PABRIK AGAR DARI RUMPUT LAUT GRACILARIA Spp. DENGAN PROSES ALKALI TREATMENT.

(1)

PABRIK AGAR DARI RUMPUT LAUT GRACILARIA Spp. DENGAN PROSES ALKALI TREATMENT

PROPOSAL PRA RENCANA PABRIK

OLEH :

1. Yudha Permana 0731010050

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR

2010

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

(2)

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan rasa syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa dan dengan segala rahmat serta karuniaNya sehingga penyusun telah dapat menyelesaikan Tugas Akhir “Pra Rencana Pabrik Agar dari Gracillaria Spp. Dengan Proses Alkali Treatment”, dimana Tugas Akhir ini merupakan tugas yang diberikan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan kesarjanaan di Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional Surabaya.

Tugas Akhir “Pra Rencana Pabrik Agar dari Gracillaria Spp. Dengan Proses Alkali Treatment”, ini disusun berdasarkan pada beberapa sumber yang berasal dari beberapa literatur , data-data , majalah kimia, dan internet.

Pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih atas segala bantuan baik berupa saran, sarana maupun prasarana sampai tersusunnya Tugas Akhir ini kepada :

1. Bapak Ir. Sutiyono, MT

Selaku Dekan FTI UPN “Veteran” Jawa Timur 2. Ibu Ir. Retno Dewati, MT

Selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia, FTI,UPN “Veteran” Jawa Timur. 3. Ibu Ir. Tjatoer Welasih, MT.

selaku dosen pembimbing.

(3)

iii

5. Partner serta rekan kerjaku Hafidhul Ilmi yang telah banyak membantu.

6. Seluruh Civitas Akademik Jurusan Teknik Kimia terutama angkatan 2007, FTI , UPN “Veteran” Jawa Timur.

7. Kedua orangtua yang selalu mendoakan kami.

8. Semua pihak yang telah membantu , memberikan bantuan, saran serta dorongan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

Kami menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, karena itu segala kritik dan saran yang membangun kami harapkan dalam sempurnanya tugas akhir ini.

Sebagai akhir kata, penyusun mengharapkan semoga Tugas Akhir yang telah disusun ini dapat bermanfaat bagi kita semua khususnya bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Industri jurusan Teknik Kimia.

Sidoarjo , Juni 2011 Penyusun,

(4)

INTISARI

Perencanaan pabrik agar-agar ini diharapkan dapat berproduksi dengan kapasitas 35.000 ton agar-agar/tahun dalam bentuk solid. Pabrik beroperasi secara kontinyu berjalan selama 24 jam tiap hari dan 330 hari kerja dalam setahun.

Kegunaan terbesar dari agar-agar adalah pada bidang industri makanan, dimana agar-agar berfungsi sebagai bahan pengental sup, puding, campuran es krim dan banyak juga digunakan sebagai media tumbuh kultur jaringan dan mikroba di laboratorium. Secara singkat, uraian proses dari pabrik agar-agar sebagai berikut :

Pertama-tama rumput laut dibersihkan dari kotoran, kemudian dengan air rumput laut dicuci. kemudian dihaluskan . Setelah dihaluskan, diperoleh starch rumput laut. Starch rumput laut dipisahkan sehingga diperoleh HCl kemudian dikeringkan dan dihaluskan sebagai produk akhir tepung agar-agar.

Pendirian pabrik berlokasi di Gresik dengan ketentuan :

Bentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas Sistem Organisasi : Garis dan Staff Jumlah Karyawan : 100 orang Sistem Operasi : Semi Kontinyu

Waktu Operasi : 330 hari/tahun ; 24 jam/hari

Analisa Ekonomi :

* Massa Konstruksi : 2 Tahun

(5)

v

* Working Capital Investment (WCI) : Rp. 172.256.538.915,57 * Total Capital Investment (TCI) : Rp. 460.130.164.127,74 * Biaya Bahan Baku (1 tahun) : Rp. 197.078.466.986,84 * Biaya Utilitas (1 tahun) :Rp. 200.220.380.420,48

- Steam = 1915268,209 lb/hari - Air pendingin = 1126.1736 M3/hari - Listrik = 2808,6650 kWh - Bahan Bakar = 77939,8038 liter/hari * Biaya Produksi Total (TPC) : Rp. 507.714.536.783,77 * Hasil Penjualan Produk (Sale Income) : Rp. 700.000.000.000

* Bunga Bank (Kredit Investasi Bank i) : 20% * Internal Rate of Return : 24%

* Rate On Investment : 34%

* Pay Out Periode : 3 tahun 11 bulan 19 hari * Break Even Point (BEP) : 28%

(6)

DAFTAR TABEL

(7)

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar IX.1 Lay Out Pabrik ……….……….………… IX - 8 Gambar IX.2 Peta Lokasi Pabrik ……….……….……… IX - 10 Gambar IX.3 Lay Out Peralatan Pabrik ……….………. IX - 11 Gambar X.1 Struktur Organisasi Perusahaan ……….………… X - 2 Gambar XI.1 Grafik BEP ……….……….……… XI - 16

(8)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ……….……….………. i

KATA PENGANTAR ……….……….………. ii

INTISARI ……….……….……….……… iv

DAFTAR TABEL ……….……….……….…… vi

DAFTAR GAMBAR ……….……….……… vii

DAFTAR ISI ……….……….……….………… viii BAB I PENDAHULUAN ……….……….……… I – 1 BAB II SELEKSI DAN URAIAN PROSES ……….…… II – 1 BAB III NERACA MASSA ……….……….……. III – 1 BAB IV NERACA PANAS ……….……...……… IV – 1 BAB V SPESIFIKASI ALAT ……….……….... V – 1 BAB VI PERENCANAAN ALAT UTAMA... ….. VI – 1 BAB VII INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA... VII – 1

(9)

I - 1

Pra Rencana Pabrik A gar

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Agar- agar merupakan komoditi yang sudah lama ada dan dikenal di

Indonesia. Kata agar – agar sendii berasal dari bahasa melayu yang artinya rumput laut (Winarno, 1990). Indonesia merupakan salah satu negara dengan wilayah

pantai terpanjang dan terluas di dunia, dan memanfaatkan berbagai sumber daya pesisir yang ada. Salah satunya adaah rumput lau yang beberapa tahun ini sudah

dikembangkan dan dibudidayakan sebagai pertanian pantai.

Rumput laut Indonesia mempunyai harga sangat tinggi di pasaran dunia, bukan hanya karena komposisi kimia didalamnya memenuhi persyaratan (seperi

agar – agar, karagenan, dsb) tetapi karena wilayah perairan tempat ganggang laut tersebut tumbuh rata – rata belum tercemar limbah baik yang datang dari pencemar domastic (rumah tangga) ataupun pencemar non domestic (pabrik,

industri, dsb).

Rumput laut khusunya rumput laut merah dan coklat adalah salah satu

tumbuhan yang memiliki nilai ekonomis untuk industri karena merupakan bahan baku yang luas penggunaanya. Salah satunya rumput laut ini mengandung agar

yang apabila diolah lebih lanjut lagi dapat menghasilkan agar – agar yang banyak

(10)

Pendahuluan I - 2

digunakan dalam industri makanan, farmasi, makanan hewan, dan industri - industri lain.

Untuk itu sangat disayangkan sekali apabila rumput laut Indonesia hanya dieksport sebagai bahan mentah saja tanpa mengolahnya sendiri menjadi produk –

produk (bahan – bahan kimia lain) yang dapat digunakan dalam berbagai industri.

I.2. Perkembangan Industri Kimia Di Indonesia

Dari tahun ke tahun perkembangan industry di Indonesia mengalami peningkatan baik secara kuantitas maupun kualitas. Dengan kemajuan ini menyebabkan kebutuhan bahan baku ataupun bahan pendukung dala industry

akan mengalami kenaikan pula.

Dewasa ini kebutuhan akan agar – agar terus mengalami peningkatan

sejalan meningkatnya kebutuhan industry – industry di Indonesia.

Dilihat dari pengingkatan akan industry ini dari tahun ke tahun dan jumlah

(11)

Pendahuluan I - 3

I.3. Manfaat Didirikan Pabrik Agar – Agar

Manfaat didirikannya pabrik ini adalah agar dapat memenuhi kebutuhan

agar – agar dalam negeri. Selanjutnya dapat mendorong pertumbuhan industry – industry kimia, menciptakan lapangan pekerjaan sehingga dapat mengurangi pengangguran serta dapat menumbuhkan dan memperkuat perekonomian di

Indonesia.

Kebutuhan Agar – Agar di Indonesia dipenuhi oleh beberapa Negara

pengimpor. Sampai saat ini Indonesia masih sangat membutuhkan agar – agar dari Negara – negar penghasil agar – agar. Dengan memperhatikan table di atas, maka penting sekali adanya perencanaan pendirian pabrik agar – agar di Indonesia. Hal

ini membantu industry – industry lain dalam penyediaan bahan baku yang berupa agar – agar dan bila memungkinkan komoditi eksport.

Tahun Kapasitas (kg/tahun)

1998 11.483.424

1999 11.780.654

2000 15.831.621

2001 21.914.388

2002 22.198.750

Sumber : Biro Pusat Statistik Tabel I.1. Data Impor Agar - Agar

(12)

Pendahuluan I - 4

Dalam pendirian pabrik diperlukan suatu perkiraan kapasitas produksi agar produksi yang dihasilkan dapat sesuai dengan permintaan dalam memenuhi

kebutuhan industry dalam negeri akan agar – agar dan meningkatkan devisa Negara.

I.4. Sifat dan Kegunaan

I.4.1 Sifat – Sifat Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan pada pembuatan Agar – Agar adalah rumput laut Gracilaria spp, NaOCl, NaOH, dan HCl yang memiliki sifat – sifat sebagai

berikut :

A. Gracilaria spp

- “Thalli” (kerangka tubuh tanaman) berbentuk silindris atai gepeng dengan percabangan, mulai dari yang sederhana sampai pada yang rumit dan rimbun.

- Di atas percabangan umumnya bentuk “Thalli” agak mengecil.

- Warna “Thalli” beragam, mulai dari warna hijau-coklat, merah, pirang, merah-coklat, dsb.

(13)

Pendahuluan I - 5

B. Hydrogen Chlorida (HCl)

- Fase liquid dengan bau yang tajam. - Titik lebur 114,4 oC

- Titik didih 85,1 oC

- Stabil terhadap suhu sampai 1500 oC - Dapat digunakan sebagai pelarut

C. Natrium Hidroksida (NaOH)

- Padatan berwarna putih

- Menyerap air dan CO2 dari udara

- Titik lebur 318 oC - Titik didih 1390 oC - Spesifik grafity 2,13

- Larut dalam air, alcohol dan gliserol

D. Sodium Hydrochlorite (NaOCl)

- Berbentuk cairan berwarna hijau kekuningan.

- Terbentuk dari reaksi antara chlorine (Cl2) dengan NaOH

- Sebagai oxidizing agent - Titik lebur 18 oC - Larut dalam air dingin

(14)

Pendahuluan I - 6

I.4.2. Sifat – Sifat Produk

Agar – Agar

- Bentuk berupa serbuk putih

- Pada suhu 25 oC tidak larut dalam air dingin tetapi larut dalam air panas, etanol amid dan formida (Othmer,1968)

- Pada temperatur 32-40 oC berbentuk bekuan (solid) dan tidak mencair pada suhu dibawah 85 oC (Aslan, 1998)

- Larutan 1% agar – agar pada suhu 35 – 50 oC sudah cukup untuk membentuk gel yang kuat dengan titik cair 80 – 100 oC

(15)

II - 1

BAB II

URAIAN DAN SELEKSI PROSES

II.1 Macam dan Uraian proses

Pada pembuatan agar-agar dari rumput laut ini terdiri dari tiga metode, yaitu:

1. Ekstraksi

2. Alkali Treatment

3. Metode Cetyl Pyridinium Chloride

II.1.1. Proses Ekstraksi

Rumput laut jenis Gelidium dicuci kemudian dikeringkan dengan bantuan

sinar matahari. Rumput laut kemudian dipanaskan dengan air selama 1-1,5 jam didalam ekstraktor. Agar-agar hasil dari ekstraktor kemudian diumpankan ke Rotary Drum Vacum Filter dalam keadaan panas untuk memisahkan filtrate yang

bersih dari residunya. Filtrate kemudian diumpankan ke kotak pembentukan gel dan didinginkan pada suhu kamar untuk membentuk gel . Gel kemudian

dipotong-potong, hasilnya kemudian disusun diatas reed met untuk didinginkan. Gel yang sudah beku kemudian dicairkan dan dijemur dibawah terik matahari selama setengah bulan, jika akan dipakai gel dicairkan dengan fresh water kemudian

difilter dan dikeringkan untuk menghasilkan strip agar-agar.

(16)

Uraian dan Seleksi Proses II - 2

Jelly stick dicuci dengan air kemudian di press, kemudian dikeringkan untuk menghasilkan agar-agar powder.

II.1.2. Alkali Treatment

Rumput laut jenis Gracilaria dicuci kemudian dikeringkan dengan bantuan sinar matahari. Rumput laut ditambahkan dengan NaOH 6-7% selama 1-2 jam

pada suhu 70-90oC dan ditambahkan sedikit asam untuk penetralan. Hasil dari Alkali Treatment dan penetralan diumpankan ke Hot Extraction untuk diekstraksi

dengan pelarut air )sebanyak 15-20 kali) kemudian dididihkan selama 1-1,5 jam, konsentrasi maksimal dari hasil ekstraksi berkisar antara 0,8-1,5%. Cairan panas diumpankan ke Rotary Drum Vacuum Filter. Filtrate hasil dari Rotary drum

didinginkan dalam cooling boxes pada suhu 40oC dan setelah terbentuk gel kemudian dipotong-potong. Gel yang membeku kemudian diumpankan ke

hydraulic Press untuk dihilangkan airnya. Hasil dari Hydraulik press (cake) diumpankan ke Rotary Dryer pada suhu 70oC untuk dikeringkan. Produk agar-agar powder siap untuk dipacking.

II.1.3. Metode Cetyl Pyridinium Chloride (CPC)

Polimer kation direaksikan dengan galactan yang kandungan sulfatnya

sangat tinggi pada pembuatan agar-agar. Penambahan sedikit λ–karagenan, polimer anion dengan kadar sulfat sangat tinggi dapat meningkatkan jumlah pembentukan garam ammonium empat kali lipat lebih cepat daripada dengan

(17)

Uraian dan Seleksi Proses II - 3

II.2 Pemilihan Proses

Proses-proses di atas masing-masing mempunyai keuntungan dan kerugian

masing-masing dipandang dari segi bahan, proses, dan kualitas hasil. Untuk perbandingan proses tersebut terlihat dalam table 2.1 berikut:

Table 2.1 Perbandingan Proses Pembuatan Agar-agar

No Proses Alkali Treatment

Proses Ekstraksi Proses CPC

1.

2.

3.

4.

Bahan mudah didapat

Harga bahan baku murah

Kualitas agar lebih tinggi

Proses terdapat alkali treatment

Bahan mudah didapat

Harga bahan baku murah

Kualitas agar kurang tinggi

Tidak ada proses alkali

treatment

Bahan lebih sulit

didapat

Harga bahan baku lebih mahal

Kualitas agar kurang tinggi

Tidak ada proses alkali treatment

Dari ketiga metode diatas dipilih metode Alkali Treatment, hal ini disebabkan karena kualitas agar yang dihasilkan lebih tinggi.

(18)

III - 1

BAB III

NERACA MASSA

Kapasitas produksi = 35.000 ton/tahun

Waktu operasi = 24 jam / hari ; 330 hari / tahun

Satuan massa = kilogram/jam

1. Tangki Pencuci Multi Tahap I ( H-113 )

Masuk kg/jam Keluar kg/jam

Agarose Atas :

Lemak Rumput Laut

Protein H₂O Abu Kotoran

H₂O

Bawah : Kotoran

H₂O H₂O

1019,833 10198,33

92,712089 17522,585 17615,297 18542,418

5048,1733 2490,1262 137,67745 1495,1771 7,3427975 137,67745

1495,1771 7,3427975 92,712089 9271,2089

Agarose Lemak Protein H2O

Abu

27813,6268 27813,6268

(19)

N eraca Massa III -

2

2. Tangki Pencuci Multi Tahap II (Bleaching) ( H-113 )

3. Tangki Pencuci Multi Tahap III ( H-113 )

Rumput laut Atas :

Rumput Laut

H₂O

NaOCl H₂O NaOCl

H₂O

Bawah : NaOCl H₂O

H₂O

1495,1771 1019,3231 9216,5569 9221,1675 10198,3298 19419,4973 19419,4973 Agarose Lemak Protein H₂O

Abu H₂O

Abu 137,6775 0,5099 9178,4968 4,6106 5,1205 37,5502 42,6707 10198,3298 7,3428 1019,8330 Lemak 2490,1262 7,3428 Protein 137,6775 1495,1771 2490,1262 Agarose 5048,1733 5048,1733

Rumput laut Atas :

Rumput Laut

H₂O NaOCl

H₂O

Bawah : NaOCl H₂O

H₂O

1019,8061 5048,1733

28.555,3235

0,0268

0,5099 Abu 7,3428

Agarose Lemak 2490,1262 1019,3231 NaOCl Protein 137,6775 Abu 7,3428

H₂O

10198,3298 10198,3298 18356,9937 18356,5106 18356,9937 0,4831 H₂O

1495,1771

1495,1771 Agarose

Protein 137,6775 Lemak 2490,1262

5048,1733

(20)

N eraca Massa III - 3

4. Tangki Pengencer NaOH ( M-121 )

5. Tangki Reaktor Alkali Treatment ( R-210 )

Dari gudang

H2O proses

9,1172 25,5281 1786,9640 1786,9640 29.793,6737 29.793,6737 NaOH 27995,7691 1823,4326 1,8234 9,1172 1,8234 27970,2411 Sub Total

Na₂SO₄ Na₂SO₄

H₂O H₂O

NaOH

NaCl NaCl

Rumput laut Atas :

Rumput Laut

H₂O

Na₂SO₄ NaOCl NaOH

NaOH NaCl

NaCl H₂O

Na₂SO₄

H₂O

Bawah : Na2SO4

NaOCl NaOH NaCl H₂O 27995,7691 1,8234 1786,9640 9,1172 Agarose Lemak Agarose 5048,1733 2635,1464 2356,2223 0,0261 415,0803 2490,1262 137,6775 7,3428 Protein Lemak H2O 1495,1771

1205,9597 29793,6737 1019,8061 10198,3298 8857,1442 11,8081 0,0504 806,8261 67,0290 0,0007 2490,1262 137,6775 7,3428 Agar-agar 1,7730 39.992,0035 39.992,0035 28361,7577 31134,8593 Abu

H₂O NaOCl

Abu

1495,1771 0,0268

(21)

4

6. Tangki Pencuci ( H-221 )

Rumput laut Atas :

Rumput Laut

Na₂SO₄

NaOCl Na₂SO₄

NaOH NaOCl

NaCl NaOH

H₂O NaCl

H₂O

Bawah : Na2SO4

NaOCl NaOH NaCl

H₂O H₂O

Agar-agar 0,6215 0,0027 881,5624 2635,1464 137,6775 2490,1262 2490,1262 1205,9597 1205,9597 2635,1464 806,8261

H2O

Abu 67,0290

H2O

Lemak 1495,1771 7,3428 3,5278 24.800,0037 24.800,0037 0,00004 1495,1771 7,3428 63,5012 0,0007 11,1866 0,0478 15868,1232 15942,8595 8857,1442 15942,8595 11,8081 8857,1442 0,0007 Abu Protein 0,0504 Lemak Agar-agar Protein Agarose Agarose 137,6775

(22)

7. Hot Extraction ( H-310 )

Rumput laut Agar-agar (eks)

Agar-agar Na₂SO₄ Agarose NaOCl NaCl H₂O

Na₂SO₄ Lemak

NaOCl Protein

NaOH Abu

NaCl H₂O

HCl H₂O

H₂O

1495,1771 7,3428 0,0027 2635,1464 1205,9597 2490,1262 0,5671 1,2051 1,7722 175740,6771 Abu Agarose 175740,6771 881,5624 169.259,9850 2490,1262 137,6775 7,3428 3,5278 0,0000 0,6215 8857,1442 166881,7607 H₂O

(23)

6

8. Rotary Drum Vacum Filter (RDVF) ( H-312 )

Cake

Agar-agar (eks) Agar-agar

Agar-agar Agarose

Na₂SO₄ Abu

Agarose Agar-agar (eks)

NaOCl Lemak

NaCl Protein

H₂O Na₂SO₄

Lemak NaOCl

Protein NaCl

Abu H₂O

Filtrat :

Agar-agar (eks) Lemak

H₂O pencuci Protein

0,0000 0,9103 169033,5202 173417,2969 749,2254

Na₂SO₄ NaOCl NaCl H2O

2846,1408 1755,0554 2486,7945 137,4932 3,5231 176263,4376 176263,4376 175740,6771 1757,4068 877,7397 522,7606 7,3428 0,0047 0,0000 0,0012 169259,9850 2490,1262 137,6775 3,3317 0,1842 0,9116 7,3428 2,3514 3,5278 1205,9597 0,0000 877,7397 1205,9597

(24)

9. Hidraulic Press ( H-319 )

Cake

Agar-agar (eks) Agar-agar (eks)

Lemak Lemak

Protein Protein

Na₂SO₄ NaOCl NaCl H₂O

Filtrat :

168546,9393 4865,9368

Na₂SO₄ 3,5130

0,0000

168551,3600

173417,2969 173417,2969

Na₂SO₄ NaOCl NaCl H₂O

NaOCl 0,0000

NaCl 0,9077

H₂O

2486,7945

1755,0554 1755,0554

0,9103

137,4932

169033,5202

0,0101 2486,7945

137,4932 3,5231

0,0000001 0,0026 486,5809

(25)

8

10. Rotary Dryer ( B-321 )

Ke Cyclone Agar-agar (eks) Agar-agar (eks)

Lemak Lemak

Protein Protein

Na2SO4 Na2SO4

NaOCl NaOCl

NaCl NaCl

H2O H2O

Ke Belt Conveyor : Agar-agar (eks) Lemak

Protein Na2SO4

H2O

Total Total

1755,0554

4202,4122 663,5246

1667,3026 2362,4548 130,6186

4865,9368 4865,9368

NaOCl 0,0000001

NaCl 0,0025

42,0241 0,0096 0,0001 87,7528

444,5568 0,0000

124,3397

0,0026

6,8747

486,5809

0,0005 2486,7945

137,4932 0,0101

0,000000006

(26)

11. Cyclone ( H-324 )

Atas :

Agar-agar (eks) H2O

Lemak Agar-agar (eks)

Protein Lemak

Na2SO4 Protein

NaOCl Na2SO4

NaCl NaOCl

H₂O NaCl

Ke Belt Conveyor : Agar-agar (eks) Lemak

Protein Na₂SO₄

Total Total

216,7781

663,5246 663,5246

NaOCl 0,0000

NaCl 0,0001

446,7465

86,8752 123,0963 6,8059 0,0005 0,0000 0,0001

0,0000 444,5568

444,5568 124,3397

1,2434 6,8747

0,0687 0,0005

0,0000

87,7528

0,8775

(27)

10

12. Belt Conveyor ( J-325 )

Rotary Dryer :

Lemak Lemak

Protein Protein

Na2SO4 Na2SO4

NaOCl NaOCl

NaCl NaCl

H2O H2O

Cyclone : Agar-agar (eks) Lemak

Protein Na2SO4

Total Total

4202,4122

NaOCl NaCl

216,7781

4419,1903 4419,1903

86,8752 123,0963 6,8059 0,0005

kg/jam

1667,3026

42,0241 2362,4548

1754,1779

130,6186

2485,5511

0,0000 0,0001 42,0241

0,0026 0,0096

137,4245

0,0000

0,0101

0,0025

0,0000

Masuk kg/jam Keluar

(28)

13. Ball Mill ( C-328 )

Dryer : Packing :

Lemak Lemak

Protein Protein

NaOCl NaOCl

NaCl NaCl

H₂O H₂O

Recycle : Recycle :

Lemak Lemak

Protein Protein

Total Total

NaOCl 0,0000

NaCl 0,0001

230,3772

4649,5675 4419,1903

92,3252 130,8185 7,2329 0,0005

230,3772 4419,1903

4649,5675 NaOCl

NaCl

92,3252 130,8185 7,2329 0,0005 0,0000 0,0001

0,0000 0,0000

0,0026 0,0026

42,0241 42,0241

2485,5511 2485,5511

137,4245

1754,1779 1754,1779

137,4245

(29)

IV -

1

BAB IV

NERACA PANAS

Kapasitas produksi = 35.000 ton/tahun

Waktu operasi = 24 jam / hari ; 330 hari / tahun

Satuan massa = kilogram/jam

Satuan panas = kilokalori/jam

1. Tangki Pelarut NaOH ( M-121 )

NaOH NaOH

NaCl NaCl

H2O H₂O

H2O

H solution 454782,3346

16989,8890 10,2997 63,2455

581803,1207

598866,5549 598866,5549

2,4780 15,2165

127,6403

139851,2053

Masuk kcal Keluar kcal

4087,6801

(30)

N eraca Panas IV - 2

2. Alkali Treatment ( R-210 )

Agarose Agar-agar

Lemak Na₂SO₄

Protein Agarose

H₂O NaOCl

Abu NaOH

NaOCl NaCl

H₂O Lemak Protein

NaOH Abu

NaCl Na2SO4

H2O

H eksotermis

Q steam Q loss

Masuk kcal Keluar

1750115,0262 86058,7612 3313,3456

67705,4465 kcal

16989,8890 85,0737

10,2997 63,2455

581803,1207 7504,1096 7171,5634 276,1121 7475,8857 7,0895 0,0295

55179,9665 48532,8775 21511,9098 0,3544 11718,0867 29,7365

1134,8639

1421814,3760

(31)

N eraca Panas IV -

3

3. Hot Extraction ( H-310 )

4. Cooling Conveyor ( E-316 )

Agar-agar (eks) Agar-agar Na₂SO₄ Agarose NaOCl NaCl

Na₂SO₄ H₂O

NaOCl Lemak

NaOH Protein

NaCl Abu

H₂O

Q steam Q loss

13523231,7389

48245,6841 46000,1222 18808,5798 22974,8359 Agar-agar Agarose 106,3421 75244,0436 88,3196 2896,9685 26889,8873 46246,7636 834408,8036 12418792,7899 0,0379 620939,6395 Lemak Protein H2O Abu 61,7766 0,0005 14,9157 13523231,7389 78436,9925 0,0006 74,3827 18,5823 12694498,876 107573,4515 4141,6820

NaOCl NaOCl

NaCl NaCl

H₂O H₂O

Q pendingin 88,2014 2535502,8031 0,0006 18,5574 12677514,016 0,0001

3,7115

45938,5754 9187,7151

17,6403

10178847,481

12723559,351 12723559,351

(32)

N eraca Panas IV - 4

5. Rotary Dryer ( B-321 )

6. Heater Udara ( G-323 )

Lemak Lemak

Protein Protein

NaOCl NaOCl

NaCl NaCl

H₂O H₂O

Ke Cyclone : Agar-agar (eks) Lemak

Protein Na₂SO₄ NaOCl NaCl H₂O

Q udara 337403,4933 Q loss 16066,8330

376203,1160 376203,1160

1185,4909

0,0066 0,0000 0,0014 264403,0447 2772,3262 106,7372

0,0508 0,1447

0,0000 0,0000

0,0107 0,0304

7298,7138 1891,0855

9187,7151 26184,9880

H zat padat ke conveyor

827,2281

61234,8272 2357,6001 21485,9043

O₂ O₂

N₂ N₂

Q steam 152085,2201 Q loss 7604,261

160023,7343 160023,7343

1667,0880 32008,0894

(33)

V - 1

Pabrik A gar dari Rumput Laut Gracillaria Spp. Dengan Proses A lkali T reatment

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

1. GUDANG PENAMPUNG RUMPUT LAUT ( F-111 )

Fungsi

= Untuk menyimpan rumput laut untuk sementara waktu sebelum diproses

Type

= Bangunan segi empat

Dasar pemilihan = Tipe yang umum digunakan untuk menyimpan solid.

Kapasitas

=

m

3

Ukuran

= Lebar bangunan

=

m

Panjang bangunan

=

m

Tinggi bangunan

=

m

Bahan konstruksi

= Besi bertulang cor

Jumlah

=

1 buah

3119,4645

18,4093

9,2046

18,4093

2. BELT CONVENYOR ( J-112 )

Fungsi = Untuk mengangkut rumput laut dari gudang ke H-113 Type = Troughed belt conveyor with rolls of equal length Kapasitas maksimum = 32 ton/jam

Belt width = 14 in

Belt speed = 53 ft/min Trough width = 9 in

Skirt seal = 2 in

Panjang = 30,4138 ft

Sudut elevasi = 11.3o

Power = 4 hp

Jumlah = 1 buah

(34)

Spesifikasi A lat V - 2

3. TANGKI MULTI ( H-113 )

Fungsi

= Untuk mencuci dan menyerap zat - zat tertentu (bleaching) dari rumput laut

Type

= Silinder tegak tanpa tutup atas dan tutup bawah berbentuk conical,

Bahan konstruksi

= Carbon steel, SA - 283 Grade C

Waktu operasi

=

menit

Jumlah

= 2 buah

Tinggi bejana

=

ft

Diameter dalam bejana

=

ft

Tebal bejana

=

in

Tebal tutup bawah

=

in

Tinggi tutup bawah

=

ft

Daya motor

=

35

hp

150

16,5902

11,0601

4/16

5/16

1,6098

4. CONVEYOR ( J-114 )

Fungsi = Memindahkan bahan dari Tangki Multi 1 ke cutter Type = SCREW CONVEYOR

Kapasitas = cuft/jam Panjang = ft Diameter = in Kecepatan putaran = rpm Power = hp Jumlah = 1 buah

364,4 20

6 18 1,5

5. TANGKI NaOCl ( F-115 )

Fungsi : menyimpan NaOCl untuk proses

Type : silinder verikal

Kapasitas : cuft

Diameter : m

Tinggi : m

Tebal shell : in = cm

Tebal tutup : in = cm

Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C

Jumlah : 1 buah

607,83 1,8288 3,5235

0,2108 0,5354

(35)

6. POMPA ( L-116 )

Fungsi

= Untuk mengalirkan NaOCl ke tangki Tangki Multi I

Tipe

= Centrifugal Pump

Bahan

= Commercial Steel

Rate volumetrik

=

ft

3

/dt

Total Dynamic Head

=

ft . Lbf / lbm

Effisiensi motor

=

Power

=

hp

Jumlah

=

1 buah

0,0004

40,014

80%

0,5

7. CUTTER ( C-123 )

Kapasitas = 11242 lb/jam

Power = 40 HP

Diameter = 50 cm

Kecepatan = 750 rpm Panjang pisau = 25 cm

Jumlah = 2 buah

bahan konstruksi : Stainles Steel

8. CONVEYOR ( J-124 )

Fungsi = Memindahkan Rumput Laut Dari cutter menuju ke Tangki alkali treatment (reaktor) Type = Troughed belt conveyor with rolls of equal length

Kapasitas maksimum = 32 ton/jam Belt width = 14 in Belt speed = 53 ft/min Trough width = 9 in Skirt seal = 2 in

Panjang = ft

Sudut elevasi =

Power = 4 hp

Jumlah = 1 buah

30,4138 11.3o

(36)

9. GUDANG NaOH ( F-117 )

Fungsi = Untuk menyimpan NaOH untuk sementara waktu sebelum diproses Type = Bangunan segi empat

Dasar pemilihan = Tipe yang umum digunakan untuk menyimpan solid. Kapasitas = m3 / hari

Ukuran = Lebar bangunan = m Panjang bangunan = m Tinggi bangunan = m Bahan konstruksi = Beton

Jumlah = 1 buah 968,94735

12,4674 12,4674 6,2337

10. BELT CONVEYOR ( J-118 )

Fungsi = Memindahkan bahan dari gudang penampung menuju ke bucket elevator Type = Troughed belt conveyor with rolls of equal length

Kapasitas maksimum = 32 ton/jam Belt width = 14 in Belt speed = 53 ft/min Trough width = 9 in

Skirt seal = 2 in

Panjang = ft

Sudut elevasi =

Power = 4 hp

Jumlah = 1 buah

30,41381 11.3o

11. BUCKET ELEVATOR ( J-119 )

Fungsi = Memindahkan NaOH dari gudang ke tangki pengencer Type = Centrifugal discharge bucket elevator

Kapasitas = ton/jam

Kapasitas maksimum = 27 ton/jam Ukuran = 6" x 4" x 4.25" Bucket spacing = 12 in

Tinggi elevator = ft

Ukuran feed (Max) = in

Bucket speed = ft/mnt

Putaran head shaft = rpm

Lebar belt = 7 in

Power total = hp

Jumlah = 1 buah

(37)

12. HOPPER NaOH ( F-120 )

Fungsi : Menampung sementara NaOH

Type : Silinder dengan tutup bawah berbentuk konical dengan posisi vertical.

Kapasitas : cuft

Diameter dalam silinder : 3 ft

Tinggi silinder : ft

Tebal shell : ft

Diameter atas conical : 3 ft

Diameter bawah conical : 1 ft

Tinggi Conical : 2 ft

Cone angle : 45

Tebal angle : in

jumlah : 1 buah

4/16

3/16 49,863

8,3

13. TANGKI PENGENCER NaOH ( M-121 )

Fungsi = Mengencerkan NaOH menjadi larutan NaOH 8%

Type = Silinder dengan tutup bawah berbentuk conical dengan posisi vertikal

Volume = cuft

Kapasitas = kg/jam

= lb/jam

Diameter = ft

Tinggi = ft

Tebal shell =

Tebal tutup atas = 3/16 in Tebal tutup bawah = 3/16 in

Bahan konstruksi = Carbon stell SA-283 grade C

Jumlah = 4 buah

127,3225 29793,6737 65695,0505 5,0284 7,5425 1/6 in

14. POMPA ( L-122 )

Fungsi = Untuk mengalirkan larutan NaOH menuju ke tangki alkali treatment

Tipe = Centrifugal Pump

Bahan = Commercial Steel

Rate volumetrik = ft3/dt Total Dynamic Head = ft . lbf / lbm Effisiensi motor =

Power = 3 hp

Jumlah = 1 buah

0,0943 40,278

80%

(38)

15. TANGKI ALKALI TREATMENT (REAKTOR) ( R-210 ) Pada BAB VI

16. SCREW CONVEYOR ( J-211 )

Fungsi = Memindahkan bahan dari Reaktor menuju tangki pencuci Type = Plain spout or chutes

Kapasitas = cuft/jam Panjang = 20 ft

Diameter = 6 in Kecepatan putaran = 18 rpm Power = 3 hp Jumlah = 1 buah

691,0358

17. TANGKI PENCUCI ( H-221 )

Fungsi = Mencuci rumput laut dari NaOH

Volume = cuft

Kapasitas = kg/jam

= lb/jam

Diameter = ft

Tinggi = ft

Power = hp

Tebal shell =

Tebal tutup atas = 3/16 in

Tebal tutup bawah = 3/16 in

Jumlah = 1 buah

884,6173 24800,0037 54684,0082

9,7902 14,6853 1/6 in

19

18. SCREW CONVEYOR ( J-222 )

Fungsi = Memindahkan bahan dari Tangki pencuci menuju ke ekstraktor Type = Plain spout or chutes

(39)

19. BUCKET ELEVATOR ( J-223 )

Fungsi = Mengangkut bahan menuju ke ekstraktor Type = Centrifugal discharge bucket elevator

Kapasitas = ton/jam

Lebar belt = 7 in

Power total = 3 hp

Jumlah = 1 buah

8,8571

54,5608 0,750 73,809535

14,1058

20. HOPPER RUMPUT LAUT ( F-224 )

Fungsi : Menampung sementara Rumput Laut

Kapasitas : cuft

Tebal shell : ft

Diameter atas conical : 3 ft Diameter bawah conical : 1 ft Tinggi Conical : 2 ft

Cone angle : 45

Tebal angle : in

jumlah : 1 buah

355,39

49,1 4/16

2/16

(40)

21. HOPPER HCl ( J-225 )

Fungsi : Menampung sementara HCl

Kapasitas : cuft

Tebal shell : ft

Cone angle : 45

Tebal angle : in

jumlah : 1 buah

0,0299

8,0 4/16

2/16

22. HOT EKSTRAKTION ( H-310 )

Fungsi = Untuk mengambil agar - agar dalam rumput laut

Type = Silinder tegak dengan tutup atas berbentuk dishead dan tutup bawah

berbentuk conical, yang dilengkapi dengan pengaduk dan jaket. Bahan konstruksi = Carbon steel, SA - 283 Grade C

Jumlah = 3 buah

- Tinggi bejana = ft

- Diameter dalam bejana = ft

- Tebal bejana = in

- Tebal tutup atas = in

- Tebal tutup bawah = in

- Tinggi tutup atas = ft

- Tinggi tutup bawah = ft

- Putaran = rpm

- Daya motor = 21 hp

19,1123 12,7415 3/16 5/16 5/16 1,6401 1,8789 50

23. POMPA ( L-311 )

Fungsi = Untuk mengalirkan bahan ke RDVF

Rate volumetrik = ft3/dt

Total Dynamic Head = ft . Lbf / lbm Effisiensi motor =

Power = 17 hp

Jumlah = 1 buah

1,7268 45,996

(41)

24. ROTARY DRUM VACUUM FILTER ( H-312 )

Fungsi = Untuk memisahkan bahan dari larutannya Type = Standart rotary drum vacum filter

diameter = 5 m

Panjang = 8 m

Putaran = 10 rpm ( Perry Ed 7, 18 - 96 )

Eff motor =

Power motor = 43 Hp Bahan = Carbon stell

Jumlah = 1 buah

80%

25. TANGKI PENAMPUNG SEMENTARA ( F-313 )

Fungsi = Menyimpan sementara filtrat RDVF sebelum ke Cooling Conveyor

Kapasitas = cuft

Diameter = ft

Tinggi = ft

Tebal shell = in

Tebal tutup atas = in

Tinggi tutup atas = ft

Jumlah = 2 buah

3608,278806 13,1932 26,3864

3/16 3/16

1,2153

26. POMPA (L-314 )

Fungsi = Untuk mengalirkan bahan ke Cooling Conveyor

Rate volumetrik = ft3/dt

Total Dynamic Head = ft . Lbf / lbm Effisiensi motor =

Power = 17 hp

Jumlah = 1 buah

1,7039 45,839

80%

(42)

27. COOLING CONVEYOR ( E-316 )

Fungsi : Untuk mendinginkan produk agar - agar Type : Plain spouts or chutes

Kapasitas : cuft/jam

Panjang : ft

Kecepatan putaran : rpm

Diameter : in

Jumlah : 1 buah

9

6234,746961 70

12

28. Cutter ( C-137 )

Kapasitas = lb/jam

Power = Hp

Diameter = cm

Kecepatan = rpm

Panjang pisau = cm

Jumlah = buah

bahan konstruksi : Stainles Steel 191160

40 50 750

25 2

29. CONVEYOR ( J-318 )

Fungsi = Mengangkut agar - agar ke hidraulic press Type = Screw Conveyor

(43)

30. HIDRAULIC PRESS ( H-319 )

Fungsi : Untuk mengepres slurry dari cooling conveyor

Type : Standart Hidroulic Press

Laju slurry : lb/jam

Waktu pengepresan : 30 menit

Volume cake : cuft

Luas area filter : ft2

Jumlah : 6 buah

382319,7612

128,27 76,478

31. CONVEYOR ( J-320 )

Fungsi = Memindahkan bahan dari Hidrolic press menuju ke rotary dryer Type = SCREW CONVEYOR

Diameter = 9 in Kecepatan putaran = 20 rpm Power = hp Jumlah = 1 buah

11,3100

0,5

32. ROTARY DRYER ( B-321 )

Fungsi = Untuk mengurangi kandungan air pada Agar-agar

Type = Rotary drum

Kapasitas = lb/jam

Isolasi = Batu isolasi Tebal Isolasi = 4 in

Tebal Shell = in

Diameter = ft

Panjang = 50 ft

Tinggi bahan = ft

Sudut rotary = 0.61o

Time of passes = menit

Power = hp

Jumlah = 1 buah

704,9161

2/16 7,17

1,075

1185 3

(44)

33. BLOWER ( G-322 )

Tipe = Centrifugal blower

Kapasitas = cuft/menit

HP shaft = 14 hp

Bahan konstruksi = Carbon Steel

Jumlah = 1 buah

4462,7812

34. HEATER UDARA ( E-323 )

Tipe = Double Pipe Exchanger 4 x 3 in IPS Ukuran = Panjang = 30 ft

ID = ft De = ft

OD = ft Rdo =

Rdi = Δpa = psi

ΔPp = psi

Pipa Anulus

0,3385 0,1012

0,2917 0,0020

0,0010 0,7747

32,3541

35. CYCLONE ( H-324 )

Fungsi = Memisahkan padatan dari aliran udara panas Type = Cyclone Separator

Kapasitas = lb/j

Ukuran = Bc = ft ; Lc = ft

Dc = ft ; Sc = ft

De = ft ; Zc = ft

Hc = ft ; Jc = ft

Tebal shell = in

Tebal tutup atas = in

Tebal tutup bawah = in

Bahan konstruksi = Carbon Steel SA 283 Grade C

Jumlah = 1 buah

30883,2909

5,3784 43,0271

21,5135 2,6892

10,7568 43,0271

10,7568 5,3784

(45)

36. BELT CONVEYOR ( J-325 )

Fungsi = Memindahkan bahan dari gudang penampung menuju bucket elevator Type = Troughed belt conveyor with rolls of equal length

Kapasitas maksimum = 32 ton/jam Belt width = 14 in Belt speed = 53 ft/min Trough width = 9 in

Skirt seal = 2 in

Panjang = ft

Sudut elevasi =

Power = 4 hp

Jumlah = 1 buah

30,4138 11.3o

37. BUCKET ELEVATOR ( J-326 )

Fungsi = Memindahkan bahan menuju ke hopper Type = Centrifugal discharge bucket elevator

Kapasitas = ton/jam

Ukuran feed (Max) = 1 in

Lebar belt = 7 in

Power total = 2 hp

Jumlah = 1 buah

4,4192

7,0000

36,826586 7,0380

(46)

38. HOPPER AGAR-AGAR ( F-327 )

Fungsi : Menampung sementara Agar - agar

Kapasitas : cuft

Tebal shell : ft

Cone angle : 45

Tebal angle : in

jumlah : 1 buah

2/16 214,51 29,2

3/16

39. BALL MILL ( C-328 )

Fungsi : Menghaluskan ukuran agar - agar hingga 100 mesh

Type : Mercy ball mill

Kapasitas : ton / jam

Diameter mill : ft

Panjang mill : ft

Diameter ball : in

Ukuran : 3 x 2ft

Kecepatan putar : 24 rpm

Power : Hp

Bahan ball : Carbon steel

Bahan konstruksi : Carbon steel C-283

Jumlah : 1 buah

4,6496 8,0 6,0 0,1845

181,02

40. SCREEN ( H-329 )

Fungsi = Menyaring bahan dari Hammer Crusher

Type = Vibrated Screen

Kapasitas = ton/jam

Power = 3 hp

Speed = 50 vibration/dy ; P = 3 Hp ( Peter's 4ed;p.567)

Tyler equivalent design = mesh

Sieve no =

Sieve design = standard 149 micron

Sieve opening = mm

Ukuran kawat = mm

Effesiensi = %

Jumlah = 3 buah

(47)

41. BUCKET ELEVATOR ( J-330 )

Fungsi = Memindahkan NaOH dari gudang ke tangki pengencer Type = Centrifugal discharge bucket elevator

Kapasitas = ton/jam

Lebar belt = 7 in

Power total = hp

Jumlah = 1 buah

0,2304 13,7457 0,75 1,9198108 0,3669 2

42. BELT CONVEYOR ( J-331 )

Fungsi = Untuk mengangkut rumput laut dari gudang ke H - 113 Type = Troughed belt conveyor with rolls of equal length Kapasitas maksimum = 32 ton/jam

Belt width = 14 in

Belt speed = 53 ft/min

Trough width = 9 in

Skirt seal = 2 in

Panjang = ft

Sudut elevasi =

Power = 4 hp

Jumlah = 1 buah

30,4138

11.3o

43. SILO TEPUNG AGAR-AGAR ( F-332 )

Fungsi = Menampung produk utama Agar-agar

Volume = cuft

Diameter = ft

Tinggi = ft

Tebal shell =

Tebal tutup atas = 3/16 in

Jumlah = 1 buah

4065,9570 15,9513 23,9269 1/6 in

(48)

(49)

VI - 1

Perencanaan Alat Utama

Pra Rencana Pabrik Aluminium Sulfat

BAB VI

PERENCANAAN ALAT UTAMA

(50)

VII - 1

BAB VII

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

VII.1. Instrumentasi

Dalam rangka pengoperasian pabrik, pemasangan alat-alat instrumentasi

sangat dibutuhkan dalam memperoleh hasil produksi yang optimal. Pemasangan

alat-alat instrumentasi disini bertujuan sebagai pengontrol jalannya proses

produksi dari peralatan-peralatan pada awal sampai akhir produksi. dimana

dengan alat instrumentasi tersebut, kegiatan maupun aktifitas tiap-tiap unit dapat

tercatat kondisi operasinya sehingga sesuai dengan kondisi operasi yang

dikehendaki, serta mampu memberikan tanda-tanda apabila terjadi penyimpangan

selama proses produksi berlangsung.

Pada uraian diatas dapat disederhanakan bahwa dengan adanya alat

instrumentasi maka :

1. Proses produksi dapat berjalan sesuai dengan kondisi-kondisi yang telah

ditentukan sehingga diperoleh hasil yang optimum.

2. Proses produksi berjalan sesuai dengan efisiensi yang telah

ditentukan dan kondisi proses tetap terjaga pada kondisi yang sama.

3. Membantu mempermudah pengoperasian alat.

4. Bila terjadi penyimpangan selama proses produksi, maka dapat

segera diketahui sehingga dapat ditangani dengan segera.

Adapun variabel proses yang diukur dibagi menjadi 3 bagian, yaitu :

1. Variabel yang berhubungan dengan energi, seperti temperatur, tekanan, dan

(51)

Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 2

2. Variabel yang berhubungan dengan kuantitas dan laju, seperti pada kecepatan

aliran fluida, ketinggian liquid dan ketebalan.

3. Variabel yang berhubungan dengan karakteristik fisika dan kimia, seperti

densitas, kandungan air.

Yang harus diperhatikan didalam pemilihan alat instrumentasi adalah :

- Level, Range dan Fungsi dari alat instrumentasi.

- Akurasi hasil pengukuran.

- Bahan konstruksi material.

- Pengaruh yang ditimbulkan terhadap kondisi operasi proses yang

berlangsung.

- Mudah diperoleh di pasaran.

- Mudah dipergunakan dan mudah diperbaiki jika rusak.

Instrumentasi yang ada dipasaran dapat dibedakan dari jenis

pengoperasian alat instrumentasi tersebut, yaitu alat instrumentasi manual atau

otomatis. Pada dasarnya alat-alat kontrol yang otomatis lebih disukai dikarenakan

pengontrolannya tidak terlalu sulit, kontinyu, dan efektif, sehingga menghemat

tenaga kerja dan waktu. Akan tetapi mengingat faktor-faktor ekonomis dan

investasi modal yang ditanamkan pada alat instrumentasi berjenis otomatis ini,

maka pada perencanaan pabrik ini sedianya akan menggunakan kedua jenis alat

instrumentasi tersebut.

Adapun fungsi utama dari alat instrumentasi otomatis adalah :

- Melakukan pengukuran.

- Sebagai pembanding hasil pengukuran dengan kondisi yang ditentukan.

- Melakukan perhitungan.

- Melakukan koreksi.

(52)

Alat instrumentasi otomatis ini dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu :

1. Sensing / Primary Element / Sensor.

Alat kontrol ini langsung merasakan adanya perubahan pada variabel yang

diukur, misalnya temperatur. Primary Element merubah energi yang dirasakan

dari media yang sedang dikontrol menjadi sinyal yang bisa dibaca (misalnya

dengan tekanan fluida).

2. Recieving Element / Elemen Pengontrol.

Alat kontrol ini akan mengevaluasi sinyal yang didapat dari sensing

element dan diubah menjadi data yang bisa dibaca (perubahan data analog

menjadi digital), digambarkan dan dibaca oleh error detector. Dengan demikian

sumber energi bisa diatur sesuai dengan perubahan-perubahan yang terjadi.

3. Transmitting Element.

Alat kontrol ini berfungsi sebagai pembawa sinyal dari sensing element ke

receiving element. Alat kontrol ini mempunyai fungsi untuk merubah data bersifat

analog (tidak terlihat) menjadi data digital (dapat dibaca).

Disamping ketiga jenis tersebut, masih terdapat peralatan pelengkap

yang lain, yaitu : Error Detector Element, alat ini akan membandingkan besarnya

harga terukur pada variabel yang dikontrol dengan harga yang diinginkan dan

apabila terdapat perbedaan alat ini akan mengirimkan sinyal error. Amplifier akan

digunakan sebagai penguat sinyal yang dihasilkan oleh error detector jika sinyal

yang dikeluarkan lemah. Motor Operator Sinyal Error yang dihasilkan harus

diubah sesuai dengan kondisi yang diinginkan, yaitu dengan penambahan variabel

manipulasi. Kebanyakan sistem kontrol memerlukan operator atau motor untuk

menjalankan Final Control Element. Final Control Element adalah untuk

(53)

Pabrik A gar dari Rumput Laut Gracillaria Spp. Dengan Proses A lkali T reatment Macam instrumentasi pada suatu perencanaan pabrik misalnya :

1. Flow Control ( F C )

Mengontrol aliran setelah keluar suatu alat.

2. Flow Ratio Control ( F R C / F F C )

Mengontrol perbandingan (ratio) aliran pada aliran bercabang.

3. Level Control ( L C )

Mengontrol ketinggian liquid didalam tangki

4. Weight Control ( W C )

Mengontrol berat solid yang dikeluarkan dari tangki

(54)

5. Pressure Control ( P C )

Mengontrol tekanan pada suatu aliran / alat

6. Temperature Control ( T C )

[image:54.595.113.506.74.705.2]

Mengontrol suhu pada suatu aliran / alat

Tabel VII.1. Instrumentasi pada pabrik

NO NAMA ALAT KODE INSTRUMENTASI

1. GUDANG RUMPUT LAUT ( F - 111 ) ( WC )

2. TANGKI MULTI ( H - 113 ) ( FC )

3. TANGKI PENGENCER ( M - 121 ) ( FC )

4. POMPA ( L - 116 ) ( FC )

5. TANGKI REAKTOR ( L - 210 ) ( FC & TC )

6. TANGKI PENCUCI ( H - 221) ( FC )

7. TANGKI HOT EXTRACTION ( H - 310 ) ( FC & TC )

8. ROTARY DRUM VACUUM FILTER ( H - 312 ) ( FC )

9. COOLING CONVEYOR ( E - 316 ) ( TC )

10. HUMMER MILL ( C - 317 ) ( FC )

11. HEATER UDARA ( E - 323 ) ( FC )

12. TANGKI PENAMPUNG FILTRAT ( F - 313 ) ( LI )

(55)

VII.2. Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja atau safety factor adalah hal yang paling utama yang

harus diperhatikan dalam merencanakan suatu pabrik, hal ini disebabkan karena :

- Dapat mencegah terjadinya kerusakan-kerusakan yang besar yang

disebabkan oleh kebakaran atau hal lainnya baik terhadap karyawan

maupun oleh peralatan itu sendiri.

- Terpeliharanya peralatan dengan baik sehingga dapat digunakan dalam

waktu yang cukup lama. Bahaya yang dapat timbul pada suatu pabrik

banyak sekali jenisnya, hal ini tergantung pada bahan yang akan diolah

maupun tipe proses yang dikerjakan.

Secara umum bahaya-bahaya tersebut dapat dibagi dalam tiga kategori , yaitu :

1. Bahaya kebakaran.

2. Bahaya kecelakaan secara kimia.

3. Bahaya terhadap zat-zat kimia.

Untuk menghindari kecelakaan yang mungkin terjadi, berikut ini terdapat

beberapa hal yang perlu mendapat perhatian pada setiap pabrik pada umumnya

dan pada pabrik ini pada khususnya.

VII.2.1. Bahaya Kebakaran A. Penyebab kebakaran.

- Adanya nyala terbuka (open flame) yang datang dari unit utilitas, workshop

dan lain-lain.

- Adanya loncatan bunga api yang disebabkan karena korsleting aliran listrik

seperti pada stop kontak, saklar serta instrument lainnya.

(56)

B. Pencegahan.

- Menempatkan unit utilitas dan unit pembangkitan cukup jauh dari lokasi

proses yang dikerjakan.

- Menempatkan bahan yang mudah terbakar pada tempat yang terisolasi dan

tertutup.

- Memasang kabel atau kawat listrik di tempat-tempat yang terlindung, jauh

dari daerah yang panas yang memungkinkan terjadinya kebakaran.

- Sistem alarm hendaknya ditempatkan pada lokasi dimana tenaga kerja

dengan cepat dapat mengetahui apabila terjadi kebakaran

C. Alat pencegah kebakaran.

- Instalasi permanen seperti fire hydrant system dan sprinkle otomatis.

- Pemakaian portable fire-extinguisher bagi daerah yang mudah dijangkau bila

terjadi kebakaran. Jenis dan jumlahnya pada perencanaan pabrik ini dapat

dilihat pada tabel VII.1.

- Untuk pabrik ini lebih disukai alat pemadam kebakaran tipe karbon dioksida.

- Untuk bahan baku yang mengandung racun, maka perlu digunakan

kantong-kantong udara atau alat pernafasan yang ditempatkan pada daerah-daerah

[image:56.595.116.519.531.708.2]

strategis pada pabrik ini.

Tabel VII.2. Jenis dan Jumlah Fire-Extinguisher.

NO. TEMPAT JENIS BERAT

SERBUK

JARAK

SEMPROT JUMLAH

(57)

VII.2.2. Bahaya Kecelakaan

Karena kesalahan mekanik sering terjadi dikarenakan kelalaian pengerjaan

maupun kesalahan konstruksi dan tidak mengikuti aturan yang berlaku. Bentuk

kerusakan yang umum adalah karena korosi dan ledakan. Kejadian ini selain

mengakibatkan kerugian yang besar karena dapat mengakibatkan cacat tubuh

maupun hilangnya nyawa pekerja. Berbagai kemungkinan kecelakaan karena

mekanik pada pabrik ini dan cara pencegahan dapat digunakan sebagai berikut :

A. Vessel.

Kesalahan dalam perencanaan vessel dan tangki dapat mengakibatkan

kerusakan fatal, cara pencegahannya :

- Menyeleksi dengan hati-hati bahan konstruksi yang sesuai, tahan

korosi serta memakai corrosion allowance yang wajar. Untuk pabrik

ini, semua bahan konstruksi yang umum dapat dipergunakan dengan

pengecualian adanya seng dan tembaga. Bahan konstruksi yang

biasanya dipakai untuk tangki penyimpan, perpipaan dan peralatan

lainnya dalam pabrik ini adalah steel. Semua konstruksi harus sesuai

dengan standar ASME (America Society Mechanical Engineering).

- Memperhatikan teknik pengelasan.

- Memakai level gauge yang otomatis.

- Penyediaan man-hole dan hand-hole ( bila memungkinkan ) yang

memadai untuk inspeksi dan pemeliharaan. Disamping itu peralatan tersebut

harus dapat diatur sehingga mudah untuk digunakan.

(58)

B. Heat Exchanger.

Kerusakan yang terjadi pada umumnya disebabkan karena

kebocoran-kebocoran. Hal ini dapat dicegah dengan cara :

- Pada inlet dan outlet dipasang block valve untuk mencegah

terjadinya thermal expansion.

- Drainhole yang cukup harus disediakan untuk pemeliharaan.

- Pengecekan dan pengujian terhadap setiap ruangan fluida secara

sendiri-sendiri.

- Memakai heat exchanger yang cocok untuk ukuran tersebut.

Disamping itu juga rate aliran harus benar-benar dijaga agar tidak

terjadi perpindahan panas yang berlebihan sehingga terjadi

perubahan fase didalam pipa.

C. Peralatan yang bergerak.

Peralatan yang bergerak apabila ditempatkan tidak hati-hati, maka

akan menimbulkan bahaya bagi pekerja. Pencegahan bahaya ini dapat

dilakukan dengan :

- Pemasangan penghalang untuk semua sambungan pipa.

- Adanya jarak yang cukup bagi peralatan untuk memperoleh

kebebasan ruang gerak.

D. Perpipaan.

Selain ditinjau dari segi ekonomisnya , perpipaan juga harus ditinjau

dari segi keamanannya hal ini dikarenakan perpipaan yang kurang

(59)

seperti terbentur, tersandung dan sebagainya. Sambungan yang kurang

baik dapat menimbulkan juga hal-hal yang tidak diinginkan seperti

kebocoran-kebocoran bahan kimia yang berbahaya. Untuk

menghindari hal-hal tersebut, maka dapat dilakukan cara :

- Pemasangan pipa (untuk ukuran yang tidak besarhendaknya pada

elevasi yang tinggi tidak didalam tanah, karena dapat menimbulkan

kesulitan apabila terjadi kebocoran.

- Bahan konstruksi yang dipakai untuk perpipaan harus memakai

bahan konstruksi dari steel.

- Sebelum dipakai, hendaknya diadakan pengecekan dan pengetesan

terhadap kekuatan tekan dan kerusakan yang diakibatkan karena

perubahan suhu, begitu juga harus dicegah terjadinya over stressing

atau pondasi yang bergerak.

- Pemberian warna pada masing-masing pipa yang bersangkutan akan

dapat memudahkan apabila terjadi kebocoran.

E. Listrik.

Kebakaran sering terjadi akibat kurang baiknya perencanaan instalasi

listrik dan kecerobohan operator yang menanganinya. Sebagai usaha

pencegahannya dapat dilakukan :

- Alat-alat listrik dibawah tanah sebaiknya diberi tanda seperti dengan

cat warna pada penutupnya atau diberi isolasi berwarna.

- Pemasangan alat remote shut down dari alat-alat disamping starter.

- Penerangan yang cukup pada semua bagian pabrik supaya operator

tidak mengalami kesulitan dalam bekerja.

(60)

- Sebaiknya untuk penerangan juga disediakan oleh PLN meskipun

kapasitas generator set mencukupi untuk penerangan dan proses.

- Penyediaan emergency power supplies tegangan tinggi.

- Meletakkan jalur-jalur kabel listrik pada posisi aman.

- Merawat peralatan listrik, kabel, starter, trafo dan lain sebagainya.

F. Isolasi.

Isolasi penting sekali terutama berpengaruh terhadap pada karyawan

dari kepanasan yang dapat mengganggu kinerja para karyawan, oleh

karena itu dilakukan :

- Pemakaian isolasi pada alat-alat yang menimbulkan panas seperti

reaktor, exchanger, kolom distilasi dan lain-lain. Sehingga tidak

mengganggu konsentrasi pekerjaan.

- Pemasangan isolasi pada kabel instrumen, kawat listrik dan

perpipaan yang berada pada daerah yang panas , hal ini dimaksudkan

untuk mencegah terjadinya kebakaran.

G. Bangunan Pabrik.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan bangunan pabrik

adalah :

- Bangunan-bangunan yang tinggi harus diberi penangkal petir dan

jika tingginya melebihi 20 meter, maka harus diberi lampu suar

(mercu suar).

(61)

VII.2.3. Bahaya Karena Bahan Kimia

Banyak bahan kimia yang berbahaya bagi kesehatan. Biasanya para

pekerja tidak mengetahui seberapa jauh bahaya yang dapat ditimbulkan oleh

bahan kimia seperti bahan-bahan berupa gas yang tidak berbau atau tidak

berwarna yang sangat sulit diketahui jika terjadi kebocoran. Untuk itu sering

diberikan penjelasan pendahuluan bagi para pekerja agar mereka dapat

mengetahui bahwa bahan kimia tersebut berbahaya.

Cara lainnya adalah memberikan tanda-tanda atau gambar-gambar pada

daerah yang berbahaya atau pada alat-alat yang berbahaya, sehingga semua orang

yang berada didekatnya dapat lebih waspada. Selain hal-hal tersebut diatas,

usaha-usaha lain dalam menjaga keselamatan kerja dalam pabrik ini adalah

memperhatikan hal-hal seperti:

1. Di dalam ruang produksi para pekerja dan para operator dilarang

merokok.

2. Harus memakai sepatu karet dan tidak diperkenankan memakai

sepatu yang alasnya mengandung logam.

3. Untuk pekerja lapangan maupun pekerja proses dan semua orang

yang memasuki daerah proses diharuskan mengenakan topi

pengaman agar terlindung dari kemungkinan kejatuhan

barang-barang dari atas.

4. Karena sifat alami dari steam yang sangat berbahaya, maka harus

disediakan kacamata tahan uap, masker penutup wajah dan sarung

tangan yang harus dikenakan.

(62)

Lokasi dan Tata Letak Pabrik --- VIII - 117

BAB VIII

LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

VIII.1. Lokasi Pabrik

Dalam perencanaan suatu pabrik, penentuan lokasi suatu pabrik merupakan salah satu faktor utama dalam menentukan keberhasilan suatu pabrik.

Penentuan ini juga ditinjau dari segi ekonomis yaitu berdasarkan pada “ Return

On Investment “ , yang merupakan persentase pengembalian modal tiap tahun.

Daerah operasi ditentukan oleh faktor utama, sedangkan tepatnya lokasi

pabrik yang dipilih ditentukan oleh faktor-faktor khusus. Setelah mempelajari dan mempertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhi penentuan lokasi tersebut,

maka pabrik yang direncanakan ini didirikan di daerah Gresik. Adapun alasan pemilihan lokasi tersebut karena dengan mempertimbangkan faktor-faktor utama dan faktor-faktor khusus.

VIII.1.1. Faktor Utama

Faktor utama meliputi :

a. Bahan Baku

Persediaan bahan baku dalam suatu pabrik adalah merupakan salah satu

faktor penentuan dalam memilih lokasi pabrik yang tepat. Dalam hal ini bahan baku yang digunakan berasal dari produk lokal dalam negeri. Bahan baku yang

digunakan dapat diperoleh di gresik dan sekitarnya.

b. Pemasaran

Dengan melihat pangsa pasar yang prospektif maka produk ini bisa

(63)

Lokasi dan Tata Letak Pabrik --- VIII -

---

Pra Rencana Pabrik Agar-agar

118

dapat dilakukan melalui kota Surabaya dimana segala fasilitas telah tersedia karena kedudukan Surabaya sebagai Ibukota Propinsi Jawa Timur.

c. Tenaga Listrik dan Bahan Bakar

Agar produksi dari pabrik ini tidak bergantung pada supply listrik dari PLN dan untuk menghemat beaya, maka didirikan unit-unit pembangkit listrik

sendiri, sehingga PLN digunakan apabila pabrik tidak beroperasi dan apabila generator ada kerusakan. Dengan demikian pabrik diharapkan dapat berjalan dengan lancar. Bahan bakar untuk pabrik ini mudah diperoleh dari Pertamina.

d. Persediaan Air

Air merupakan bagian yang sangat penting dalam suatu Industri Kimia.

Dalam hal ini air digunakan sebagai sanitasi, pencegahan bahaya kebakaran , media pendingin , steam serta untuk air proses. Selama pabrik beroperasi, kebutuhan air relatif cukup banyak, maka untuk memenuhi kebutuhan air tersebut

diambil air sungai yang letaknya tidak jauh dari lokasi pabrik dengan melakukan pengolahan terlebih dahulu. Mengingat lokasi pabrik ini direncanakan dekat

dengan aliran sungai, maka persoalan penyediaan air tidak akan mengalami kesulitan.

e. Iklim dan Cuaca

Keadaan iklim dan cuaca didaerah lokasi pabrik pada umumnya baik, tidak terjadi angin ribut, gempa bumi maupun banjir.

VIII.1.2. Faktor Khusus

Faktor-faktor khusus meliputi :

a. Transportasi

Salah satu faktor khusus yang perlu diperhatikan dalam perencanaan pabrik adalah faktor Transportasi, baik untuk bahan baku maupun untuk

(64)

Lokasi dan Tata Letak Pabrik --- VIII - 119

produk yang dihasilkan. Masalah transportasi tidak mengalami kesulitan karena tersedianya sarana perhubungan yang baik. Fasilitas pengangkutan darat dapat dipenuhi dengan adanya jalan raya yang dilalui oleh kendaraan yang bermuatan

berat dan fasilitas pengangkutan laut dapat dipenuhi dengan tersedianya pelabuhan laut baik di sekitar. Untuk transportasi udara dapat dipenuhi melalui

bandara udara di Surabaya.