PRA-RANCANGAN PABRIK
PEMBUATAN MINYAK MAKAN MERAH
DARI CRUDE PALM OIL (CPO)
DENGAN KAPASITAS 50.000 TON / TAHUN
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Ujian Sarjana Teknik Kimia
Oleh :
LAMSIHAR GEMAYEL
NIM : 060425006
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
INTI SARI
Pabrik Minyak Makan Merah dari CPO ini direncanakan berproduksi
dengan kapasitas 50000 ton/tahun dengan 350 hari kerja dalam 1 (satu) tahun.
Proses yang digunakan adalah memurnikan CPO dari asam lemak jenuk (Stearin)
melalui proses Kristalisasi dengan mengunakan temperatur proses 10
o
C dan
memurnikan CPO dari impuritis dengan menggunakan H
3
PO
4
85 % dan
memisahkan Free Fatty Acid (FFA) dari CPO dengan mereaksikan FFA terhadap
NaOH dalam suatu Reaktor hingga membentuk sabun dan untuk mengefektifkan
kemurnian Minyak Makan Merah dari FFA dan air maka CPO diproses kembali
pada unit Deodorizer dengan menggunakan temperatur 160
o
Lokasi pabrik direncanakan berada di daerah Dumai, kabupaten Bengkalis
yang merupakan hilir sungai Rokan, Provinsi Riau dengan luas tanah yang
dibutuhkan adalah 20214 m
C.
Jumlah tenaga kerja yang di butuhkan untuk mengoperasikan pabrik
sebanyak 160 orang dan bentuk badan usaha yang direncanakan adalah perseroan
terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staf.
2
Hasil analisa terhadap aspek ekonomi Minyak Makan Merah, adalah :
Total modal investasi : Rp. 372.835.012.896,-
Biaya Produksi : Rp. 145.204.703.243,-
Hasil penjualan/ tahun : Rp. 500.052.319.200,-
Laba Bersih : Rp. 248.380.831.169,-
Profit Margin : 70,962 %
Break Even Point (BEP) : 20,3487%
Return of Investment (ROI) : 66,6195 %
Universitas Sumatera Utara
Pay Out Time (POT) : 1,5 tahun
Internal Rate of Return (IRR) : 72,955 %
Dari hasil analisa aspek ekonomi, maaka dapat disimpulkan bahwa pabrik
pembuatan Minyak Makan Merah ini layak didirikan.
Universitas Sumatera Utara
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR ..............................................................................................i
INTI SARI ............................................................................................................. iii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... viii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... I-1
1.1. Latar Belakang .................................................................................. I-1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................. I-2
1.3. Tujuan Perancangan .......................................................................... I-3
1.4. Manfaat Perancangan ........................................................................ I-3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ II-1
2.1. Crude Palm Oil (CPO) ...................................................................... II-1
2.2. Minyak Makan Merah ...................................................................... II-3
2.3. Peranan Karotenoida Bagi Manusia .................................................. II-5
2.4. Proses Pengolahan Minyak Makan Merah ........................................ II-6
2.5. Deskripsi Proses ............................................................................... II-6
2.5.1 Proses Kristalisasi .................................................................... II-6
2.5.2 Proses Mixer ............................................................................ II-8
2.5.3 Proses Reaktor ....................................................................... II-10
2.5.4 Proses Deodorisasi ................................................................. II-11
BAB III NERACA MASSA .............................................................................. III-1
BAB IV NERACA ENERGI ............................................................................ IV-1
BAB V SPESIFIKASI PERALATAN .............................................................. V-1
BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ...................... VI-1
6.1. Instrumentasi ................................................................................. VI-1
6.2. Keselamatan Kerja Pabrik ............................................................ VI-18
Universitas Sumatera Utara
v
BAB VII UTILITAS....................................................................................... VII-1
7.1. Kebutuhan Steam ....................................................................... VII-1
7.2. Kebutuhan Air ........................................................................... VII-2
7.3. Kebutuhan Listrik .................................................................... VII-15
7.4. Kebutuhan Bahan Bakar .......................................................... VII-17
7.5. Unit Pengolahan Limbah.......................................................... VII-19
7.6. Luas Area Pengolahan Limbah ................................................ VII-27
7.7. Spesifikasi Peralatan Utilitas .................................................... VII-28
BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ...................................... VIII-1
8.1. Lokasi Pabrik ............................................................................ VIII-1
8.2. Tata Letak Pabrik ...................................................................... VIII-6
8.3. Perincian Luas Tanah ................................................................ VIII-8
BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN .................. IX-1
9.1. Organisasi Perusahaan ................................................................ IX-1
9.2. Manajemen Perusahaan............................................................... IX-4
9.3. Bentuk Hukum Badan Usaha ...................................................... IX-6
9.4. Uraian Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab......................... IX-8
9.5. Tenaga Kerja dan Jam Kerja ..................................................... IX-13
9.6. Sistem Penggajian ..................................................................... IX-17
9.7. Kesejahteraan Karyawan ........................................................... IX-18
BAB X EKONOMI DAN PEMBIAYAAN .................................................... X-1
10.1. Modal Investasi ........................................................................... X-2
10.2. Biaya Produksi Total ................................................................... X-5
10.3. Total Penjualan ........................................................................... X-6
10.4. Perkiraan Rugi/Laba Usaha ......................................................... X-6
10.5. Analisa Aspek Ekonomi .............................................................. X-7
BAB XI KESIMPULAN ................................................................................ XI-1
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN
Universitas Sumatera Utara
vi
LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS
LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 6.1 Instrumentasi Pada Tangki ......................................................... VI-13
Gambar 6.2 Instrumentasi Pada Pompa ......................................................... VI-13
Gambar 6.3 Instrumentasi Pada Reaktor ........................................................ VI-14
Gambar 6.4 Instrumentasi Pada Mixer ........................................................... VI-15
Gambar 6.5 Instrumentasi Pada Cooler ......................................................... VI-16
Gambar 6.6 Instrumentasi Pada Filter Press.................................................. VI-16
Gambar 6.7 Instrumentasi Pada Crystalizer ................................................... VI-17
Gambar 6.8 Instrumentasi Pada Screw Conveyor........................................... VI-17
Gambar 6.9 Tingkat Kerusakan di Suatu Pabrik ............................................ VI-19
Gambar 8.1 Tata Letak Lokasi Pabrik Minyak Makan Merah ........................ VIII-3
Gambar 9.1 Struktur Organisasi Perusahaan .................................................. IX-19
Gambar LD.1 Diagram RF ............................................................................ LD-100
Gambar LE.1 Harga Peralatan Untuk Tangki Penyimpanan ............................... LE-6
Gambar LE.2 Grafik BEP ................................................................................ LE-30
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak dari CPO ................................................... II-2
Tabel 2.2 Sifat-sifat Kimia dari Minyak Kelapa Sawit (CPO) ........................... II-3
Tabel 2.3 Sifat Fisik dan Kimia dari Minyak Makan Merah ............................. II-4
Tabel 2.4 Titik Cair Asam Lemak dari CPO ..................................................... II-7
Tabel 2.5 Sifat Fisik dan Kimia Crude Olein .................................................... II-8
Tabel 3.1 Neraca Massa Pada Filter Press I (H-1) ...........................................III-2
Tabel 3.2 Neraca Massa Pada Mixer (M-1) ......................................................III-3
Tabel 3.3 Neraca Massa Pada Filter Press II (H-2) ..........................................III-4
Tabel 3.4 Neraca Massa Pada Reaktor (R-1) ...................................................III-5
Tabel 3.5 Neraca Massa Pada Filter Press III (H-3) ........................................III-6
Tabel 3.6 Neraca Massa Pada Deodorizer (V-1) ..............................................III-2
Tabel 4.1 Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan (F-1) ............................... IV-1
Tabel 4.2 Neraca Panas Pada Kristalizer (P-1) ............................................... IV-2
Tabel 4.3 Neraca Panas Pada Mixer (M-1) ..................................................... IV-2
Tabel 4.4 Neraca Panas Pada Reaktor (R-1) ................................................... IV-3
Tabel 4.5 Neraca Panas Pada Deodorizer (V-1) .............................................. IV-4
Tabel 4.6 Neraca Panas Pada Cooler (E-1) ..................................................... IV-5
Tabel 6.1 Daftar Penggunaan Instrumentasi.................................................. VI-12
Tabel 7.1 Kebutuhan Steam........................................................................... VII-2
Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin .............................................................. VII-3
Tabel 7.3 Kualitas Air Sungai Rokan ............................................................ VII-5
Tabel 7.4 Perincian Kebutuhan Listrik Pada Unit Proses ............................. VII-15
Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik Pada Unit Utilitas ............................ VII-16
Tabel 7.6 Perincian Kebutuhan Listrik Untuk Pabrik ................................... VII-17
Tabel 7.7 Jumlah Luas Area Pengolahan Limbah ........................................ VII-27
Tabel 8.1 Perincian Luas Bangunan ............................................................. VIII-9
Tabel 8.2 Keterangan Gambar .................................................................... VIII-12
Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikan ........................ IX-14
Universitas Sumatera Utara
ix
Tabel 9.2 Pembagian Kerja Shift Tiap Regu .............................................. IX-16
Tabel 9.3 Gaji Karyawan ........................................................................... IX-17
Tabel 10.1 Modal Investasi Tetap .................................................................... X-3
Tabel 10.2 Modal Kerja ................................................................................... X-4
Tabel 10.3 Biaya Tetap ................................................................................... X-5
Tabel 10.4 Biaya Variabel ............................................................................... X-6
Tabel LB.1 Estimasi Cp Liquid Ikatan yang Terkandung Dalam CPO ........... LB-1
Tabel LB.2 Cp Bahan dan Berat Molekul (BM) ............................................. LB-3
Tabel LB.3 Estimasi Hf Ikatan yang Terkandung Dalam CPO ................... LB-4
Tabel LB.4 Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan (F-1) ........................... LB-8
Tabel LB.5 Neraca Panas Pada Kristalizer (P-1) ...........................................LB-12
Tabel LB.6 Jumlah Panas Masuk Pada Alur 3 ..............................................LB-14
Tabel LB.7 Jumlah Panas Keluar Pada Alur 5 ..............................................LB-15
Tabel LB.8 Neraca Panas Pada Mixer (M-1) ................................................LB-17
Tabel LB.9 Jumlah Panas Masuk Pada Alur 7 ..............................................LB-19
Tabel LB.10 Jumlah Panas Keluar Pada Alur 9 ..............................................LB-20
Tabel LB.11 Neraca Panas Pada Reaktor (R-1) ..............................................LB-22
Tabel LB.12 Jumlah Panas Pada Alur 11 ........................................................LB-26
Tabel LB.13 Jumlah Panas Pada Alur 12 ........................................................LB-26
Tabel LB.14 Jumlah Panas Pada Alur 13 ........................................................LB-27
Tabel LB.15 Neraca Panas Pada Deodorizer (V-1) .........................................LB-29
Tabel LB.16 Neraca Panas Pada Cooler (E-1) ................................................LB-31
Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan ........................................................... LE-2
Tabel LE.2 Indeks Marshall dan Swift ........................................................... LE-3
Tabel LE.3 Tipe Harga Eksponensial Peralatan .............................................. LE-5
Tabel LE.4 Perincian Harga Peralatan Proses ................................................. LE-8
Tabel LE.5 Perincian Harga Peralatan Utilitas ................................................ LE-9
Tabel LE.6 Sarana Transportasi.................................................................... LE-12
Tabel LE.7 Gaji Pegawai.............................................................................. LE-17
Tabel LE.8 Perincian Pajak Bumi dan Bangunan ......................................... LE-18
Tabel LE.9 Perincian Biaya Kas ................................................................... LE-19
Universitas Sumatera Utara
x
Tabel LE.10 Perincian Modal Kerja .............................................................. LE-19
Tabel LE.11 Aturan Depresiasi Sesuai UU R.I No. 17 Thn. 2000 ................... LE-21
Tabel LE.12 Perkiraan Biaya Depresiasi ....................................................... LE-22
Tabel LE.13 UU No. 17 Thn. 2000 ............................................................... LE-27
Tabel LE.14 Data Perhitungan IRR ............................................................... LE-30
Universitas Sumatera Utara