Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Gas Metana Dari Kotoran Ayam Dengan Kapasitas 8.228 Ton/Tahun

(1)

LAMPIRAN A

PERHITUNGAN NERACA MASSA

Kapasitas produksi gas metana : 8.228 ton gas metana/tahun Basis perhitungan : 1 jam operasi

Waktu operasi pabrik : 330 hari/tahun

Kemurnian produk : 97,88 %

Produksi gas metana =

ton 1

kg 1000 x 24jam

hari 1 x hari 330

tahun 1 x tahun

ton 8228

= 1038,889 kg/jam

A.1 Penentuan Komposisi Bahan Baku

A.1.1 Kapasitas Bahan Baku

Ayam di Kabupaten Lima Puluh Kota Provinsi Sumatera Barat pada tahun 2013 adalah sebanyak 4.734.589 ekor (Dinas Peternakan Kab. Lima Puluh Kota, 2013). Adapun kotoran ayam yang dihasilkan setiap hari adalah 0,063 kg/hari (American Society of Agricultural Engineers, since 1992). Sehingga kotoran ayam yang dihasilkan adalah :

Kotoran ayam = 4.734.589 ekor x 0,063 kg/hari = 28279,107 kg/hari

= 12428,296 kg/jam

Kotoran yang diolah adalah 44,25 % dari jumlah kotoran seluruhnya. Maka, jumlah kotoran ayam yang diolah sebagai bahan baku pembuatan gas metana adalah :

= 12428,296 kg/jam x 44,25 % = 5500 kg/jam

A.1.2 Komposisi Kotoran Ayam

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

Tabel LA.1 Komposisi kotoran ayam berdasarkan unsur

Unsur Kandungan

(%) Berat (kg)

Karbon 47,200% 2596,000

Hidrogen 6,500% 357,500

Nitrogen 6,700% 368,500

(2)

Sulfur 0,003% 0,165

Air 5,247% 288,585

Abu 14,100% 775,500

Total 100,000% 5500,000

(Sumber: Shanique Grant, 2008) Komposisi senyawa tambahan:

Massa kotoran = 5500 kg/jam

Massa NaHCO3 = 0,25 % x 5500 kg/jam

= 13,750 kg/jam Massa Bakteri = 1 % x 5500 kg/jam

= 55,000 kg/jam Massa Air : Massa kotoran = 2 : 1 Massa air = 2/1 x 5500 kg/jam

= 11000 kg/jam

Unit peralatan yang menghasilkan adanya perubahan massa pada proses produksi gas metana dari kotoran ayam dengan kapasitas 6359,1918 kg/hari, adalah sebagai berikut :

 Tangki Netralisasi (TK-101)

 Fermentor (R-101)

 Kolom Absorpsi (AB-101)

 Filter Press (FP-101)

A.2 Perhitungan Neraca Massa

A.2.1 Tangki Netralisasi (TK-01)

(3)

Bakteri NaHCO3

2 3

Kotoran Ayam

Kandungan Kotoran Ayam NaHCO3

Bakteri H2S C6H12O6 5

4 Air

1

Neraca Massa Total : F1 + F2 + F3 = F4

Neraca massa komponen:

 Kotoran ayam : F_{kotoran ayam}1 = F_{kotoran ayam} = 5500 kg/jam

1. C : F_C1 = F_C = 2596,000 kg/jam

2. H : F_H1 = F_H = 357,500 kg/jam

3. N : F_N1 = F_N = 368,500 kg/jam

4. O : F_O1 = F_O = 1113,750 kg/jam

5. S : F_S1 = F_S = 0,165 kg/jam

6. H2O : F_H1₂_O = F_H₂_O = 288,585 kg/jam

7. Abu : F_Abu1 = F_Abu = 775,500 kg/jam

 NaHCO3 : FNaHCO2 ₃ = FNaHCO₃ = 13,750 kg/jam  Bakteri : F_Bakteri3 = F_Bakteri = 55,000 kg/jam

 Air Proses : F_Air = F_Air = 11000,000 kg/jam

Neraca massa total: F1 + F2 + F3 + F4 = F5

5500 + 13,750 + 55,000 + 11000 = 16568,750 kg/jam F5 = 16568,750 kg/jam

Tabel LA.2 Neraca Massa Pada Tangki Netralisasi (TK-01)

Komponen Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

(4)

Karbon 2596,000 2596,000

Hidrogen 357,500 357,500

Nitrogen 368,500 368,500

Oksigen 1113,750 1113,750

Sulfur 0,165 0,165

Air 288,585 11000,000 11288,585

Abu 775,500 775,500

NaHCO3 13,750 13,750

Bakteri 55,000 55,000

Sub total 5500,000 13,750 55,000 11000,000 16568,750

Total 16568,750 16568,750

A.2.2 Fermentor (R-01)

Digunakan sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi pembentukan gas metana.

C6H12O6

N2

H2S

Abu NaHCO3

Bakteri H2O

6 N2

H2S

CH4

CO2

C6H12O6

N2

Abu NaHCO3

Bakteri H2O

11 5

Reaksi yang terjadi saat proses fermentasi : C6H12O6(s)↔ 3CH4(g) + 3CO2(g)

Asumsi unsur N2 3 % dianggap gas.

Neraca Massa Total : F5 = F6 + F10

Neraca massa komponen: Alur 5

Komposisi H2S:

Komposisi BM Fraksi

H 1 0.03

S 32 0.97

 H2S = FH₂S = (0,03 x FH) + (0,97 x FS)

(5)

= 10,885 kg/jam

 C6H12O6 = FCH₁₂O = Fkotoran ayam - FN - FH₂O- FAbu - FH₂S

= 5500,000 – 368,500 – 288,585 – 775,500 – 10,885

= 4056,530 kg/jam

 N2 = FN = 368,500 kg/jam

 Abu = F_Abu = 775,500 kg/jam

 NaHCO3 = FNaHCO₃ = 13,750 kg/jam  Bakteri = F_Bakteri = 55,000 kg/jam

 Air = F_H₂_O = 11288,585 kg/jam

Alur 6

 N2 = FN₂ = 3 % x FN

= 3 % x 368,500 kg/jam = 11,055 kg/jam

 H2S = F_H₂_S = 10,885 kg/jam

Reaksi :

C6H12O6(s)↔ 3CH4(g) + 3CO2(g)

FCH12O = 4056,530 kg

BM C6H12O6 = 180 kg/kmol

N C6H12O6 = 0 30 kg_{1 0 kg/kmol}

= 22,536 kmol

r = (N C6H12O6) x (X C6H12O6)

= 22,536 x 0,95 = 21,409

 CH4 = FCH = BM CH4 x 3 x r

= 16 x 3 x 21,409 = 1027,654 kg/jam

 CO2 = FCO₂ = BM CO2 x 3 x r

(6)

Alur 10

 C6H12O6 =F10CH₁₂O = FC H₁₂O + (BM C6H12O6 x -1 x r)

= 4056,530 + (180 x -1 x 21,409) = 202,826 kg/jam

 N2 = F_N10₂ = F_N₂ - F_N₂

= 368,500 – 11,055 = 357,445 kg/jam

 Abu = F_Abu10 = F_Abu = 775,500 kg/jam

 NaHCO3 = FNaHCO10 ₃ = FNaHCO₃ = 13,750 kg/jam  Bakteri = F_Bakteri10 = F_Bakteri = 55,000 kg/jam

 Air = F_H10₂_O = F_H₂_O = 11288,585 kg/jam

Tabel LA. 3 Neraca Massa Pada Fermentor (R-01)

Komponen

Masuk

(kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 5 Alur 6 Alur 10

C6H12O6 4056,530 202,826

N2 368,500 11,055 357,445

H2S 10,885 10,885

Abu 775,500 775,500

NaHCO3 13,750 13,750

Bakteri 55,000 55,000

CH4 1027,654

CO2 2826,049

H2O 11288,585 11288,585

Subtotal 16568,750 3875,644 12693,106

Total 16568,750 16568,750

A.2.3 Kolom Absorpsi CO2 (AB-01)

Digunakan untuk menyerap CO2 (g) yang terkandung di dalam gas metana.

Kondisi operasi :

Temperatur, T = 40 oC = 313 K

Tekanan, P = 1 bar = 1,085616 atm

V1 = 3875,644 kg

(7)

y1 = kg CO2 / Total kg gas

(8)

Lmin _{1 0}0 10 _{1 0 2 2}0 2 2 L min _{1 0 330}0 330 10 _{1 0 02}0 02

2 2 0 L min 0 2 2 0 L’min = 5668,505 kg

L’ = 1, L’min

= 1,5 x 8502,758 kg = 8502,758 kg CO2 masuk = L ₁ 1

- ₁

2 2 0 02 ₁1 1 X1 = 0,249

L1 ₁_-L ₁ 02 ₁_-_{0 2} 11321,915 kg

L1 merupakan jumlah air dan CO2 yang terserap. Sehingga jumlah air yang diperlukan adalah:

Jumlah air, L2 = L1– CO2 terserap

= 11321,915 – (99 % x 2826,049) = 8524,126 kg

Neraca Massa Total : F6 + F7 = F8 + F9

Neraca massa komponen: Alur 6

 CH4 = FCH = 1027,654 kg/jam

 CO2 = FCO₂ = 2826,049 kg/jam

 N2 = FN₂ = 11,055 kg/jam

 H2S = FH₂S = 10,885 kg/jam

Alur 7

 H2O = F_H₂_O = L2 = 8524,126 kg/jam

Alur 8

 CH4 = F_CH = F_CH = 1027,654 kg

 CO2 = F_CO₂ = 1% x F_CO₂

(9)

 N2 = FN₂ = FN₂ = 11,055 kg/jam  H2S = FH₂S = FH₂S = 10,885 kg/jam

Alur 9

Asumsi CO2 terabsorpsi 99%

 CO2 = FCO₂ = 99% x FCO₂

= 99% x 2826,049 = 2825,767 kg/jam

 H2O = FH₂O = FH₂O = 8524,126 kg/jam

Tabel LA. 3 Neraca Massa Kolom Absorpsi CO2 (AB-01)

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

Alur 6 Alur 7 Alur 8 Alur 9

CH4 1.027,654 1.027,654

CO2 2826,049 0,283 2825,767

N2 11,055 11,055

H2S 10,885 10,885

H2O 8524,126 8524,126

Subtotal 3875,644 8524,1260 1049,876909 11349,893

Total 12399,76952 12399,76952

A.2.4 Kolom Absorpsi H2S (AB-02)

Digunakan untuk menyerap H2S (g) yang terkandung di dalam gas metana dengan

menggunakan absorben air. Neraca Massa Total : F8 + F10 = F11 + F12 Neraca massa komponen: Alur 8

 CH4 = FCH = 1027,654 kg

 CO2 = FCO₂ = 0,283 kg/jam

 N2 = FN₂ = 11,055 kg/jam

 H2S = FH₂S = 10,885 kg/jam

(10)

 Fe =F_Fe10 = F x 20 % = 209,975 kg/jam

Alur 11

 CH4 = FCH11 = 1027,654 kg

 CO2 = FCO11₂ = 0,283 kg/jam

 N2 = FN11₂ = 11,055 kg/jam

 H2S = FH11₂S = 20% x FH₂S

= 2,177 kg/jam Alur 12

 H2S = FH12₂S = 80% x FH₂S

= 8,708 kg/jam

 Fe =F_Fe12 = F_Fe10

= 209,975 kg/jam

Tabel LA.4 Neraca Massa Kolom Absorpsi H2S (AB-02)

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

Alur 8 Alur 10 Alur 11 Alur 12

CH4 1.027,654 1.027,654

CO2 0,283 0,283

N2 11,055 11,055

H2S 10,885 1,089 9,797

Fe 209,975 209,975

Subtotal 1049,877 209,975 1040,080 219,772

(11)

LAMPIRAN B

PERHITUNGAN NERACA ENERGI

Basis perhitungan = 1 jam operasi Satuan operasi = kKal/jam Temperatur Basis = 25ºC

Neraca panas ini menggunakan rumus-rumus perhitungan sebagai berikut:

 Perhitungan panas untuk bahan dalam fasa cair dan gas

Q = _{Ti 2 K}T n CpdT (Van Ness, 1975) dengan :

ΔT = T - To

Q : Panas sensibel yang dihasilkan/dikeluarkan, kkal. Cp : Kapasitas panas, kkal/kmol.K.

n : Mol senyawa, kmol.

To : Temperatur referensi, 25oC.

T : Temperatur senyawa, oC.

Tabel LB.1 Data karakteristik zat

Komponen Berat

Molekul

Cp (kKal/kmol)

Padat Cair Gas

C6H12O6 180,000 0,224

Abu 852,290 0,321

CO2 44,000 19,050 0,206

H2O 18,000 1,000 0,451

N2 28,000 0,224 0,243

CH4 16,000 5,340

H2S 34,000 7,200

NaHCO3 84,009 84,9

Sumber : Perry, 1997

Tabel LB.2 Panas Reaksi Pembentukan (kKal/kmol)

Komponen ΔHof(298)

C6H12O6 -120,6

CO2 -94,05

CH4 -17,89

(12)

B.1 Fermentor (R-01)

C6H12O6 N2 H2S Abu NaHCO3 Bakteri H2O T = 300_C

6

N2 H2S CH4 CO2 T= 550_C

C6H12O6 N2 Abu NaHCO3 Bakteri H2O T= 550_C 10

5

Digunakan sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi pembentukan gas metana. Adapun kondisi reaktan pada alur 5 saat masuk ke dalam fermentor adalah

T = 273 K T ref = 298 K Reaksi:

C6H12O6(s) ↔ 3CH4(g) + 3CO2 (g)

ΔHr [ 3.ΔHf° CH4(g) 3.ΔHf° CO2 (g) - ΔHf° C6H10O5 (s) ]

= 3 (-17,89 – 94,05) + 120,6 = -215,22 kKal/kmol

r in_C Nin C_H H10O 10O = 0.95 x 22,536/1 = 21,409 kmol/jam

rΔHr - 4607,745 kKal/kmol

Tabel LB.3 Panas masuk ke dalam Fermentor untuk setiap komponen

Komponen F5 (kg) N5 (kmol) ∫Cp dT (kkal/

kmol)

∑H= n∫Cp dT

(kkal)

C6H12O6 4056,530 22,536 67,872 1529,582

N2 368,500 13,161 1,120 14,740

H2S 10,885 0,320 36,000 11,525

Abu 775,500 0,910 1,605 1,460

NaHCO3 13,750 0,164 424,500 69,479

H2O 11288,585 627,144 5,000 3135,718

Steam

T = 120,2o_C

(13)

ΔH in 4762,505

Dianggap tidak ada panas masuk pada bakteri. Kondisi keluar :

T = 313 K T ref = 298 K

Tabel LB.3 Panas keluar dari Fermentor untuk setiap komponen

Alur Komponen F (kg) N (kmol) ∫Cp dT

(kkal/ kmol)

∑H= n∫Cp dT

(kkal)

6

N2 11,055 0,395 3,645 1,439

H2S 10,885 0,320 108,000 34,576

CH4 1027,654 64,228 80,100 5144,694

CO2 2826,049 64,228 3,083 197,984

10

C6H12O6 202,826 1,127 3,360 3,786

N2 357,445 12,766 3,360 42,893

Abu 775,500 0,910 1,605 1,460

NaHCO3 13,750 0,164 1273,500 208,437

H2O 11288,585 627,144 15,000 9407,154

ΔHout= 15042,425

Panas yang diberikan steam, Qs : Qs = ΔHout - ΔH in

= 15042,425 - 4762,505

= 10279,920 kkal

Sebagai media pemanas digunakan saturated steam dengan temperatur 120,2oC. Dari tabel steam, untuk saturated steam pada T = 120,2oC diperoleh data:

 Entalpi liquid jenuh, HL = 504,7 kJ/kg = 120,626 kkal/kg  Entalpi uap jenuh, HV = 2706,3 kJ/kg = 646,821 kkal/kg  Panas laten λ = 2201,6 kJ/kg = 526,195 kkal/kg

a. Jumlah steam yang dibutuhkan :

s

Q m

526,195 10279,920



m

= 19,536 kg

(14)

Qs-in = m x HV

= 19,536 x 646,821 = 12636,509 kkal

c. Panas yang dibawa oleh steam keluar (Qs-out)

Qs-out = m x HL

= 19,536 x 120,626 = 2356,589 kkal

Tabel LB.4 Neraca Panas Fermentor (R-101)

Komponen Masuk

(kkal/jam)

Keluar (kkal/jam)

Umpan 4762,505

Produk 15042,425

Steam 12636,509 2356,589

Total 17399,014 17399,014

B.2 Kolom Absorpsi (AB-01)

8

CH4 CO2 N2 H2S

9

H2O CO2 H2S T = 30 0_C 6

7

CH4 CO2 N2 H2S T = 30 0_C Absorpsi

H2O

Digunakan untuk menyerap CO2 (g) yang terkandung di dalam gas metana.

a. Panas gas masuk kolom absorpsi T = 313 K

(15)

Tabel LB.5 Panas masuk ke dalam kolom absorpsi untuk setiap komponen

b. Panas solvent (air) masuk kolom absorpsi T = 303 K

T ref = 308,5 K

Tabel LB.6 Panas solvent masuk ke dalam kolom absorpsi

Komponen F7

c. Panas keluar kolom absorpsi T = 303 K

T ref = 298 K

Tabel LB.7 Panas keluar kolom absorpsi untuk setiap komponen

Alur Komponen F (kg) N (kmol) ∫Cp dT

Tabel LB.8 Neraca Panas Kolom Absorpsi (AB-01)

Komponen Masuk

(kkal/jam)

Keluar (kkal/jam)

Umpan 5378,6933

Produk 10211,8274

Air 4833,134

Total 10211,8274 10211,8274

(16)

PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN

C.1. Gudang Kotoran Ayam (GD-01)

Fungsi : Tempat penyimpanan kotoran ayam Bentuk : Segi empat beraturan

Bahan konstruksi : Beton kedap air Kondisi penyimpanan:

Temperatur = 300C

Tekanan = 1 atm

Kebutuhan perancangan = 1 hari

Densitas kotoran ayam ρ = 1034,4626 kg/m3 Laju alir massa = 13.200 kg/hari Laju alir volumetrik = _{103 2 kg/m}13.200 kg ₃

= 127,602 m3/hari Perhitungan ukuran bangunan:

Faktor kelonggaran = 20% (Perry dan Green, 1999)

Volume gudang = (1+0,2) x 127,602 m3/hari = 153,123 m3

Volume kotoran ayam, V1 = 13.200

kg hari 1 hari

103 2 kg/m3

= 127,602 m3 Ukuran gudang :

Panjang gudang (p) = 2 x lebar gudang(l), maka p = 2l Tinggi gudang (t) = ½ x lebar gudang (l) maka t = ½ l Maka :

Volume gudang (V) = p x l x t 167,043 m3 = 2l x l x ½ l

l = 5,35 m

Dengan demikian :

(17)

C.2. Conveyor (C-01)

Fungsi : Mengangkut kotoran ayam dari gudangke bucket elevator yang selanjutnya masuk kedalam tangki netralisasi

Jenis : Flatt on continuous flow Bahan kontruksi : Carbon Steel

Jumlah : 1 unit Kondisi operasi:

- Tekanan = 1 atm - Temperatur = 300C

- Laju alir massa = 6500 kg/jam = 1,528 kg/s

Untuk belt conveyor kapasitas < 10 ton/jam, spesifikasi (Perry & Green, 1999): - Tinggi conveyor = 25 ft = 7,62 m

- Ukuran conveyor = (6 x 4 x 4¼) in - Jarak antar conveyor = 12 in = 0,305 m - Kecepatan conveyor = 225 ft/mnt = 1,143 m/s - Kecepatan putaran = 43 rpm

- Lebar belt = 7 in = 0,1778 m =17,78 cm Perhitungan daya yang dibutuhkan (P):

P = 0,07m0,63∆Z (Peters et.al., 2004) dimana:

P = daya (hp)

m = laju alir massa (kg/s) ∆Z = tinggi elevator (m) Maka :

P = 0,07 x 1,5280,63 x 7,62 m = 0,70 HP

Maka dipilih conveyor dengan daya = 1 HP

C.3. Bucket Elevator (BE-01)

(18)

elevator yang selanjutnya masuk kedalam tangki netralisasi

Jumlah : 1 unit

Laju bahan yang diangkut : 5500 kg/jam Faktor keamanan : 20 %

Kapasitas = 5500 kg/jam x (1 + 0,2) = 6600 kg/jam

Dari tabel 21.8 Perry 1997, karena kapasitas lebih kecil 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

= 1,5 Hp

C.4 Tangki Penyimpanan Bakteri (TK-01)

Fungsi : Untuk menyimpan bakteri fermentasi sebelum ditransfer ke tangki netralisasi

(19)

Bahan konstruksi : Plate steel SA-167, tipe 304 Kondisi penyimpanan :

Temperatur = 30oC

Tekanan = 1 atm

Kebutuhan perancangan = 30 hari Laju alir massa = 1320 kg/hari

Densitas = 2532 kg/m3

Laju alir volumetrik, Q = 1320 kg/hari_{23 2 kg/m}₃ = 0,521 m3/hari Faktor kelonggaran = 20 %

Ukuran tangki :

Volume bahan = 30 hari x 0,521 m3/hari = 15,640 m3

Volume tangki = (1 + 0,2) x 15,640 m3 = 18,768 m3

Direncanakan perbandingan tinggi silinder tangki dengan diameter tangki, Hs : Dt = 3 : 2. V 1 D2 H

1 m3 1_D2 3 2 D 1 m33_D3

Dt = 2,517 m Hs 3₂ 2 1 m

= 3,775 m

Tinggi bakteri dalam tangki olume bahan

olume tangki tinggi silinder

= 1 0 m3

1 m3 3 m = 3,146 m

Tekanan desain:

(20)

= 78057,936 Pa = 78,057 kPa

Tekanan desain, Pdesain = (1 + 0,2) x (78,057 kPa) = 215,260 kPa

= 2,124 atm = 31,221 Psia Tebal dinding tangki :

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

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

- Faktor korosi 1/ in ………..(Timmerhaus 1 0) - Umur alat = 10 tahun

Tebal dinding silinder tangki: t _{2 SE 1 2 P}PD CA

t = _{2 1 . 0 Psia 0}31 221 Psia 22 12

- (1 2 31 221 Psia)

1

in 10 tahun

t = 1,536 in

tebal standar yang digunakan adalah 2 in.

C.5. Screw Conveyor (C-01)

Fungsi : Mengangkut bakteri dari gudangke bulk Elevator yang selanjutnya masuk kedalam tangki netralisasi

- Laju alir massa = 55 kg/jam = 0,015 kg/s

(21)

P = daya (hp)

m = laju alir massa (kg/s) ∆Z = tinggi elevator (m) Maka :

P = 0,07 x 0,0150,63 x 7,62 m = 0,038 HP

Maka dipilih conveyor dengan daya = 0,25 HP

C.6. Tangki Penyimpanan NaHCO3 (TK-02)

Fungsi : Untuk menyimpan NaHCO3 sebelum ditransfer ke

tangki Netralisasi

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

Kondisi penyimpanan :

Temperatur = 30oC

Tekanan = 1 atm

Kebutuhan perancangan = 30 hari Laju alir massa = 330 kg/hari

Densitas = 2200 kg/m3

Laju alir volumetrik, Q = _{2200 kg/m}330 kg/hari₃ = 0,150 m3/hari Faktor kelonggaran = 20 %

Ukuran tangki :

(22)

= 4,500 m3

Direncanakan perbandingan tinggi silinder tangki dengan diameter tangki, Hs : Dt = 3 : 2. V 1 D2 H

00 m3 1_D2 3 2 D 00 m33_D3

Dt = 1,66 m Hs 3₂ 1 m

= 2,50 m

Tinggi NaHCO3 dalam tangki _{olume tangki} olume bahan tinggi silinder

= 00 m_{00 m}3₃ 2 0 m = 2,08 m

Tekanan desain:

Tekanan hidrostatik, P ρ g tinggiNaHCO₃ dalan tangki = 2200 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 2,08 m = 44775,081 Pa

= 44,775 kPa

(23)

- Umur alat = 10 tahun Tebal dinding silinder tangki: t _{2 SE 1 2 P}PD CA

t = _{2 1 . 0 Psia 0}2 2 Psia 22 12

- (1 2 2 2 Psia)

1_{in 10 tahun}

t = 1,483 in

tebal standar yang digunakan adalah 2 in.

C.7. Screw Conveyor (C-02)

Fungsi : Mengangkut NaHCO3 dari gudangke bulk Elevator yang

selanjutnya masuk kedalam tangki netralisasi Jenis : Flatt on continuous flow

Bahan kontruksi : Carbon Steel Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi:

- Laju alir massa = 13,75 kg/jam = 0,0038 kg/s

Untuk belt conveyor kapasitas < 10 ton/jam, spesifikasi (Perry & Green, 1999): - Tinggi conveyor = 25 ft = 7,62 m

P = daya (hp)

(24)

P = 0,07 x 0,00380,63 x 7,62 m = 0,016 HP

Maka dipilih conveyor dengan daya = 0,25 HP

C.8. Tangki Netralisasi (TK-03)

Fungsi : Melarutkan bakteri dan NaHCO3 dalam kotoran ayam Tipe : Tangki berpengaduk

Bentuk : Tangki silinder vertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal Bahan : Commercial steel

Temperatur = 30oC

Tekanan = 1 atm

Laju alir massa = 16568,750 kg/jam Densitas campuran = 1017,521 kg/m3 Viskositas μ = 0,824 cP = 0,000824 Laju alir volumetrik, Q = 1 0 kg/jam_{101 21 kg/m}₃

= 16,283 m3/jam Faktor kelonggaran = 20 %

Kebutuhan perancangan = 1 jam Ukuran tangki :

Volume bahan = 1 x 16,283 m3/jam = 16,283 m3

Direncanakan perbandingan tinggi silinder tangki dengan diameter tangki, Hs : Dt = 3 : 2. Vs 1 D2 H

Vs 1 D2 3 2 D Vs 3 D3

(25)

Volume tutup (Vh) ellipsoidal / Dt2 x Hh / Dt2

x 1/6 Dt /2 Dt3

Vt = Vs + Vh

Vt = 3/8 Dt3 /2 Dt3 Vt 10 /2 Dt3

Dt = 2,463 m

Tinggi silinder (Hs) = 3/2 Dt = 3,694 m

Tinggi tutup ellipsoidal (Hh) = 1/6 Dt = 0,410 m

Tinggi tangki (HT) = Hs + Hh = 3,694 m + 0,410 m = 4,104 m Tinggi bahan dalam tangki _{olume tangki} olume bahan tinggi tangki

= 1 2 3 m_{1 0 m}3₃ 10 m = 3,420 m

Tekanan desain:

Tekanan hidrostatik, P ρ g tinggi bahan dalam tangki = 1017,521 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 3,420 m = 34106,730 Pa

= 34,106 kPa

= 1,604 atm = 23,571 Psia

Tebal dinding tangki :

(26)

t PD

2 SE 1 2 P CA

t = _{2 1 . 0 Psia 0}23 1 Psia 22 12

- (1 2 23 1 Psia)

1_{in 10 tahun}

t = 1,466 in

Tebal standar yang digunakan adalah 1,5 in. Perancangan sistem pengaduk:

Jenis : flat 6 blade turbin impeller

Baffle : 4 buah

Kecepatan putaran (N) : 0,5 rps (Geankoplis, 1997) Efisiensi motor : 80%

Pengaduk didesain dengan standar sebagai berikut: (Mc Cabe, 1994) Da : Dt = 1 : 3

J : Dt = 1 : 12 W : Da = 1 : 5 L : Da = 1 : 4 E : Da = 1 : 1 Jadi:

 Diameter impeller (Da) = 1/3 Dt = 0,821 m

 Lebar baffle (J) = 1/12 Dt = 0,205 m

 Lebar daun impeller = 1/5 Da = 0,164 m

 Panjang daun impeller = ¼ Da = 0,205 m

 Tinggi pengaduk dari dasar (E) = Da = 0,821 m

Daya untuk pengaduk:

Bilangan Reynold (NRe) N Da_μ2 ρ

= = 416054,121

Dari gambar 3.4-5 (Geankoplis, 1997) diperoleh Np = 3 P Np ρ N Da5

(Mc Cabe, 1994)

(27)

= 142,228 watt = 0,191 HP

Efisiensi motor : 80%

Daya motor = 0,191 HP/80 % = 0,238 HP

Maka digunakan daya 0,25 HP.

C.9. Pompa Fermentor (P-01)

Fungsi : Memompa bahan dari Tangki Netralisasi(TK-01) menuju fermentor

Bentuk : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi:

Temperatur = 30oC

Tekanan = 1 atm

Laju alir massa = 16568,750 kg/jam = 10,147 lbm/s Densitas = 1017,521 kg/m3 = 63,522 lbm/ft3 Viskositas μ = 0,824 cP = 0,001 lbm/ft.s Laju alir volumetrik, Q = 10 1 lbm/s

3 22 lbm/ft = 0,160 ft3/s Faktor kelonggaran = 20 % Perencanaan diameter pipa pompa: Untuk aliran turbulen (Nre >2100),

De = 3,9 × Q0,45 × ρ0,13 (Walas, 1988) Untuk aliran laminar,

De = 3,0 × Q0,36 × μ0,18 (Walas, 1988) dengan :

D = diameter optimum (in) ρ densitas (lbm/ft3

(28)

Asumsi aliran turbulen, maka diameter pipa pompa : Di,opt = 3,9 (Q)0,45(ρ)0,13

= 3,9 x 0,1600,45 x 65,5220,13 = 2,931 in

Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 3 in

Schedule number : 40

Diameter Dalam (ID) : 3,068 in = 0,256 ft Diameter Luar (OD) : 3,500 in = 0,292 ft Inside sectional area : 0,0513 ft2

Kecepatan linear, v = Q/A

= 0,160 ft3/s / 0,0513 ft2 = 3,114 ft/s

Bilangan Reynold : NRe = ρ ID_μ

= 3 22 3 11 0 2 _{0 001} = 91326,961 (turbulen)

Untuk pipa commercial steel dengan D = 3 in, (fig 2.10-3 Geankoplis 1 ) diperoleh harga ε 10-5; pada NRe = 91326,961 dan ε/D 1,533 x10 -5.

Kekerasan Relatif = _IDε =

= 1,499 x 10

-5

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

Kehilangan karena gesekan (friction loss):

1 sharp edge entrance (hi) = 0,55 1- A2_A1 _2gcV2 = 0,55 1-0 _{2 32 1 1}0 2 2 = 4,116 ft

3 elbow 900C (hf) = n . kf.

= 7,670 ft 1 check valve (hf) = n . kf.

(29)

1 sharp edge exit (he) = 1- A2_A1 _2gcV2 = 16,451 ft

Total friction loss (Σf)

Total friction loss (Σf) = L1 + L2 + L3 + L4+ L5

= 4,116 ft + 7,670 ft + 2,557 ft + 30ft + 16,451 ft = 60,794 ft

Faktor gesekan, F f _{2 g}2 L

c ID

0 012 3 11 2 0

2 32 1 3 0 0,430 Efisiensi pompa η = 80 %

Wf ₂1 ₂2- ₁2 g ₂- ₁ P2_ρ-P1 Wf = 0,4 ft.lbf/lbm

Daya pompa : Ws m Wf₀ 0 0 = 0,5 hp

Maka digunakan daya standart 0,5 hp.

C.10. Fermentor (R-01)

Fungsi : Tempat terjadinya fermentasi kotoran ayam dengan bantuan bakteri dan NaHCO3 sebagai penetral pH

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

Temperatur = 40oC

Tekanan = 1 atm

(30)

= 390,803 m3/hari Faktor kelonggaran = 20 %

Kebutuhan perancangan = 1 hari Ukuran tangki :

Volume bahan = 1 x 390,803 m3/hari = 390,803 m3

Vs 1 D2 3₂ D

Vs 3 D3

Tutup tangki berbentuk ellipsoidal dengan rasio 1 : 1, sehingga: Volume tutup (Vh) ellipsoidal / Dt2 x Hh

/ Dt2

x 1/6 Dt /12 x Dt3

Vt = Vs + Vh Vt 3/ Dt3_/

12 Dt3 Vt = 11 /2 Dt3

Dt = 6,881 m

Tinggi silinder (Hs) = 3/2 Dt = 10,322 m

Tinggi tutup ellipsoidal (Hh) = 1/3 Dt = 2,294 m

Tinggi tangki (HT) = Hs + Hh = 10,322 m + 2,294 m = 12,616 m Tinggi bahan dalam tangki _{olume tangki} olume bahan tinggi tangki

= _{3 m}3 0 03 m3₃ 10 322 m = 9,557 m

Tekanan desain:

(31)

= 95304,397 Pa = 95,3043 kPa

Tebal dinding silinder tangki: t _{2 SE 1 2 P}PD CA

t = _{2 1 . 0 Psia 0}1 Psia 23 30

- (1 2 1 Psia)

1

in 10 tahun

t = 1,368 in

Tebal standar yang digunakan adalah 1,5 in. Perancangan sistem pengaduk:

Jenis : flat 6 blade turbin impeller

Baffle : 4 buah

Kecepatan putaran (N) : 1 rps (Geankoplis, 1997) Efisiensi motor : 80%

Pengaduk didesain dengan standar sebagai berikut: (Mc Cabe, 1994) Da : Dt = 1 : 3

J : Dt = 1 : 12 W : Da = 1 : 5 L : Da = 1 : 4 E : Da = 1 : 1 Jadi:

(32)

 Lebar baffle (J) = 1/12 Dt = 0,573 m

 Lebar daun impeller = 1/5 Da = 0,459 m

 Panjang daun impeller = ¼ Da = 0,573 m

 Tinggi pengaduk dari dasar (E) = Da = 2,294 m Daya untuk pengaduk:

Bilangan Reynold (NRe) N Da_μ2 ρ

= ฀ ฀ = 6497189,411

Dari gambar 3.4-5 (Geankoplis, 1997) diperoleh Np = 3 P Np ρ N Da5

(Mc Cabe, 1994)

= 3 x 1017,521 x 1 rps x 2,2945 m = 134164,700 watt

= 179,918 HP Efisiensi motor : 80%

Daya motor = 179,918 HP/80 % = 224,90 HP

Maka digunakan daya 225 HP. Jaket pemanas:

Volume spesifik steam pada suhu 120,2oC = 0,885 m3/kg Jumlah steam pemanas yg dibutuhkan = 19,536 kg/jam Laju alir volumetrik steam = 1 3

kg

jam 0 m3/kg

3 00 = 0,005 m3/s

Diameter dalam jaket (D1) = Diameter tangki (Dt) + tebal tangki (t) = 23,306 in + 1,5 in

= 24,806 in = 0,630 m Ditetapkan jarak jaket (γ) = 5 in Diameter luar jaket (D2) 2 γ D1

(33)

= 0,884 m

Luas yang dilalui steam (A) =3 1 (0 2- 0 302)

` = 0,302 m2

Vp = 8,023 m/jam

Kecepatan superfisial air steam (v) = Vp/A

= 8,203/0,302 m2 = 26,551 m/jam Dari Brownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S) = 18,750 Psia

- Effesiensi sambungan (E) = 0,8

- Faktor korosi = 1/8 in (Timmerhaus, 1980)

- Umur alat = 10 tahun Tebal jaket :

t PD

2 SE 1 2 P CA

t = _{2 1 2 Psia 0 0}1 123 Psia 2 0 in

- (1 2 1 123 Psia)

1_{in 10 tahun}

t = 0,185 in

tebal jaket standar yang digunakan adalah 1/4 in.

C.11. Blower (B-01)

Fungsi : Mengalirkan gas dari fermentorke tangki absorpsi Jenis : Single stage centrifugal Blower

Bahan kontruksi : Carbon Steel Kondisi operasi:

- Temperatur = 400C

- Laju alir massa = 3875,644 kg/jam = 0,215 kg/menit - Densitas = 687,955 kg/m3 = 42,947 lbm/ft

- Laju alir volumetrik = _kg/m0 21 kg/s ₃ ... (Perry,1997) = 0,0188 m3/menit

= 0,663 ft3/min

(34)

- hp = 11 0 0 3₃₃₀₀₀ = 0,00183 hp Maka digunakan daya standart 0,25 hp.

C.12. Absorpsi (AB-01)

Fungsi : Menyerap CO2 dari gas produk reaktor dengan menggunakan absorben air.

Tipe : Packed Tower Kondisi Operasi :

- Tekanan = 1 bar = 0,9869 atm - Temperatur = 40 oC

 Gas Masuk

- Laju alir gas, G = 3875,643 kg/jam - Densitas gas ρG = 0,512 kg/m3

- Laju alir volumetrik gas, QG = 2,101 m3/s

- Viskositas gas μG = 0,0139 cP = 0,0139 x 10-3 kg/m.det

- Diffusivitas Gas, DG = 2,07 x 10-6 m2/s

- BMAVG = 122 kg/kmol

 Liquid masuk

- Laju alir air L’ = 8524,126 kg/jam = 2,368 kg/s - Viskositas air μL = 0,8007 cP = 0,8007 x 10-3 kg/m.s

- Densitas air ρL = 982,174 kg/m3

- Laju alir volumetrik air, QL = 0.0024 m3/s

- Diffusivitas air, DL = 1,43 x 107 m2/s

- BMAVG = 18 kg/kmol

Dari Tabel 6.4 Mass-Transfer Operations, Robert E Treyball dipilih : - Jenis Packing = Ceramic Raschig Ring

- Nominal size = 2 in = 50,8 mm Dari Tabel 6.3, 6.4 dan 6.5 didapatkan : Wall Thickness = 6 mm

Cf = 65

(35)

 = 0,74

Menentukan Diameter tower, Dt

Lihat Grafik 6.34 Mass-Transfer Operations-Robert E Treyball 0,5

(N/m2)/m, maka didapat ordinat = 0,0097



L G



c Tower Cross Sectional Area,

 

G' G

A 0,682 m2

Diameter Tower, Dt 

Menentukan Hold up

(36)

G

(37)

Lt = 0,0195 + 0,1184 Lt = 0,1379

Menentukan Interfacial Area

Dari Tabel 6.4

Operating Void Space dalam packing

Ε = 0,74

Koefisien Fase Gas, FG





(38)

0,5

 (Pers. 6.72, Treyball)

KL = 1,39 x 10-3 kmol/m2s

Tinggi Transfer Unit, Htog



(39)

y1* = m . x1 = 2,207 x 0,330 = 0,7283

Menentukan tinggi head kolom absorber, H

H = 1/8 D = 0,1165 m Tinggi kolom absorber, H ab H ab = Z + 2H

= 7,834 m + 2 (0,1165) m = 8,067 m

Pressure Drop

Pressure Drop untuk packing yang terbasahi dengan tinggi (z) = 8,067 m

(40)

250 , 1287

ΔP2  N/m

2

Total Pressure Drop : 2 1 ΔP

ΔP

ΔP 



ΔP 4514,112 N/m2



ΔP 0,0445 atm

Tebal Dinding, t

C 0,2P E S

D . P

t a 



 (Tabel 4,halaman 537, Peters)

Tekanan Design (P) = 1 bar = 0,9869 atm

Diameter tangki (D) = 0,9320 m

Working Stress yang diizinkan (S) = 932,23 atm (Hal 538, Peters) Korosi yang diizinkan (C) = 0,010 m (Tabel 23.2, Peters) Efisiensi Pengelasan (E) = 0,85 (Hal 638, Coulson) t = 0,012 m

OD = 2 t + D

OD = 2 (0,012) + 0,9320 m OD = 0.9343 m

C.13. Blower (B-02)

Fungsi : Mengalirkan gas dari kolom absorpsike tangki produk gas metana

Jenis : Single stage centrifugal Blower Bahan kontruksi : Carbon Steel

- Temperatur = 300C

- Laju alir massa = 1049,877 kg/jam = 3,4996 kg/menit - Densitas = 0,722 kg/m3 = 0,045 lbm/ft

- Laju alir volumetrik = 3 kg/menit

0 22 kg/m3 ... (Perry,1997)

(41)

= 171,125 ft3/min

Efisiensi alat = 80 % ...(Mc.Cabe,1987) - hp = 11 0 1 1 12 ₃₃₀₀₀

= 0,480 hp Maka digunakan daya standart 0,5 hp.

C.14. Tangki Gas Metana (TK-04)

Fungsi : Tangki produk gas metana

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

Temperatur = 30oC

Laju alir massa = 25197,046 kg/hari Densitas campuran = 513,76 kg/m3 Laju alir volumetrik, Q = 2 1 0 kg/hari_{13 kg/m}₃

= 49,045 m3/jam Faktor kelonggaran = 20 %

Kebutuhan perancangan = 1 jam Ukuran tangki :

Volume bahan = 1 x 49,045 m3/jam = 49,045 m3

Vs 1 D2 3₂ D

Vs 3 D3

(42)

/ Dt2

x 1/6 Dt /12 x Dt3

Vt = Vs + Vh Vt 3/ Dt3_/

12 Dt3 Vt = 11 /2 Dt3

D = 3,56 m Hs = 3/2 x 3,56 m

= 5,33 m Ht = 9/8 x 5,33 m

= 6,00 m Tebal shell tangki

Tinggi CH4 dalam tangki = 0 m3

m3 00 m

= 5,00 m Tekanan desain:

Tekanan hidrostatik, P ρ g tinggi bahan dalam tangki = 513,754 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 5,00 m = 25180,426 Pa

= 25,180 kPa

Ptotal = Po + P

= 101,325 kPa + 25,180 kPa = 126,505 kPa

= 22,018 Psia = 1,498 atm

Dari Brownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: - Allowble working stress (S) = 18.750 Psia

- Effesiensi sambungan (E) = 0,8

(43)

t PD

2 SE 1 2 P CA

t = _{2 1 0 psia 0 0}22 01 Psia 22 ft 12 in/ft

- (1 2 22 01 Psia)

1_{in 10 tahun}

t = 1,411 in

Tebal shell standar yang digunakan = 1,5 in

Tebal tutup tangki t _{2 SE 1 2 P}PD CA

t = _{2 1 0 psia 0 0}22 01 Psia 22 ft 12 in/ft

- (1 2 22 01 Psia)

1_{in 10 tahun}

t = 1,411 in

(44)

LAMPIRAN D

PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN

UTILITAS

D.1 Screening (SC)

FungsI : menyaring partikel-partikel padat yang besar

Jenis : bar screen

Jumlah : 1

Bahan konstruksi : stainless steel Kondisi operasi:

- Temperatur = 30°C

- Densitas air () = 995,68 kg/m3 (Geankoplis, 1997) - Laju alir massa (F) = 20785,8251 kg/jam

Laju alir volume (Q) = 20 kg/jam ×

1jam 3 00 s

kg/m3

= 0,0058 m3/s

Dari tabel 5.1 Physical Chemical Treatment of Water and Wastewater, 1991 Ukuran bar:

Lebar bar = 5 mm; Tebal bar = 20 mm; Bar clear spacing = 20 mm; Slope = 30° Direncanakan ukuran screening:

Panjang screen = 2 m Lebar screen = 2 m Misalkan, jumlah bar = x

Maka, 20x + 20 (x + 1) = 2000 40x = 1980

X = 49,5  50 buah

Luas bukaan (A2) = 20(50 + 1) (2000) = 2,040,000 mm2 = 2,04 m2

Untuk pemurnian air sungai menggunakan bar screen, diperkirakan Cd = 0,6 dan 30% screen

tersumbat.

Head loss (h) = 2 2 ×g×Cd2× A22 =

0.00 02 2 × × 0. 2 × 2.0 02

(45)

2000

20

Gambar LD-1: Sketsa sebagian bar screen, satuan mm (dilihat dari atas)

D.2 Pompa Screening

Fungsi : memompa air dari sungai ke bak pengendap Jenis : pompa sentrifugal

Jumlah : 1

Bahan konstruksi : commercial steel Kondisi operasi :

- Temperatur = 30 C

- Densitas air () = 995,68 kg/m3 = 62,1586 lbm/ft3

- Viskositas air () = 0,8007 cP = 0,0005 lbm/ftjam (Geankoplis, 1997)

Laju alir massa (F) = 20785,825 kg/jam = 12,729 lbm/detik

Debit air/laju alir volumetrik, (Q) = F_ρ = 12 2 lb_{2 1 lb}m/detik

m/ft3

= 0,2048 ft3/s = 0,0058 m3/s Desain pompa

Di,opt = 3.9  Q0,450,13

= 3,9  (0,2048)0,45 (62,1576)0,13 = 3,268 in

Ukuran spesifikasi pipa :

Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1983, dipilih pipa commercial steel : - Ukuran pipa nominal = 3,5 in

- Schedule pipa = 40

(46)

- Diameter luar (OD) = 4,0000 in = 0,3333 ft = 0,1016 m Karena NRe >4000, maka aliran turbulen.

Untuk pipa commercial steel dan pipa 21

2 in Sc.40, diperoleh : D= 0,0005 Faktor gesekan,

(47)

Pressure head, P1 = P2 = 1 atm; 0 Tenaga pompa yang dibutuhkan =

8 , 0 1,45

hp = 1,45 hp Maka digunakan daya standart 1,5 hp.

Tabel LD.1 Spesifikasi Pompa Utilitas:

(48)

P. Domestik (PU – 15) 1237,0833 1,0490 2,0318 0,25 P. Bahan Bakar ke Ketel (PU – 16) 2,0047 0,2690 0,5523 0,25

P. Bahan Bakar ke Generator

(PU – 17) 2,0047 0,3640 3,6823 0,25

D.3 Bak Sedimentasi (BS)

Fungsi : untuk mengendapkan lumpur yang terikut dengan air.

Jumlah : 1 unit Laju air volumetrik, Q =

 Desain Perancangan :

Bak dibuat dua persegi panjang untuk desain efektif (Kawamura, 1991). Perhitungan ukuran tiap bak :

Kecepatan pengendapan 0,1 mm pasir adalah (Kawamura, 1991) : = 1,57 ft/min atau 8 mm/s

Desain diperkirakan menggunakan spesifikasi : Kedalaman tangki = 10 ft

Lebar tangki = 2 ft Kecepatan aliran, v =

(49)

= 9,777 ft

Desain diterima ,dimana t diizinkan 6 – 15 menit (Kawamura, 1991). Surface loading :

Desain diterima, dimana surface loading diizinkan diantara 4 – 10 gpm/ft2 (Kawamura, 1991). Headloss (h); bak menggunakan gate valve, full open (16 in) :

D.4 Tangki Pelarutan

Ada beberapa jenis tangki pelarutan, yaitu :

1. TP-01 : tempat membuat larutan alum 2. TP-02 : tempat membuat larutan soda abu 3. TP-03 : tempat membuat larutan asam sulfat 4. TP-04 : tempat membuat larutan NaOH 5. TP-05 : tempat membuat larutan kaporit

(50)

Jumlah : 1 *) Perhitungan untuk TP-01 Kondisi pelarutan :

Temperatur = 30C

Kebutuhan perancangan = 1 hari Faktor keamanan = 20 

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

silinder Tebal Dinding Tangki

(51)

= 1363 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 1,5386 m Tebal shell tangki:

Untuk turbin standar (McCabe, 1999), diperoleh:

(52)

Kecepatan pengadukan, N = 3 putaran/det

NRe > 10.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus:

c

Efisiensi motor penggerak = 80  Daya motor penggerak = 0 133

0 = 0,1674 hp Maka digunakan daya standart 0,25 hp.

Tabel LD.2 Perhitungan Tangki Pelarutan

Tangki Volume

tangki (m3)

(53)

Tipe : External Solid Recirculation Clarifier

Dari Metcalf & Eddy, 1984,diperoleh : Untuk clarifier tipe upflow (radial): Kedalaman air = 3-10 m

Settling time = 1-3 jam

Dipilih : kedalaman air (H) = 3 m, waktu pengendapan = 1 jam

Diameter dan Tinggi clarifier Densitas larutan,

(54)

Phid = x g x l Tebal shell tangki:

Maka digunakan daya standart 0,25 hp.

D.6 Sand Filtrasi (SF)

Fungsi : Menyaring partikel – partikel yang masih terbawa dalam air yang keluar dari clarifier

Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C

Jumlah : 1

Kondisi penyaringan : Temperatur = 30°C

(55)

Laju massa air = 20785,8251 kg/jam

Densitas air = 995,680 kg/m3 = 62,195 lbm/ft3 (Geankoplis, 1997) Factor keamanan = 20 %

Tangki filter dirancang untuk penampungan ¼ jam operasi. Direncanakan volume bahan penyaring =1/3 volume tangki Ukuran Tangki Filter

Volume air, _a ₃

kg/m 995,680

jam 0,25 kg/jam 20785,8251

V   = 5,2190 m3

Faktor keamanan 5 %, volume tangki = 1,05 x 5,2190 = 5,4800 m3 Volume total = 4/3 x 5,4800 m3 = 7,3066 m3

Volume silinder tangki (Vs) = 4

Hs Di . 2 

Direncanakan perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki Hs : Di = 3 : 4

V 1 D H ( D3)/3 D (3V/ )1/3

Di= 1,4585; H = 4,3755 m

Tinggi air = x 1,4585 = 0,3646 m

Tinggi tangki total = 4,3755 + 0,3646 = 4,7401 m Tinggi penyaringan = 1 × 3 1,0939 m

Tinggi cairan dalam tangki = 21 0 m × 3 m_{30 m} = 3,1254 m Tekanan hidrostatis,

Pair = x g x l

= 995,680 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 0,3646 m = 22,3995 kPa

Ppenyaring =ρ

= 995,680 kg/m3 x9,8 m/det2 x 1,0939m = 22,3995 kPa

Faktor kelonggaran = 5 %

Tekanan udara luar, Po = 1 atm = 101,325 kPa

(56)

Maka, Pdesign = (1,05) (127,2824 kPa) = 133,6465 kPa

Joint efficiency = 0,8 (Brownell,1959) Allowable stress = 12,650 psia = 87218,714 kP (Brownell,1959) Tebal shell tangki :

Maka tebal standart yang digunakan adalah 0,25 in.

D.7 Tangki Utilitas

Ada beberapa tangki utilitas, yaitu :

1. TU-01 : menampung air untuk didistribusikan ke air proses tangki utilitas 2 dan air proses.

2. TU-02 : menampung air untuk didistribusikan ke domestik. Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C

Kondisi penyimpanan : Temperatur 28°C dan tekanan 1 atm

Jumlah : 1 unit

*) Perhitungan untuk TU-01 Kondisi operasi :

Temperatur = 30oC

Laju massa air = 20785,8251kg/jam = 12,7290 lbm/s

Densitas air = 995,680 kg/m3 = 62,195 lbm/ft3(Geankoplis, 1997) Kebutuhan perancangan = 3 jam

Perhitungan Ukuran Tangki :

Volume air, _a ₃

(57)

D : H = 5 : 6

Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik Tebal shell tangki:

1,2P Maka tebal standart yang digunakan adalah 0,5 in.

Tabel LD.3 Perhitungan Tangki Utilitas

(58)

tangki (m3) tangki (m) tangki (m) shell (in) standart

(in)

(unit)

(TU – 01) 75,1114 4,3041 5,1650 0,3080 0,5 1

(TU – 02) 35,7826 3,1206 4,6809 0,2611 0,5 1

D.8 Penukar Kation/Cation Exchanger (CE)

Fungsi : Mengurangi kesadahan air

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C

Kondisi penyimpanan : Temperatur = 30°C Tekanan = 1 atm Data :

Laju massa air = 25,3972 kg/jam = 0,0255 lbm/detik

Densitas air = 996,68 kg/m3 = 62,195 lbm/ft3 (Geankoplis,1997) Kebutuhan perancangan = 1 jam

Faktor keamanan = 20  Ukuran Cation Exchanger

Dari Tabel 12.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh: - Diameter penukar kation = 2 ft = 0,6096 m

- Luas penampang penukar kation = 0,7854 ft2 Tinggi resin dalam cation exchanger = 1,257 ft Tinggi resin = 0,0124 ft

Tinggi silinder = 1,2  0,0124 ft = 0,0149 ft = 0,0046 m Diameter tutup = diameter tangki = 2 ft

Rasio axis = 2 : 1

Tinggi tutup =

 

2 0,0075 ft 2

1 _

= 0,0023 m (Brownell,1959)

Sehingga, tinggi cation exchanger = 0,0149 ft + (2 x 0,0075 ft) = 0,0299 ft= 0,009 m Tebal Dinding Tangki

Tekanan hidrostatis P =

(59)

Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa

Poperasi = 7,4353 kPa + 101,325 kPa = 108,7603 kPa

Maka, Pdesign = (1,05) (108,7603 kPa)

= 114,1984 kPa

Joint efficiency = 0,8 (Brownell, 1959) Allowable stress = 12.650 psia = 87.218,714 kPa (Brownell, 1959) Tebal shell tangki:

in 0,0197 0005m

0,

kPa) 84 1,2(114,19 kPa)(0,8)

14 2(87.218,7

m) (0,6096 kPa)

(114,1984 1,2P

2SE PD t

 

 

Faktor korosi = 1/8 in

Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,0197 in + 1/8 in = 0,1447 in Maka tebal standart yang digunakan adalah 0,25 in.

D.9 Penukar Anion (anion exchanger) (AE)

Fungsi : Mengikat anion yang terdapat dalam air umpan ketel Bentuk : Silinder tegak dengan tutup atas dan bawah elipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-53, Grade B

Jumlah : 1

Kondisi operasi : Temperatur = 300C Tekanan = 1 atm Laju massa air = 25,3972 kg/jam

Densitas air = 996,6800 kg/m3 (Geankoplis, 1997) Kebutuhan perancangan = 1 jam

Faktor keamanan = 20 

Ukuran Anion Exchanger

Dari Tabel 12.3, The Nalco Water Handbook, diperoleh:

(60)

Tinggi resin dalam anion exchanger = 0,0026 ft

Sehingga, tinggi tangki total= 0,0009 + 2 (0,0031) = 0,0071 m Tebal Dinding Tangki

Tekanan hidrostatis

P = 995,68 kg/m³ x 9,8 m/det² x 0,0008 = 7,6362 kPa Allowable stress = 12,650 psia = 87.218,714 kP (Brownell,1959) Tebal shell tangki:

Maka tebal standart yang digunakan adalah 0,25 in.

D.10 Deaerator (DE)

Fungsi : Menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air umpan ketel Bentuk : Silinder horizontal dengan tutup atas dan bawah elipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283, Grade C

Jumlah : 1

(61)

Kebutuhan Perancangan : 1 hari Laju alir massa air = 25,2972 kg/jam

Densitas air () = 995,68 kg/m3 (Perry, 1999) Faktor keamanan = 20 

Perhitungan a. Ukuran Tangki :

Volume air, _a ₃

kg/m 995,68

jam 24 kg/jam 25,2972

V   = 0,0255 m3

Volume tangki, Vt = 1,2  0,0255 m3 = 0,0306 m3

Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tangki, D : H = 2 : 3 V 1/ D H

1/ D2(4D/3) ( D )/3 D (3V/ )1/3

D = 0,3081 m H = 0,4621 m

Tinggi cairan dalam tangki = 0 02 ×0 21 m_{0 030 m} = 0,3851 m b. Diameter dan tinggi tutup :

Diameter tutup = diameter tangki = 0,3081 m Rasio axis = 4 : 1

Tinggi tutup = 0 30 1 = 0,0770 m

Tinggi tangki total = 0,3081 + 2(0,0770) = 0,4421 m Tebal Dinding Tangki

Tekanan hidrostatik Phid = x g x l

= 995,68 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 0,3851 m = 3,7578 kPa

Tekanan udara luar, Po = 1 atm = 101,325 kPa

Poperasi = 3,7578 kPa + 101,325 kPa = 105,0828 kPa

(62)

= 110,3370 kPa

Joint efficiency = 0,8 (Brownell,1959)

Allowable stress = 12650 psia = 87.218,714 kPa (Brownell,1959) Tebal dinding tangki:

Maka tebal dinding yang dibutuhkan = 0,0096 in + 1/8 in = 0,1346 in Maka dipakai tebal standar = ¼ in.

D.11 Ketel Uap (KU)

Fungsi : Menyediakan uap untuk keperluan proses Jenis : Ketel pipa api

Jumlah : 1

Bahan konstruksi : Carbon steel Data :

Total kebutuhan uap = 25,3972 kg/jam = 55,9907 lbm/jam = 0,0156 lbm/detik Uap panas lanjut yang digunakan bersuhu 120,2 0C pada tekanan 1 atm.

Entalpi steam (H) = 2706,3 kJ/kg = 1163,5069 Btu/lbm

W = Menghitung jumlah tube

Dari ASTM Boiler Code, permukaan bidang pemanas = 10 ft2/hp. Luas permukaan perpindahan panas,

A = P x 10 ft2/hp

A = 1.9479 hp x 10 ft2/hp = 19,4790 ft2

(63)

- Panjang tube = 18 ft - Diameter tube = 1,5 in - Luas permukaan pipa, a’ = 0,3925 ft2 / ft Sehingga jumlah tube =

Nt = _'

D.12 Tangki Bahan Bakar (TB-01)

Fungsi : Menyimpan bahan bakar Solar

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon steel SA-53, grade B

Perhitungan Ukuran Tangki :

Volume solar (Va) = 24,5940 L/jam x 60 hari x 24 jam/hari = 35415,2922 L = 35,4153 m3

Volume tangki, Vt = 1,2  35,4153 m3 = 42,4984 m3

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

(64)

=

Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik Tebal shell tangki:

(65)

LAMPIRAN E

PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI

Dalam rencana pra rancangan pabrik pembuatan gas metana digunakan asumsi sebagai berikut:

Pabrik beroperasi selama 330 hari dalam setahun. Kapasitas maksimum adalah 8.228 ton/tahun.

Perhitungan didasarkan pada harga peralatan tiba di pabrik atau purchased-equipment delivered (Peters et.al., 2004).

Harga alat disesuaikan dengan nilai tukar dolar terhadap rupiah adalah : US$ 1 = Rp 12625,- (seputarforex.com, 14 Desember 2014).

1. Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment)

1.1 Modal Investasi Tetap Langsung (MITL)

1.1.1 Biaya Tanah Lokasi Pabrik

Menurut keterangan masyarakat setempat, biaya tanah pada lokasi pabrik berkisar Rp 300.000/m2.

Luas tanah seluruhnya = 11.720 m2

Harga tanah seluruhnya = 11.720 m2  Rp 300.000/m2 = Rp 3.516.000.000,-

Biaya perataan tanah diperkirakan 5  dari harga tanah seluruhnya dan biaya administrasi pembelian tanah diperkirakan 1% dari harga tanah seluruhnya (Timmerhaus, 2004).

Biaya perataan tanah = 0,05 x Rp 3.516.000.000,- = Rp 175.800.000,- Biaya administrasi = 0,01 x Rp 5.643.000.000,- = Rp 35.160.000,- Total biaya tanah (A) = Rp 210.960.000,-

1.1.2 Harga Bangunan

Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya

No Jenis areal Luas

(m2) Harga/m Total

(66)

Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya (Lanjutan)

Total biaya bangunan dan sarana (B) = Rp 11.439.500.000,-

1.1.3 Perincian Harga Peralatan

Harga peralatan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:



C (Timmerhaus, 2004)

(67)

Cy = harga alat pada tahun dan kapasitas yang tersedia

X1 = kapasitas alat yang tersedia

X2 = kapasitas alat yang diinginkan

Ix = indeks harga pada tahun 2014

Iy = indeks harga pada tahun yang tersedia

m = faktor eksponensial untuk kapasitas (tergantung jenis alat)

Untuk menentukan indeks harga pada tahun 2014 digunakan metode regresi koefisien korelasi:





Total 27937 14184 28307996 55748511 14436786

(Sumber: Tabel 6-2, Peters et.al., 2004)

(68)

Dengan memasukkan harga – harga pada Tabel LE-2, maka diperoleh harga koefisien korelasi : r = (14) × (28307996) – (27937) × ( 14184)

[(14)×( 55748511) – (27937)²] × [(14)×( 14436786) – (14184)² ]½

0 ≈ 1

Harga koefisien yang mendekati +1 menyatakan bahwa terdapat hubungan linier antar variabel X dan Y, sehingga persamaan regresi yang mendekati adalah persamaan regresi linier.

Persamaan umum regresi linier, Y = a + b  X

dengan : Y = indeks harga pada tahun yang dicari (2014) X = variabel tahun ke n

a, b = tetapan persamaan regresi Tetapan regresi ditentukan oleh:



 



Sehingga persamaan regresi liniernya adalah: Y = a + b  X

Y = 16,809X – 32528,800

Dengan demikian, harga indeks pada tahun 2014 adalah: Y = 16,80879 (2014) – 32528,8

(69)

Perhitungan harga peralatan yang digunakan adalah harga faktor eksponsial (m) Marshall & Swift. Harga faktor eksponen ini beracuan pada Tabel 6-4, Peters et.al., 2004. Untuk alat yang tidak tersedia, faktor eksponensialnya dianggap 0,6 (Peters et.al., 2004).

Contoh perhitungan harga peralatan

a. Tangki Penyimpanan Larutan NaHCO3 (TK-01)

Kapasitas tangki, X2 = 5,4 m3. Dari Gambar LE.1, diperoleh untuk harga kapasitas tangki

(X1) 1 m³ pada tahun 2002 adalah (Cy) US$.6500. Dari tabel 6-4, Peters et.al., 2004, faktor

eksponen untuk tangki adalah (m) 0,49. Indeks harga pada tahun 2002 (Iy) 1103.

Capacity, m3

P

u

rc

h

as

ed

c

os

t, d

ol

lar

106

105

104

103

102 103 104 105

Capacity, gal

10-1 1 10 102 103

P-82

Jan,2002

310 kPa (30 psig) Carbon-steel tank (spherical) Carbon steel 304 Stainless stell Mixing tank with agitator

Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage) dan Tangki Pelarutan.(Peters et.al., 2004)

Indeks harga tahun 2014 (Ix) adalah 1.340.914. Maka estimasi harga tangki untuk (X2) 5,4 m3 adalah

:

Cx = US$ 6500 

49 , 0 5,4 ×

1103 1.340.914

Cx = US$ 18.611 × (Rp 12.625,-)/(US$ 1)

Cx = Rp Rp. 234.965.791 ,-/unit

(70)

Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses

No. Nama Alat Unit Ket*) Harga / Unit Harga Total 1 GD-01 1 NI Rp 153.130.375 Rp 153.130.375

3 TK-01 1 I Rp 234.965.791 Rp 234.965.791

4 TK-02 1 I Rp 432.617.350 Rp 432.617.350

5 C-01 1 I Rp 2.272.500 Rp 2.272.500

6 SC-01 1 I Rp 107.583.325 Rp 107.583.325

7 SC-02 1 I Rp 107.583.325 Rp 107.583.325

8 E-01 1 I Rp 80.202.841 Rp 80.202.841

9 P-01 1 NI Rp 222.895 Rp 222.895

10 TK-03 1 I Rp 441.251.488 Rp 441.251.488

11 R-01 6 I Rp 2.094.062.749 Rp 12.564.376.494

12 B-01 1 I Rp 408.938 Rp 408.938

13 AB-01 1 I Rp 1.009.094.553 Rp 4.788.895.610

14 B-02 1 I Rp 65.650.000 Rp 65.650.000

15 AB-02 1 I Rp 1.009.025.545 Rp 260.025.545

16 TK-04 1 I Rp 159.594.576 Rp 159.594.576

17 B-03 1 I Rp 15.062.068 Rp 15.062.068

Sub Total import Rp 15.463.119.216

Sub Total Non-import Rp 198.852.563

Total Rp 15.662.051.779

Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas

No. Kode Unit Ket*)

Harga / Unit

(Rp)

Harga Total

(Rp)

(71)

8 TU-01 1 I Rp 842.847.697 Rp 842.847.697 9 TU-02 1 I Rp 586.073.896 Rp 586.073.896 10 TP-01 1 I Rp 149.297.962 Rp 149.297.962 11 TP-02 1 I Rp 3.789.859 Rp 3.789.859 12 TP-03 1 I Rp 16.356.800 Rp 16.356.800 13 TP-04 1 I Rp 4.606.827 Rp 4.606.827

Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas (lanjutan)

(72)

Total Import 4.096.057.333

Total Non-Import 221.062.462

Total 4.317.119.795

Keterangan*) : I untuk peralatan impor, sedangkan NI untuk peralatan non impor.

Untuk harga alat impor sampai di lokasi pabrik ditambahkan biaya sebagai berikut

Biaya transportasi = 5 

- Biaya asuransi = 1 

- Bea masuk = 15  - PPn = 10  - PPh = 10  - Biaya gudang di pelabuhan = 0,5 

- Biaya administrasi pelabuhan = 0,5  - Transportasi lokal = 0,5  - Biaya tak terduga = 0,5 

Total = 43  (Timmerhaus,2004)

Untuk harga alat non impor sampai di lokasi pabrik ditambahkan biaya sebagai berikut :

- PPn = 10 

- PPh = 10 

- Transportasi lokal = 0,5  - Biaya tak terduga = 0,5 

- Total = 21  (Timmerhaus,2004)

Total harga peralatan tiba di lokasi pabrik (purchased – equipment delivered) adalah (A): = 1,43 × (Rp 15.662.051.779,- + Rp 4.317.119.795,-) +

1,21 ×( Rp 221.062.462 ,- + Rp 198.852.563 ,-) = Rp 28.387.501.118,-

Biaya pemasangan diperkirakan 15 dari total harga peralatan (Timmerhaus,2004). Biaya pemasangan (B) = 0,15  Rp 28.387.501.118,-

= Rp 4.258.125.168,-

(73)

= Rp 28.387.501.118,- + Rp 4.258.125.168,- = Rp 32.645.626.285,-

1.1.4 Instrumentasi dan Alat Kontrol

Diperkirakan biaya instrumentasi dan alat kontrol 13 dari total harga peralatan (Timmerhaus,2004)

Biaya instrumentasi dan alat kontrol (D) = 0,13  Rp 32.645.626.285,- = Rp 4.258.125.168,-

1.1.5 Biaya Perpipaan

Diperkirakan biaya perpipaan 50 dari total harga peralatan (Timmerhaus, 2004) Biaya perpipaan (E) = 0,5  Rp 32.645.626.285,-

= Rp 16.322.813.143,-

1.1.6 Biaya Instalasi Listrik

Diperkirakan biaya instalasi listrik 10 dari HPT (Timmerhaus, 2004) Biaya instalasi listrik (F) = 0,1  Rp 32.645.626.285,-

= Rp 3.264.562.629,-

1.1.7 Biaya Insulasi

Diperkirakan biaya insulasi 8  dari HPT (Timmerhaus, 2004) Biaya insulasi (G) = 0,08  Rp 32.645.626.285,- = Rp 2.611.650.103,-

1.1.8 Biaya Inventaris Kantor

Diperkirakan biaya inventaris kantor 1 dari HPT (Timmerhaus, 2004) Biaya inventaris kantor (H) = 0,01  Rp 32.645.626.285,-

= Rp 326.456.263

1.1.9 Biaya Perlengkapan Kebakaran dan Keamanan

Diperkirakan biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan 1 dari total harga peralatan (HPT) (Timmerhaus, 2004).

Biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan (I) = 0,01  Rp 32.645.626.285,- = Rp 326.456.263

1.1.10 Sarana Transportasi

Tabel LE.5 Biaya Sarana Transportasi

(74)

1 Dewan Komisaris 3 New Vios Rp. 265.350.000 Rp. 796.050.000 2 Direktur 1 New Vios Rp. 265.350.000 Rp. 265.350.000 3 Manajer 4 New Innova G Rp. 254.200.000 Rp. 1.016.800.000 4 Bus Karyawan 2 Hino RK8 Bus Rp. 602.000.000 Rp. 1.204.000.000 5 Truk 2 Hino Dutro PS Rp. 293.500.000 Rp. 587.000.000 6 Tangki 4 Hino Dutro 6,8 PS Rp. 343.500.000 Rp. 1.374.000.000 7 Mobil Pemasaran 2 New Avanza 1,3 G Rp. 189.800.000 Rp. 379.600.000 8 Mobil Pemadam

Kebakaran 1 Fire Truck G-type Rp. 759.000.000 Rp. 759.000.000

Total Rp. 6.217.600.000

Total MITL = A + B + C + D + E + F + G + H + I + J = Rp 111.467.097.219

Modal Investasi Tetap Tak Langsung (MITTL)

1.2.1 Pra Investasi

Diperkirakan 7 dari total MITL (Timmerhaus, 2004). Pra Investasi (A) = 0,07 × Rp 111.467.097.219

Pra Investasi (A) = Rp 7.802.696.805, -

1.2.2 Biaya Engineering dan Supervisi

Diperkirakan 8 dari total MITL (Timmerhaus, 2004). Biaya Engineering dan Supervisi (B) = 0,08  Rp 111.467.097.219

= Rp 8.917.367.778,-

1.2.3 Biaya Kontraktor

Diperkirakan 2 dari total MITL (Timmerhaus, 2004). Biaya Kontraktor (C) = 0,02  Rp 111.467.097.219

= Rp 2.229.341.944,-

1.2.4 Biaya Tak Terduga

Diperkirakan 10 dari total MITL (Timmerhaus, 2004). Biaya Tak Terduga (D) = 0,1  Rp 111.467.097.219

Biaya Tak Terduga (E) = Rp 11.146.709.722,-

1.2.5 Biaya Legalitas

(75)

Biaya Legalitas = 0,04  Rp 111.467.097.219

= Rp 4.458.683.889,-

Total MITTL = A + B + C + D + E= Rp 34.554.800.138,-Total MIT = MITL + MITTL

= Rp 111.467.097.219 + Rp 34.554.800.138,- = Rp

146.021.897.358,-2 Modal Kerja

Modal kerja didasarkan pada perhitungan pengoperasian pabrik selama 3 bulan (90 hari).

2.1. Persediaan Bahan Baku

2.1.1. Bahan Baku Proses

1. Kotoran Ayam

Kebutuhan = 5500 kg/jam

Harga = Rp 300,-/kg (Anonym) Harga total = 90 hari x 24 jam/hari x 5500 kg/jam x Rp 300,-/kg

= Rp 3.564.000.000,- 2. Bakteri Anaerobik

Kebutuhan = 55 kg/jam

Harga = Rp 500,-/kg (Alibaba.com) Harga total = 90 hari x24 jam/hari x 55 kg/jam x Rp 500,-/kg

= Rp 59.400.000,- 3. NaHCO3

Kebutuhan = 13,75 kg/jam

Harga = Rp 2300,-/kg (Alibaba.com ) Harga total = 90 hari x24 jam/hari x 13,75 kg/jam x Rp 2300,-/kg

= Rp 68.310.00,-

2.1.2.Bahan Baku Utilitas

1. Alum, Al2(SO4)3

Kebutuhan = 1,039 kg/jam

Harga = Rp 5.750,-/kg ( Alibaba.com ) Harga total = 90 hari  24 jam/hari 1,039 kg/jam  Rp 5.750,- /kg