brownell & Young, 1979 dipilih tebal tangki 5/8 in.

4. Fermentor (FR-01)

Fungsi: Memfermentasikan sampah organic yang telah dicacah dengan bantuan bakteri.

Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi: Plate steel SA-167, tipe 304

Kondisi pelarutan: - Temperatur : 650 - Tekanan : 1,14 atm

C

Laju alir sampah organik = 23750 kg/jam Densitas sampah organik = 300 kg/m Laju bakteri = 3562,5 kg/jam

(30)

Densitas bakteri = 2532 kg/m Laju total umpan = 27312,5 kg/jam

3

Kebutuhan perancangan = 25 hari Faktor keamanan = 20% Perhitungan: Densitas campuran = (0,87 x 300) + (0,13 x 2532) = (261 + 329,16) kg/m = 590,16 kg/jam 3 Ukuran tangki: Volume larutan, V1 ₃ kg/m 590,16 hari 1 x jam/hari 24 x kg/jam 27312,5 = = 1110,715 m Volume tangki (Vt) = 1,2 x 1110,715 m 3 3 = 1332,858 m Jumlah unit = 6 unit

3

Volume untuk masing-masing unit = 1332,858 m3/ 6 unit = 222,143 m

3 V = 4 1 πD2 222,143 m H 3 4 1 = πD2 2 3 D 222,143 m3 8 3 = πD D = 5,735 m 3 Maka: D = 5,735 m = 18,816 ft H = 8,604 m = 28,228 ft Tinggi campuran dalam tangki =

2 3 ) 735 , 5 ( 4 1 143 , 222 m m π = 8,604 m = 28,228 ft

(31)

- Tekanan hidrostatik, ph = 144 16 , 590 ) 1 604 , 8 ( − = 31,163 psi - Faktor keamanan tekanan = 20%

t = CA 1,2P -SE 2 PD ₊ t = psi) 6 1,2(55,035 psi)(0,8) 2(18750 in/ft) ft)(12 6 psi)(18,81 (55,0356 − + 0,125 in t = 0,5401 in

Dari tabel 5.4 brownell & Young, 1979 dipilih tebal tangki 1/2 in. Daya pengaduk:

Dt/Di = 3, Baffel = 4 ……….…………..….(Brown, 1978) Dt = 19,14 ft

Di = 6,38 ft

Kecepatan pengadukan, N = 1 rps Viskositas sampah organik = 6,27 x 10-4 Bilangan reynold, lbm/ft.det………….(Kirk Othmer, 1967) NRE µ ρ 2 D N = = ₄ 2 10 . 27 , 6 ) 38 , 6 )( 1 )( 16 , 590 ( − = 38.312.773,05 Dari gambar 3.3-4 (Geankoplis, 1983)untuk Nre

Sehingga: P = = 38.312.773,05 diperoleh Npo = 0,4 gc ρ Di NpoN3 5 ……….………(Geankoplis, 1983) P = 174 , 32 ) 16 , 590 ( ) 38 , 6 ( (0,4)(1)3 5 = 77.558,267 Efesiensi penggerak motor = 80%

Daya penggerak motor =

8 , 0 091 , 376 . 77 = 96.947,833 Hp 5. Tangki Bakteri (TK-03)

Fungsi : Untuk menampung bakteri fermentasi sebelum ditransfer ke tangki fermentor.

(32)

Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal. Bahan konstruksi: Plate steel SA-167, tipe 304

C

Laju alir bakteri fermentasi = 3562,5 kg/jam Densitas bakteri fermentasi = 2532 kg/m3 Kebutuhan perancangan = 1 hari

……..……(Sudrajat, 2002) Faktor keamanan = 20% Perhitungan: Ukuran tangki: Volume tangki, V1 ₃ kg/m 2532 hari 1 x jam/hari 24 x kg/jam 3562,5 = = 33,767 m Volume tangki (Vt) = 1,2 x 33,767 m 3 3 = 40,521 m

3 V = 4 1 πD2 40,521 m H 3 4 1 = πD2 2 3 D 40,521 m3 8 3 = πD D = 3,252 m 3 Maka: D = 3,252 m = 10,6712 ft H = 4,881 m = 16,015 ft Tinggi bakteri dalam tangki =

2 3 ) 252 , 3 ( 4 1 521 , 40 m m π = 4,881 m = 16,015 ft

- Faktor korosi = 1/8 in ………..(Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, ph = 144 16 , 590 ) 1 881 , 4 ( − = 15,9056 psi

(33)

- Faktor keamanan tekanan = 20%

t = CA 1,2P -SE 2 PD + t = psi) 1,2(36,726 psi)(0,8) 2(18750 in/ft) ft)(12 12 psi)(10,67 (36,726 − + 0,125 in t = 0,2819 in

6. Bak Pengendapan (BP-01)

Fungsi : Untuk menampung Lumpur hasil fermentasi dari sampah organik. Laju total buangan = 27312,5 kg/jam

Laju air = 7077,5 kg/jam Laju bakteri = 3562,5 kg/jam Laju abu = 806,09 kg/jam Densitas air = 997 kg/m Densitas bakteri = 2532 kg/m 3 Densitas abu = 1547 kg/m 3 3 Densitas campuran = (0,27 x 2532) + (0,533 x 997) + (0,197 x 1547) = 683,64 + 531,401 + 304,759 =1519,8 kg/m Volume yang dibutuhkan =

3 3 / 8 , 1519 936 , 13252 m kg kg = 8,720 m Volume total yang dibutuhkan = 1,2 x 8,720 m

3 3 = 10,464 m Jumlah = 1 unit 3 Perhitungan: Volume = p x l x l 10,464 = 5/2 t x 3/2 t x t 10,464 = 15/4 t t = 1,4078 m 3 Maka diperoleh:

Tinggi bak penampung = 1,4078 m

(34)

Lebar bak penampung = 3/2 t = 3/2 x 1,4078 m = 2,1117 m

7. Tangki Penampungan Metan (TK-02)

Fungsi: Menampung hasil pemurnian gas dari condensor. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal. Bahan konstruksi: Plate steel SA-167, tipe 304

C

Laju alir gas = 6919,447 kg/jam x 24 jam/hari = 166.066,728 kg/hari Densitas gas = 1,451 kg/m3 Volume gas = ……..……(Moch. Yunus, 1995) 3 / 451 , 1 / 728 , 166066 m kg hari kg = 114449,847 m Faktor keamanan = 15% 3 Volume tangki = 1,15 x 114449,847 m = 131617,3241 m 3

Direncanakan digunakan 30 buah tangki Penyimpanan

3

Volume untuk masing-masing tangki = 131617,3241 m3 = 4387,244 m

/30 unit

3

Kebutuhan perancangan = 1 hari

Faktor keamanan = 20% Perhitungan:

Ukuran tangki:

Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 3 V = 4 1 πD2 4387,244 m H 3 4 1 = πD2 2 3 D 4387,244 m3 8 3 = πD D = 15,502 m 3 Maka: D = 15,502 m = 50,861 ft H = 23,256 m = 76,2786 ft

(35)

Tinggi sampah organik dalam tangki = 2 3 ) 502 , 15 ( 4 1 244 , 4387 m m π = 23,256 m = 76,2786 ft

- Faktor korosi = 1/8 in ………..(Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, ph = 144 451 , 1 ) 1 861 , 50 ( − = 0,5024 psi - Faktor keamanan tekanan = 20%

t = CA 1,2P -SE 2 PD ₊ t = psi) 1,2(18,242 psi)(0,8) 2(18750 in/ft) ft)(12 861 , 50 psi)( (18,242 − + 0,125 in t = 0,4963 in

8. Kondensor (C-01)

Fungsi : Untuk Mendinginkan gas yang keluar dari tangki absorbsi. Type : Horizontal shell and tube Exchanger

Menghitung LMTD

Fluida Panas (0F) Fluida Dingin (0F) Beda suhu (0F)

149 Temperatur tinggi 140 9 149 Temperatur rendah 77 72 0 63 63 LMTD =       − − − − − 1 2 2 1 1 2 2 1 ln ) ( ) ( t T t T t T t T

(36)

Maka LMTD = 72 9 ln ) 72 9 ( − = 30,3030

Temperatur rata-rata fluida dingin : F = 2 1 2 t t + = 2 77 140+ = 108,50 a. Fluida Panas F

b. Fluida dingin adalah air berada pada tube

Dari Tabel 8, hal 840 Kern, 1950 diperoleh harga UD = 5-75 Btu/ft2 0F jam, maka diambil UD = 10 Btu/ft2 0

OD = ¾ in

F jam. Sehingga dari Tabel 10 Kern, 1950 diperoleh tube sebagai berikut : BWG = 12 ID = 0,532 in At = 0,1963 ft2 L = 10 ft /ft

Luas permukaan untuk Perpindahan Panas (A) A =

) )( (UD t

Q

∆ ; dimana Q = Btu Kkal jam Kkal / 252 , 0 / 901 , 45312 = 179813,0992 Btu/jam A = ) 303 , 30 )( . / 10 ( / 0992 , 179813 0 0 2 F Jam F ft Btu jam Btu = 593,383 ft2 Ukuran shell

Dari Tabel 9 Kern, 1950 diperoleh data sebagai berikut ; Condensor = 4 pass OD = ¾ in square pitch 1 in Nt = 20 ft ID = 8 in A Koreksi = Nt x L x at = 20 x 10 x 0,1963 ft2 = 39,26 ft /ft 2

(37)

UD = ) )( (Akoreksi t Q ∆ = (39,26 )(30,303 ) 151,5280 / 0992 , 179813 0 2 = F ft jam Btu

a. melalui fluida panas adalah shell side 1. Baffle spaung (B1

C

) = 4 in

1

2. Flow area across hundle (as) = 1 -3/4 = 0,25 in As = ) )( 144 ( 1 1 PT B x C x ID = 1 144 4 25 , 0 8 x in x in x in = 0,056

3. Massa Velocity ; Dimana ws = Laju alir massa = 14059,569 kg/jam = 14059,569 kg/jam x 2,205 lb/kg = 31001,349 lb/jam 4. Gs = ₂ 056 , 0 / 349 , 31001 ft jam lb = 553595,5294lb/ft2 Loading G” = .jam 3 / 2 NT Lx Ws (Kern, 1965) = ₂_/₃ ) 20 ( 10 / 349 , 31001 x ft jam lb = 4,926 lb/ft in jam Asumsi ho = 100 Btu/ft20 = 13,986 F 5. tw = ta + ( ) 1 ta Tv ho o h ho − + = 108,5 + (149 108,5) 100 986 , 13 100 ₋ + = 144,030 0 Tf = (Tv+tw) F 1/2 = (149 +144,030) = 17,118 1/2 0 Kf = 0,33 (Tabel 4) F Sf = 1 (Tabel 6) µf = 0,13 cp (fig. 12.9) h = ho = 92 (fig 29)

(38)

1. at = 0,223 in2 = 0,0015 ft 2. at = 2 n x at x Nt 144 = 1 / 144 223 , 0 20 2 2 2 x ft in in x = 0,031 ft 3.Gt = 2 at wt ; Dimana wt = 4217,117 kg/jam = 4217,117 jam kg x 2,205 jam lb = 9298,742 lb/jam Gt = ₂ 031 , 0 / 742 , 9298 ft jam lb = 299959,4511 jam ft lb . 2 4. Velocity (V) = ρ x Gt 3600 = 2 2 43 , 62 det 3600 . 742 , 299959 ft lb x jam ik jam ft lb = 1,334 ft

5. Temperatur rata-rata fluida dingin = 108,50 µ = 0,8 cp x 2,4191 lb/ft F 2 jam = 1,9355 lb/ft2 ID = 0,532 in = 0,044 ft (Tabel 10) jam Ref = ID x µ Gt = 82469,471 935 , 1 4511 , 299959 532 , 0 2 2 = jam ft lb jam ft lb x in JH = 105 (Fig.24) 6. hi = 20,025 Btu/ft2 ho = hi x .jam µ ID = ft ft x jam ft Btu 063 , 0 044 , 0 . / 025 , 20 2 = 13,986 Btu/ft 0F

(39)

Pressure Drop a. Fluida Dingin 1. Δt Tv = 149 0 2. μ vapor = 0,013 Cp x 2,4191 lb/ft jam F = 0,031 lb/ft2 De = 0,95 in = 0,079 ft (fig.28) jam Res = jam ft lb jam ft lb x ft 2 2 / 027 , 0 . / 5294 , 552595 079 , 0 = 161978,512 F = 0,015 (fig.29) 3. N + 1 = 2 Ρ = 62,43 lb/ft S = 3 3 3 / 43 , 62 / 43 , 62 ft lb ft lb = 1 Ds = 10 in = 0,833 ft 4. ΔPS = 1 079 , 0 12 22 , 5 2 ) 1 ( 1 10 2 x x x x N De Gs + + = 1 079 , 0 12 22 , 5 2 2 833 , 0 ) 5294 , 553595 ( 015 , 0 1 10 2 x x x x x x x x = 0,0125 Psi b. Fluida Panas 1. Ret = 6099,39 F = 0,00165 2. Δpt = t x Ds x x n x l Gt x f θ 10 2 10 22 , 5 = 1 833 , 0 10 22 , 5 2 1 10 ) 5294 , 553595 ( 0003 , 0 10 2 x x x x x x x = 0,0027 3. Δpr =

























1 2

9

2

4 X

V

s

n

= _            17 , 32 2 228 , 0 1 1 4 2 x x = 0,64 Psi

(40)

ΔPT = ΔPt + ΔPr = 0,0027 + 0,64 = 0,6427 Psi

9. Absorber (AB-01)

Fungsi : Untuk memurnikan gas metan dengan bantuan air. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal. Bahan konstruksi: Plate steel SA-167, tipe 304

C

Laju alir umpan total = 14059,564 kg/jam Massa CH4 Massa CO = 3709,152 kg 2 Massa N = 3060,051 kg 2 Massa H = 111,915 kg 2 Massa H S = 38,329 kg 2 Densitas CH O = 4217,117 kg 4 = 0,72 kg/m Densitas CO 3 2 = 1,98 kg/m Densitas N 3 2 = 0,09 kg/m Densitas H 3 2S = 1,54 kg/m Densitas H 3 2O = 1000 kg/m Densitas campuran = 232,054 kg/m 3

3 Faktor keamanan = 20% Perhitungan: Ukuran tangki: Volume tangki, V1 ₃ kg/m 232,054 hari 1 x jam/hari 24 x kg/jam 19259,424 = = 1454,09 m Volume tangki (Vt) = 1,2 x 1454,09 m 3 3 = 290,82 m

Digunakan 5 buah tangki absorber = 99,594 / 5 unit = 58,163 m

3

V = 4 1 πD2

(41)

58,163 m3 4 1 = πD2 2 3 D 58,163 m3 8 3 = πD D = 3,67 m 3 Maka: D = 3,67 m = 12,04 ft H = 27,48 m = 90,631 ft Tebal dinding tangki

- Faktor korosi = 1/8 in ………..(Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, ph = 1 atm = 14,7 psi

- Tekanan desain, P = 1,2 x (14,7 ) psi = 17,64 psi Tebal dinding silinder tangki:

t = CA 1,2P -SE 2 PD + t = psi) 1,2(17,64 psi)(0,8) 2(18750 in/ft) ft)(12 psi)(12,04 (17,64 − + 0,125 in t = 0,210 in

10. Pompa (p-01)

Fungsi : memompakan campuran sampah yang masuk kedalam fermentor. Jenis : Sentrifugal pump

Bahan : Comercial steel Jumlah : 1 buah

Temperatur : 30o

Laju alir massa (F) = 23750 kg/jam = 14,544 lbm/s C

Densitas sampah (ρ) = 300 kg/m3

= 661,38 lbm/ft Viskositas (µ) = 0,0126 Cp = 0,00080 lbm/ft.s

(42)

Laju alir volumetrik (Q) : Q = ρ F = ₃ lbm/ft 38 , 661 lbm/s 544 , 14 = 0,022 ft3/s Diameter optimum : Dopt = 3,9 (Q)0,45. (ρ) = 3,9 (0,022) 0,13 0,45 . (661,38) = 100,174 in = 328,65 ft 0,13

Dipilih material Comercial Steel 3 in dalam sechedule 40 (Geankoplis, 1983): Diameter dalam (ID) = 3,068 in = 0,256 ft

Diameter nominal = 0,3 in = 0,984 ft Diameter luar (OD) = 3,5 in = 11,483 ft Luas penampang (A) = 0,0153 ft2

Kecepatan linier (V) Kecepatan linier, V = ₂ 3 ft 0513 , 0 / ft 0,022 A Q s = = 0,428 ft/det Bilangan Reynold (NRe N ) Re lbm/ft.s 00080 , 0 ft/det 0,428 ft x 0,256 lbm/ft 38 , 661 V ID 3x = µ ρ = = 90582,6.

Untuk Comercial Steel dengan D = 3 in (fig 2.10-3 Geankoplis, 1983) diperoleh ε = 0,000015 ft ; pada NRe = 90582,6 dan ε/D = 0,586.10-3 Kekerasan relatif = . 00000384 , 0 ft 256 , 0 000015 , 0 ID = = ft ε

Dari (fig 2.10-3 geankoplis, 1983) diperoleh f = 0,012

Kehilangan karena gesekan (friction loss):

1 sharp edge entrance (hi) = 0,55

c 2 1 2 g 2 V A A 1 α       − = 27,552 ft

(43)

3 elbow 90o c 2 g . 2 V (hf) = n . kf . = 88,56 ft 1 check valve (hf) = n . kf . c 2 g . 2 V = 12,82 ft Pipa lurus 30 ft (Ft) = 30 ft 1 sharp edge exit (he) =

c 2 1 2 g 2 V A A 1 α       − = 57,072 ft

Total friction loss (∑f)

Total friction loss (∑f) =

ID g x 2 L . V . f . 4 c 2 x ∑ = ft x x ft x ft 984 , 0 147 , 32 2 004 , 216 det / 0,428 x 0,012 . 4 2 = 30,065 ft.lbf/lbm Dari persamaan neraca energi :

Wf = f gc +Σ ∆ + ∆ + ρ p 2 V g g gz 2 c tinggi pemompaan (ΔZ) = 20 ft. Wf = ft.lbf/lbm 640 , 1 0 .det ft.lbm/lbf 147 , 32 . 2 ft/det 04 , 3 .det ft.lbm/lbf 147 , 32 ft/det 32,147 ft 20 2 2 + + +       = 25,586 ft.lbf/lbm Daya pompa (Ws) Daya pompa (Ws) = η ρ .Q. Wf = 8 , 0 ft.lbf/lbm 586 , 25 / ft 022 , 0 lbm/ft 38 , 661 3x 3 sx = 456,35 hp

(44)

11. Absorber (AB-02)

Fungsi : Untuk memurnikan gas metan dengan bantuan Fe mengurangi kadar H2

Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal.

S berlebih

Bahan konstruksi: Plate steel SA-167, tipe 304 Kondisi pelarutan: - Temperatur : 300

- Tekanan : 1 atm C

Laju alir umpan total = 8303,337 kg/jam Massa CH4 Massa CO = 3709,152 kg 2 Massa N = 3060,051 kg 2 Massa H = 111,915 kg 2 Massa H S = 38,329 kg 2 Massa Fe = 1383,89 kg/jam O = 4217,117 kg Densitas Fe = 1,38 kg/m Densitas CH 3 4 = 0,72 kg/m Densitas CO 3 2 = 1,98 kg/m Densitas N 3 2 = 0,09 kg/m Densitas H 3 2S = 1,54 kg/m Densitas H 3 2O = 1000 kg/m Densitas campuran = 233,434 kg/m 3

3 Faktor keamanan = 20% Perhitungan: Ukuran tangki: Volume tangki, V1 ₃ kg/m 233,434 hari 1 x jam/hari 24 x kg/jam 8303,337 = = 853,69 m Volume tangki (Vt) = 1,2 x 853,69 m 3 3 = 1024,427 m

Digunakan 5 buah tangki absorber = 1024,427 / 5 unit = 204,88 m

3

3 V = 4 1 πD2 204,88 m H 3 4 1 = πD2 2 3 D

(45)

204,88 m3 8 3 = πD D = 5,582 m 3 Maka: D = 5,582 m = 18,316 ft H = 8,376 m = 27,48 ft Tebal dinding tangki

- Faktor korosi = 1/8 in ………..(Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, ph = 1 atm = 14,7 psi

- Tekanan desain, P = 1,2 x (14,7 ) psi = 17,64 psi Tebal dinding silinder tangki:

t = CA 1,2P -SE 2 PD + t = psi) 1,2(17,64 psi)(0,8) 2(18750 in/ft) ft)(12 6 psi)(18,32 (17,64 − + 0,125 in t = 0,254 in

(46)

LAMPIRAN D

PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN

UTILITAS

LD.1 Bak pengendapan (BP)

Fungsi : untuk menampung dan mengendapkan kotoran terbawa dari sumur bor.

Bentuk : bak dengan permukaan persegi Konstruksi : beton

Densitas air pada suhu 30oC : 998 kg/m

Direncanakan lama penampungan 1 jam, maka :

3

Jumlah air masuk = 1 jam x 8.841,63 kg/jam Faktor keamanan = 20 % Volume bak = 998 63 , 841 . 8 2 , 1 x = 10,631 m Panjang (P) = 3 x tinggi bak (t)

3

Lebar (l) = 2 x tinggi bak (t) Maka, V = p x l x t 8,126 m3 = 6t t = 3 3 6 631 , 10 = 1,21 m = 3,969 ft diperoleh : t = 1,21 m = 3,969 ft p = 3,63 m = 11,909 ft l = 2,42 m = 7,939 ft

(47)

LD.2 Sand Filter

Fungsi : menyaring air yang yang masih mengandung kotoran. Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan : carbon steel SA-53 Grade B

Laju alir massa : 8841,63 kg/jam Densitas air : 998 kg/jam (30o

Tangki direncanakan menampung air setiap ¼ jam C) Faktor keamanan : 20 % Volume air = ₃ / 998 25 , 0 / 63 , 8841 m kg jam jamx kg = 3,214 m Volume tangki = 1,2 x 3,214 = 2,656 m 3

Direncanakan perbandingan tinggi penyaring dengan diameter (H

3

s

tinggi head dengan diameter (H

: D) = 2:1 h V : D) = 1 : 6 S 3 2 2 2 ) 2 ( 4 4 D Hs D D D π π π = = = (Brownell, 1959) Vh 3 24D π = = 0,131 D V 3 t = Vs + Vh 2,04 = 1,57 D 3 + 0,131 D D = 3 ft m 3,805 60 , 1 701 , 1 656 , 2 3 = = Hs H = 2 D = 2 (1,60) = 2,32 m = 7,611 ft h

Sehingga, tinggi tangki = 2,32 + 2 (0,193) = 2,506 = 8,221 ft = 1/6 D = 1/6 (1,60) = 0,193 m = 0,633 ft Volume air = 2,214 m V 3 shell 3 3 633 , 1 3 m D ₌ π =

Tinggi air (Ha) = m x2,56 1,888m 6,194ft

7 , 1 633 , 1 3 ₌ ₌

Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-167, tipe 304. Tebal dinding tangki

Dari tabel 13.1 Brrownell & Young (1959), diperoleh data:

(48)

- Allowble working stress (S) = 12750 psi - Effesiensi sambungan (E) = 0,8

- Faktor korosi = 1/8 in ………..(Timmerhaus, 1980) - Faktor keamanan tekanan = 20%

- Tekanan operasi, PO

- Tekanan desain, P = 1,2 x P

= 1 atm = 14,7 psi

O psi = 17,64 psi

t =

Tebal dinding silinder tangki: CA 1,2P -SE 2 PD + t = 0,125 1,2(17,64) psi)(0,8) 2(12750 in/ft) ft)(12 48 , 3 psi)( (17,64 + − t = 0,161 in

LD.3 Tangki Utilitas

Fungsi : mendistribusikan air untuk berbagai keperluan Jenis : silinder tegak dengan tutup alas datar

Bahan : plate steel SA-167, tipe 304

Laju alir massa : 6758,227 kg/jam Densitas air pada 30oC : 998 kg/m Faktor keamanan : 20 % 3 Volume air = ₃ 6,77 3 / 998 / 227 , 6758 m m kg jam kg = Volume tangki = 1,2 x 6,77 = 8,12 m

Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder H = 3D

3 V = 4 1 πD2 8,12 m H 3 4 1 = πD2 2 3 D 8,12 m3 8 3 = πD3 LD-3

(49)

Maka:

D = 2,082 m = 6,83 ft H = 6,246 m = 20,491 ft

Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-167, tipe 304. Tebal dinding tangki

Dari tabel 13.1 Brrownell & Young (1959), diperoleh data: - Allowble working stress (S) = 12750 psi

- Effesiensi sambungan (E) = 0,8

- Faktor korosi = 1/8 in ………..(Timmerhaus, 1980) - Faktor keamanan tekanan = 20%

- Tekanan operasi, PO

- Tekanan desain, P = 1,2 x P

= 1 atm = 14,7 psi

O psi = 17,64 psi

t =

Tebal dinding silinder tangki: CA 1,2P -SE 2 PD + t = 0,125 1,2(17,64) psi)(0,8) 2(12750 in/ft) ft)(12 03 , 2 psi)( (17,64 + − t = 0,146 in

LD. 4 Pompa sumur Bor (P-101)

Fungsi : memompa air dari sumur bor ke bak pengendapan. Jenis : pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit Bahan : cast Iron

Kondisi operasi : Temperatur : 30o Densitas air : 998 kg/m C 3 = 62,303 lbm/ft3 Viskositas air : 0,85 cP = 5,71 x 10 (Perry, 1999) -4

Laju alir massa (F) : 8841,62 kg/jam = 5,414 lbm/det

lbm/ft.s (Perry, 1999)

Laju alir volume (Q) : ₃ / 303 , 62 det / 63 , 8841 ft lbm lbm F ₌ ρ = 0,028 ft 3 Diameter optimum, D /s e = 3,9 x Q0,45 x ρ LD-3 0,13 LD-4

(50)

= 3,9 x (0,028)0,45 x (62,303)0,13 = 5,542 in

Digunakan pipa dengan spesifikasi (Appendix A-5 Geankoplis) dipilih : - Ukuran pipa nominal : 5 in

- Schedule pipa : 40

- Diameter dalam (ID) : 5,047 in = 16,5 ft - Diameter luar (OD) : 5,563 in = 18,25 ft - Luas penampang dalam (Ai): 0,1390 ft

Kecepatan linier, v = 2 2 3 1390 , 0 / 028 , 0 ft s ft A Q i = = 0,201 ft/s Bilangan reynold, NRe ₄ 10 71 , 5 ) 5 , 16 )( 13 , 0 )( 303 , 62 ( − = x D µ ρν = = 361870,226

Untuk cast Iron, ε = 0,002 ft

Kekasaran relatif = 5 , 16 002 , 0 = ID ε = 0,00012

Untuk aliran turbulen, f = ₀_,₂₅ ₀_,₂₅ Re (361870,226) 079 , 0 079 , 0 = N = 0,003 Instalasi pipa :

• Panjang pipa vertikal, L1

• Panjang pipa horizontal, L

= 2 m = 6,56 ft

2

• I buah gate valvev fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Froust, 1980) = 3 m = 9,84 ft

L3

• I buah elbow standard 90 = 1 x 13 x 16,5 = 214 ft

o

L

(L/D = 30, Appendix C-2a, Froust, 1980)

4

Panjang pipa total (∑L) = 6,56 + 9,84 + 214 + 495 = 72,90 ft = 1 x 30 x 16,5 = 495 ft Faktor gesekan, F = ) 5 , 16 )( 174 , 32 ( 2 ) 90 , 725 ( ) 13 , 0 )( 003 , 0 ( 2 2 2 = ∑ D g L f c ν = 3.10-5 Tinggi pemompaan, Δz = 3,33 m = 10,92 ft ft lbf/lbm Static head, Δz c g g = 3,33 ft.lbf/lbm LD-5

(51)

Velocity head, 174 , 32 2 ) 13 , 0 ( 2 2 2 x g_c = ∆ν = 2,6.10 Pressure head, -4 0 = ∆ ρ P Ws c g g = Δz + c g 2 2 ν ∆ + ρ P ∆ + F = 10,92 + 0,00026 + 0,000003 = 10,9202 ft.lbf/lbm Tenaga pompa, P = 550 ) 303 , 62 )( 013 , 0 )( 9202 , 10 ( 550 = ρ Q W_s = 0,016 hp Untuk efisiensi 80 %, maka :

Tenaga pompa yang dibutuhkan = 8 , 0 016 , 0 = 0,03 hp Digunakan daya pompa 0,5 hp

LD. 5 Pompa Bak Pengendapan ( P-102)

Fungsi : memompa air dari sumur bor ke bak Sand filter

Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

Bahan : cast Iron

Laju alir volume (Q) : ₃ / 303 , 62 det / 62 , 8841 ft lbm lbm F ₌ ρ = 0,028 ft 3 Diameter optimum, D /s e = 3,9 x Q0,45 x ρ = 3,9 x (0,028) 0,13 0,45 x (62,303)0,13 = 5,542 in

- Diameter dalam (ID) : 5,047 in = 16,5 ft - Diameter luar (OD) : 5,563 in = 18,25 ft

(52)

- Luas penampang dalam (Ai): 0,1390 ft Kecepatan linier, v = 2 2 3 1390 , 0 / 028 , 0 ft s ft A Q i = = 0,201 ft/s Bilangan reynold, NRe ₄ 10 71 , 5 ) 5 , 16 )( 13 , 0 )( 303 , 62 ( − = x D µ ρν = = 361870,226

Untuk aliran turbulen, f = ₀_,₂₅ ₀_,₂₅ Re (234045,42) 079 , 0 079 , 0 ₌ N = 0,003 Instalasi pipa :

= 3,3 m = 10,82 ft

2

• I buah gate valvev fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Froust, 1980) = 2,2 m = 7,21 ft

L3

• I buah elbow standard 90 = 1 x 13 x 16,5 = 214,5 ft

o

L

4

Panjang pipa total (∑L) = 10,832 + 7,21 + 214,5 + 495 = 727,53 ft = 1 x 30 x 16,5 = 495 ft Faktor gesekan, F = ) 5 , 16 )( 174 , 32 ( 2 ) 53 , 727 ( ) 13 , 0 )( 10 . 6 , 2 ( 2 2 7 2 − = ∑ D g L f c ν = 0,00003 ft lbf/lbm Tinggi pemompaan, Δz = 0,23 m = 0,75 ft Static head, Δz c g g = 24,13 ft.lbf/lbm Velocity head, 174 , 32 2 ) 13 , 0 ( 2 2 2 x gc = ∆ν = 2,6.10 Pressure head, -4 0 = ∆ ρ P Ws c g g = Δz + c g 2 2 ν ∆ + ρ P ∆ + F = 0,75 + 24,13 + 2,6.10-4 = 24,880 ft.lbf/lbm LD-7

(53)

Tenaga pompa, P = 550 ) 303 , 62 )( 013 , 0 )( 88 , 24 ( 550 = ρ Q W_s = 0,0366 hp Untuk efisiensi 80 %, maka :

LD.6 Pompa Sand Filter (P-103)

Fungsi : memompa air dari sand filter ke Tangki Utilitas Jenis : pompa sentrifugal

Laju alir volume (Q) : ₃ / 303 , 62 det / 63 , 8841 ft lbm lbm F = ρ = 0,028ft 3 Diameter optimum, D /s e = 3,9 x Q0,45 x ρ = 3,9 x (0,028) 0,13 0,45 x (62,303)0,13 = 5,542 in

(54)

= 2 m = 6,56 ft

2

• I buah gate valvev fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Froust, 1980) = 3 m = 9,84 ft

L3

o

L

4

Panjang pipa total (∑L) = 6,56 + 9,84 + 214 + 495 = 725,90 ft = 1 x 30 x 16,5 = 495 ft Faktor gesekan, F = ) 5 , 16 )( 174 , 32 ( 2 ) 90 , 725 ( ) 13 , 0 )( 003 , 0 ( 2 2 2 = ∑ D g L f c ν = 3.10-5 Tinggi pemompaan, Δz = 3,33 m = 10,92 ft ft lbf/lbm Static head, Δz c g g = 3,33 ft.lbf/lbm Velocity head, 174 , 32 2 ) 13 , 0 ( 2 2 2 x gc = ∆ν = 2,6.10 Pressure head, -4 0 = ∆ ρ P Ws c g g = Δz + c g 2 2 ν ∆ + ρ P ∆ + F = 10,92 + 0,00026 + 0,000003 = 10,9202 ft.lbf/lbm Tenaga pompa, P = 550 ) 303 , 62 )( 013 , 0 )( 9202 , 10 ( 550 = ρ Q Ws = 0,016 hp Untuk efisiensi 80 %, maka :

(55)

L.D.7 Pompa Tangki Utilitas (104)

Fungsi : memompa air dari sand filter ke menara air Jenis : pompa sentrifugal

Laju alir volume (Q) : ₃ / 303 , 62 det / 63 , 8841 ft lbm lbm F ₌ ρ = 0,028 ft3 Diameter optimum, D /s e = 3,9 x Q0,45 x ρ = 3,9 x (0,028) 0,13 0,45 x (62,303)0,13 = 5,542 in

= 2 = 6,56 ft

2 = 3 m = 9,84 ft

(56)

• I buah gate valvev fully open (L/D = 13, Appendix C-2a, Froust, 1980) L3

o

L

4

Panjang pipa total (∑L) = 6,56 + 9,84 + 214 + 495 = 725,90 ft = 1 x 30 x 16,5 = 495 ft Faktor gesekan, F = ) 5 , 16 )( 174 , 32 ( 2 ) 90 , 725 ( ) 13 , 0 )( 003 , 0 ( 2 2 2 = ∑ D g L f c ν = 3.10-5 Tinggi pemompaan, Δz = 3,33 m = 10,92 ft ft lbf/lbm Static head, Δz c g g = 3,33 ft.lbf/lbm Velocity head, 174 , 32 2 ) 13 , 0 ( 2 2 2 x g_c = ∆ν = 2,6.10 Pressure head, -4 0 = ∆ ρ P Ws c g g = Δz + c g 2 2 ν ∆ + ρ P ∆ + F = 10,92 + 0,00026 + 0,000003 = 10,9202 ft.lbf/lbm Tenaga pompa, P = 550 ) 303 , 62 )( 13 , 0 )( 9202 , 10 ( 550 = ρ Q Ws = 0,016 hp Untuk efisiensi 80 %, maka :

(57)

LAMPIRAN E

PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI

Dalam rencana Pra rancangan Pabrik gas Metana dari sampah organik digunakan asumsi sebagai berikut :

1. Perusahan beroperasi selama 330 hari dalam setahun 2. Kapasitas produksi maksimum 900 ton/hari

3. Perhitungan didasarkan pada Harga Peralatan Terpasang (HTP)

4. Harga alat disesuaikan dengan nilai tukar dollar terhadap rupiah adalah : US$ 1 = 9.950,-

LE. 1. Modal Investasi Tetap

LE. 1. 1. Modal Invest Tetap Langsung (MITL) A. Biaya Tanah Lokasi Unit Proses

Biaya tanah lokasi pabrik = Rp 300.000,-/m2 Luas tanah yang diperlukan = 20.830 m

Harga tanah seluruhnya = 20.830 m

2

x Rp 300.000,-/m2 = Rp 6.249.000.000,-

Biaya perataan diperkirakan 10 % dari harga tanah seluruhnya (Timmmerhaus,2003)

Biaya perataan tanah = 0,1 x Rp 6.249.000.000 = Rp 624.900.000,-

Total biaya tanah = Rp 6.249.000.000,- + Rp 624.900.000,- = Rp 6.873.900.000,-

(58)

B. Harga Bangunan

Perincian harga bangunan dapat dilihat pada tabel LE.1 Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan

Nama bangunan Luas (m2) Harga (Rp/m2) Jumlah (Rp)

Areal Proses 5800 300,000 1,740,000,000

Rencana Peluasan 3500 200,000 700,000,000

Perumahan Karyawan 4900 250.000 1,225,000,000

Unit Pengolahan Air 1750 250.000 437.500.000

Taman 100 100.000 10.000.000

Parkir 350 50.000 17.500.000

Ruang Listrik 150 250.000 37.500.000

Kantor 1000 250.000 250.000.000

Areal Bahan Baku 500 150.000 75.000.000

Unit Pemadam Kebakaran 50 100.000 5.000.000

Gudang Produksi 800 150.000 120.000.000 Bengkel 60 150.000 9.000.000 Peralatan Pengaman 40 150.000 6.000.000 Laboratorium 60 200.000 12.000.000 Ruang Kontrol 50 250.000 12.500.000 Perpustakaan 100 100.000 10.000.000 Tempat Ibadah 40 200.000 8.000.000 Kantin 60 100.000 6.000.000 Pos Jaga 40 200.000 8.000.000 Poliklinik 100 250.000 25.000.000 Pengolahan Limbah 600 250.000 150.000.000 Jalan 700 150.000 105.000.000 Total 4.986.000.000 LE-2

(59)

C. Perincian Harga Peralatan

Harga peralatan dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut :

m y x X X I I               = 1 2 y X C . C Dimana : Cx C

= Harga alat pada tahun pembelian 2008

y

I

= Harga alat pada kapasitas yang tersedia

x

I

= Index harga pada tahun 2008

y

X

= Index harg apada tahun yang tersedia

1

X

= Kapasitas alat yang tersedia

2

m = Faktor eksponensial untuk jenis alat yang tersedia. = Kapasitas alat yang diijinkan

Untuk menghitung semua harga peralatan pada pabrik, digunakan metode Marshall R Swift Equipment Cost Index yang digunakan chenical Engineering Plant Cost index (Timmerhaus, 2003)

Tabel LE.2 Data Indeks Harga Marshall dan Swift

Tahun Indeks(Yi) Xi Xi2 Yi2 Xi .Yi

1993 964,2 1 1 929.681,64 964,2 1994 993,4 2 4 986.843,56 1.986,8 1995 1.027,5 3 9 1.055.756,25 3.082,5 1996 1.039,1 4 16 1.079.728,81 4.156,4 1997 1.056,8 5 25 1.116.826,24 5.284,0 1998 1.061,9 6 36 1.127.631,61 6.371,4 1999 1.068,3 7 49 1.141.264,89 7.478,1 2000 1.089,0 8 64 1.185.921,00 8.712,0 2001 1.093,9 9 81 1.196.617,21 9.845,1 2002 1.102,5 10 100 1.215.506,25 11.025,0 Total 10.496,6 55 385 11.035.77,46 58.905,5 (Timmerhaus, 2003)

Untuk mencari Indeks Harga pada tahun 2008 digunakan metode Regresi Koefisien Kolerasi, yaitu :

(60)

r =

{

2 2

} {

2 2

}

) ( . ) ( . ) ( ) . ( i i i i i i i i y y n x X X n y X y X n Σ − Σ Σ − Σ Σ Σ − Σ =

{

2

} {

2

}

) 6 , 10496 ( 46 , 1103577 10 ) 55 ( 385 10 ( ) 6 , 10496 55 ( ) 5 , 58905 10 ( − − − x x x x x = 0,97 ≈ 1

Harga koefisien yang mendekati +1 mentakan bahwa terdapat hubungan linear antara variabel X dan Y, sehingga regresi yang mendekati adalah pers. regresi linear. Persamaan umum, Regresi linear adalah y = a + bx, dengan :

y = Indeks harga pada tahun yang dicari (2008) X = Variabel tahun ke n-1

a,b = Tetapan persamaan regresi

dimana a dan b dapat dicari dengan menggunakan rumus : a = 2 2 2 ) ( ) . ( ) . ( ) ( i i i i i i i X X n y X x X y x X Σ − Σ Σ Σ − Σ Σ = 2 ) 55 ( ) 385 10 ( ) 5 , 58905 55 ( ) 6 , 10496 385 ( − − x x x = 971,38 b = 2 2 ) ( ) . ( ) . ( ) . ( i i i i i i X X n y X y X n Σ − Σ Σ Σ − Σ = ₂ ) 55 ( ) 385 10 ( ) 61 , 10496 55 ( ) 5 , 58905 10 ( − − x x x = 14,23 y = 1049,66 10 6 , 10496 = = Σ n y_i X = 5,5 23 , 14 38 , 971 66 , 1049 ) ( − ₌ − ₌ b a y

Dengan demikian harga Indeks pada tahun 2006 (n = 14 tahun yang ke -14 maka X = 13) adalah :

Y = 971,38 + (14,23 x 13) = 1156,37

(61)

Untuk alat yang tidak tersedia, faktor eksponennya (m) dianggap 0,6 (Timmerhaus, 2004).

Contoh perhitungan estimasi harga peralatan : Nama alat : Fermentor

Jumlah : 1 unit Vol. tangki : 2104,513 m

Untuk reaktor, volume reaktor yang disediakan

3 X1 = 10 m C 3 y = 7 x 103 I US $ X I = 1156,7 Y m = 0,6 = 1102,5

maka, harga tangki pada tahun 2008 :

CX             5 , 1102 7 , 1156 10 354 , 306 0,6 = US $ 7.000 x = US $ 57227,88 x Rp 9950 = Rp 569.417.410,-

Dengan cara yang sama perkiraan harga alat proses yang lainya dapat dilihat pada tabel LE.3 dan tabel LE.4 perkiraan harga peralatan utilitas.

Tabel LE.3 Perkiraan Harga Peralatan Proses

No. Nama alat Unit Harga/unit(Rp) Harga total

(Rp)

1. Timbangan 1 15.000.000 15.000.000

2. Tresser 3 75.000.000 225.000.000

3. Tangki Penampungan 9 325.008.540 2.925.076.860 4. Tangki Penampungan gas metana 45 456.588.500 20.546.482.500

5. Heater 1 5.000.000 5.000.000

6. Tangki Absorbsi CO2 3 88.481.400 265.444.200

7. Kompressor 1 212.600.580 212.600.580

8. Pompa Fermentor 1 4.500.000 4.500.000

(62)

9. Bak Penampungan Kompos 1 8.573.447 8.573.447

10. Fermentor 10 569.417.410 5.694.174.100

11. Absorbsi H2S 3 85.481.400 256.444.200

12. Elevator 1 15.883.415 15.883.415

Total 27.498.994.442

Tabel LE.4 Perkiraan Harga Peralatan Utilitas

No. Nama alat Unit Harga/unit(Rp) Harga total (Rp)

1. Bak pengendapan 1 15.750.000 15.750.000

2. Sand Filter 1 495.873.020 495.873.020

3. Tangki Utilitas 1 520.235.752 520.235.752

4. Pompa Sumur bor 1 4.500.000 4.500.000

5. Pompa Sand Filter 1 4.500.000 4.500.000

6. Pompa Bak pengendapan 1 4.500.000 4.500.000

7. Pompa Tangki Utilitas 1 4.500.000 4.500.000

8. Genset 2 375.717.173 751.434.346

Total 1.808.604.659

Total harga peralatan = Rp 27.498.994.442,- + Rp 1.801.293.118,- = Rp 29.300.287.560,-

Harga peralatan diatas masih merupakan perkiraan, untuk harga alat sampai dilokasi pabrik ditambahi biaya sebagai berikut (Timmerhaus, 2003) :

• Biaya tranportasi = 5 % • Biaya asuransi = 1 %

• Bea masuk = 15 %

• PPn = 10 %

• PPh = 10 %

• Biaya gudang pelabuhan = 0,5 % • Biaya administrasi pelabuhan = 0,5 % • Transportasi lokal = 0,5 % • Biaya tak terduga = 0,5 %

(63)

• Total = 43%

Harga alat Impor sampai ke lokasi pabrik = 0,43 x Rp 29.300.287.560,- = Rp 41.899.411.210,-

Biaya pemasangan diperkirakan 10 % dari harga peralatan (Timmerhaus, 2003) Biaya pemasangan = 0,1 x Rp 41.899.411.210,-

= Rp 4.189.941.121,-

C. Harga Peralatan Terpasang (HPT)

Harga Peralatan Terpasang = Rp 41.899.411.210,- + Rp 4.189.941.121,- = Rp 46.089.352.330,-

D. Instrumentasi dan Alat Kontrol

Diperkirakan biaya Instrumentasi dan Alat Kontrol 5% dari HPT (Timmerhaus, 2003).

Biaya Instrumentasi dan Alat Kontrol = 0,05 x Rp 46.089.352.330,- = Rp 2.304.467.617,-

E. Biaya Perpipaan

Diperkirakan biaya perpipaan 10% dari HPT (Timmerhaus, 2003). Biaya Perpipaan = 0,1 x Rp 46.089.352.330,-

= Rp 4.608.935.233,-

F. Biaya Instalasi Listrik

Diperkirakan biaya Instalasi Listrik 5 % dari HPT (Timmerhaus, 2003) Biaya Instalasi Listrik = 0,05 x Rp 46.089.352.330,-

= Rp 2.304.467.617,-

G. Biaya Insulasi

Diperkirakan biaya Insulasi 5 % dari HPT (Timmerhaus, 2003) Biaya Instalasi Listrik = 0,05 x Rp 46.089.352.330,-

= Rp 2.304.467.617,-

(64)

H. Biaya Inventaris Kantor

Diperkirakan biaya Inventaris Kantor 2 % dari HPT (Timmerhaus, 2003) Biaya Instalasi Listrik = 0,02 x Rp 46.089.352.330,-

= Rp 921.787.047,-

I. Biaya Perlengkapan Kebakaran dan Keamanan

Diperkirakan biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan 2 % dari HPT (Timmerhaus, 2003).

Biaya Instalasi Listrik = 0,02 x Rp 46.089.352.330,- = Rp 921.787.047,-

J. Sarana Transportasi

Tabel LE.5 Biaya Sarana Transportasi

Jenis kendaraan Unit Jenis Harga/unit

(Rp)

Harga Total (Rp)

Mobil Direktur 1 Corolla Altis 1800 G Automatic M1 321.950.000 321.950.000 Mobil Manager 4 Kijang Innova E Standart Bensin 159.450.000 637.800.000

Kepala Bagian 4 Avanza E Manual 108.050.000 432.200.000

Bus Karyawan 3 Bus 210.000.000 630.000.000

Truk 1 Dyna 6 roda channssis 125 PS LT 161.700.000 2.587.200.000

Total 4.609.150.000

Total MITL = A + B +C + D + E + F + G + H + I + J = Rp 78.228.782.120,-

LE. 1. 2 Modal Investasi Tetap Tak Langsung (MITTL) A. Pra Investasi

Diperkirakan 5 % dari MITL = 0,05 x Rp 78.228.782.120,- = Rp 3.911.439.106,-