Rancang pabrik zat warna annatto dan tokotrienol dari biji somba by Herdit

TK4096 PERANCANGAN PABRIK PANGAN

LAPORAN FINAL

20/05/2013 TANGGAL

B.3.1.05 DISIAPKAN OLEH

Laporan Final PENJELASAN

Dr. Tatang H. CHECK

APPR.

PEMBIMBING

PABRIK PRODUKSI ZAT WARNA ANNATTO DAN TOKOTRIENOL DARI BIJI SOMBA (BIXA ORELLANA) B.3.1.05 Andre Elausta Tuwan 13009028 Dea Putri Utami 13009036 Herditya Oktania Harsono 13009038 Revisi ke- :

LAPORAN FINAL

113

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

DAFTAR ISI EXECUTIVE SUMMARY.............................................................................................................................. VIII BAB I BASIS PERANCANGAN.......................................................................................................................... 1 1.1.

PENDAHULUAN ..................................................................................................................................... 1

Latar Belakang.............................................................................................................................................. 1 Tujuan .......................................................................................................................................................... 2 Ruang Lingkup .............................................................................................................................................. 2 Analisis Pasar ............................................................................................................................................... 2 Analisis Ekonomi........................................................................................................................................... 3 1.2.

PROSES SECARA UMUM ......................................................................................................................... 3

Teknologi Pengolahan Awal .......................................................................................................................... 4 Teknologi Ekstraksi Zat Warna Annatto ......................................................................................................... 4 Proses yang Dipilih ....................................................................................................................................... 5 1.3.

DASAR PERANCANGAN ......................................................................................................................... 7

Spesifikasi Bahan Baku ................................................................................................................................. 7 Spesifikasi Produk ......................................................................................................................................... 7 Kapasitas Produksi ....................................................................................................................................... 8 Lokasi Pabrik ................................................................................................................................................ 9 BAB II NERACA MASSA DAN ENERGI ........................................................................................................ 13 2.1.

DESKRIPSI PROSES .............................................................................................................................. 13

Proses Produksi Zat Warna Annatto ............................................................................................................ 13 Proses Produksi Tokotrienol........................................................................................................................ 17 Asumsi-asumsi Perancangan ....................................................................................................................... 19 2.2 NERACA MASSA DAN ENERGI ...................................................................................................................... 21 BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES .............................................................................................. 23 3.1 PERLAKUAN FISIK ....................................................................................................................................... 23 3.2

TANGKI................................................................................................................................................... 23

Tangki Pengendapan (C-01) ........................................................................................................................ 24 Tangki Pencampuran (M-01) ....................................................................................................................... 24 3.3 EVAPORASI ................................................................................................................................................. 24 Evaporator (E-01) ....................................................................................................................................... 25 Evaporator Pemisahan Geranilgeraniol-Tokotrienol (E-02)......................................................................... 25 3.4 FILTRASI..................................................................................................................................................... 25 Screening (F-01) ......................................................................................................................................... 25

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Filtrer Press (F-02) ..................................................................................................................................... 25 3.5 PENGERING KABINET (G-01) ....................................................................................................................... 26 3.6 EKSTRAKSI ................................................................................................................................................. 26 3.7 TANGKI DAN SILO PENYIMPANAN ................................................................................................................ 26 Silo Penyimpanan Biji (S-01)....................................................................................................................... 27 Silo Penyimpanan Ekstrak Annatto (Norbixin) (S-02)................................................................................... 27 Tangki Penyimpanan Geranylgeraniol (S-03) .............................................................................................. 27 Tangki Penyimpanan Tokotrienol (S-04) ...................................................................................................... 27 Tangki Penyimpanan Ekstrak Annatto (Bixin) (S-05).................................................................................... 28 Silo Penyimpanan Buah Somba (S-06) ......................................................................................................... 28 Tangki Penyimpanan NaOH (S-07).............................................................................................................. 28 Tangki Penyimpanan H 2 SO 4 (S-08) ............................................................................................................. 28 3.8 SPESIFIKASI ALAT ....................................................................................................................................... 29 B-01 PEMBUKA BUAH ...................................................................................................................................... 29 B-03 ROLLER MILL............................................................................................................................................ 30 E-01 EVAPORATOR 1 ........................................................................................................................................ 31 E-02 EVAPORATOR 2 ........................................................................................................................................ 32 E-03 EVAPORATOR 3 ........................................................................................................................................ 33 E-04 EVAPORATOR 4 ........................................................................................................................................ 34 E-05 EVAPORATOR 5 ........................................................................................................................................ 35 F-01 SCREEN .................................................................................................................................................... 36 F-02 FILTER PRESS ........................................................................................................................................... 36 G-01 PENGERING KABINET ............................................................................................................................... 37 C-01 TANGKI PENGENDAPAN ............................................................................................................................ 37 H-01 EKSTRAKTOR ........................................................................................................................................... 38 M-02 TANGKI PENCAMPURAN .......................................................................................................................... 39 S-01 SILO PENYIMPANAN BIJI SISA E KSTRAKSI ................................................................................................. 40 S-02 SILO PENYIMPANAN EKSTRAK ANNATTO (NORBIXIN) ................................................................................ 41 S-03 TANGKI PENYIMPANAN GERANYLGERANIOL ............................................................................................. 42 S-05 TANGKI PENYIMPANAN ANNATTO (BIXIN) ................................................................................................ 43 S-06 SILO PENYIMPANAN BUAH SOMBA............................................................................................................ 44 S-07 TANGKI PENYIMPANAN NAOH ................................................................................................................. 45 S-08 TANGKI PENYIMPANAN H2 SO 4 ................................................................................................................. 45 BAB IV SISTEM UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH ....................................................................... 46 4.1 AIR ............................................................................................................................................................ 46 Kebutuhan Air ............................................................................................................................................. 46 Sistem Penyediaan Air................................................................................................................................. 48

iii

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Sistem Penyediaan Air Pendingin ................................................................................................................ 48 4.2 KUKUS (STEAM) .......................................................................................................................................... 48 Kebutuhan Kukus ........................................................................................................................................ 49 Sistem Penyediaan Kukus ............................................................................................................................ 49 4.3 LISTRIK ...................................................................................................................................................... 50 Kebutuhan Listrik ........................................................................................................................................ 50 Sistem Penyediaan Listrik............................................................................................................................ 51 Sistem Pengolahan Limbah.......................................................................................................................... 51 PENGOLAHAN LIMBAH CAIR ............................................................................................................................. 52 PENGOLAHAN LIMBAH PADAT .......................................................................................................................... 53 PENGOLAHAN LIMBAH B3 ................................................................................................................................ 54 BAB V SISTEM PENGENDALIAN PROSES .................................................................................................. 55 5.1 SISTEM DASAR PENGENDALIAN PABRIK ...................................................................................................... 55 5.2 FILOSOFI PERANCANGAN ............................................................................................................................ 56 Pengendalian Sistem Partaian ..................................................................................................................... 56 Sistem Pengendalian Proses ........................................................................................................................ 56 BAB VIKESELAMATAN DAN KEAMANAN PABRIK ................................................................................. 61 6.1

IDENTIFIKASI BAHAYA ............................................................................................................................ 61

Identifikasi Bahaya Dari Material ............................................................................................................... 61 Identifikasi Bahaya Dari Proses .................................................................................................................. 61 6.2 MITIGASI BAHAYA ...................................................................................................................................... 62 Mitigasi Manajemen.................................................................................................................................... 62 Mitigasi Infrastruktur .................................................................................................................................. 64 BAB VIITATA LETAK PABRIK ..................................................................................................................... 65 7.1 TATA LETAK PABRIK .................................................................................................................................. 65 Area Produksi ............................................................................................................................................. 67 Area Pendukung Proses............................................................................................................................... 67 BANGUNAN PENUNJANG PABRIK....................................................................................................................... 69 7.2 TATA LETAK ALAT ..................................................................................................................................... 69 BAB VIIISISTEM MANAJEMEN DAN OPERASIONAL .............................................................................. 72 8.1 PROFIL PERUSAHAAN .................................................................................................................................. 72 8.2 STRUKTUR ORGANISASI .............................................................................................................................. 72 BAB IXANALISIS KEKONOMIAN ................................................................................................................. 75 9.1 PLANT COST ESTIMATION ............................................................................................................................. 76

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Cash Flow................................................................................................................................................... 80 NET PRESENT VALUE (NPV) .............................................................................................................................. 80 Payout Time (POT) ..................................................................................................................................... 81 Internal Rate of Return (IRR)....................................................................................................................... 81 Return Rate of Investment (ROI) .................................................................................................................. 82 Break Even Point (BEP) .............................................................................................................................. 82 ANALISIS SENSITIVITAS .................................................................................................................................... 83 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................................................... 85 LAMPIRAN A MATERIAL SAFETY DATA SHEET ..................................................................................... 88 LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN NERACA MASSA DAN ENERGI ............................................ 91 LAMPIRAN C CONTOH PERHITUNGAN PERANCANGAN PERALATAN.............................................. 93 LAMPIRAN DPERHITUNGAN EKONOMI ................................................................................................... 97

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia DAFTAR TABEL Tabel 1. 1 Komposisi biji somba ..............................................................................................13 Tabel 1. 2Jenis mata pencaharian penduduk Kabupaten Cirebon ...............................................18 Tabel 3. 1Klasifikasi alat penggiling ............................................................................................23 Tabel 4. 1Penggunaan air teknis...................................................................................................48 Tabel 4.2 Spesifikasi air sungai .............................................................................................. ...48 Tabel 4.3 Penggunaan kukus .....................................................................................................49 Tabel 4.4 Penggunaan listrik .....................................................................................................51 Tabel 4.5 Identifikasi sumber limbah.........................................................................................52 Tabel 4.6 Standar baku mutu air limbah ....................................................................................52 Tabel 9. 1 Biaya Peralatan.............................................................................................................76 Tabel 9. 2 Biaya investasi total (TCI) ........................................................................................ 78 Tabel 9. 3 Biaya bahan baku .....................................................................................................78 Tabel 9. 4Total manufacturing cost ...........................................................................................79 Tabel C. 1 Spesifikasi tangki ......................................................................................................94 Tabel C. 2 Minimum practical thickness tangki .........................................................................94

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia DAFTAR GAMBAR

Gambar E. 1 Blok diagram produksi zat warna annatto ...............................................................x Gambar E. 2 Blok diagram produksi tokotrienol..........................................................................x Gambar E. 3 Struktur Organisasi ............................................................................................... xi Gambar E. 4 Kurva sensitivitas NPV terhadap berbagai variabel ............................................. xiii Gambar E. 5 Kurva sensitivitas IRR terhadap berbagai variabel .............................................. xiii Gambar 1. 1 Peta Kabupaten Cirebon ..........................................................................................9 Gambar 2. 1 Blok diagram proses produksi zat warna annatto....................................................14 Gambar 2. 2 Diagram blok produksi tokotrienol ........................................................................18 Gambar 2. 3 Proses Flow Diagram dan neraca massa/energi......................................................22 Gambar 4. 1Distribusi penggunaan air teknis..............................................................................47 Gambar 4. 2Distribusi penggunaan kukus .................................................................................50 Gambar 4. 3Alat penyedia air kukus ..........................................................................................50 Gambar 4. 4 Distribusi penggunaan listik ..................................................................................51 Gambar 4. 5Pengolahan limbah cair ..........................................................................................54 Gambar 5. 1Sistem kontrol tangki ekstraksi.. ................................................................................58 Gambar 5. 2Sistem kontrol tangki sedimentasi ..........................................................................58 Gambar 5. 3Sistem kontrol oven pengering ...............................................................................59 Gambar 5. 4Sistem kontrol evaporator ......................................................................................60 Gambar 7. 1 Tata letak pabrik .......................................................................................................66 Gambar 7. 2 Tata letak alat ........................................................................................................71 Gambar 9. 1Alogaritma perhitungan cash flow.......................................................................80 Gambar 9. 2 Cash Flow tiap tahun.............................................................................................81 Gambar 9. 3Break Even Point (BEP).........................................................................................83 Gambar 9. 4 Kurva sensitivitas NPV terhadap berbagai variabel ...............................................84 Gambar 9. 5 Kurva sensitivitas IRR terhadap berbagai variabel.................................................84

vii

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Executive Summary Pendahuluan Setiap tahunnya, produksi keju di Indonesia mencapai 5000 ton (Kraft, 2005). Dari produksi tersebut, dibutuhkan 0,75 ton zat warna annatto yang harus diimpor. Zat warna annatto dihasilkan dari biji somba yang terutama dihasilkan di negara-negara Amerika Selatan, seperti Brazil dan Peru, yang berkontribusi terhadap 60,2% produksi biji somba di dunia. Saat ini, di Indonesia belum ada pemanfaatan biji somba untuk bidang pangan dalam skala industrial. Pembudidayaan biji somba belum dilakukan secara optimal padahal kondisi iklim di Indonesia cocok untuk pertumbuhan tanaman ini.

Selain sebagai penghasil zat warna annatto, biji somba juga merupakan sumber vitamin E. Vitamin E pada minyak yang dikandung dalam biji somba terdiri atas 100% tokotrienol dan bebas dari tokoferol. Tokotrienol merupakan penyusun vitamin E yang memiliki aktivitas antioksidan lebih baik dibanding tokoferol.

Potensi besar dari biji somba sebagai penghasil zat warna annatto dan vitamin E merupakan dasar dari pendirian PT Orellana Indonesia. Pabrik PT Orellana Indonesia yang didirikan di Kabupaten Cirebon dirancang untuk memproduksi zat warna annatto dan tokotrienol dari biji somba dengan kapasitas produksi masing-masing sebesar 9,29 ton dan 2 ton per tahun. Dengan harga jual Rp 1.544.000/kg untuk zat warna annatto dan Rp74.305.000/kg untuk tokotrienol, diperoleh marjin keuntungan kotor penjualan Rp 177.816.238.347.

Profil Perusahaan PT Orellana Indonesia merupakan perusahaan milik negara yang bergerak di industri bahan tambahan pangan. Perusahaan ini didirikan untuk memenuhi kebutuhan zat warna annatto dan tokotrienol di dalam negeri dengan memaksimalkan potensi bahan baku lokal yang tersedia melimpah, yaitu buah somba (Bixa orellana). Melalui misinya, perusahaan ini akan senantiasa berupaya mencapai visinya untuk memenuhi kebutuhan bahan tambahan pangan nasional.

Deskripsi Proses Bahan baku yang digunakan dalam proses produksi di PT Orellana Indonesia adalah buah somba. Proses produksi dibagi menjadi dua alur proses sesuai produk yang dihasilkan, yaitu viii

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia zat warna annatto dan tokotrienol. Zat warna annatto diperoleh dari biji somba dengan cara ekstraksi, sedangkan tokotrienol diperoleh dalam larutan minyak yang dihasilkan dari proses ekstraksi tersebut.

Secara garis besar, proses produksi zat warna annatto terdiri atas pengupasan, ekstraksi, pengendapan, filtrasi, pengeringan, dan penggilingan. Pengupasan dilakukan untuk mengeluarkan biji somba dari buahnya. Biji kemudian diekstrak dengan larutan NaOH encer untuk melarutkan zat warna yang terkandung di dalamnya. Ekstrak yang dihasilkan akan membentuk dua fasa, yaitu fasa air dan fasa minyak. Fasa minyak akan diproses lebih lanjut untuk menghasilkan tokotrienol, sedangkan fasa cair ditambahkan larutan H 2 SO 4 untuk mengendapkan zat warna annatto yang telah terekstrak. Endapan dipisahkan dari larutan pada proses filtrasi. Pasta yang terbentuk dari proses filtrasi selanjutnya dikeringkan dan digiling hingga terbentuk serbuk zat warna annatto (norbixin) yang homogen.

Fasa minyak yang terbentuk setelah proses ekstraksi dipisahkan dari fasa cair dan dialirkan ke evaporator. Tahap ini bertujuan untuk menghilangkan pelarut yang mungkin terbawa. Setelah pelarut diuapkan, fasa minyak dicampurkan dengan minyak nabati untuk menurunkan viskositas. Campuran tersebut kemudian dimurnikan dalam beberapa tahap evaporasi untuk menghasilkan tokotrienol serta produk samping berupa geranylgeraniol dan zat warna annatto yang larut dalam minyak (bixin).

Diagram blok proses produksi zat warna annatto dan tokotrienol ditunjukkan pada Gambar E.1 dan Gambar E.2.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Gambar E. 1 Blok diagram produksi zat warna annatto

Gambar E. 2 Blok diagram produksi tokotrienol

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Keorganisasian PT Orellana Indonesia dipimpin oleh seorang Direktur yang berada di bawah pengawasan Dewan Komisaris. Direktur dibantu oleh seorang sekretaris dan membawahi empat orang manajer, yaitu manajer keuangan, manajer produksi, manajer sumber daya manusia (SDM), dan manajer pemasaran. Struktur organisasi perusahaan ditunjukkan pada Gambar E.3.

Gambar E.3 Struktur Organisasi Analisis Ekonomi Untuk melakukan analisis keekonomian PT Orellana Indonesia, digunakan beberapa asumsi dan pendekatan sebagai berikut: •

Kapasitas produksi adalah 9,29 ton zat warna annatto dan 2,9 ton tokotrienol dari jumlah lahan perkebunan 45 ha

•

Harga beli buah annatto adalah Rp 13.000 per kg

•

Harga zat warna annatto dengan kemurnian 29% norbixin adalah Rp 1.544.000 per kg

•

Harga tokotrienol Rp 74.305.000 per kg

•

Harga tanah adalah Rp 5000 per m2 untuk perkebunan dan Rp 500.000 per m2 untuk pabrik xi

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia •

Umur pabrik 12 tahun dengan 2 tahun masa konstruksi dan nilai pabrik nol pada tahun ke 12

•

Waktu untuk konstruksi pabrik adalah 2 tahun dan pada saat konstruksi dilakukan, tidak dikenakan bunga (grace period)

•

Pabrik beroperasi selama 330 hari dalam satu tahun. Sisa hari yang tidak beroperasi digunakan untuk perawatan pabrik

•

Modal berasal dari bank dengan bunga sebesar 12%

•

Perbandingan modal pribadi dan bank adalah 50%:50%

•

CE index yang digunakan adalah CE index tahun 2013 sebesar 632,19

•

Periode pembayaran adalah 3 tahun setelah pabrik mulai beroperasi

•

Metode depresiasi yang digunakan adalah metode straight line selama 10 tahun

•

Jumlah pajak yang dibayarkan adalah 35% setiap tahun

•

Kenaikan harga bahan baku, operasional, dan administrasi ditetapkan sebesar laju inflasi 8% per tahunnya

•

Seluruh perhitungan dilakukan dalam mata uang rupiah (Rp)

Berikut langkah-langkah yang dilakukan untuk analisis kelayakan ekonomi PT Orellana Indonesia 1. Estimasi harga alat Total harga alat yang digunakan adalah Rp 19.052.645.294. 2. Estimasi biaya investasi total (TCI) Working capital = Rp 49.800.077.172 Total capital investment = Rp 203.952.774.583,76 Depresiasi = Rp 15.415.269.741 per tahun 3. Estimasi manufacturing cost Manufacturing cost = Rp 89.891.674.353 4. Estimasi IRR (internal rate of return), POT (pay out time), ROI (return of investment), dan NPV (net present value). IRR = 31,2% POT = 2,12 setelah masa produksi ROI = 38,98% NPV = Rp 401.624.903.373

xii

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Analisis sensitivitas Analisis ini dilakukan terhadap tiga parameter yang diperkirakan mampu mempengaruhi nilai NPV dan IRR. Ketiga parameter tersebut adalah harga bahan baku, harga produk, dan produktivitas. Rentang analisis adalah perubahan Âą30% dari nilai yang didapat dalam perhitungan. Berikut grafik analisis sensitivitas.

Rp700.000.000.000 Rp600.000.000.000

NPV

Rp500.000.000.000 Rp400.000.000.000

Product Price

Rp300.000.000.000

Raw Material Cost Productivity

Rp200.000.000.000 Rp100.000.000.000 Rp-40%

-20%

20%

40%

Gambar E. 4 Kurva sensitivitas NPV terhadap berbagai variabel 45,00% 40,00% 35,00% 30,00% 25,00%

IRR (%)

Product Price

20,00% 15,00%

Raw Material Cost

10,00%

Productivity

5,00% 0,00% -40%

-20%

20%

40%

Variasi (%)

Gambar E.5 Kurva sensitivitas IRR terhadap berbagai variabel

xiii

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

BAB I BASIS PERANCANGAN

1.1.

Pendahuluan

Perancangan pabrik dilakukan beberapa pertimbangan yang meliputi analisis pasar dan analisis ekonomi. Rician mengenai basis perancangan dijelaskan pada bagian ini. Latar Belakang Zat warna merupakan bahan aditif yang penting dalam industri pangan. Zat warna alami, yaitu zat warna yang berasal dari alam, memiliki keunggulan dari aspek kesehatan dibandingkan dengan zat warna sintetik. Bixa orellana atau somba merupakan salah satu sumber zat warna alami yang dapat diaplikasikan pada pangan. Biji somba mengandung pigmen karoten berwarna kuning-kemerahan yang disebut zat warna annatto.

Selain sebagai sumber zat warna annatto, biji somba juga berpotensi sebagai sumber vitamin E. Vitamin E pada minyak biji somba terdiri atas 100% tokotrienol dan bebas dari tokoferol. Tokotrienol merupakan penyusun vitamin E yang memiliki aktivitas antioksidan lebih baik dibandingkan tokoferol.

Pasar zat warna alami untuk pangan mengalami pertumbuhan sejak 1990. Produksi biji somba di dunia diperkirakan sebanyak 3000 ton pada 1983 dan telah meningkat secara tajam menjadi 14.500 ton per tahun. Penghasil utama biji somba adalah negara-negara Amerika Selatan, terutama Brazil dan Peru, yang berkontribusi terhadap 60,2% produksi biji somba di dunia. Sisanya adalah Afrika (27,4%) dan Asia (12,4%). Pemanfaatan biji somba untuk produksi zat warna annatto pada industri pangan dunia meliputi pemanfaatan pada pembuatan keju (50%), pemrosesan ikan (20%), kudapan (10%), dan pemanfaatan lain termasuk produk susu (20%). Pasar utama zat warna annatto adalah Amerika Serikat (3.000 ton/tahun) yang diikuti oleh Eropa (2.500 ton/tahun) dan Jepang (1.500 ton/tahun).

Pada pembuatan keju di Indonesia, setiap tahun diproduksi 5000 ton keju proses (Kraft, 2005). Dari produksi tersebut, diperlukan 0,75 ton zat warna annatto yang memberikan warna 1

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia kuning kemerahan. Saat ini tidak ada produksi zat warna annatto yang dilakukan di dalam negeri sehingga untuk memenuhi kebutuhannya dilakukan impor zat warna annatto. Pembudidayaan biji zomba di Indonesia belum dilakukan secara optimal padahal kondisi iklim di Indonesia cocok untuk pertumbuhan tanaman ini. Diharapkan melalui rancangan pabrik ini, potensi biji zomba di Indonesia dapat berkembang. Tujuan Tujuan perancangan pabrik zat warna annatto dan tokotrienol dari biji somba adalah sebagai berikut. a. Merancang pabrik zat warna annatto dan tokotrienol dengan kemurnian zat warna annatto sebesar 29% dan tokotrienol sebesar 80%. b. Memilih rute proses yang paling baik untuk produksi zat warna annatto dan tokotrienol. c. Mengkaji kelayakan ekonomi pabrik. Ruang Lingkup Perancangan pabrik dilakukan untuk memproduksi zat warna annatto dan tokotrienol sebagai produk utama dengan bahan baku buah somba. Kemurnian produk adalah 29% untuk zat warna annatto dan 80% untuk tokotrienol. Analisis Pasar Pada tahun 1990an, annatto merupakan produk yang populer di Eropa, tetapi ketika kebijakan penggunaannya semakin ketat terjadi penurunan popularitas. Meskipun demikin pada di akhir taun 1990an, annatto kembali menjadi produk yang populer. Permintaan produk ini setiap tahun semaki meningkat. Pada tahun 2004 permintaan dunia terhadap annatto mencapai 210 ton dengan konsumen terbesarnya adalah Amerika sebesar 95 ton (Biezen, 2006). Perkembangan harga di pasar tidak terjadi pada produk annatto. Pada akhir tahun 1990an harga annatto semakin meningkat namun sejak tahun 2000 terjadi penurunan harga akibat meningkatnya penawaran dari Asia. Walaupun harga annatto semakin menurun untuk beberapa tahun terakhir, harganya tidak akan lebih rendah dibanding harga saat ini. Namun harga annatto memiliki kecenderungan untuk tidak naik akibat kompetisi yang terjadi.

Pada tahun 2004, penjualan annatto berada pada harga 34 juta dollar dengan total produksi 210 ton. Nilai ini lebih rendah daripada penjualan di akhir tahun 1990an (Biezen, 2006).. Pada tahun 2009, diperkirakan total penjualan annatto mencapai 39 juta dollar. Saat ini sekitar 40% produk annatto yang ada di pasaran dimiliki oleh Christian Hansen. Namun 2

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia semakin banyaknya produsen annatto yang memasuki pasar ini menyebabkan menurunnya pengaruh perusahaan tersebut.

Konsumsi annatto semakin meningkat karena terjadi peningkatan di konsumsi keju dan produk olahan susu. Menurut penelitan, akan terjadi peningkatan sebesar 3% setiap tahun untuk jangka waktu 5 tahun ke depan sejak 2004 (Biezen, 2006). Dengan mengacu pada data ini, konsumsi annatto di dunia pada tahun 2014 adalah 282, 22 ton.

Tokotrienol biasanya ada dalam bentuk tablet, kaplet, kapsul, tablet kunyah, serbuk, dan cairan (suplemen makanan). Bentuk tokotrienol sebagai gel lunak memiliki kandungan hingga 1.000 mg dosis per hari (EFSA Journal, 2008). Terdapat penelitian yang menyebutkan bahwa dosis 100 mg per hari tokotrienol cukup untuk mengurangi kolesterol dan memberikan perlindungan untuk kardiovaskular (Sinatra, 2009). Sedangkan dosis 200-400 mg diperlukan untuk pengobatan kanker.

Terdapat 47 juta orang (16%) di Amerika Serikat yang memiliki masalah di sistem metabolisme tubuh diantaranya tingginya level trigliserida, hipertensi dan kandungan glukosa yang tinggi. Analisis Ekonomi Analisis ekonomi sementara dilakukan dengan menghitung GPM (gross profit margin) secara kasar. Didapatkan hasil GPM bernilai positif, yaituRp 469.667.910/ton biji somba. Harga bahan baku etanol diasumsikan berasal dari singkong, di mana 1 tonbiji somba menghasilkan 16,64 kg zat warna annatto dan 6,15 kg tokotrienol. Hasil GPM yang positif ini membuktikan pabrik ini seharusnya layak secara ekonomis. Selanjutnya evaluasi mengenai keekonomian kembali ditinjau setelah proses dan peralatan yang akan digunakan dalam proses dihitung. 1.2.

Proses secara Umum

Proses produksi zat warna annatto dan tokotrienol dari biji somba merupakan proses ekstraktif (pengambilan) dari bahan baku. Tidak ada reaksi yang menghasilkan produk lain karena kedua produk yang diinginkan terkandung di dalam biji. Proses yang berlangsung meliputi pengolahan awal, ekstraksi dengan pelarut, pemisahan fasa minyak dan air, pemurnian dengan evaporasii, pengeringan, dan penggilingan.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Terdapat beberapa varian proses dalam teknologi pengolahan awal dan teknologi ekstraksi. Penjelasan mengenai beberapa varian tersebut adalah sebagai berikut. Teknologi Pengolahan Awal Pengolahan awal biji somba sebelum diproses untuk menghasilkan zat warna annatto dan tokotrienol meliputi pengeringan dan pengupasan buah somba. Pengupasan buah somba memiliki tiga alternatif metode, yaitu sebagai berikut.

Pengupasan Manual dengan Tangan Pengupasan manual dengan tangan merupakan metode yang paling lambat untuk mengupas buah somba. Satu pekerja hanya dapat memroses 15 kg biji per hari. Walaupun begitu, metode ini memiliki risiko kehilangan zat warna yang kecil.

Penghancuran dengan Tongkat Untuk memperoleh biji, buah dapat dihancurkan dengan cara memukul-mukulnya dengan tongkat pada lantai semen. Metode ini memiliki risiko kehilangan zat warna yang lebih besar dibandingkan dengan pengupasan buah secara manual dengan tangan.

Penggunaan Mesin Pengupasan buah somba dapat dilakukan dengan menggunakan mesin. Penggunaan mesin memiliki keuntungan, di antaranya tenaga kerja yang dibutuhkan lebih sedikit dan dapat memroses lebih banyak buah dalam satu hari. Kapasitas pemrosesan dapat mencapai 45 kg per jam dengan lima pekerja. Kekurangan dari penggunaan mesin ini adalah hanya 94% buah yang terbuka dalam satu kali pemrosesan.

Teknologi Ekstraksi Zat Warna Annatto Zat warna annatto dapat diekstrak dari biji somba dengan beberapa cara. Cara esktraksi tersebut menentukan produk yang dihasilkan dan aplikasinya pada industri pangan. Berikut penjelasan mengenai beberapa cara ekstraksi yang dapat dilakukan untuk memperoleh zat warna annatto.

Ekstraksi dengan Minyak Nabati Zat warna annatto yang terdapat pada bagian luar biji somba dapat diekstrak dengan minyak nabati dengan melibatkan proses mekanik. Ekstraksi dilakukan dengan memijat-mijat biji 4

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia somba dalam minyak pada temperatur hangat, misalnya 70째C, dalam sebuah mesin yang disebut Raspeller. Zat warna yang dihasilkan berupa bixin. Secara komersial, cara ini menghasilkan suspensi yang mengandung 4-8% bixin.

Ekstraksi dengan Larutan Alkali Ekstraksi zat warna annatto dengan larutan alkali dilakukan pada temperatur ambien dengan melibatkan proses mekanik, yaitu pengadukan. Larutan alkali dapat berupa larutan KOH atau NaOH. Larutan alkali menghidrolisis bixin menjadi norbixin. Endapan norbixin dapat diperoleh dengan netralisasi, yaitu dengan penambahan asam. Endapan kemudian disaring, dikeringkan, dan digiling untuk mendapatkan produk dalam bentuk serbuk. Cara ini menghasilkan produk dengan kandungan norbixin antara 25-50%.

Ekstraksi dengan Pelarut Organik Ekstraksi biji somba dengan pelarut organik menghasilkan zat warna annatto dalam bentuk kristal bixin. Cara ini dilakukan untuk menghasilkan kemurnian bixin yang lebih tinggi, yaitu sekitar 80-97%. Beberapa pelarut yang digunakan adalah hidrokarbon terklorinasi, campuran etanol dan kloroform, aseton, etanol, etil asetat, heksana, dan metanol. Proses yang Dipilih Proses produksi zat warna annatto didasarkan pada studi yang dilakukan oleh Hyman, Chavez, dan Skibiak (1990). Sementara itu, proses produksi tokotrienol didasarkan pada paten Tan Barrie (2002).

Pengolahan Awal Terdapat 3 alternatif pengupasan untuk memperoleh biji annatto dari buah annatto, yaitu mengupas dengan tangan, pemukulan buah annatto menggunakan tongkat, dan menggunakan mesin pengupas. Secara tradisional, pengupasan biji annatto dilakukan dengan memukul biji annatto dengan menggunakan tongkat kayu. Pada proses ini, satu orang pekerja dapat menghasilkan 30 kg biji/hari. Cara ini tergolong cepat, tetapi dapat menyebabkan kehilangan zat warna annatto yang besar. Sebagian kecil produsen memilih cara pengupasan yang memakan waktu lebih banyak, yaitu mengupas dengan menggunakan tangan. Satu orang pekerja dapat menghasilkan 15 kg biji/hari pada proses pengupasan dengan menggunakan tangan. Walaupun lebih lambat, cara ini meminimalisir kehilangan zat warna annatto.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Alternatif ketiga, yaitu pengupasan dengan mesin mengupas, merupakan teknologi terbaru untuk mendapatkan biji annatto dari buah annatto. Kapasitas produksi maksimum dari mesin ini adalah 45 kg biji/jam, yang dioperasikan oleh 5 orang pekerja. Selain itu, mesin ini diklaim dapat meminimalisir kehilangan zat warna annatto sebesar 50% dibandingkan dengan proses pengupasan dengan menggunakan tongkat. Dana yang diperlukan untuk membuat mesin pengupas sebesar Rp 3.000.000,00. Alternatif ketiga merupakan alternatif yang paling menarik untuk mendapatkan biji annatto dari buah annatto saat ini.

Ekstraksi Proses komersial produksi zat warna annatto menunjukkan bahwa zat warna annatto tidak terlalu larut dalam air, tetapi larut dalam larutan alkali. Alkali yang umum digunakan untuk memproduksi zat warna annatto adalah Natrium Hidroksida (NaOH), Natrium Karbonat (Na 2 CO 3 ), dan Kalium Hidroksida (KOH). Larutan alkali yang digunakan pada proses ini adalah larutan NaOH karena pertimbangan harga beli bahan baku, harga jual produk samping, dan kinerja. Ketika asam kuat ditambahkan ke dalam larutan alkali, akan terjadi reaksi pengendapan zat warna annatto sehinggadapat dipisahkan melalui pengendapan.

Proses ekstraksi dimulai dengan penempatan biji annatto dalam tangki pencampuran (mixing tank), terbuat baja tahan karat yang mengandung 400 liter air dan 3 liter larutan NaOH 7%. Wadah baja tersebut dilengkapi dengan pengaduk elektrik yang bekerja selama 15 menit dengan kecepatan 130 rpm. Pengadukan bermanfaat agar proses ekstraksi dapat bekerja dengan maksimal, sedangkan penambahan alkali bertujuan untuk meningkatkan kelarutan norbixin dan menghidrolisis bixin menjadi norbixin. Setelah itu, larutan ekstrak dilewatkan kasa pengayak berukuran 200 mesh dengan menggunakan tangan.

Untuk menyempurnakan proses ekstraksi zat warna annatto, rafinat (biji yang telah diekstrak) diekstraksi kembali dengan menggunakan 300 liter air dan 1 liter larutan NaOH 7%. Proses ekstraksi kedua juga diikuti oleh proses pengadukan dan pengayakan, sama seperti proses ekstraksi pertama.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia 1.3.

Dasar Perancangan

Spesifikasi Bahan Baku Bahan baku yang digunakan untuk memproduksi zat warna annatto dan tokotrienol adalah biji somba (Bixa orellana). Komposisi biji somba disajikan pada Tabel 1.1.

Tabel 1. 1Komposisi biji somba Komponen

Jumlah

Selulosa

40-45%

Sukrosa

3,5-5,5%

Minyak Atsiri

0,3-0,9%

Minyak Lemak

Pigmen

4,5-5,5%

Protein

13-16%

Sumber: Venugopalan, Giridhar, Ravishankar (2011, p.20) Dalam 1 ha lahan, terdapat sekitar 300-500 pohon somba yang dapat ditanam. Satu pohon bisa menghasilkan 130-270 kg buah dengan biji kering yang dihasilkan adalah sekitar 5 kg per tahun. Dengan kandungan pigmen 4,5-5,5%, zat warna annatto yang diperoleh per tahun dalam 1 ha adalah sekitar 0,2 ton. Sementara itu, kandungan tokotrienol berdasarkan paten Tan Barrie (1999) adalah 280 mg/100 g biji kering dan 10% w/w dari ekstrak minyak. Perolehan tokotrienol dalam minyak dari 1 ha lahan penanaman somba diperkirakan sebesar 3,5 kg per tahun.

Spesifikasi Produk Zat Warna Annatto Zat warna annatto mengandung pigmen karoten yang berwarna kuning-kemerahan. Pigmen jenis karotenoid memiliki sifat antioksidan yaitu kemampuan untuk menahan radikal bebas (Cardarelli et al, 2007) Pigmen dalam annatto memiliki dua bentuk yaitu bixin (C 26 H 30 O 4 ) dan norbixin (C 24 H 28 O 4 ). Bixin adalah senyawa yang larut di minyak sedangkan norbixin 7

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia adalah senyawa asam karboksilat yang larut di air (Hyman,1990). Kedua senyawa dapat disimpan dalam bentuk serbuk maupun larutan. Pigmen memiliki warna yang bervariasi antara kuning, jingga, merah, hingga ungu, tergantung dari konsentrasi senyawa di dalamnya. Produk utama yang dihasilkan berbentuk serbuk dengan kandungan norbixin 29%.

Tokotrienol Tokotrienol adalah zat bewarna kuning dan larut dalam lemak atau minyak. Tokotrienol merupakan salah satu bentuk dari vitamin E dan terdapat 4 isomer tokotrienol yang terbentuk secara alami, yaitu bentuk alpha, beta, gamma, dan delta. Perbedaan keempat isomer tersebut adalah rantai karbon yang terletak di R1, R2, dan R3.

Pada dasarnya, tanaman merupakan sumber yang kaya akan tokotrienol. Di alam, minyak kelapa sawit, yang diekstrak dari buah sawit (Elaeis guineensis), memiliki kandungan tokotrienol terkaya, yaitu sebesar 800 mg/kg. Sedangkan biji annatto memiliki kandungan tokotrienol sebesar 140-147 mg /kg (ppm). Komposisi tokotrienol pada biji annatto, yang diperoleh dari pohon achiote, adalah 90% delta-tokotrienol dan 10% gamma-tokotrienol. Produk tokotrienol yang dihasilkan dispefikasikan memiliki kemurnian 80% dalam larutan minyak nabati.

Kapasitas Produksi Berdasarkan kebutuhan pasar terhadap annatto yang semakin meningkat setiap tahun sejak tahun 2004, pada tahun 2014 diperlukan 282,22 ton annatto. Masih ada kekosongan 72,22 ton annatto pada tahun 2014. Oleh karena persaingan yang tinggi maka perusahaan ini memproduksi 9,29 ton serbuk annatto dengan kandungan 29% norbixin. Sebagai perbandingan, dengan serbuk annatto yang memiliki kandungan 30-40% norbixin, 1 L dari 1% larutan norbixin cukup untuk mewarnai 16 ton keju (Giuliano, 2003). Biji annatto yang diproduksi untuk memenuhi kebutuhan 9,29 ton serbuk annato mencapai 112.800 kg biji/tahun. Untuk produksi tokotrienol, diperoleh 2,081 ton tokotrienol per tahun dengan kadar 80%.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Lokasi Pabrik Pemilihan lokasi dari suatu pabrik dilakukan berdasarkan beberapa pertimbangan mendasar yang meliputi aspek ekonomi (biaya investasi proyek dan biaya produksi), kondisi setempat seperti iklim, fasilitas transportasi, pasokan air dan listrik, pembuangan air, sumber daya manusia, dan peraturan legal yang berlaku (Garrett, 1989).

Gambar 1. 1Peta Kabupaten Cirebon Pabrik akan dibangun di Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat. Kabupaten Cirebon memiliki luas wilayah 988,28 km2. Pembangunan pabrik dilakukan di kawasan industri yang dipersiapkan oleh Pemerintah Daerah Kabupaten Cirebon sesuai dengan peraturan mengenai Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) di daerah tersebut. Kawasan industri dalam RTRW merupakan daerah yang memiliki lahan kosong dan kemudahan akses transportasi karena berada di jalur utama pantai utara (Pantura).Lahan di kawasan industri memiliki luas 300 ha di Kecamatan Astanajapura. Pemilihan lokasi ini dilakukan atas beberapa pertimbangan seperti ketersediaan bahan baku, penyediaan kebutuhan utilitas, pemasaran produk, fasilitas penunjang, dan kondisi lain yang terkait.

Ketersediaan Bahan Baku Bahan baku utama yang diperlukan dalam pembuatan tokoferol dan zat warna annatto adalah biji somba (Bixa orellana). Biji ini direncanakan untuk ditanam di Kecamatan Pasaleman, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat dengan luas lahan Âą45 ha. Dengan irigasi dan 9

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia pemupukan yang baik, pohon somba dapat dipanen dua kali dalam setahun. Jika pertumbuhan tanaman dilakukan dengan baik, dapat dihasilkan 1.750-3.000 kg biji somba per ha (Hyman,1990). Produksi buah somba di daerah ini mencapai 112.800 kg per tahun sehingga diperoleh 47.000 kg biji somba yang diproses dalam satu tahun. Jarak dari tanah perkebunan ke pabrik adalah 64,3 Km dan dapat ditempuh melalu Jalan Cirebon-Brebes selama 2 jam 15 menit.

Sektor perkebunan di Kabupaten Cirebon masih prospektif dan potensial untuk dikembangkan karena masih ada lahan perkebunan yang belum termanfaatkan. Total lahan di Kabupaten Cirebon yang diperuntukan sebagai lahan perkebunan mencapai 8.000 ha dan berada di 8 kecamatan (Perda Kabupaten Cirebon no. 17 tahun 2011). Permintaan pasar terhadap produk utama hasil pengolahan biji somba yang semakin meningkat mendukung berkembangnya produksi tanaman ini.

Penyediaan Kebutuhan Utilitas Sumber daya air yang ada di Kabupaten Cirebon dapat memenuhi kebutuhan air untuk pabrik dan perkebunan somba. Untuk pemenuhan kebutuhan air di pabrik terdapat Sungai Bangkaderes. Untuk keperluan irigasi di perkebunan digunakan air dari Sungai Cisanggarung. Listrik dihasilkan dari pembangkit listrik tenaga uap (PLTU), yang sedang dikembangkan untuk meningkatkan pasokan listrik jalur transmisi Sumatera - Jawa â&#x20AC;&#x201C; Bali, di Kecamatan Astanajapura yang memiliki kapasitas 660MW. Limbah hasil pengolahan bahan baku dapat dibuat di tempat pembuangan sampah akhir (TPA) Gunung Santri di Desa Kepuh Kecamatan Palimanan. Pemasaran Produk Produk fine chemicals berupa tokotrienol dan zat warna annatto dipasarkan melalui kantor pemasaran yang berada di Kota Jakarta sebagai pusat pemerintahan dan perindustrian di Indonesia. Pemasaran produk direncanakan mencapai pasar mancanegara seperti Amerika Serikat, Eropa, Jepang, Venezuela, dan Argentina (Hyman,1990).

Kecamatan Astanajapura di kabupaten Cirebon berjarak 254 Km dari Ibukota Negara Indonesia. Jalur menuju Jakarta dari Cirebon dapat ditempuh melalui Tol Palimanan-Kanci yang merupakan akses utama dari Jalur Pantura. Selain menuju Jakarta, pemasaran produk juga dilakukan di kota-kota besar di Pulau Jawa. Pemasaran dilakukan dengan menggunakan 10

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia transportasi darat melewati Jalur Pantura dan jalur nasional lainnya. Untuk pemasaran produk ke pasar mancanegara dilakukan melalui transportasi air. Pelabuhan yang digunakan adalah Pelabuhan Astanajaya yang berlokasi dekat dengan pabrik. Transportasi udara dapat digunakan sebagai alternatif dalam proses memasarkan produk. Terdapat satu bandar udara di Kota Cirebon yaitu Bandara Penggung dengan waktu tempuh 20 menit menuju Kota Jakarta. Fasilitas Penunjang Pemerintah Kabupaten Cirebon sedang mengembangkan daerahnya untuk menunjang kegiatan perekonomian dan meningkatkan peluang investasi. Pemerintah menetapkan 2.000 hektare lahan untuk mengembangkan kawasan industri sebagaimana tertuang dalam rencana tata ruang wilayah (RTRW) daerah tersebut.Di dalam RTRW telah ditetapan pembentukan kawasan wisata dan pemukiman. Terdapat sekitar 400 ha lahan untuk program Cirebon New City Development (CNCD)

Sarana dan prasarana sedang dikembangkan untuk memudahkan akses dari dan menuju Cirebon seperti sarana jalan tol yang menghubungkan Bandung-Majalengka (Cisundawu), Cirebon-Jakarta (Cikapali), Bandara Internasional di Majalengka (BIJB Kertajati) dan pembangunan jalur kereta 2 arah. Selain itu kawasan industri astanajapura sangat dekat dengan pintu tol Palimanan-Kanci sehingga seluruh moda transportasi dapat digunakan tanpa kendala. Sebagai penunjang kegiatan perekonomian saat ini, di Kabupaten ini tersedia 1 bandar udara, yaitu Bandara Penggung, untuk transportasi laut tersedia 3 pelabuhan, antara lain Pelabuhan Gebang, Pelabuhan Astanajaya, dan Pelabuhan Bondet. Kondisi Lain yang Terkait Kabupaten Cirebon dengan luar 988,28 km2 terletak pada 6°30’ – 7°00’ LS dan 108°40’ 108°48’ BT. Wilayah Kecamatan yang terletak sepanjang jalur pantura termasuk pada dataran rendah yang memiliki letak ketinggian antara 0 – 10 m dari permukaan air laut, sedangkan wilayah kecamatan yang terletak di bagian selatan memiliki letak ketinggian antara 11 – 130 m dari permukaan laut. Keadaan ikilm di wilayah Kabupaten Cirebon dapat dipilahkan ke dalam 5 kelompok kawasan, yaitu kawasan dengan curah hujan < 1.500 mm/tahun, 1.500 – 2.000 mm/tahun, 2.000 – 2.500 mm/tahun, 2.500 – 3.000 mm/tahun dan kawasan > 3500 mm/tahun. Pada umumnya kondisi iklim kawasan Kabupaten Cirebon sangat menunjang pada usaha berbagai komoditas pertanian baik untuk tanaman pangan, hortikultura maupun untuk tanaman perkebunan (Dinas Peranian Perkebunan Peternakan dan 11

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Perhiutanan, 2013). Tanah di Kabupaten Cirebon mengandung litasol, aluvial, grumosol, mediteran, latasol, potsolik, regosol, gleihumus.

Jumlah penduduk di Kabupaten Cirebon per tanggal 15 Juli 2010 adalah 2.065.142 jiwa dengan komposisi 1.057.501 jiwa penduduk laki-laki dan 1.007.641 jiwa penduduk perempuan (Badan Pusat Statistik, 2010). Upah Minimum Regional di Kabupaten Cirebon adalah Rp1.081.300. Jenis mata pencaharian penduduk Kabupaten Cirebon ditampilkan dalam Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Jenis mata pencaharian penduduk Kabupaten Cirebon No.

Mata Pencaharian

Jiwa

Buruh Tani

200.000

46,3

Petani

140.000

32,4

Swasta

66.000

15,2

PNS

22.000

5,1

TNI/Polri

4.500

432.500

100

Jumlah

Berdasarkan Tabel 1.5, jumlah buruh tani dan petani menempati jumlah yang dominan yaitu sebanyak 340.000 jiwa (85%). Jumlah ini jauh lebih besar dibandingkan dengan jumlah penyerapan tenaga kerja secara nasional yang hanya mencapai 42,61 juta orang atau berkisar 50%. Berdasarkan kebijakan pengembangan wilayah dan potensi petani yang sangat besar, maka wilayah dan masyarakat Kabupaten Cirebon memiliki potensi besar untuk berkembang ke arah usaha pertanian secara luas (Dinas Peranian Perkebunan Peternakan dan Perhiutanan, 2013).

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

BAB II NERACA MASSA DAN ENERGI

2.1.

Deskripsi Proses

Secara garis besar, proses produksi terbagi menjadi dua jalur, yaitu proses produksi zat warna annatto dan proses produksi tokotrienol. Proses produksi zat warna annatto didasarkan pada studi yang dilakukan oleh Hyman, Chavez, dan Skibiak (1990). Zat warna annatto diperoleh melalui beberapa tahapan proses, yaitu ekstraksi biji somba dengan larutan alkali, pengendapan dengan penambahan asam, filtrasi, pengeringan, dan penggilingan untuk mendapatkan produk dalam bentuk serbuk. Zat warna annatto diperoleh dalam bentuk norbixin.

Sementara itu, proses produksi tokotrienol didasarkan pada paten Tan Barrie (2002). Tokotrienol yang terkandung dalam fasa minyak hasil ekstraksi biji somba dimurnikan dengan beberapa tahapan pemisahan. Pemisahan pertama dilakukan untuk memisahkan tokotrienol dan geranylgeraniol yang dijadikan produk samping. Setelah dipisahkan, geranylgeraniol dimurnikan lebih lanjut dengan satu tahap evaporasi, sedangkan tokotrienol dimurnikan dengan dua tahap evaporasi. Dari proses pemisahan tokotrienol, diperoleh zat warna annatto yang larut dalam fasa minyak sebagai produk samping.

Proses Produksi Zat Warna Annatto Proses dan neraca massa global dari produksi zat warna annatto ditampilkan pada Gambar 2.1. Pengeringan Buah annatto, yang baru dipanen, dijemur di bawah sinar matahari selama 2-4 hari. Penjemuran tersebut dilakukan sampai buah annatto terbelah, sedikit di bagian ujungnya. Apabila buah annatto tidak mengalami pemanasan yang cukup, maka buah annatto akan terkena jamur. Sebaliknya, apabila buah annatto mengalami pemanasan terlalu lama, maka zat warna annatto akan rusak.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Gambar 2. 1 Blok diagram proses produksi zat warna annatto

B-01 Pengupasan Terdapat 3 alternatif pengupasan untuk memperoleh biji annatto dari buah annatto, yaitu mengupas dengan tangan, pemukulan buah annatto menggunakan tongkat, dan menggunakan mesin pengupas. Secara tradisional, pengupasan biji annatto dilakukan dengan memukul biji annatto dengan menggunakan tongkat kayu. Pada proses ini, satu orang pekerja dapat menghasilkan 30 kg biji/hari. Cara ini tergolong cepat, tetapi dapat menyebabkan kehilangan zat warna annatto yang besar. Sebagian kecil produsen memilih cara pengupasan yang memakan waktu lebih banyak, yaitu mengupas dengan menggunakan tangan. Satu orang pekerja dapat menghasilkan 15 kg biji/hari pada proses pengupasan dengan menggunakan tangan. Walaupun lebih lambat, cara ini meminimalisir kehilangan zat warna annatto.

Alternatif ketiga, yaitu pengupasan dengan mesin mengupas, merupakan teknologi terbaru untuk mendapatkan biji annatto dari buah annatto. Kapasitas produksi maksimum dari mesin ini adalah 45 kg biji/jam, yang dioperasikan oleh 5 orang pekerja. Selain itu, mesin ini diklaim dapat meminimalisir kehilangan zat warna annatto sebesar 50% dibandingkan dengan proses pengupasan dengan menggunakan tongkat. Dana yang diperlukan untuk membuat

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia mesin pengupas sebesar Rp 3.000.000,00. Alternatif ketiga merupakan alternatif yang paling menarik untuk mendapatkan biji annatto dari buah annatto saat ini.

H-01 Ekstraksi dan F-01 Penyaringan Proses komersial produksi zat warna annatto menunjukkan bahwa zat warna annatto tidak terlalu larut dalam air, tetapi larut dalam larutan alkali. Alkali yang umum digunakan untuk memproduksi zat warna annatto adalah Natrium Hidroksida (NaOH), Natrium Karbonat (Na 2 CO 3 ), dan Kalium Hidroksida (KOH). Larutan alkali yang digunakan pada proses ini adalah larutan NaOH karena pertimbangan harga beli bahan baku, harga jual produk samping, dan kinerja. Ketika asam kuat ditambahkan ke dalam larutan alkali, akan terjadi reaksi pengendapan zat warna annatto sehinggadapat dipisahkan melalui pengendapan.

C-01 Tangki Pengendapan Tangki pengendapan digunakan untuk memisahkan minyak, yang mengandung tokotrienol, dan mengendapkan zat warna annatto dengan menggunakan asam. Pada awalnya, larutan ekstrak didiamkan sehingga terbentuk 2 fasa, yaitu fasa air dan fasa minyak. Fasa air dan fasa minyak dapat dipisahkan dengan mudah karena saling tidak larut. Pemisahan fasa minyak dapat dilakukan dengan mengalirkan bagian atas tangki pengendapan ke dalam evaporator. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan air yang ikut terbawa pada fasa minyak. 15

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Pada tangki pengendapan tersisa fasa air yang mengandung zat warna annatto. Untuk mendapatkan zat warna annatto, ditambahkan 3 liter larutan H 2 SO 4 16,3% ke dalam larutan alkali. Hasil campuran tersebut didiamkan selama 4-5 jam sampai terbentuk endapan zat warna annatto.

F-02 Filtrasi Endapan yang mengandung zat warna annatto dipisahkan dari larutan dengan menggunakan filter press. Penggunaan filter press juga ditujukan untuk menekan endapan sehingga dapat menekan kelebihan air.

G-01 Pengeringan Setelah melewati alat pengepresan, pasta yang terbentuk di panaskan menggunakan pengering kabinet. Pengeringan dilakukan hingga kandungan air di dalam pasta adalah 4-8%. Dalam sekali pengeringan terdapat dua partai produksi pasta yang digunakan. Pengeringan terdiri dari 2 tahap yaitu pengeringan pasta dan pengeringan partikel pasta kering. Pada pengeringan tahap pertama, awalnya dilakukan pemanasan awal (pre-heating), pasta dipanaskan dalam kabinet pengering dengan temperatur 80oC selama 2 jam. Temperatur ini dipilih atas dasar temperatur yang baik untuk mencegah kerusakan zat warna. Setelah itu, pasta yang sudah memiliki kadar air sekitar 20% dikeluarkan dari kabinet pengering untuk dimasukkan ke dalam penggiling.

Pada pengeringan tahap kedua, partikel pasta kering yang memiliki ukuran diameter 1-1,5 cm dipanaskan selama 30-90 menit di dalam pengering cabinet dengan temperartur 60-70oC. Hasil dari pengeringan tahap kedua adalah partikel yang memiliki kadar air 4-5%. Waktu pengeringan total dipengaruhi oleh kandungan air dari setiap partai, ketebalan pasta yang disebar di tray dalam pengering kabinet, kelembaban relatif, temperatur lingkungan , dan ketinggian lokasi dari permukaan laut. B-05 Penggilingan Penggilingan dilakukan sebanyak 2 tahap yaitu setelah pengeringan tahap pertama dan setelah pengeringan tahap kedua. Penggilingan tahap pertama dilakukan dengan tujuan membentuk pasta setengah kering yang memiliki ukuran homogen serta kecil agar pengeringan dapat berlangsung secara merata. Untuk menggiling satu partai pasta dibutuhkan 16

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia waktu 1 jam 45 menit. Keluaran dari penggilingan adalah partikel pasta kering dengan ukuran diameter 1-1,5 cm. Pada penggilingan tahap kedua, partikel yang sudah memiliki kadar air yang lebih rendah diggiling kembali untuk menghasilkan serbuk yang lebih halus. Serbuk yang diperoleh memiliki ukuran diameter 2-5 mm dengan kemurnian norbixin sebesar 29%. S-02 tangki Penampung Tangki penampung yang digunaan untuk menyimpan serbuk annatto perlu untuk diletakan di tempat yang sejuk, kering dan gelap. Hal ini bertujuan untuk mencagah penyerapan kandungan air ke dalam serbuk.

Proses Produksi Tokotrienol Proses dan neraca massa global produksi tokotrienol ditampilkan pada Gambar 2.2.

E-01 Evaporasi Evaporasi dilakukan untuk menghilangkan pelarut NaOH yang ikut terbawa ke dalam proses pemurnian tokotrienol. Jenis evaporator yang digunakan dapat bermode kontinu atau partai. Jenis nya dapat berupa thin film evaporator seperti falling film atau wiped film atau short path. Titik didih NaOH berada pada kisaran 142-148oC pada kondisi standar. Pada proses ini, digunakan evaporasi menggunakan rotary evaporator pada temperatur 140oC, tekanan 1 atm selama 90 menit. M-01 Tangki Pencampur Pada tahap ini dilakukan penambahan minyak nabati untuk mengurangi viskositas larutan tokotrienol dan membentuk media yang cocok untuk memisahkan residu zat warna annatto dari larutan byproduct. Penambahan minyak nabati dilakukan hingga volume minyak nabati adalah 35% dari jumlah larutan total. Pencampuran dilakukan selama 10 menit.

E-02 Pemisahan Tokotrienol-Geranylgeraniol Setelah pencampuran dengan minyak nabati, tokotrienol dan geranylgeraniol dalam fasa minyak dipisahkan. Pada tekanan atmosferik, geranylgeraniol memiliki titik didih 395,537째C. Pemisahan dilakukan pada tekanan 0,006 atm dan temperatur 180째C. Tokotrienol yang dihasilkan masih mengandung geranylgeraniol sebanyak 25%.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Gambar 2. 2 Diagram blok produksi tokotrienol Pemisahan dilakukan secara partaipada thin film evaporator. Thin film evaporator dipilih karena alat tersebut cocok untuk pemrosesan produk yang memiliki viskositas tinggi seperti minyak. Alat tersebut juga cocok untuk produk yang sensitif terhadap panas karena alat dapat beroperasi pada tekanan vakum sehingga temperatur operasi juga dapat diturunkan. Thin film evaporator dapat beroperasi sampai tekanan 1 mbar.

E-03 Pemurnian Geranylgeraniol Geranylgeraniol yang diperoleh dari pemisahan tokotrienol-geranylgeraniol dimurnikan lebih lanjut. Pemurnian dilakukan pada tekanan 0,003 atm dan 220째C. Dari proses ini, diperoleh geranylgeraniol dengan konsentrasi 80%. Proses pemisahan dilakukan secara partai pada thin film evaporator, sama seperti proses pemisahan tokotrienol-geranylgeraniol.

E-04 Pemurnian Tokotrienol Tokotrienol yang diperoleh dari pemisahan tokotrienol-geranylgeraniol dimurnikan lebih lanjut. Tokotrienol memiliki titik didih 507,504째C. Pemisahan dilakukan pada tekanan 0,006 atm dan temperatur 220째C. Proses ini memisahkan tokotrienol dan sedikit geranylgeraniol 18

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia dengan residu minyak yang mengandung zat warna annatto. Residu minyak dapat diproses lebih lanjut untuk menghasilkan zat warna annatto yang larut dalam minyak (bixin). Sementara itu, uap tokotrienol yang dihasilkan dimurnikan lebih lanjut. Tokotrienol yang dihasilkan dari proses ini memiliki konsentrasi sebesar 55%.

Pemurnian tokotrienol dilakukan secara partai pada short path evaporator. Short path evaporator dapat beroperasi sampai 0,001 mbar. Produk yang titik didihnya lebih tinggi dibandingkan temperatur saat produk tersebut terdekomposisi dapat diuapkan tanpa merusak produk tersebut.

E-05 Pemurnian Tokotrienol 2 Tokotrienol yang telah dipisahkan dari residu minyak dimurnikan lebih lanjut. Distilasi dilakukan pada tekanan 0,003 atm dan temperatur 250째C. Dari proses ini, diperoleh tokotrienol dengan konsentrasi 80%. Proses distilasi dilakukan secara partai pada short path evaporator, sama seperti proses distilasi tokotrienol sebelumnya. Asumsi-asumsi Perancangan Pada perancangan pabrik zat warna annatto dan tokotrienol dari biji somba, diterapkan beberapa asumsi terhadap bahan baku dan proses. Tujuan dari penerapan asumsi-asumsi tersebut adalah untuk menyederhanakan perhitungan, termasuk perhitungan neraca massa dan energi. Proses produksi berlangsung secara partaian dengan jumlah partai per tahun adalah 563. Asumsi-asumsi yang diterapkan pada bahan baku dan proses dijelaskan sebagai berikut.

Bahan Baku Beberapa asumsi yang diterapkan pada bahan baku adalah sebagai berikut. a. Kandungan zat warna annatto dalam biji somba adalah 5%. b. Kandungan tokotrienol dalam fasa minyak adalah 10%.

Proses Produksi Zat Warna Annatto a. Perlakuan Awal i.

Pengeringan diasumsikan menguapkan 15% kandungan air.

ii.

Pengupasan buah somba dengan mesin diasumsikan dapat membuka 100% buah yang diproses. 19

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia b. Ekstraksi Larutan encer alkali diasumsikan memiliki densitas yang sama dengan air. c. Pengendapan i.

Larutan asam sulfat diasumsikan memiliki densitas yang sama dengan air

ii.

Proses pengendapan memisahkan endapan zat warna annatto dan fasa minyak yang melarutkan seluruh tokotrienol dalam biji somba, yaitu sebanyak 0,7 kg.

d. Filtrasi Proses filtrasi mengurangi kadar air pada endapan zat warna annatto sebanyak 92%. e. Pengeringan Proses pengeringan mengurangi kadar air cake annatto sebanyak 68%. f. Penggilingan i.

Proses penggilingan menghasilkan serbuk annatto yang homogen.

ii.

Kandungan norbixin pada serbuk adalah 29%, sisanya adalah Na 2 SO 4 .

Proses Produksi Tokotrienol a. Evaporasi Proses evaporasi diasumsikan dapat menguapkan seluruh pelarut berupa larutan NaOH encer. b. Pencampuran Proses pencampuran berlangsung pada temperatur ambien dan tekanan atmosferik. c. Evaporasi i.

Pada Evaporasi 2, diasumsikan geranylgeraniol pada produk bawah memiliki konsentrasi 25%.

ii.

Pada Evaporasi 3, diasumsikan seluruh geranylgeraniol diperoleh sebagai produk atas.

iii.

Pada Evaporasi 4, diasumsikan tidak ada tokotrienol dan geranylgeraniol pada produk bawah.

iv.

Pada Evaporasi 5, diasumsikan seluruh tokotrienol diperoleh sebagai produk atas.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia 2.2 Neraca Massa dan Energi

Neraca massa dan energi dari produksi zat warna annatto dan tokotrienol dari biji somba melewati beberapat unit operasi. Process Flow Diagram produksi di PT Orellana Indonesia beserta neraca massa dan energi tiap aliran dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Gambar 2. 3 Proses Flow Diagram dan neraca massa/energi

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

3.1 Perlakuan Fisik Perlakuan fisik dilakukan untuk memperoleh biji yang terdapat di dalam buah dan untuk mempermudah pelepasan zat warna serta tokotrienol yang ada di kulit biji.

Proses ini

dilakukan untuk meningkatkan perolehan yield dari ekstraksi zat warna dan tokotrienol. Perlakukan fisik pada produk zat warna annatto juga dilakukan untuk menghasilkan produk yang memilki ukuran yang seragam. Jenis peralatan yang dapat digunakan untuk memisahkan biji dari kulit buah serta memperluas permukaan ekstraksi diklasifikasikan sesua ukuran produk. Klasifikasi alat penggiling ditunjukan pada Tabel 3.1. Tabel 3. 1Klasifikasi alat penggiling Jenis Coarse Crusher

Ukuran Umpan 100-2000 mm

Ukuran Produk 25-250 mm

Intermediate Crusher

50-55 mm

0,1 mm

Fine Crusher

5-20 mm

0,01 mm

Contoh Gyratory crusher Jaw crusher Roll crusher Disc crusher Hammer mill Pin mill Ball mill Roller mill

Dasar pemilihan utama alat penggiling pada penggiling di pabrik ini adalah mampu menghasilkan produk dengan ukuran yang merata. Pada tahap awal digunakan pembukaan buah dengan menggunakan alat dehusker. Sedangkan pada produk zat warna annatto digunakan roller mill karena alat ini mampu menghasilkan ukuran produk yang kecil yaitu 25 mm. Alat jenis roller mill dapat menghasilkan produk yang kecil sehingga hasil akhirnya menjadi lebih baik. 3.2

Tangki

Tangki digunakan untuk menampung suatu bahan. Di pabrik ini terdapat tangki pengendapat dan tangki pencampuran.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Tangki Pengendapan (C-01) Tangki pengendapan digunakan untuk memisahkan fasa minyak dan fasa air dari hasil ektraksi. Tangki yang digunakan perlu untuk menampung air dalam jumlah yang besar. Penampungan juga dilakukan dalam waktu yang lama yaitu 4-5 jam oleh karena itu jenisa material yang dipilih perlu memiliki ketahanan yang baik terhadap air dan minyak. Tangki Pencampuran (M-01) Tangki pencampur digunakan untuk mencampurkan minyak nabati dengan fasa minyak yang diperoleh dari ekstraksi biji somba. Pencampuran dilakukan hingga dicapai campuran yang homogen. Pencampuran dilakukan secara partaian pada tangki berpengaduk pada kondisi ambien.

Volume cairan menentukan dimensi tangki yang digunakan. Cairan diasumsikan memenuhi setengah volume tangki untuk faktor keamanan. Perbandingan tinggi tangki terhadap diameter tangki adalah antara 1 dan 3. Bagian head dan bottom berbentuk torispherical. Bentuk tersebut sesuai untuk tekanan operasi 1-5 atm. Selain itu, bentuk tersebut juga memudahkan proses pengadukan karena tidak ada daerah aliran yang stagnan akibat sudut tajam.

Pengaduk ditempatkan tepat di tengah tangki dan digerakkan oleh motor pengaduk. Jenis pengaduk yang digunakan adalah propeller. Propeller cocok digunakan untuk mengaduk fluida yang memiliki viskositas di bawah 3000 centipoise, termasuk minyak nabati Perbandingan diameter pengaduk dengan diameter tangki adalah antara 0,3 sampai 0,6. Selain itu, pada tangki juga dipasang baffle untuk mencegah terjadinya pusaran. Jumlah baffle yang digunakan adalah empat buah dan jarak di antaranya sama besar.

Material yang digunakan untuk tangki pencampuran adalah stainless steel 316. Material tersebut dipilih karena memiliki ketahanan korosi yang baik sehingga sesuai untuk produk pangan. 3.3 Evaporasi Evaporasi merupakan operasi permisahan dengan menggunakan perbedaan temperatur didih suatu bahan. Dalam proses produksi tokotrienol digunakan 5 buah evaporator untuk memurnikan produk. Proses evaporasi dilakukan dengan umpan partaian. 24

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Evaporator (E-01) Evaporasi dilakukan dengan tujuan menguapkan pelarut yang terbawa dalam fasa minyak dari hasil ekstraksi biji annatto. Pelarut yang diuapkan digunakan kembali untuk mengekstrak biji annatto. Evaporasi berlangsung dalam kondisi tekanan 1 atm tekanan absolut. Temperatur evaporasi berada pada kisaran 140oC.

Evaporator yang digunakan berbentuk tabung panjang dan merupakan single effect evaporator. Jenis pemanasan yang dilakukan adalah forced circulation. Pemilihan jenis evaporator dilakukan atas pertimbangan laju alir pengolahan, karakteristik produk, dan viskositas umpan. Viskositas umpan adalah sedang karena memiliki kandungan minyak sebesar 85%. Dengan kondisi tersebut maka jenis evaporator yang dipilih sesuai untuk umpan viskositas rendah-sedang. Evaporator Pemisahan Geranilgeraniol-Tokotrienol (E-02) Pemisahan dilakukan dengan metode konvensional yang berdasarkan perbedaan titik didih, yaitu distilasi. Distilasi merupakan pemisahan yang paling umum digunakan dalam industri kimia. Aplikasinya bervariasi dari rektifikasi alkohol, hingga fraksionasi minyak mentah. 3.4 Filtrasi Filtrasi digunakan untuk memisahkan padatan dari cairan. Pada pabrik ini digunakan dua buah alat pemisah dengan prinsip filtrasi.

Screening (F-01) Unit ini merupakan alat pemisahan padatan yang memiliki besaran tertentu. Pada produksi di pabrik ini alat penyaring digunakan untuk menyaring padatan yang dapat menjadi pengotor di dalam larutan hasil ekstraksi biji annatto. Ukuran penyaring yang digunakan dalam pemisahan pengotor adalah 0,1 mm. Ukuran ini ditentukan berdasarkan ukuran pengotor yang mungkin masuk ke dalam hasil ekstraksi yaitu pasir. Filtrer Press (F-02) Filtrasi dilakukan untuk menyaring padatan zat warna annatto yang terkandung dalam fasa cair hasil ektraksi biji somba dan penambahan asam di tangki pengendapan. Filtrasi merupakan proses pemisahan padatan dari larutan yang memiliki padatan tersuspensi. Filtrasi dilakukan dengan menggunakan alat berupa filter press selama 2-4 jam. Pemilihan alat filtrasi jenis filter press dilakukan atas beberapa pertimbangan diantaranya : 25

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia â&#x20AC;˘ Dapat berlangsung pada jangka waktu yang panjang â&#x20AC;˘ Dapat digunakan untuk laju alir larutan yang tinggi 3.5 Pengering Kabinet (G-01) Pengering kabinet digunakan untuk mengurangi kadar air yang ada di dalam pasta zat warna annatto. Pengeringan dilakukan sebanyak 2 kali dengan dua kondisi operasi. Pengeringan dilakukan hingga kadar air yang ada di dalam zat warna sebesar 4-8%. Jenis alat pengering yang digunakan adalah pengering kabinet. Pemilihan alat pengering jenis ini dilakukan atas beberapa pertimbangan diantaranya : â&#x20AC;˘ Skala produksi yang kecil â&#x20AC;˘ Mode operasi partaian yang mudah untuk digunakan â&#x20AC;˘ Tidak memerlukan perawatan yang sulit 3.6 Ekstraksi Ekstraktor digunakan untuk memisahkan zat warna annatto yang terdapat pada bagian luar biji somba. Pelarut yang digunakan untuk ekstraksi adalah larutan NaOH. Proses ekstraksi dilakukan secara partaian dengan kapasitas 200 kg/partai. Proses berlangsung pada kondisi ambien selama 10 menit dengan pengadukan. Kecepatan pengadukan adalah 130 rpm.

Alat yang dipilih adalah tangki vertikal berpengaduk. Ukuran tangki bergantung pada kapasitas pemrosesan dan waktu yang dibutuhkan untuk melangsungkan proses ekstraksi. Bagian bawah tangki dibuat konikal untuk memudahkan pengaliran bahan ke proses selanjutnya. Dalam tangki terdapat baffle untuk mencegah terbentuknya pusaran Lebar baffle adalah seperduabelas diameter tangki. Dalam tangki biasanya terdapat 4 buah baffle dan jarak antar keempatnya sama.

Pengaduk diletakkan di tengah-tengah tangki. Jenis pengaduk yang dipilih adalah anchor paddles. Jenis tersebut mencegah menempelnya produk yang lengket pada dinding tangki. Zat warna annatto merupakan cairan lengket sehingga cocok diaduk dengan menggunakan jenis pengaduk ini. 3.7 Tangki dan Silo Penyimpanan Tangki dan silo penyimpanan dirancang berbentuk silinder vertikal. Volume bahan menentukan dimensi tangki dan silo penyimpanan, yaitu diameter, tinggi, dan tebal tangki.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Dimensi tersebut mengikuti standar perancangan tangki sederhana untuk kapasitas kecil (Walas, 1999) dan data untuk minimum practical wall thickness (Coulson, 1983). Silo Penyimpanan Biji (S-01) Silo penyimpanan biji sisa ekstraksi dirancang untuk penyimpanan 1 partai. Biji sisa ekstraksi merupakan limbah yang sebaiknya tidak disimpan terlalu lama dan langsung diolah sebelum dilepas ke lingkungan. Head atas silo berupa flat-plate with bolted joint untuk memudahkan pemasukkan bahan, sedangkan head bawah berbentuk conical untuk memudahkan pengaliran bahan ke proses selanjutnya. Material yang digunakan adalah carbon steel karena limbah tidak bersifat korosif dan tidak perlu memenuhi standar pangan. Silo Penyimpanan Ekstrak Annatto (Norbixin) (S-02) Silo penyimpanan produk ekstrak annatto (norbixin) dirancang untuk penyimpanan produk dari pemrosesan 25 partai. Hal tersebut disebabkan oleh sedikitnya produk yang diperoleh dari 1 partai. Head atas silo berupa flat-plate with bolted joint untuk memudahkan pemasukkan bahan, sedangkan head bawah berbentuk conical untuk memudahkan pengaliran bahan ke proses selanjutnya.Material yang digunakan adalah stainless steel 316 karena material tersebut memiliki ketahanan korosi yang baik dan memenuhi standar mutu untuk bahan pangan. Tangki Penyimpanan Geranylgeraniol (S-03) Tangki penyimpanan geranylgeraniol dirancang untuk penyimpanan produk dari pemrosesan 200 partai. Hal tersebut disebabkan oleh terlalu sedikitnya produk yang diperoleh dari 1 partai. Head tangki berupa flat head. Material yang digunakan adalah stainless steel 316 karena material tersebut memiliki ketahanan korosi yang baik dan memenuhi standar mutu untuk bahan pangan. Tangki Penyimpanan Tokotrienol (S-04) Tangki penyimpanan tokotrienol dirancang untuk penyimpanan produk dari pemrosesan 200 partai. Hal tersebut disebabkan oleh terlalu sedikitnya produk yang diperoleh dari 1 partai. Head tangki berupa flat head. Material yang digunakan adalah stainless steel 316 karena material tersebut memiliki ketahanan korosi yang baik dan memenuhi standar mutu untuk bahan pangan.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Tangki Penyimpanan Ekstrak Annatto (Bixin) (S-05) Tangki penyimpanan ekstrak annatto (bixin) dirancang untuk penyimpanan produk dari pemrosesan 200 partai. Hal tersebut disebabkan oleh terlalu sedikitnya produk yang diperoleh dari 1 partai. Head tangki berupa flat head. Material yang digunakan adalah stainless steel 316 karena material tersebut memiliki ketahanan korosi yang baik dan memenuhi standar mutu untuk bahan pangan. Silo Penyimpanan Buah Somba (S-06) Silo penyimpanan buah somba dirancang untuk penyimpanan bahan baku. Head atas silo berupa flat-plate with bolted joint untuk memudahkan pemasukkan bahan, sedangkan head bawah berbentuk conical untuk memudahkan pengaliran bahan ke proses selanjutnya. Material yang digunakan adalah carbon steel karena buah tidak bersifat korosif. Tangki Penyimpanan NaOH (S-07) Tangki penyimpanan NaOH dirancang untuk penyimpanan produk dari pemrosesan 200 partai. Hal tersebut disebabkan oleh terlalu sedikitnya bahan baku yang digunakan dalam 1 partai. Head tangki berupa flat head. Material yang digunakan adalah stainless steel 316. Tangki Penyimpanan H2SO4 (S-08) Tangki penyimpanan NaOH dirancang untuk penyimpanan produk dari pemrosesan 200 partai. Hal tersebut disebabkan oleh terlalu sedikitnya bahan baku yang digunakan dalam 1 partai. Head tangki berupa flat head. Material yang digunakan adalah stainless steel 316.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia 3.8Spesifikasi Alat B-01 Pembuka Buah Client : PT Orellana Indonesia DATA SHEET Plant : Pabrik Zat Warna Annatto Pembuka Buah Dan Tokotrienol B-01 Date: March Sheet 1 of 1 2013 Data Operasi Laju Alir (kg/jam) 45 o Temperatur ( C) 25 Tekanan (atm) 1 Karakteristik Mekanik Stell Teeth velocity (rpm) 65 Diameter Roller (m) 0,25 Daya Motor (kW) 15 Jumlah 5

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia B-03 Roller Mill Client : PT Orellana Indonesia DATA SHEET Plant : Pabrik Zat Warna Annatto Roller Mill Dan Tokotrienol B-03 Date: March Sheet 1 of 1 2013 Data Operasi Laju Alir (kg/partai) 20,63 o Temperatur ( C) 80 Tekanan (atm) 1 Karakteristik Mekanik Diameter Roller (m) 0,9 Panjang Roller (m) 0,4 Daya Motor (kW) 3,7 Massa (kg) 4500 Jumlah Crushing Crushing 1 Crushing 2 Ukuran Umpan (mm) â&#x2030;¤ 40 10-15 Ukuran Produk (mm) 10-15 2-5 Jumlah 1

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

E-01 Evaporator 1 Client : PT Orellana Indonesia Plant : Pabrik Zat Warna Annatto Dan Tokotrienol Date: March Sheet 1 of 1 2013 Data Operasi Umpan Film Fluida Minyak + pelarut Kukus NaOH Laju Alir (kg/partai) 8,05 5 o Temperatur ( C) 25 235 Tekanan (bar) 1 30 Karakteristik Mekanik Tipe Thin Film Evaporator Bahan Konstruksi Shell Carbon Steel, Tube Stainless Steel 316 2 Luas Perpindahan Panas (m ) 45 Kerja (kcal/partai) 518,5 Jumlah Unit 1 DATA SHEET Evaporator 1 E-01

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

E-02 Evaporator 2 Client : PT Orellana Indonesia Plant : Pabrik Zat Warna Annatto Dan Tokotrienol Date: March Sheet 1 of 1 2013 Data Operasi Umpan Film Fluida Minyak Kukus Laju Alir (kg/partai) 10,58 38 o Temperatur ( C) 25 235 Tekanan (bar) 1 30 Karakteristik Mekanik Tipe Thin Film Evaporator Bahan Konstruksi Shell Carbon Steel, Tube Stainless Steel 316 Luas Perpindahan Panas (m2) 45 Kerja (kcal/partai) 518,5 Jumlah Unit 1 DATA SHEET Evaporator 2 E-02

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

E-03 Evaporator 3 Client : PT Orellana Indonesia DATA SHEET Plant : Pabrik Zat Warna Annatto Evaporator 3 Dan Tokotrienol E-03 Date: March Sheet 1 of 1 2013 Data Operasi Umpan Film Fluida Minyak Kukus Laju Alir (kg/partai) 4,336 11 o Temperatur ( C) 180 120 Tekanan (bar) 0,006 30 Karakteristik Mekanik Tipe Thin Film Evaporator Bahan Konstruksi Shell Carbon Steel, Tube Stainless Steel 316 Luas Perpindahan Panas (m2) 45 Kerja (kcal/partai) 518,5 Jumlah Unit 1

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

E-04 Evaporator 4 Client : PT Orellana Indonesia Plant : Pabrik Zat Warna Annatto Dan Tokotrienol Date: March Sheet 1 of 1 2013 Data Operasi Umpan Film Fluida Minyak Kukus Laju Alir (kg/partai) 6,24 24 o Temperatur ( C) 220 235 Tekanan (bar) 0,006 30 Karakteristik Mekanik Tipe Thin Film Evaporator Bahan Konstruksi Shell Carbon Steel, Tube Stainless Steel 316 2 Luas Perpindahan Panas (m ) 45 Kerja (kcal/partai) 518,5 Jumlah Unit 1 DATA SHEET Evaporator 4 E-04

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia E-05 Evaporator 5 Client : PT Orellana Indonesia DATA SHEET Plant : Pabrik Zat Warna Annatto Evaporator 5 Dan Tokotrienol E-05 Date: March Sheet 1 of 1 2013 Data Operasi Umpan Film Fluida Minyak Kukus Laju Alir (kg/partai) 5,38 16 o Temperatur ( C) 220 235 Tekanan (bar) 0,006 30 Karakteristik Mekanik Tipe Thin Film Evaporator Bahan Konstruksi Shell Carbon Steel, Tube Stainless Steel 316 Luas Perpindahan Panas (m2) 0,003 Kerja (kcal/partai) 518,5 Jumlah Unit 1

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

F-01 Screen Keterangan

Nilai Bar Screen Jenis 9 Kapasitas m3/jam Screen Diameter (mm) 0,1 Screen Size (mmxmm) 900 x 285 1 Jumlah

F-02 Filter Press Client : PT Orellana Indonesia DATA SHEET Plant : Pabrik Zat Warna Annatto Filter Press Dan Tokotrienol F-02 Date: March Sheet 1 of 1 2013 Data Operasi Laju Alir (kg/partai) 698,8 Temperatur (oC) 25 Tekanan (atm) 3 Pressure Drop (atm) 2 Karakteristik Mekanik Material Housing CS Material Elemen Filter Nilon Ukuran Filter (mm) 0,06 Jumlah Plates 15 2 Luas Plate (m ) 0,047 Jumlah Unit 1

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia G-01 Pengering Kabinet Client : PT Orellana Indonesia DATA SHEET Pengering Plant : Pabrik Zat Warna Annatto Dan Kabinet Tokotrienol G-01 Date: March 2013 Sheet 1 of 1 Data Operasi Jumlah Pengeringan Pengeringan 1 Pengeringan 2 Laju Alir (kg/partai) 52,23 20,63 o Temperatur ( C) 80 60-70 Tekanan (atm) 1 Waktu Tinggal (jam) 2 6-8 Karakteristik Mekanik Ukuran Tray (m2) 0,93 Ketebalan Tray (m) 0,01 Material Tray Stainless Steel Jumlah Tray 7 Jumlah Unit 1

C-01 Tangki Pengendapan Client: PT Orellana Indonesia DATA SHEET Tangki Pengendapan C-01

Plant : Pabrik Zat Warna Annatto Dan Tokotrienol Date: March Sheet 1 of 1 2013

Data Operasi

702,8 1 25 4-5 1

Laju Alir (kg/partai ) Tekanan (atm) Temperatue (oC) Waktu Tinggal (jam) Jumlah Unit Karakteristik Mekanik Karakteristik Diameter Internal (m) Tinggi (m) Ketebalan (mm) Material

Shell 1,05 1,2 4,68 SS316

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia H-01 Ekstraktor Client: PT Orellana Indonesia Plant: Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Date: March 2013 Sheet 1 of 1

DATA SHEET Ekstraktor

Spesifikasi Ekstraktor H-01 Kode Alat Tangki berpengaduk Jenis 1,5 m3 Kapasitas 1 Jumlah Desain Operasi Temperatur 50째C Temperatur 25-28째C Tekanan 1,4 atm Tekanan 1 atm 3 Volume 1,5 m Volume 0,9 m3 Tangki Pengaduk Diameter (D) 1,15 m Diameter 0,46 m Tinggi (H) 1,44 m Tebal 0,01 m Tinggi cairan Panjang 1,58 m (h) 0,86 m Anchor Tebal 7 mm Jenis impeller paddles Bottom Conical Kecepatan 130 rpm Material SS316 Material SS316

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia M-02 Tangki Pencampuran

DATA SHEET Tangki Pencampuran

Client: PT Orellana Indonesia Plant: Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Date: March 2013

Sheet 1 of 1

Spesifikasi Tangki Pencampuran M-01 Kode Alat Tangki berpengaduk Jenis 0,019 m3 Kapasitas 1 Jumlah Desain Operasi Temperatur 50째C Temperatur 25-28째C Tekanan 1,4 atm Tekanan 1 atm 3 Volume 0,019 m Volume 0,011 m3 Tangki Head Diameter (D) 0,3 m Jumlah 2 Tinggi (H) 0,4 m Jenis head atas Torispherical Tinggi cairan dan bawah (h) 0,2 m Tebal 5 mm Tekanan desain 0,1 N/mm2 Material SS316 Material SS316 Pengaduk Diameter 0,1 m Jenis impeller Propeller Tebal 0,01 m Jumlah blade 3 Panjang 0,42 m Kecepatan 130 rpm Material SS316

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia S-01 Silo Penyimpanan Biji Sisa Ekstraksi

DATA SHEET Silo Penyimpanan Biji Sisa Ekstraksi

Client: PT Orellana Indonesia Plant: Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Date: March 2013

Sheet 1 of 1

Spesifikasi Silo Penyimpanan Biji Sisa Ekstraksi S-01 Kode Alat Silo tanpa pengaduk Jenis 1,06 m3 Kapasitas 1 Jumlah Desain Operasi Temperatur 50째C Temperatur 25-28째C Tekanan 1,4 atm Tekanan 1 atm 3 Volume 1,06 m Volume 0,4 m3 Tangki Head Tangki Diameter (D) 1,07 m Jumlah 2 Flat-plate Tinggi (H) 1,18 m Jenis head atas with bolted joint Jenis head Sudut hooper 25째 Conical bawah Tebal 7 mm Tekanan desain 0,1 N/mm2 Material CS Material CS

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia S-02 Silo Penyimpanan Ekstrak Annatto (Norbixin) Client: PT Orellana Indonesia DATA SHEET Silo Penyimpanan Ekstrak Annatto (Norbixin)

Plant: Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Date: March 2013

Sheet 1 of 1

Spesifikasi Silo Penyimpanan Ekstrak Annatto (Norbixin) S-02 Kode Alat Silo tanpa pengaduk Jenis 1,06 m3 Kapasitas 1 Jumlah Desain Operasi Temperatur 50째C Temperatur 25-28째C Tekanan 1,4 atm Tekanan 1 atm 3 Volume 1,06 m Volume 0,82 m3 Tangki Head Diameter (D) 1,07 m Jumlah 2 Flat-plate Tinggi (H) 1,18 m Jenis head atas with bolted joint Jenis head Sudut hooper 25째 Conical bawah Tebal 7 mm Tekanan desain 0,1 N/mm2 Material SS316 Material SS316

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia S-03 Tangki Penyimpanan Geranylgeraniol DATA SHEET Tangki Penyimpanan Geranylgeraniol

Client: PT Orellana Indonesia Plant: Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Date: March 2013 Sheet 1 of 1

Spesifikasi Tangki Penyimpanan Geranylgeraniol S-03 Kode Alat Tangki tanpa pengaduk Jenis 1,06 m3 Kapasitas 1 Jumlah Desain Operasi Temperatur 50째C Temperatur 25-28째C Tekanan 1,4 atm Tekanan 1 atm 3 Volume 1,06 m Volume 0,82 m3 Tangki Head Tangki Diameter (D) 1,07 m Jumlah 2 Tinggi (H) 1,18 m Jenis head atas Flat head dan bawah Tinggi cairan (h) 0,91 m Tebal 7 mm Tekanan desain 0,1 N/mm2 Material SS316 Material SS316

S-04 Tangki Penyimpanan Tokotrienol DATA SHEET Tangki Penyimpanan Tokotrienol

Client: PT Orellana Indonesia Plant: Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Date: March 2013 Sheet 1 of 1

Spesifikasi Tangki Penyimpanan Tokotrienol S-04 Kode Alat Tangki tanpa pengaduk Jenis 1,06 m3 Kapasitas 1 Jumlah Desain Operasi Temperatur 50째C Temperatur 25-28째C Tekanan 1,4 atm Tekanan 1 atm 3 Volume 1,06 m Volume 0,82 m3 Tangki Head Tangki Diameter (D) 1,07 m Jumlah 2 Tinggi (H) 1,18 m Jenis head atas Flat head dan bawah Tinggi cairan (h) 0,91 m Tebal 7 mm Tekanan desain 0,1 N/mm2 Material SS316 Material SS316

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia S-05 Tangki Penyimpanan Minyak Nabati DATA SHEET Tangki Penyimpanan Ekstrak Annatto (Bixin)

Client: PT Orellana Indonesia Plant: Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Date: March 2013

Sheet 1 of 1

Spesifikasi Tangki Penyimpanan Minyak Nabati S-05 Kode Alat Tangki tanpa pengaduk Jenis 1,06 m3 Kapasitas 1 Jumlah Desain Operasi Temperatur 50째C Temperatur 25-28째C Tekanan 1,4 atm Tekanan 1 atm 3 Volume 1,06 m Volume 0,54 m3 Tangki Head Tangki Diameter (D) 1,07 m Jumlah 2 Tinggi (H) 1,18 m Jenis head atas Flat head dan bawah Tinggi cairan (h) 0,6 m Tebal 7 mm Tekanan desain 0,1 N/mm2 Material SS316 Material SS316

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia S-06 Silo Penyimpanan Buah Somba

DATA SHEET Silo Penyimpanan Buah Somba

Client: PT Orellana Indonesia Plant: Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Date: March 2013

Sheet 1 of 1

Spesifikasi Silo Penyimpanan Buah Somba S-06 Kode Alat Silo tanpa pengaduk Jenis 7,57 m3 Kapasitas 1 Jumlah Desain Operasi Temperatur 50째C Temperatur 25-28째C Tekanan 1,4 atm Tekanan 1 atm 3 Volume 7,57 m Volume 6,8 m3 Tangki Head Tangki Diameter (D) 1,6 m Jumlah 2 Flat-plate Tinggi (H) 3,76 m Jenis head atas with bolted joint Jenis head Sudut hooper 25째 Conical bawah Tebal 7 mm Tekanan desain 0,1 N/mm2 Material CS Material CS

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia S-07 Tangki Penyimpanan NaOH DATA SHEET Tangki Penyimpanan NaOH

Client: PT Orellana Indonesia Plant: Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Date: March 2013

Sheet 1 of 1

Spesifikasi Tangki Penyimpanan Geranylgeraniol S-07 Kode Alat Tangki tanpa pengaduk Jenis 1,06 m3 Kapasitas 1 Jumlah Desain Operasi Temperatur 50째C Temperatur 25-28째C Tekanan 1,4 atm Tekanan 1 atm 3 Volume 1,06 m Volume 0,37 m3 Tangki Head Tangki Diameter (D) 1,07 m Jumlah 2 Tinggi (H) 1,18 m Jenis head atas Flat head dan bawah Tinggi cairan (h) 0,41 m Tebal 7 mm Tekanan desain 0,1 N/mm2 Material SS316 Material SS316

S-08 Tangki Penyimpanan H2SO4 DATA SHEET Tangki Penyimpanan H2SO4

Client: PT Orellana Indonesia Plant: Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Date: March 2013 Sheet 1 of 1

Spesifikasi Tangki Penyimpanan Geranylgeraniol S-07 Kode Alat Tangki tanpa pengaduk Jenis 1,06 m3 Kapasitas 1 Jumlah Desain Operasi Temperatur 50째C Temperatur 25-28째C Tekanan 1,4 atm Tekanan 1 atm 3 Volume 1,06 m Volume 0,33 m3 Tangki Head Tangki Diameter (D) 1,07 m Jumlah 2 Tinggi (H) 1,18 m Jenis head atas Flat head dan bawah Tinggi cairan (h) 0,38 m Tebal 7 mm Tekanan desain 0,1 N/mm2 Material SS316 Material SS316

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

BAB IV SISTEM UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

Sistem utilitas merupakan sistem yang mendukung proses produksi di dalam pabrik. Secara garis besar, kebutuhan utilitas di pabrik zat warna annatto dan tokotrienol meliputi air, kukus, dan listrik. Air non-teknis meliputi air pencucian peralatan, air pemadam kebakaran, dan air domestik. 4.1 Air Air merupakan kebutuhan penting untuk menunjang proses produksi di pabrik ini. Air terbagi menjadi air teknis dan air non-teknis. Air teknis meliputi air proses, air pendingin, dan air umpan boiler Kebutuhan Air Air yang digunakan di pabrik dibagi menjadi dua jenis, yaitu air teknis dan air non-teknis. Air teknis merupakan air yang digunakan dalam proses, sedangkan air non-teknis merupakan air yang digunakan untuk kegiatan lain selain proses di dalam pabrik, kecuali air minum. Air teknis terdiri atas air proses, air pendingin, dan air umpan boiler. Air proses digunakan dalam proses ekstraksi zat warna annatto dari biji somba di dalam ekstraktor. Air pendingin digunakan untuk mendinginkan uap hasil distilasi di dalam kondensor. Air pendingin tersedia pada temperatur masukan 25째C dan temperatur keluaran 35째C. Air umpan boiler digunakan untuk membangkitkan kukus di boiler. Kebutuhan air umpan boiler diasumsikan sebesar 120% dari kebutuhan kukus.

Distribusi penggunaan air teknis disajikan pada Gambar 4.1. Sementara itu, kebutuhan masing-masing penggunaannya disajikan pada Tabel 4.1.Air non-teknis di antaranya terdiri atas air pencuci peralatan, air pemadam kebakaran, dan air domestik. Air pencuci peralatan digunakan untuk mencuci peralatan secara berkala. Pencucian dilakukan seminggu sekali karena operasi dilakukan secara partaian. Air pencuci peralatan ditetapkan sebanyak 30% dari volume alat, kecuali untuk kolom distilasi yang ditetapkan sebanyak 50% volume. Dengan asumsi tersebut, total kebutuhan air pencuci adalah sekitar 3 m3 setiap kali pencucian.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Air pemadam kebakaran merupakan air yang disediakan untuk mengantisipasi terjadinya kebakaran. Kebutuhan air pemadam kebakaran dihitung berdasarkan laju alir tiap hidran, yaitu sebesar 500-7000 gpm untuk area seluas 6600 in2 (Crowl dan Louvar, 2002). Sumber air pemadam kebakaran diletakkan di titik-titik yang mudah dijangkau

Air domestik merupakan air yang digunakan untuk kebutuhan lain di luar operasional pabrik, seperti air MCK (mandi, cuci, kakus), air untuk kebersihan gedung, dan lain sebagainya. Kebutuhan air domestik dihitung berdasarkan jumlah pekerja. Kebutuhan air per tenaga kerja adalah 0,1-0,17 m3 per hari (Garret, 1989).

18,18% Air proses Air pendingin

18,18% 63,64%

Gambar 4. 1Distribusi penggunaan air teknis

Air umpan boiler

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Tabel 4. 1Penggunaan air teknis Penggunaan Ekstraksi Pendingin E-01 Pendingin E-02 Pendingin E-03 Pendingin E-04 Umpan Boiler

Kebutuhan (kg/partai) 700 51,31 27,59 65,46 50,26 158,26

Sistem Penyediaan Air Air yang digunakan di pabrik ini diperoleh dari Sungai Bangkaderes yang terletak di Kabupaten Cirebon. Contoh spesifikasi air sungai disajikan pada Tabel 4.2. Air sungai belum memenuhi spesifikasi air yang digunakan dalam pabrik. Karena itu, sebelum digunakan untuk berbagai kebutuhan pabrik, air sungai diolah terlebih dahulu sampai memenuhi spesifikasi yang ditetapkan. Pengolahan ini bertujuan untuk mencegah berbagai permasalahan yang dapat ditimbulkan oleh pengotor-pengotor dalam air, misalnya korosi, fouling, pembusaan, gangguan kesehatan, penampilan visual, dan lain-lain. Pengolahan terdiri atas pengolahan awal dan pengolahan lanjut (Setiadi, 2007). Pengolahan awal terdiri atas screening, pengendapan awal, klarifikasi, filtrasi, dan disinfeksi. Air yang telah melalui pengolahan awal dapat digunakan sebagai air non-teknis. Sementara itu, pengolahan lanjut terdiri atas aerasi, penambahan aditif anti kerak dan anti korosi, dan demineralisasi. Air yang telah melalui pengolahan awal dan lanjut dapat digunakan sebagai air teknis. Sistem Penyediaan Air Pendingin Air pendingin yang telah digunakan dan menjadi panas diregenerasi agar dapat digunakan untuk pendinginan selanjutnya. Regenerasi air pendingin dilakukan pada kolam terbuka karena kebutuhan air pendingin yang tidak terlalu besar. Untuk memenuhi kebutuhan 0,4 m3 air pendingin per hari (2 partai), pabrik menggunakan 2 kolam terbuka dengan volume masing-masing kolam adalah 0,25 m3. 4.2 Kukus (Steam) Kukus digunakan sebagai media pemanas di evaporator dan kolom distilasi. Listrik digunakan untuk menggerakan peralatan-peralatan proses dan kebutuhan pabrik lain yang membutuhkan listrik, seperti kantor dan utilitas.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Tabel 4.2 Spesifikasi air sungai Parameter Temperatur Zat Terlarut/TDS Turbiditas pH Alkalinitas Keasaman Oksigen Terlarut (DO) COD BOD Total E. coli Zat Tersuspensi/TSS Kesadahan

Satuan 째C mg/L mg/L mg/L CaCO3 mg/L CO2 mg/L mg/L mg/L koloni/100 mL mg/L mg/L

Nilai 30,4 45,5 35 7,56 3,02 8,94 6,55 68 8 x 103 48 52,25

Sumber: Susanto, Herri (2011) Kebutuhan Kukus Kukus dibutuhkan untuk digunakan sebagai medium pemanas di evaporator dan kolom distilasi. Temperatur kukus yang digunakan adalah 235째C dengan tekanan 30 bar. Distribusi penggunaan kukus disajikan pada Gambar 4.2. Sementara itu, kebutuhan penggunaannya disajikan pada Tabel 4.3. Sistem Penyediaan Kukus Kukus dihasilkan dari penguapan air umpan boiler. Penguapan dilakukan pada boiler yang tersedia di pasaran. Skema boiler ditunjukkan pada Gambar 4.7. Boiler tersebut dapat menghasilkan kukus sampai tekanan 30 bar. Bahan bakar yang digunakan adalah gas.

Tabel 4.3 Penggunaan kukus Penggunaan Evaporator 1 Evaporator 2 Evaporator 3 Evaporator 4 Evaporator 5

Kebutuhan (kg/partai) 45,84 37,16 10,26 23,54 15,07

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

11% 35%

18%

Evaporator 1 Evaporator 2 Evaporator 3 Evaporator 4

Evaporator 5 28%

Gambar 4. 2Distribusi penggunaan kukus

Gambar 4. 3Alat penyedia air kukus Sumber: http://www.bosch-industrial.com/en/product-page/steam-boilers/uls-ulsx.html

4.3 Listrik Listrik digunakan untuk menghidupkan peralatan yang digerakan dengan sumber listrik. Kebutuhan Listrik Listrik digunakan untuk menggerakan peralatan-peralatan proses dan kebutuhan lain seperti kontrol, instrumentasi, penerangan, dan lain-lain. Peralatan proses yang membutuhkan pasokan listrik di antaranya adalah mesin pembuka buah, mesin penggiling, ekstraktor, dan

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia tangki pencampuran. Distribusi penggunaan kukus disajikan pada Gambar 4.4. Sementara itu, kebutuhan penggunaannya disajikan pada Tabel 4.4.

24%

35%

Proses Kantor Utilitas

41%

Gambar 4. 4Distribusi penggunaan listik Tabel 4.4 Penggunaan listrik Penggunaan Mesin Pembuka Buah Roller Mill Ekstraktor Tangki Pencampuran Kantor Utilitas

Kebutuhan (kW) 15 3,7 6,32 5 250 150

Sistem Penyediaan Listrik Listrik diperoleh dari PLN (Perusahaan Listrik Negara). Sebelum digunakan untuk kebutuhan pabrik, listrik dari PLN diturunkan terlebih dahulu tegangannya dengan transformator step down. Tegangan diturunkan dari 150 kV menjadi 380 V yang digunakan untuk menggerakkan alat-alat dengan kebutuhan listrik besar. Untuk memenuhi kebutuhan listrik yang lain, tegangan 380 V diturunkan kembali menjadi 220 V. Sistem Pengolahan Limbah Pengelolaan limbah kegiatan industri diatur menurut UU no. 23 tahun 1997 mengenai pengelolaan lingkungan hidup. Limbah yang dikeluarkan ke lingkungan harus memenuhi baku mutu lingkungan yang ditetapkan oleh pemerintah daerah dan pemerintah pusat. Baku mutu merupakan batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang adanya dalam suatu sumber daya tertentu sebagai 51

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia unsur lingkungan hidup. Limbah yang dihasilkan oleh pabrik produksi zat warna annatto dan tokotrienol terdiri dari limbah padat dan cair. Identifikasi sumber limbah berdasarkan jenis limbah yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 4.5 Tabel 4.5 Identifikasi sumber limbah Limbah Pencucian Biji Sisa Filtrasi Air domestik Pengotor Biji Biji sisa ekstraksi Sisa Makanan, Daun

Keluaran Unit Pencucian Filter Press (F-02) Penyaring (F-01) Ekstraksi (H-01) -

Jenis Cair Cair Cair Padat Padat Padat

Pengolahan Limbah Cair Limbah cair yang dihasilkan dari pabrik produksi zat warna annatto dan tokotrienol berasal dari air sisa proses dan air domestik. Proses yang menghasilkan air limbah adalah proses filtrasi zat warna annatto yang menghasilkan 646,55 kg limbah cair per partai. Sebagian besar limbah tersebut mengandung air dan pelarut NaOH. Selain itu, limbah cair dari pabrik ini berasal dari air domestik. Seluruh limbah cair yang dihasilkan masih memiliki nilai COD yang tinggi sehingga diperlukan instalasi pengolahan air limbah yang dapat menurunkan nilai COD supaya mencapai baku mutu yang telah ditetapkan. Standar baku mutu air limbah diatur dalam Kepmen LH No. 5 Tahun 2010, disajikan pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6 Standar baku mutu air limbah Maximum Load (g/tons) 30 50 25 2,5 0,25 6-9

Parameter BOD COD TSS Oil and Lipid H2S pH

Pengolahan limbah cair di pabrik ini dapat dilihat pada Gambar 4.5. Sumber limbah cair baik dari limbah proses maupun limbah air domestik masuk ke dalam bak ekualisasi. Bak ini berfungsi untuk menghomogenkan limbah cair yang akan diolah. Setelah melewati bak ekualisasi, pengolahan dilanjutkan ke digester anaerobik. Di dalam pengolahan limbah secara anaerobik terdapat tiga proses utama yaitu hidrolisis, asidogenesis, dan metnogenesis. Hidrolisis adalah proses degradasi senyawa-senyawa kompleks menjadi molekul yang lebih 52

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia sedehana sehingga dapat digunakan oleh mikroba sebagai sustrat untuk metabolisme. Asidogenesis adalah proses pembentukan asam-asam organik volatil oleh mikroba asidogenik. Asam yang dihasilkan oleh proses ini digunakan oleh mikroba metanogenik untuk menghasilkan gas metana dan CO2. Digester anaerobik yang tersedia adalah lagun tertutup, reaktor pipa dan completed mix. Pada pabrik ini, jenis digester anaerobik yang digunakan adalah lagun tertutup. Pada digester anaerobik, terjadi penurunan COD hingga mencapai 2000mg/L.

Setelah melewati digester anaerobik, limbah cair yang sudah diolah dimasukan ke dalam kolam aerasi yang mengandung lumpur aktif. Aerator yang digunakan berupa aerator flotasi. Di dalam kolam ini, 90% dari total zat organik terlarut yang masih tersisa dikonversi secara biologis membentuk biomassa baru. Keluaran dari kolam aerasi 60% merupakan air, karbondioksida, nitrogen oksida, dan sulfur dioksida sementara 30% sisanya menjadi biomassa baru. material yang telah diolah di kolam aerasi dipompa menuju tangki pengendapan. Dengan memanfaatkan gaya gravitasi, diperoleh cairan jernih pada bagian atas tangki dan lumpur pada bagian bawah tangki. Lumpur yang dihasilkan akan difiltrasi dengan penyaring tekan. Hasil air jernih dari tangki pengendapan serta air hasil filtrasi dialirkan kembali menuju sistem utilitas penyedia air.

padatan hasil filtrasi dikumpulkan dan

digunakan sebagai pupuk.

Pengolahan Limbah Padat Limbah padat yang dihasilkan dari pabrik dapat berasal dari proses produksi dan kegiatan domestik. Limbah padat dari proses produksi di antaranya adalah perikarp buah somba dan biji sisa ekstraksi. Perikarp buah somba dapat dijadikan bahan bakar dengan Lower Calorific Value (LCV) 16,224 MJ/kg. Biji sisa ekstraksi dapat digunakan sebagai alternatif pakan ternak. Hal ini disebabkan oleh tingginya kandungan karbohidrat dalam biji somba, yaitu 4045%. Sementara itu, limbah dari kegiatan domestik dapat berupa sisa makanan, daun-daun, dan lain sebagainya. Limbah tersebut dikumpulkan untuk kemudian diangkut secara berkala oleh petugas pengangkut sampah.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Gambar 4. 5Pengolahan limbah cair

Pengolahan Limbah B3 Limbah PT Orellana Indonesia yang memiliki kandungan bahan berbahaya bagi lingkungan dikategorikan sebagai limbah B3. Limbah B3 yang dihasilkan oleh PT Orellana Indonesia terdiri dari baterai, oli bekas, residu COD, dan residu bahan kimia kadaluwarsa. Sumber utama dari baterai adalah dari peralatan listrik. Oli bekas digunakan untuk peralatan berat. Pengolahan dari limbah B3 di dalam pabrik dilakukan dengan mengumpulkan bahan-bahan tersebut ke dalam drum dan disimpan di tempat penampungan sementara.

Pengolahan

limbah B3 mengikuti aturan dari Kementrian Lingkungan Hidup No. 839 tahun 2008 dan KepMen no. 390 tahun 2009 dimana limbah B3 yang dihasilkan dapat dijual ke pihak ketiga yang memiliki izin dalam pengolahan limbah tersebut. Dalam kasus ini limbah B3 diberikan ke PPLI (Prasadha Pamunah Limbah Industri) in Cullinan, Bogor untuk diproses lebih lanjut.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia BAB V SISTEM PENGENDALIAN PROSES

5.1 Sistem Dasar Pengendalian Pabrik Sistem pengendalian proses di pabrik kimia bertujuan untuk (Stephanopoulus, 1984): 1. Faktor keselamatan Keselamatan kerja merupakan hal yang sangat penting dalam pabrik kimia. Keselamatan kerja meliputi keselamatan para pekerja, keselamatan proses kerja, serta keselamatan lingkungan kerja. Potensi bahaya di pabrik kimia sangat besar akibat digunakannya tekanan operasi, temperatur, dan konsentrasi bahan-bahan kimia. Faktor potensi bahaya tersebut harus selalu dikendalikan agar selalu berada pada batas atau rentang yang diizinkan dan aman. 2. Memenuhi spesifikasi produk yang diinginkan Suatu pabrik mempunyai target berupa jumlah dan spesifikasi produk. Pabrik annatto ini diharapkan dapat menghasilkan zat warna annatto berjumlah 9,28 kg dengan kemurnian 29% norbixin dengan kemurnian. Oleh karena itu, diperlukan sistem pengendalian pabrik sehingga dapat mencapai kapasitas produksi dan spesifikasi produk yang telah ditetapkan. 3. Memenuhi peraturan lingkungan Keselamatan lingkungan kerja merupakan bagian yang diutamakan pada perancangan pabrik. Pemerintah mengatur temperatur, konsentrasi bahan kimia, dan laju alir efluen untuk selalu berada pada batas atau rentang yang telah ditetapkan. Contohnya adalah peraturan mengenai kualitas air limbah yang dibuang ke lingkungan. Semua variabel proses dalam pengolahan limbah ini harus diukur dan dikendalikan supaya dapat memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh pemerintah. 4. Batasan Operasi Setiap peralatan yang digunakan di pabrik memiliki suatu keterbatasan variabel operasi. Contohnya adalah suatu pompa hanya dapat mempertahankan NPSH pada nilai tertentu, suatu tangki tidak boleh mengalami overflow, kolom distilasi tidak mengalami flooding, temperature reaktor katalitik tidak melebihi batas tertinggi agar katalis tidak mengalami deaktivasi. Sistem pengendalian proses dapat menjaga kondisi operasi yang telah ditetapkan sehingga tidak melebihi batasan operasi yang telah ditetapkan. 55

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia 5. Menjaga keekonomian suatu pabrik Operasi dari suatu pabrik harus seekonomis mungkin dalam pemanfaatan bahan baku, energy, kebutuhan digital, dan tenaga kerja. Sistem pengendalian proses dapat mengontrol kondisi operasi sehingga dapat diperoleh profit yang besar dengan biaya operasi yang rendah. Diperlukan integrasi antara pengawasan manusia (manajer dan operator) dengan suatu rangkaian peralatan pendukung (komputer, alat ukur, dan pengendali) untuk membentuk suatu sistem kontrol. 5.2Filosofi Perancangan Pengendalian Sistem Partaian Mayoritas dari proses yang dilaksanakan di pabrik ini adalah menggunakan sistem partai. Proses partai yang digunakan yaitu ekstraksi, filtrasi, dan sedimentasi. Setelah itu dilakukan proses distilasi secara kontinu. Masalah yang timbul akibat kombinasi dari kedua proses ini adalah perbedaan waktu tinggal. Oleh karena itu, diperlukan sistem penjadwalan yang baik. Penjadwalan tersebut harus memenuhi beberapa hal berikut : 1. Alat proses selalu siap untuk digunakan kapan saja dan menghindari penggunaan satu alat untuk dua proses yang berbeda pada waktu bersamaan. 2. Bahan baku harus selalu tersedia dan dicatat jumlah bahan baku yang telah digunakan. 3. Jumlah produk yang diperoleh sesuai dengan target dan memiliki spesifikasi yang diinginkan. Pada proses partai, kualitas suatu produk dapat terekam dengan lebih mudah. 4. Hal-hal lain yang berhubungan dengan manajemen proses, misalnya manajemen informasi yang meliputi manajemen terhadap data proses atau produk, data produksi, data peralatan, serta manajemen informasi. Sistem manajemen diperlukan untuk mengurangi risiko terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan seperti kekurangan bahan baku, kesalahan dalam mengikuti petunjuk proses, keterlambatan dalam memasukkan umpan, dan lain-lain. Kesalahan-kesalahan tersebut dapat mengurangi efisiensi kerja, menghasilkan produk yang tidak sesuai spesifikasi, dan dapat mengakibatkan kecelakaan. Sistem Pengendalian Proses Penjelasan rinci mengenai sistem instrumentasi pengendalian untuk masing-masing unit operasi yang digunakan di pabrik djelaskan pada bagian berikut.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Tangki Ekstraksi Tangki ekstraksi berfungsi sebagai tempat untuk mengekstraksi zat warna annatto dari biji somba dengan menggunakan larutan NaOH (alkali). Tangki ini berbentuk tangki berpengaduk dengan volume sebesar 1,796 m3. Variabel yang diukur untuk mengontrol hasil ekstraksi zat warna annatto adalah waktu tinggal (time indicator). Waktu tinggal yang diperlukan untuk memenuhi spesfikasi zat warna annatto adalah 2 x 15 menit. Simulasi sistem kontrol tangki ekstraksi disajikan pada Gambar 5.1.

Setelah 15 menit pertama, time indicator (TMI) akan mengirimkan sinyal elektrik yang ditransmisikan menuju time controller (TMC). TC akan membuka kerangan aliran 6 dan 7 sehingga air dan larutan NaOH ditambahkan kembali ke dalam tangki ekstraksi serta menutup kerangan aliran 12. Setelah 15 menit kedua, TMI akan mengirimkan sinyal elektrik yang ditransmisikan menuju TMC. TMC akan membuka kerangan aliran 12.

Tangki Sedimentasi Tangki sedimentasi adalah peralatan proses di tahap pengolahan zat warna annatto melalui penambahan asam ke dalam larutan alkali yang mengandung zat warna annatto. Sistem pengendali yang digunakan dalam tangki ini adalah pengendalian ketinggian cairan di dalam tangki. Pada ketinggian tertentu, air akan dibuang sehingga dapat diperoleh zat warna annatto dengan level air minimal. Simulasi sistem kontrol tangki sedimentasi disajikan pada Gambar 5.2.

Ketinggian cairan dapat diukur dengan menggunakan Level Indicator (LI) yang akan bekerja setelah beberapa saat untuk memastikan pengendapan sempat berlangsung. Apabila, ketinggian tangki telah mencapai nilai yang telah ditentukan, sinyal elektrik akan dikirim ke Level Controller (LC). LC akan mengatur bukaan kerangan terhadap cairan.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Gambar 5. 1Sistem kontrol tangki ekstraksi

Gambar 5. 2Sistem kontrol tangki sedimentasi Oven Pengering Oven pengering merupakan peralatan proses terakhir pada tahap pengolahan zat warna annatto. Oven pengering berfungsi untuk menurunkan dan menghilangkan kadar air pada zat warna annatto. Sistem pengendali yang digunakan adalah kadar air pada zat warna annatto. Kadar air dapat diukur dengan menggunakan moisture meter. Kadar air yang diharapkan pada 58

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia produk akhir zat warna annatto adalah 0%-w. Simulasi sistem kontrol oven pengering ditunjukkan oleh Gambar 5.3.

Gambar 5. 3Sistem kontrol oven pengering Apabila kadar air pada zat warna annatto melebihi nilai yang ditentukan, makan sinyal elektrik akan dikirim ke moisture controller (MC). MC akan

mengatur splitter pada

kerangan aliran 19 dan 20. Apabila kadar air pada zat warna annatto melebihi nilai yang ditentukan, maka kerangan aliran 19 akan dibuka dan kerangan aliran 20 akan ditutup. Apabila kadar air pada zat warna annatto memenuhi nilai yang ditentukan, makan kerangan aliran 19 akan ditutup dan kerangan aliran 20 akan dibuka.

Evaporator Evaporator digunakan untuk meningkatkan kemurnian tokotrienol dan geranilgeraniol. Produk akhir yang diinginkan pada proses evaporasi adalah tokotrienol dan geranilgeraniol dengan tingkat kemurnian masing-masing sebesar 80% dan 80%. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan empat buah evaporator, Variabel yang dikendalikan dalam proses distilasi ini adalah laju alir steam dan ketinggian cairan dalam kolom. Kedua hal tersebut akan diasosiakan dengan kesetimbangan gas-cair sehingga didapatkan perkiraan kemurnian dari geranilgeraniol dan tokotrienol hasil distilasi. Simulasi sistem kontrol evaporator ditampilkan oleh Gambar 5.4.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Penukar Panas Pengendalian yang dilakukan adalah pengendalian laju alir cairan pendingin atau pemanas. Untuk mengetahui diperlukan atau tidaknya pertukaran panas, digunakan termokopel sebagai temperature indicator (TI). Pengendali temperature akan mengirim sinyal ke control valve agar bukaan aliran dapat disesuaikan dengan kebutuhan.

Gambar 5. 4Sistem kontrol evaporator

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

BAB VI KESELAMATAN DAN KEAMANAN PABRIK

Keselamatan dan kesehatan di wilayah kerja adalah hal yang penting dalam operasi pabrik. Faktor kunci dalam menjaga keselamatan adalah mengurangi bahaya dalam kegiatan. Dengan mitigasi yang baik, kecelakaan, kerugian bagi manusia, peralatan dan lingkungan dapat dikurangi. Terdapat beberapa kebijakan dari pemerintah Indonesia mengenai faktor lingkungan, kesehatan, dan keselamatan dalam kerja yaitu: a. UU No 13 Tahun 2.003 tentang Ketenagakerjaan, pasal 86 tentang Keselamatan dan Kesehatan Kerja. b. UU Keselamatan Kerja No 1 Tahun 1970. c. Peraturan Menteri Tenaga Kerja Per. No 05/MEN/1996 tentang Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3). Risiko terjadi karena dua elemen yang kemungkinan dan kl kecelakaan. Dari Resiko Keamanan

Berbasis

Proses

(RPBS),

proses

manajemen

keselamatan

dapat

diimplementasikan. Sistem ini memprioritaskan efektifitas dan efisiensi dengan memiliki sumber daya manusia dan energi yang dibutuhkan. Kriteria dari RPBS mewajibkan keputusan rasional dan konsisten dalam probabilitas tinggi atau tinggi akibat kasus. 6.1 Identifikasi Bahaya Bahaya yang mungkin terjadi di dalam pabrik perlu ditentukan supaya dapat dilakukan penanggulangan yang tepat ketika terjadi bahaya. Identifikasi bahaya dilakukan dari peninjauan material dan proses yang berlangsung. Identifikasi Bahaya Dari Material Untuk mengidentifikasi bahaya dari bahan-bahan yang digunakan diperlukan data fisik dan kimia dari material yang digunakan. Oleh karena itu dilampirkan Material Safety Data Sheet untuk bahan-bahan yang memiliki potensi bahaya diantaranya larutan kaustik (NaOH), asam sulfat (H2SO4), dan minyak nabati. Identifikasi Bahaya Dari Proses Umumnya, kecelakaan paling sering terjadi di daerah produksi dan penyimpanan. Oleh karena itu, identifikasi bahaya dan mitigasi mereka ditekankan di daerah-daerah tersebut. Proses produksi di pabrik hampir seluruhnya dilakukan pada tekanan ruang namun ada 61

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia beberapa proses yang membutuhkan temperatur tinggi. Untuk sistem utilitas seperti boiler, kolom distilasi, dan pipa pengalir uap harus diisolasi dengan isolator khusus dengan ketebalan tertentu.

Retakan dalam peralatan proses merupakan potensi bahaya yang tinggi karena mengakibatkan pelepasan bahan kimia beracun ke lingkungan. Selain peralatan proses, bahaya bisa muncul dari kebocoran tangki penyimpanan pelarut. Kebocoran sangat berbahaya, terutama karena potensi penyebab kecelakaan mulai dari yang ringan seperti tergelincir dan jatuh, sampai kecelakaan besar seperti kebakaran yang disebabkan oleh uap pelarut dalam kontak dengan panas atau percikan listrik. Pelarut juga tidak diperbolehkan masuk saluran air dan saluran air kebakaran dapat menyebabkan pencemaran air.

Selain kebocoran peralatan, penyumbatan aliran sistem perpipaan pelarut dan utilitas berpotensi menyebabkan tekanan meningkat drastis. Peningkatan tekanan dapat menurunkan kinerja bahan konstruksi (kekuatan tarik, kekuatan ketegangan, dll). Sumber lain bahaya di pabrik adalah kebisingan yang dihasilkan oleh peralatan seperti rolling mill, filter press, evaporator dan boiler.

6.2 Mitigasi Bahaya Mitigasi adalah tindakan pencegahan untuk mengurangi dampak kecelakaan. Berdasarkan sumber-sumber potensial, bahaya di pabrik terutama disebabkan oleh sistem manajemen faktor dan kurang memperhatikan keamanan infrastruktur. Oleh karena itu perlu untuk mengurangi dari dua faktor.

Untuk mencegah kebocoran kimia atau tumpahan ke saluran air atau menyebar ke daerah lain, perlu dipasang sebuah penghalang di sekitar tangki. Luas di sekitar tangki dirancang untuk mengakomodasi seluruh tumpahan bahan kimia yang terkandung di dalam tangki. Di daerah-daerah potensi kebocoran bahan kimia dipasok bahan kimia untuk menyerap cairan, sedangkan di daerah yang berpotensi menyebabkan alat pemadam kebakaran yang tersedia. Seluruh wilayah pabrik terpasang sistem integrasi mitigasi bahaya dengan baik. Mitigasi Manajemen Sistem manajemen yang buruk adalah penyebab akar kecelakaan. Pencegahan kecelakaan di pabrik harus dimulai dengan pengendalian sistem manajemennya. Sistem manajemen yang 62

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia baik harus melibatkan semua komponen fungsional dalam pabrik bersama dengan koordinasi pimpinan partai. Sistem manajemen siklus meliputi identifikasi bahaya, analisis risiko, perencanaan, komunikasi, sumber daya persiapan, pelaksanaan, evaluasi, dan perbaikan terus-menerus. Program yang berjalan di PT Orellana Indonesia yang mendukung keselamatan dan kesehatan meliputi: a. Kesehatan Program Pelatihan dan Keselamatan Semua karyawan diwajibkan mengikuti pelatihan Kesehatan dan Keselamatan dilakukan secara teratur. Pelatihan ini bertujuan untuk membuat karyawan menyadari prosedur kerja yang aman, memahami berbagai bahaya potensial di lingkungan kerja mereka, serta untuk menerapkan perilaku kerja yang aman. Dengan pelatihan, karyawan siap jika kecelakaan terjadi saat berada di lingkungan kerja mereka. b. Sanitasi dan Program Keselamatan Program ini dilakukan oleh Komite Pengawas Keselamatan Karyawan. Program ini memiliki tujuan untuk mencegah kemungkinan kecelakaan selama produksi dan merekam terjadi kecelakaan. Untuk mengurangi potensi bahaya yang disebabkan oleh bahan kimia atau proses konfigurasi, perusahaan membuat upaya untuk menguranginya dengan menggunakan alat pelindung diri (APD) pada pekerja di pabrik yang berhubungan langsung dengan proses produksi. Peralatan pelindung yang digunakan meliputi: -

Untuk kepala, gunakan helm pengaman untuk mencegah benturan kepala dengan benda-benda yang jatuh dan berat peralatan yang dipasang.

Untuk mata, menggunakan kacamata debu untuk mencegah kontak mata dengan debu dan untuk menghindari kontak mata dengan bahan kimia berbahaya

Untuk wajah, gunakan masker untuk mencegah uap pelarut dan kontak debu berbahaya dengan wajah.

Untuk hidung, gunakan masker debu dan pelindung pernapasan untuk mencegah debu dan uap pelarut ke dalam sistem pernapasan.

Untuk telinga, menggunakan ear plug untuk menghindari kebisingan yang berlebihan yang disebabkan oleh pengoperasian alat.

Untuk kulit, gunakan sarung tangan yang terbuat dari karet yang tahan terhadap bahan kimia.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia -

Untuk kaki-kaki, gunakan sepatu yang terbuat dari karet dan bantalan lutut untuk melindungi kaki dari kontak dengan bahan kimia dan menghindari tergelincir di lokasi pabrik.

Mitigasi Infrastruktur Infrastruktur PT Orellana Indonesia dibuat sedemikian rupa untuk mengaktifkan jalur evakuasi jika terjadi kecelakaan dan bencana alam. Rute evakuasi yang tersedia di setiap sudut pabrik, sehingga tidak ada akumulasi evakuasi massal berlangsung. Lagu ini juga termasuk tangga darurat yang terletak di luar bangunan pabrik. Setiap sudut pabrik dilengkapi dengan spidol yang memungkinkan karyawan untuk jalur evakuasi. Infrastruktur yang mendukung keselamatan kerja meliputi: â&#x20AC;˘

Ventilasi memadai sekitar pabrik area kerja, dilengkapi dengan exhaust fan untuk mendukung sirkulasi udara baik di pabrik dan konsentrasi yang lebih rendah dari uap pelarut (menjaga kondisi udara masih berada di bawah Nilai Ambang Batas).

â&#x20AC;˘

Detektor asap dilengkapi dengan alarm, dipasang di semua ruangan pabrik, terutama di tempat-tempat potensial bahaya kebakaran.

â&#x20AC;˘

Sprinkler atau sistem darurat kebakaran, dipasang di daerah rawan kebakaran, yaitu unit ekstraktor, dalam kolom distilasi, tangki penyimpanan pelarut, dan boiler.

â&#x20AC;˘

Hidran kebakaran ditempatkan di setiap sudut pabrik, dan ada selang kebakaran terhubung ke tangki penyimpanan air.

Semua sambungan listrik dilengkapi dengan pelindung untuk mencegah percikan listrik yang dapat menjadi sumber api.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

BAB VII TATA LETAK PABRIK PT Orellana Indonesia berdiri di atas tanah seluas 10.000 m2 dengan panjang 111 m dan lebar 90 m. Tata letak pabrik dirancang dengan mempertimbangkan berbagai faktor yang dapat meningkatkan efektivitas produksi. Tata letak pabrik yang tepat dapat mengurangi tingkat kerugian perusahaan seandainya terjadi kecelakaan dalam lokasi pabrik, biaya konstruksi pabrik, jumlah personel untuk mengoperasikan pabrik serta biaya yang diperlukan apabila terjadi peningkatan kapasitas pabrik di masa mendatang.

Perancangan tata letak pabrik meliputi pertimbangan terhadap kebutuhan proses, arah angin, kemudahan perawatan alat, evakuasi dan kemungkinan peningkatan kapasitas produksi. 7.1 Tata Letak Pabrik Dalam perancangan tata letak pabrik, area produksi dirancang terlebih dahulu dengan memperhitungkan aliran material dan jalannya proses mulai dari bahan baku hingga terbentuk produk akhir. Tiap unit proses sebaiknya diberi jarak yang cukup, terutama untuk unit proses dengan kondisi yang berbahaya (Sinnot, 2005). Letak bangunan penunjang diatur agar waktu yang diperlukan untuk berpindah dari satu bangunan ke bangunan lain dapat diminimalisir. Area pabrik PT Orellana Indonesia ditunjukkan pada Gambar 7.1.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Gambar 7.1 Tata letak pabrik

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Area Produksi Area produksi di pabrik ini dibagi menjadi tiga yaitu proses pengolahan awal, proses produksi zat warna annatto dan proses produksi tokotrienol. Penempatan peralatan pada area produksi diletakan dalam sebuah bangunan satu lantai. Untuk menjaga keamanan dan keselamatan kerja maka seluruh pekerja yang berada di area pabrik diwajibkan menggunakan alat pelindung diri (APD). Area yang membutuhkan penggunaan APD meliputi area produksi, gudang produk, gudang material, area utilitas, laboratorium, dan area pengolahan limbah. Area Pendukung Proses Area pendukung proses merupakan tempat beradanya sarana-prasarana yang mendukung proses produksi utama diantaranya gudang material dan produk, area penyedia utilitas, ruang kontrol, laboratorium, area perawatan serta pemeliharaan, dan area pengolahan limbah.

1. Gudang penyimpanan material dan produk Gudang penyimpanan material merupakan tempat dilakukan penyimpanan bahan baku yang diperlukan dalam proses produksi. Sedangkan gudang produk adalah tempat penyimpanan produk akhir yang dihasilakan oleh pabrik. Kedua gudang ini diletakan secara terpisah dimana gudang material diletakan dekat dengan bagian awal proses produksi dan gudang produk diletakan dekat dengan bagian akhir proses produksi.

2. Area penyedia utilitas Area utilitas diletakan pada jarak yang dekat dengan ruang produksi sehingga penyaluran utilitas ke setiap unit proses dapat dilakukan dengan efektif. Unit penyedia utilitas dibagi menjadi dua yaitu penyedia air dan penyedia kukus. 3. Ruang kontrol Ruang kontrol berada di dalam area produksi yaitu di sekitar peralatan yang memerlukan peninjauan operator secara berkala. Selain itu, ruang kontrol sebaiknya diletakan di lokasi yang tepat untuk memudahkan personel pabrik atau operator melakukan tindakan manual seandainya terjadi sesuatu di pabrik. Beberapa pertimbangan penting dan mendasar untuk ruang kontrol:

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia •

Tekanan udara di dalam ruang kontrol dibuat relatif sedikit lebih tinggi untuk mencegah masuknya uap berbahaya dan beracun.

•

Mendesain ruang kontrol agar tahan dari ledakan dan api.

•

Menempatkan di lokasi yang memiliki resiko paling kecil, berdasarkan jarak pisah dengan peralatan dan kemungkinan terlepasnya gas.

•

Memasang unit pemurnian udara(air filter) untuk meminimalisasi konsentrasi uap beracun yang masuk seandainya terjadi kebocoran gas/uap beracun

•

Memasang seal di semua sewer outlet dari control room

•

Memasang unit pemadam kebakaran di dalam control room.

4. Laboratorium Laboratorium ditempatkan dekat dengan area produksi untuk memudahkan pengambilan sampel produk zat warna annatto dan tokotrienol. Laboratorium ini berfungsi untuk mengontrol proses dan memantau kualitas produk yang dihasilkan sebelum produk dikemas dan disimpan di gudang penyimpanan produk.

5. Area perawatan serta pemeliharaan Di dalam area ini dilakukan perawatan dan pemeliharaan peralatan proses secara berkala. Tujuannya adalah untuk memastikan setiap peralatan proses berada dalam keadaan aman untuk digunakan dalam proses dan juga memperpanjang masa pakai alat. Di dalam area ini terdapat berbagai bahan cadangan yang diperlukan ketika terjadi kerusakan di dalam pabrik.

6. Area pengolahan limbah Area pengolahan limbah yang dilakukan pada pabrik ini meliputi pengolahan limbah cair. Limbah cari di pabrik ini diolah di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang berfungsi untuk mengolah limbah cair di lingkungan pabrik agar sesuai dengan baku mutu lingkungan. area IPAL diletakan di belakang pabrik dengan jarak pisah yang memadai dari area produksi.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Bangunan Penunjang Pabrik Bangunan penunjang pabrik terdiri dari fasilitas yang tidak berkaitan langsung dengan proses produksi utama pabrik. Bangunan-bangunan tersebut meliputi 1. Gedung Kantor 2. Cafetaria 3. Area Ekspansi pabrik 4. Safety Area (assembly point)

7.2 Tata Letak Alat Letak peralatan didasarkan pada fungsi dan urutan proses produksi sehingga diperoleh proses yang lebih efisien. Ukuran peralatan juga diperhatikan supaya tidak terjadi pemborosan lahan. Skema tata letak alat ditunjukkan oleh Gambar 7.2. Penentuan skema tata letak peralatan dilakukan berdasarkan faktor : 1. Jarak antar alat Penentuan jarak pisah antar peralatan didasarkan pada : •

Potensi bahaya yang dimiliki oleh masing-masing peralatan.

•

Kemudahan operasi dan pemeliharaan alat

•

Ruang gerak bagi operator

•

Jarak transportasi bahan-bahan dari satu alat ke alat lain

•

Perkiraan ekspansi pabrik di masa mendatang

2. Elevasi alat Pabrik sebaiknya berada di lantai dasar kecuali terdapat alasan tertentu yang mengharuskan suatu alat berada pada elevasi tertentu. Alasan utama dalam penentuannya adalah aspek keselamatan ketika terjadi bahaya seperti kebakaran, ledakan maupun gempa bumi. Selain aspek keselamatan, aspek ekonomi juga diperhatikan dalam penentuan elevasi. Perlu dipertimbangkan bahwa biaya konstruksi untuk menaikkan elevasi suatu alat atau membuat pabrik yang bertingkat lebih besar dibandingkan ketika semua peralatan berada di satu lantai. Pabrik ini beroperasi di satu lantai.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia 3. Sirkulasi udara Penempatan peralatan yang melibatkan bahan-bahan mudah menguap dan terbakar seperti pelarut harus diletakan di daerah dengan sirkulasi udara yang baik. Hal ini ditujukan untuk mencegah akumulasi uap pelarut di satu tempat ketika terjadi kebocoran. Sirkulasi yang baik diharapkan dapat membawa uap pelarut ke lingkungan sehingga tidak menyebar ke area lain.

4. Kemiripan alat Peralatan yang memiliki kemiripan dalam hal risiko dan kontrol diletakan pada daerah yang sama. Hal ini bertujuan untuk mempermudah pengoperasian, pengawasan, dan penindak lanjutan saat terjadi keadaan bahaya.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Gambar 7. 2 Tata letak alat

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

BAB VIII SISTEM MANAJEMEN DAN OPERASIONAL

8.1 Profil Perusahaan PT Orellana Indonesia merupakan perusahaan milik negara yang bergerak di industri bahan tambahan pangan. Berdiri pada tahun 2013, perusahaan ini memiliki kantor pusat dan pabrik yang berlokasi di Kabupaten Cirebon, Jawa Barat. Perusahaan ini didirikan untuk memenuhi kebutuhan zat warna annatto dan tokotrienol di dalam negeri dengan memaksimalkan potensi bahan baku yang tersedia melimpah, yaitu buah somba (Bixa orellana). Visi dan misi perusahan adalah sebagai berikut.

Visi: menjadi perusahaan yang dapat memaksimalkan sumber daya lokal untuk memenuhi kebutuhan bahan tambahan pangan Indonesia.

Misi: 1. Menggunakan bahan baku lokal secara maksimal 2. Senantiasa mengembangkan proses produksi dan sistem perusahaan 3. Berupaya memaksimalkan research and development untuk menggali potensi-potensi bahan baku lokal 8.2 Struktur Organisasi Struktur organisasi utama PT Orellana Indonesia ditunjukkan pada Gambar 8.1.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Gambar 8.1 Struktur manajemen PT Orellana Indonesia Direktur Direktur merupakan orang memimpin jalannya perusahaan dan berwenang mengambil keputusan yang berkaitan dengan perusahaan. Direktur utama dibantu oleh sekretaris, manajer keuangan, manajer produksi, manajer SDM, dan manajer pemasaran dalam menjalankan perusahaan. Dewan Komisaris Dewan komisaris bertugas dalam mengawasi keberjalanan usaha di perusahaan dan memberi nasihat kepada direktur utama. Tujuan adanya dewan komisaris adalah agar perusahaan berjalan sesuai dengan tujuan didirikannya perusahaan. Sekretaris Sekretaris bertugas membantu direktur utama dalam surat menyurat dan kearsipan perusahaan. Sekretaris dapat diangkat langsung oleh direktur utama.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Manajer Keuangan Manajer keuangan bertugas mengatur dan mengawasi keuangan pabrik. Manajer keuangan dibantu oleh dua kepala bagian, yaitu kepala bagian pembukuan dan kepala bagian perpajakan. Manajer Produksi Manajer produksi bertanggung jawab atas seluruh kegiatan produksi. Manajer produksi dibantuk oleh tiga kepala bagian, yaitu kepala bagian proses, kepala bagian utilitas, kepala bagian R&D, dan kepala bagian teknik. Kepala bagian proses bertugas mengatur dan mengawasi proses produksi dari penyediaan bahan baku sampai dihasilkan produk. Kepala bagian utilitas bertugas untuk memastikan kebutuhan utilitas tersedia agar proses produksi berjalan lancar. Kepala bagian R&D bertugas dalam pengembangan produk. Kepala bagian teknik bertugas dalam pemeliharaan peralatan dan instrumentasi. Manajer SDM Manajer SDM bertanggung jawab dalam mengatur dan mengawasi karyawan serta menjalin hubungan perusahaan dengan masyarakat setempat. Manajer SDM dibantu oleh dua kepala bagian, yaitu kepala bagian humas dan kepala bagian kepegawaian. Manajer Pemasaran Manajer pemasaran bertanggung jawab dalam kegiatan penjualan dan promosi produk. Manajer pemasaran harus dapat meningkatkan permintaan produk di pasaran.

Penjadwalan Kerja Karyawan Pabrik beroperasi secara partaian dengan 2 partai pada setiap harinya. Karyawan bekerja dengan sistem non-shift dengan jadwal sebagai berikut : Senin s.d. Kamis Kerja: 08.00 - 16.00 Istirahat: 12.00-13.00 Jumat Kerja: 08.00-16.00 Istirahat: 12.00-13.30

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

BAB IX ANALISIS KEKONOMIAN

Suatu pabrik kimia dibuat untuk mendapatkan keuntungan, dan sebuah perkiraan untuk investasi sangat dibutuhkan dan harga produksi diperlukan sebelum keuntungan dapat dihitung. Analisis keekonomian merupakan salah satu hal yang penting dalam pembangunan suatu pabrik. Analisis keekonomian yang dilakukan pada saat perancangan pabrik dilakukan untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang layak untuk didirikan atau tidak. Dalam suatu analisis keekonomian pembangunan pabrik, semua aspek akan terlibat, baik dari pihak investor, bank, pemerintah, dan bahkan masyarakat.

Beberapa parameter ekonomi yang dapat menyatakan kelayakan suatu pabrik perlu dihitung sebagai pedoman untuk menentukan kebijakan yang perlu diambil dalam hal investasi. Parameter-parameter yang dimaksud meliputi EAT (Earning After Tax), IRR (Internal Rate of Return), ROI (Rate of Return on Investment), ROE (Rate of Return on Equity), NPV (Net Present Value), POT (Pay Out Time), Cumulative Cash Flow, dan BEP (Break Even Point). Dalam perhitungan parameter-parameter ekonomi tersebut, diperlukan bantuan dokumen Project Income Statement dan Cash Flow Statement. Selain itu akan dilakukan pula analisis sensitivitas untuk dapat mengetahui dampak perubahan-perubahan tertentu seperti perubahan harga produk yang dapat terjadi pada pabrik yang akan didirikan.

Untuk menunjang pembuatan analisis keekonomian PT Orellana Indonesia, digunakan beberapa asumsi dan pendekatan sebagai berikut: •

Kapasitas produksi adalah 9,29 ton zat warna annatto dan 2,9 ton tokotrienol dari jumlah lahan perkebunan 45ha

•

Harga tanah adalah Rp 5000 per m2 untuk perkebunan dan Rp 500.000 per m2 untuk pabrik

•

Umur pabrik 12 tahun dengan 2 tahun masa konstruksi dan nilai pabrik nol pada tahun ke 12

•

Waktu untuk konstruksi pabrik adalah 2 tahun dan pada saat konstruksi dilakukan, tidak dikenakan bunga (grace period)

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia •

Pabrik beroperasi selama 330 hari dalam satu tahun. Sisa hari yang tidak beroperasi digunakan untuk perawatan pabrik

•

Modal berasal dari bank dengan bunga sebesar 12%

•

Perbandingan modal pribadi dan bank adalah 50%:50%

•

CE index yang digunakan adalah CE index tahun 2013 sebesar 632,19

•

Periode pembayaran adalah 3 tahun setelah pabrik mulai beroperasi

•

Metode depresiasi yang digunakan adalah metode straight line selama 10 tahun

•

Jumlah pajak yang dibayarkan adalah 35% setiap tahun

•

Kenaikan harga bahan baku, operasional, dan administrasi ditetapkan sebesar laju inflasi 8% per tahunnya

•

Seluruh perhitungan dilakukan dalam mata uang rupiah (Rp)

9.1Plant Cost Estimation Perhitungan biaya pabrik meliputi biaya engineering, biaya pengadaan, biaya konstruksi, komisioning, dan biaya lain yang dibutuhkan untuk membangun pabrik dan mulai beroperasi. Biaya peralatan dapat dilihat pada Tabel 9.1. Perhitungan biaya didasarkan pada kondisi tanaman di Garrett (1989) dengan menambahkan sejumlah faktor yang dibutuhkan untuk membangun pabrik, seperti dapat dilihat pada Tabel 9.2.

Working capital merupakan faktor yang harus harus membayar beberapa tagihan dan mempertahankan operasi pabrik sebelum produk dijual dan pembayaran dilakukan. Working capital diperkirakan sejumlah biaya produksi untuk tahun pertama. Namun, modal kerja tidak akan disusutkan karena mereka akan pulih pada akhir proyek. Modal yang terdepresiasi sebesar Rp 154.152.697.412.

Modal investasi total adalah Rp 203.952.774.584 dengan modal 50% adalah dari utang dengan jumlah Rp 101.976.387.292 dan 50% dari ekuitas dengan nilai Rp Rp 101.976.387.292. Pembayaran pinjaman adalah 3 tahun setelah tanaman dioperasikan. Jumlah pinjaman yang dibayarkan ke bank adalah sebesar Rp 150.925.053.192.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Tabel 9. 1 Biaya Peralatan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Kode Alat B-01 B-02 B-03 C-01 E-01 E-02 E-03 E-04 E-05 F-01 F-02 G-01 H-01 M-01 S-01

S-02

17 18 19 20 21 22

Nama Alat

Harga Alat (dollar)

Harga Alat (rupiah)

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

524.93 210.00 1,724.00 40,333.72 1,416,105.60 13,402.43 7,396.62 8,547.21 7,940.31 28,701.43 39,954.41 26,804.86 52,345.33 76,242.11 74,092.67

Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp

5,122,266.94 2,049,180.00 16,822,792.00 393,576,439.76 13,818,358,444.80 130,780,911.94 72,176,217.96 83,403,675.18 77,481,544.98 280,068,553.94 389,875,132.78 261,561,823.88 510,785,730.14 743,970,509.38 722,996,273.86

17,368.84

169,485,157.35

S-03 S-04 S-05 S-06 S-07

Pembuka buah Penampung Roller mill Tangki pengendapan Evaporasi NaOH Evaporasi geraniol-tokotrienol Evaporasi pemurnian geraniol Evaporasi tokotrienol Evaporasi pemurnian tokotrienol Penyaring pengotor Penyaring ekstrak annatto Oven pengering Ekstraksi biji Pencampur minyak Tangki penyimpanan biji Tangki penyimpanan ekstrak annatto (norbixin) Tangki penyimpanan geranilgeraniol Tangki penyimpanan tokotrienol Tangki penyimpanan annatto (bixin) Tangki penyimpanan buah Tangki penyimpanan NaOH

$ $ $ $ $

17,368.84 17,368.84 17,517.13 53,828.43 17,368.84

Rp Rp Rp Rp Rp

169,485,157.35 169,485,157.35 170,932,147.44 525,257,862.38 169,485,157.35

S-08

Tangki penyimpanan H2SO4

17,368.84

169,485,157.35

1,952,515.40

19,052,645,294

TOTAL

9.2 Manufacturing Cost Estimation Manufacturing cost dihitung dari total biaya operasi yang digunakan untuk menghasilkan produk. Biaya produksi terdiri dari dua elemen yang biaya, biaya produksi langsung dan biaya produksi secara tetap serta umum. Biaya produksi langsung adalah biaya yang dikeluarkan ketika pabrik beroperasi, seperti bahan baku, utilitas, gaji pekerja, distribusi bahan baku dan produk, pengemasan, penyimpanan. Biaya produksi tetap adalah biaya yang telah ditetapkan dan tidak hilang bahkan jika pabrik tidak beroperasi, seperti pembayaran utang dan bunga, penyusutan, pajak, biaya overhead pabrik, asuransi. Biaya produksi umum termasuk biaya administrasi umum, distribusi dan biaya penjualan, dan biaya penelitian dan pengembangan. Biaya bahan baku dapat dilihat pada Tabel 9.3. 77

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Tabel 9. 2 Biaya investasi total (TCI) Component Plant cost factor Purchased equipment 1,00 Piping 0,45 Electricity 0,15 Instrumentation 0,30 Utility 0,40 Foundations 0,11 Insulations 0,08 Painting, fireproofing, dan safety 0,10 Yard improvement 0,13 Environmental 0,28 Building 0,05 Land Construction & engineering 0,40 Contractor's fee 0,15 Contingency 0,40 Subtotal Off site facility 0,15 Plant start up 0,05 Total plant cost (Fixed Capital Cost) Working capital Total investment cost Total investment cost-WC

Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp

Harga 19.052.645.294,12 8.573.690.382,35 2.857.896.794,12 5.715.793.588,24 7.621.058.117,65 2.095.790.982,35 1.524.211.623,53 1.905.264.529,41 2.476.843.888,24 5.334.740.682,35 952.632.264,71 52.250.000.000,00 7.621.058.117,65 2.857.896.794,12 7.621.058.117,65 128.460.581.176,47 19.269.087.176,47 6.423.029.058,82 154.152.697.411,76 49.800.077.172 203.952.774.583,76 154.152.697.411,76

Tabel 9. 3 Biaya bahan baku No 1 2 3 4 5

Nama Buah Annatto NaOH H2SO4 Air Minyak nabati

Harga Rp13.000 Rp5.501 Rp6.530 Rp16,3 Rp500 Total

Satuan kg L L L L

Kapasitas (tahun) 3.828.400 2.252 1.689 394.100 2.252

Total Rp49.769.200.000 Rp12.388.252 Rp11.029.170 Rp6.423.830 Rp1.035.920 Rp49.800.077.172

Berdasarkan hasil perhitungan pada Tabel 9.4 dengan total biaya produksi adalah Rp 89.891.674.353 untuk produksi tahunan.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Tabel 9. 4Total manufacturing cost No Jenis Biaya 1 Biaya Produksi Langsung 2 Biaya Produksi Tetap 3 Biaya Produksi Umum Total

Jumlah Rp55.486.032.767 Rp26.203.509.165 Rp8.202.132.421 Rp89.891.674.353

9.3 Analisis Kelayakan Ekonomi Analisis kelayakan ekonomi adalah pengukuran tingkat investasi dalam bisnis. Dengan kata lain, analisis kelayakan ekonomi dilakukan untuk menentukan apakah tanaman memberikan manfaat yang signifikan bila dibandingkan dengan investasi di bidang lain.

Untuk menentukan apakah suatu pabrik atau proyek layak atau tidak secara ekonomi digunakan beberapa parameter sebagai berikut. 1. Payout Time (POT) Nilai POT menunjukkan lamanya waktu yang diperlukan untuk mengembalikan seluruh modal yang telah dikeluarkan. Nilai ini diperoleh pada tahun di mana cumulative cash flow dikurangi harga tanah dan working capital menunjukkan hasil impas atau nol. Semakin kecil nilai POT menunjukkan bahwa waktu pengembalian modal investor akan semakin cepat dan hal ini penting untuk menarik perhatian investor. 2. Internal Rate of Return (IRR) IRR adalah tingkat suku bunga dimana CNPV di akhir massa ekonomis pabrik pada tingkat suku bunga tersebut bernilai nol. IRR merupakan metode evaluasi yang paling banyak digunakan dalam estimasi awal pembangunan pabrik. 3. Return on Investment (ROI) ROI merupakan kecepatan pengembalian modal dari keuntungan yang dihasilkan. ROI merupakan salah satu pertimbangan paling penting bagi investor untuk menentukan pilihan dalam menginvestasikan uangnya. ROI diharapkan memiliki nilai yang lebih besar dari tingkat suku bunga di bank. Selain parameter kelayakan ekonomi, perhitunganbreak even point (BEP) dapat menunjukan jumlah penjualan minimal yang diperlukan untuk dapat menutup seluruh biaya produksi. Parameter lainnya adalah analisis sensitivitas untuk melihat pengaruh dari variasi variabel79

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia variabel penting terhadap tingkat keuntungan pabrik.Alogarima perhitungan arus kas yang ditunjukkan pada Gambar 9.1.

Gambar 9.1 Alogaritma perhitungan cash flow

Cash Flow Dengan mengetahui Cash Flow, dapat diketahui aliran kas masuk dan keluar selama umur pabrik, dimulai dari pembangunan pabrik sampai dengan umur pabrik habis. Dengan adanya laporan ini, perkembangan pabrik selama 12 tahun dapat dianalisis dan dapat dengan mudah menilai seberapa baik profil aliran masuk dan keluar pabrik yang turut menunjukkan tingkat keberhasilan pabrik yang bersangkutan. Profil Cash Flow tiap tahun dapat dilihat pada Gambar 9.2. Net Present Value (NPV) Net Present Value (NPV) adalah nilai sekarang dari uang yang dihitung dengan mengukur perbedaan dalam seluruh arus kas bersih terhadap total investment cost (TIC) pada tingkat diskonto tertentu. Perhitungan parameter ini memprediksi arus kas di masa depan yang discounted dengan nilai sekarang. Parameter ini sangat penting dalam menentukan kelayakan pabrik. Jika NPV> 0 maka pabrik memiliki keuntungan dan semakin besar NPV maka pendirian pabrik menjadi lebih layak. Jika NPV <0 maka pabrik tidak layak untuk mengatur, dan jika NPV = 0 maka pabrik tidak akan memiliki keuntungan. Nilai NPV dari pabrik ini adalah Rp401.624.903.373

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Arus Kas Kumulatif (milyar rupiah)

500

-3

400 300 200 100 0 -2

-1 0 -100

-200 -300

Waktu (tahun)

Gambar 9.2 Cash Flow tiap tahun

Payout Time (POT) Nilai ini dapat diperoleh pada saat cummulative cash flow dikurangi harga tanah dan working capital menghasilkan nilai atau selisih nol. Berdasarkan hasil perhitungan cash flow, diperoleh nilai nol saat pabrik beroperasi selama 4,12 tahun. Waktu ini dikatakan cukup tepat untuk pengembalian modal suatu pabrik kimia. Internal Rate of Return (IRR) IRR merupakan parameter yang menunjukkan tingkat pengembalian modal yang diinvestasikan pabrik, yang terjadi pada harga yang sama antara nilai sekarang dari penerimaan kas bersih dari investasi atas kehidupan tanaman. Parameter ini biasanya dinyatakan sebagai persentase. IRR nilai dibandingkan dengan suku bunga deposito untuk menentukan kelayakan pabrik. Sebuah pabrik layak diinvestasikan jika IRR yang dihasilkan lebih besar dari suku bunga deposito bank yaitu 7,47% per tahun.

Harga IRR ditentukan melalui suatu trial and error terhadap discount factor hingga didapatkan harga CNPV pada tahun ke-12 bernilai nol. Pada perhitungan IRR pada rancangan pabrik ini, nilai IRR diperoleh dengan bantuan program goalseek pada Microsoft Excel 2010. Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh IRR sebesar 31,2%.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Secara nyata, nilai IRR yang besar menunjukkan bahwa pabrik ini memiliki potensi keuntungan yang tinggi. Walaupun discount rate, biasanya menggambarkan nilai inflasi, mencapai nilai 31,2%, pabrik ini akan tetap memberikan keuntungan bagi investor. Tetapi naiknya discount rate akan menyebabkan keuntungan pabrik berkurang. Return Rate of Investment (ROI) ROI dapat dikatakan sebagai laju pengembalian modal awal pembangunan pabrik yang diperoleh dari keuntungan rata-rata pabrik setiap tahunnya. Nilai ROI dapat ditentukan dengan persamaan berikut : đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; =

đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;â&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘ đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą

Pada akhirnya, nilai ROI akan dibandungkan dengan suku bunga bank atau bentuk investasi lain. Perbandingan tersebut akan digunakan sebagai parameter untuk menarik investor menanamkan modal pada pabrik yang akan dibangun.

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan pada pabrik pembuatan zat warna annatto dan tokotrienol ini, ROI yang diperoleh sebesar 38,98%. Hal ini menunjukkan bahwa investasi ke dalam pabrik ini merupakan hal yang akan menguntungkan di masa depan. Break Even Point (BEP) BEP adalah suatu titik dimana selisih antara pendapatan dan pengeluaran pertahun bernilai nol. BEP dinyatakan dengan menggunakan besar kapasitas produksi pabrik tersebut. Jika pabrik dioperasikan di atas nilai BEP-nya, maka pabrik tersebut dikatakan untung, begitu juga sebaliknya. Berdasarkan kurva yang disajikan pada Gambar 9.3, diperoleh nilai BEP sebesar 38%. Nilai ini merupakan hal yang wajar karena sesuai dengan nilai rata-rata BEP industri kimia.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Net Annual Profit After Taxes (milar rupiah)

Rp150 Rp100 Rp50 Rp0 0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

-Rp50 -Rp100 -Rp150

Kapasitas produksi (%)

Gambar 9.3 Break Even Point (BEP)

9.4 Analisis Sensitivitas Analisis sensitivitas dilakukan untuk mengetahui sejauh mana pengaruh dari perubahan nilai suatu variabel terhadap nilai yang ingin diketahui (acuan), dalam kasus ini adalah NPV. Pada saat dilakukan analisis sensitivitas, nilai-nilai lainnya diasumsikan tidak berubah. Analisis ini dapat mengetahui variabel apa yang berpengaruh terhadap NPV dan seberapa signifikan pengaruh tersebut terhadap perekonomian pabrik. Gradien atau tingkat kemiringan garis menunjukkan sensitivitas NPV terhadap perubahan variabel tersebut. Semakin besar gradien menunjukkan NPV akan berubah secara signifikan apabila variabel tersebut mengalami perubahan dan berlaku sebaliknya.

Dengan mengetahui dan melakukan analisis ini, diharapkan dapat dilakukan optimasi sehingga keekonomian pabrik semakin baik. Dalam perhitungan ini, analisis sensitivitas dilakukan terhadap 3 variabel, yaitu harga bahan baku, harga jual produk, dan kapasitas produksi. Hasil analisis disajikan pada Gambar 9.4.

Pada Gambar 9.5 ditunjukkan bahwa harga produk dan kapasitas produksi berpengaruh positif terhadap IRR, sedangkan harga bahan baku berpengaruh negatif terhadap IRR. Selain itu, Gambar 5.4 menunjukkan bahwa perubahan harga jual produk dan kapasitas produksi 83

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia menunjukkan sensitivitas yang paling tinggi terhadap pendapatan pabrik (NPV). Hal ini menunjukkan bahwa perubahan harga bahan baku tidak terlalu berpengaruh terhadap keuntungan pabrik, sedangkan kenaikan harga produk dan peningkatan kapasitas produksi dapat meningkatkan keuntungan pabrik secara signifikan.

Rp700.000.000.000 Rp600.000.000.000

NPV

Rp500.000.000.000 Rp400.000.000.000

Product Price

Rp300.000.000.000

Raw Material Cost Productivity

Rp200.000.000.000 Rp100.000.000.000 Rp-40%

-20%

20%

40%

Gambar 9.4 Kurva sensitivitas NPV terhadap berbagai variabel 45,00% 40,00% 35,00% 30,00% IRR (%)

25,00%

Product Price

20,00% 15,00%

Raw Material Cost

10,00%

Productivity

5,00% 0,00% -40%

-20%

20%

40%

Variasi (%)

Gambar 9.5 Kurva sensitivitas IRR terhadap berbagai variabel

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Daftar Pustaka Bechtold T., Rita M. (2009). Handbook of Natural Colorants.UK:John Wiley &Sons Biezen, R.W.van de, et al. (2006). Seeds of Life. Netherlands Cardarelli C.R.,Marta,T.B.,Adriana Z.M. (2008).Characterization of different annatto extracts based on antioxidant and colour properties.LWT-Food Science and Technology,41,1689-1693 European Food Safety Authority (EFSA).(2008).Opinion on mixed tocopherols, tocotrienol tocopherol and tocotrienols as sources for vitamin E added as a nutritional substance in food supplements1-Scientific Opinion of the Panel on Scientific Panel on Food Additives, Flavourings, Processing Aids and Materials in Contact with Food. The EFSA Journal 640,134 Frega, N., Mozzon, M., Bocci, F. (1998). Identification and Estimation of Tocotrienols in the Annatto Lipid Fraction by Gas Chromatographyâ&#x20AC;&#x201C;Mass Spectrometry. JAOCS, Vol. 75, no. 12 Garrett, D E. 1989. Chemical Engineering Economics. New York: Van Nostrand Reinhold Geankoplis, Christie J. 1993. Transport Processes and Unit Operations, third edition. United States of America : Prentice-Hall, Inc. Giulano G.,Carlo R.,Peter M.B.(2003).To dye or not to dye-biochem of annatto unveiled.Trends in Biotechnology Vol.12,No.12, 513-516 Hyman, E.L.,Richard J.C.,John S. (1990). Reorienting Export Production to Benefit Rural Producers:Annatto Processing in Peru.Journal of Rural Studies, Vol.6,No.1, 85-101,. Jansen, P.C.M.. (2005). Bixa orellana L. In: Jansen, P.C.M. & Cardon, D. (Editors). PROTA 3: Dyes and tannins/Colorants et tanins. [CD-Rom]. PROTA, Wageningen, Netherlands. Nurianty, Siti. Karakterisasi Buah Somba (Bixa orellana L) sebagai Penghasil Zat Pewarna Pangan. Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. 1985. Scotter,M. (2009).The chemistry and analysis of annatto food colouring: a review. Food Additives and Contaminants Vol. 26, No. 8, 1123-1145 Sinatra,S.(2009). Delta Tocotrienol : The New Vitamin E Anti-Inflammatory Superstar. Hearth, Health & Nutrition, Vol. 15 No.3 Stephanopoulos, George. 1984. Chemical Process Control: An Introduction To Theory and Practice. Singapore: Prentice-Hall, Inc.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Tan, B.,Anne M.(2000). Vitamin E Component Dramatically More Effective at Supporting Heart Health. www.americanrivernutrition.com. Venugopalan, Akshatha., Giridhar, P., Ravishankar, G. A. Food, Ethanobotanical and Diversified Applications of Bixa Orellana L.: A Scope for Its Improvement Through Biotechnological Mediation. Indian Journal of Fundamental and Applied Life Sciences ISSN: 2231-6345 (Online). An Online International Journal Available at http://www.cibtech.org/jls.htm 2011 Vol. 1 (4) October-December, pp.9-31/Venugopalan et al. Walas,S.M. 1988. Chemical Process Equipment. Stoneham: Butterworth Publishers Widyastuti, Catharina Sri. Mempelajari Cara Ekstraksi Buah Somba (Bixa orellana L) dan Pengaruh Cara Pengeringan terhadap Mutu Annatto Kasar yang Dihasilkan. Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. 1991.

Sumber dari Web : http://bppt.cirebonkab.go.id/kabupaten-cirebon-optimistis-jadi-tujuan-investasi.html

diakses

pada hari Kamis, 14 Februari 2013 pukul 11.15 http://cardiovasculardisease-antioxidants.blogspot.com/2007/11/tocotrienols-potentantioxidant.html diakses pada hari Kamis, 14 Februari 2013 pukul 11.30 http://distanbunnakhut.cirebonkab.go.id/profil/iklim diakses pada hari Kamis, 14 Februari 2013 pukul 11.31 http://www.fao.org/docrep/x5326e/x5326e09.htm diakses pada hari Kamis, 14 Februari 2013 pukul 13.00 www.tocotrienol.org diakses pada hari Sabtu, 16 Februari 2013 pukul 17.00 http://ibs-ibd.com/tocotrienols.htm diakses pada hari Sabtu, 16 Februari 2013 pukul 18.30 http://www.cristianapaul.com/DFH%20Products/Annatto+Tocotrienols.pdf diakses pada hari Sabtu, 16 Februari 2013 pukul 18.39 http://www.geronova.com/content/annatto-tocotrienol diakses pada hari Sabtu, 16 Februari 2013 pukul 18.41 http://www.vrp.com/antioxidants/annatto-tocotrienols-the-antioxidant-vitamin-e-componentdramatically-more-effective-at-supporting-heart-health diakses pada hari Sabtu, 16 Februari 2013 pukul 19.00

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia http://www.proseanet.org/prohati4/browser.php?docsid=246 diakses pada hari Senin, 18 Februari 2013 pukul 13.11 http://www.bisnis.com/articles/kawasan-industri-pemkab-cirebon-alokasikan-2-dot-000-ha diakses pada hari Senin, 18 Februari 2013 pukul 13.15 http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/29730/5/Chapter%20I.pdf diakses pada hari Senin, 18 Februari 2013 pukul 13.29 http://kadinbandung.org/news/detail/cirebon-siapkan-kawasan-industri-2-000-hektare

diakses

pada hari Selasa, 19 Februari 2013 pukul 09.15 http://pustaka.litbang.deptan.go.id/publikasi/wr294075.pdf diakses pada hari Selasa, 19 Februari 2013 pukul 10.15 http://www.deptan.go.id/infoeksekutif/nak/EIS-NAK2012/Prod_Susu_Prop_2012.pdf

diakses

pada hari Selasa, 19 Februari 2013 pukul 10.25 http://www.foodreview.biz/preview.php?view2&id=56554#.USHZnB3DBS8 diakses pada hari Selasa, 19 Februari 2013 pukul 10.30

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

LAMPIRAN A MATERIAL SAFETY DATA SHEET

Larutan Kaustik (NaOH) Karakter Fisik dan Kimia

Efek Terhadap Kesehatan

Warna : Putih, solid. Physical state: padat. Titik didih : 1390 Â°C Specific gravity :2,13 pada 20oC Titik leleh : 318oC pH: 12, conc: 0.05% (solution); 13, conc: 1% (solution); 14, conc: 5% (solution) Solubilitas : larut di air

Mata: menimbulkan iritasi pada mata. Korosif terhadap mata dan dapat menyebabkan sakit yang parah termasuk kebutaan Kulit: Kontak dapat menyebabkan iritasi pada kulit dan kemungkinan terjadi luka bakar. Tehirup: Dapat menimbulkan iritasi pernafasan. Apabila menghirup uap atau kabut, dapat menyebabkan edema pada bagian atas saluran pernafasan, pneumonia, dan gagal bernafas. Termakan: dapat menyebabkan bibir terluka, kekeringan di mulut, bagian atas saluran pernafasan, esophagus, dan di saluran pencernaan. Apabila terkonsumsi, dapat menimbulkan sakit kepala, muntah dan diare.

Penanggulangan Pertama

Penyimpanan dan Penanganan

Kontak Mata : Cuci segera dengan air yang banyak, juga bilas bagian kelopak mata selama minimal 15 menit. Segera berikan perawatan medis Kontak kulit : Cuci segera bagian yang terkena dengan air selama minimal 15 menit. Cuci bagian yang terkena dengan sabun dan air. lepaskan dan isolasi pakaian serta sepatu yang terkena kontaminasi. Segera berikan perawatan medis. Cuci baju yang terkontaminasi sebelum digunakan kembali Terhirup : Jika terhirup, segera hidrup udara segar. Apabila terjadi kesulitan bernafas, berikan oksigen. Segera berikan penanganan medis Termakan : Apabila tertelan, segera berikan air dalam jumlah yang banyak untuk diminum. Jangan memuntahkan. Apabila muntahan terbentuk dengan sendirinya, korban ditegakkan agar mengurangi resiko aspirasi. Berikan penanganan medis dengan cepat.

â&#x20AC;˘ Tangani dan buka wadah dengan hati-hati. Hindari menghirup debu dari bahan ini. Jangan tidak mendapatkan bahan ini dalam mata Anda, pada kulit Anda, atau pada pakaian Anda. Cuci tangan setelah menangani dan sebelum makan. Cukup panas yang dihasilkan ketika air atau asam ditambahkan, sehingga ketika membuat solusi selalu menambahkan kaustik ke air atau asam dengan pengadukan konstan.

â&#x20AC;˘ Gunakan perawatan dalam penanganan / penyimpanan. Simpan wadah tertutup rapat di tempat yang kering, dingin dan berventilasi baik. Jauhkan bahan ini jauh dari makanan, minuman dan pakan ternak. Jauhkan dari jangkauan anakanak

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Asam Sulfat (H2SO4) Karakter Fisik dan Kimia

Efek Terhadap Kesehatan

Penanggulangan Pertama

Penyimpanan dan Penanganan

Warna : bening Physical state: cairan (cairan kental seperti minyak) Titik didih : 270Â°C-340oC. Specific gravity :1,84 Titik leleh : -35oC sampai 10,36oC (93-100%) pH: asam Solubilitas : larut mudah di air, kelarutan di air menghasilkan sejumlah panas. Larut di etil alkohol.

Sangat berbahaya dalam kasus kontak kulit (korosif, iritan, permeator), kontak mata (iritan, korosif), menelan, inhalasi. Cair atau kabut semprotan dapat menghasilkan kerusakan jaringan terutama pada selaput lendir mata, mulut dan saluran pernapasan. Kontak kulit dapat menghasilkan luka bakar. Menghirup kabut semprotan dapat menghasilkan iritasi parah saluran pernapasan, yang ditandai dengan batuk, tersedak, atau sesak napas. Parah over-eksposur dapat mengakibatkan kematian. Radang mata ditandai dengan kemerahan, berair, dan gatal-gatal. Inflamasi kulit ditandai dengan gatal, scaling, memerah, atau, kadang-kadang, terik.

Kontak Mata : Lepaskan penggunaan lensa kontak. Cuci segera dengan air yang banyak, juga bilas bagian kelopak mata selama minimal 15 menit. Air dingin dapat digunakan. Segera berikan perawatan medis Kontak kulit : Cuci segera bagian yang terkena dengan air selama minimal 15 menit. Cuci bagian yang terkena dengan sabun dan air. lepaskan dan isolasi pakaian serta sepatu yang terkena kontaminasi. Segera berikan perawatan medis. Cuci baju yang terkontaminasi sebelum digunakan kembali Terhirup : Jika terhirup, segera hidrup udara segar. Apabila terjadi kesulitan bernafas, berikan oksigen. Segera berikan penanganan medis Termakan : Apabila tertelan, jangan dipaksakan untuk memuntahkan kecuali dilakukan dengan pengawasan medis. Jangan berikan sesuatu untuk dimasukkan ke dalam mulut orang yang tidak sadarkan diri. Kendurkan bagian baju yang ketat seperti kerah, dasi, sabuk dan lengan baju. Berikan penanganan medis apabila gejala-gejala kurang sedamage.

â&#x20AC;˘ Simpan dalam tempat terkunci .. Simpan di tempat kering. Jangan menelan. Jangan menghirup gas / asap / uap / semprotan. Jangan pernah menambahkan air untuk produk ini. Simpan dalam ruangan dengan ventilasi yang cukup, pakai peralatan pernapasan yang sesuai. Jika tertelan, segera berikan penanganan medis dan tunjukkan wadah atau label. Hindari kontak dengan kulit dan mata. Jauhkan dari bahan yang tidak kompetbel seperti agen oksidator, agen reduksi, bahan mudah terbakar, bahan organik, logam, asam, alkali, kelembaban. Dapat menimbulkan korosi di permukaan logam. Simpan di dalam logam atau dilapisi drum fiberboard menggunakan bahan polietilen yang kuat. â&#x20AC;˘ Higroskopis. Bereaksi. hebat dengan air. Simpan wadah tertutup rapat. Simpan wadah di tempat yang sejuk, area dengan baik-berventilasi. Jangan simpan pada temperatur di atas 23 Â° C

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Minyak Nabati Karakter Fisik dan Kimia Warna : bening, kuning cerah, cairan berminyak Physical state: cairan (cairan kental seperti minyak) Flash point : 255oC Specific gravity :0,9 pada 60OC Titik leleh : 2231oC pH: asam Solubilitas : tidak larut di air

Efek Terhadap Kesehatan Mata: iritasi, air mata, gatal, luka bakar, konjungtivitas Kulit: kulit kemerahan, gatal Tehirup: iritasi pada permukaan muskus, batuk-batuk, nafas pendek Termakan: terjadi iritasi dan efek terbakar di mulut dan leher. Pusing, ingin muntah serta sakit di perut.

Penanggulangan Pertama

Penyimpanan dan Penanganan

Kontak Mata : â&#x20AC;˘ Gunakan ruangan dengan ventilasi yang Cuci segera dengan air yang memadai dan tidak menghasilkan debu atau banyak selama 15 menit. Naikkan uap. Hindari kontak dengan kulit, mata, atau dan turunkan kelopak mata selama pakaian. Cuci tangan dengan bersih setelah beberapa waktu menangani. Kontak kulit : â&#x20AC;˘ Simpan dalam area penyimpanan hijau dengan Cuci segera bagian yang terkena dengan air selama minimal 15 benda lain yang tidak memiliki bahaya menit sambil melepaskan pakaian penyimpanan tertentu. Simpan di tempat serta sepatu yang terkena sejuk, kering, berventilasi baik, gudang kontaminasi. penyimpanan terletak jauh dari bahan yang Terhirup : tidak cocok. Jika terhirup, segera hidrup udara segar. Apabila terjadi kesulitan bernafas, berikan oksigen. Segera berikan penanganan medis Termakan : Hubungi petugas kontrol racun segera. Bilas mulut dengan air dingin. Berikan 1-2 gelas air atau susu untuk diminum oleh korban.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN NERACA MASSA DAN ENERGI

Berikut ini adalah contoh perhitungan neraca massa dan energi dalam proses produksi zat warna annatto dan tokotrienol. Contoh perhitungan diwakili oleh proses evaporasi 1.

Neraca Massa

Evaporasi 1 Aliran 15

Aliran 22

F = 8,05 kg/partai

F = 6,9 kg/partai

Tokotrienol = 8,6%

Tokotrienol = 10%

Geranylgeraniol = 51,4% Larutan NaOH encer = 14 3%

Geranylgeraniol = Aliran 21 F = 1,15 kg/partai Larutan NaOH encer =

F22 = F15 - F21 F24 = 8,05 - 1,15 = 6,9 kg/partai

Tokotrienol Tokotrienol 22 = Tokotrienol 15 = 0,086 x 8,05 = 0,69 kg Fraksi massa = 0,69/6,9 = 0,1

Geranylgeraniol Geranylgeraniol 22 = Geranylgeraniol 15 = 4,14 kg Fraksi massa = 4,14/6,9 = 0,6

Minyak nabati Minyak nabati 22 = minyak nabati 15 = 2,07 kg 91

60%

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Fraksi massa = 2,07/6,9 = 0,3

Neraca Energi Energi dibutuhkan untuk menguapkan larutan NaOH encer dari fasa minyak. Larutan NaOH diasumsikan memiliki kapasitas panas dan kalor penguapan yang sama dengan air karena konsentrasi NaOH yang sangat rendah. Q = m . Cp . ΔT1 + m . λ + m . Cp . ΔT2 = 1,15 . 4,2 . (100-25) + 1,15 . 2260 + 1,15 . 4,2 . (140-100) = 362,25 + 2261,15 + 193,2 = 2816,6 kJ

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

LAMPIRAN C CONTOH PERHITUNGAN PERANCANGAN PERALATAN

EKSTRAKTOR Ekstraktor yang digunakan untuk mengekstrak zat warna annatto berupa tangki vertikal berpengaduk. Perhitungan yang digunakan untuk perancangan ekstraktor dijelaskan sebagai berikut. V biji = 0,5 m3 V air = 0,4 m3 V NaOH = 0,0018 m3 Total V = 0,901 m3 Untuk faktor keamanan, tangki didesain agar volume operasi sama dengan 0,6 kali lipat volume desain, jadi volume tangki = 1,5 m3.

Rentang perbandingan tinggi terhadap diameter (H/D) tangki yang digunakan dalam industri biasanya antara 1 - 3. Dengan volume tangki sebesar 1,5 m3 dan diameter tangki dispesifikan sebesar 1,15 m, diperoleh tinggi tangki sebesar 1,44 m. H = V tangki/πR2 = 1,5/(π(1,15/2)2) = 1,44 m H/D = 1,44/1,15 = 1,25 → sesuai, masuk dalam rentang 1 - 3 Rentang perbandingan diameter pengaduk terhadap diameter tangki (d/D) biasanya antara 0,3 0,6 (Walas, 1990). Dengan perbandingan d/D sebesar 0,4, diperoleh diameter pengaduk sebesar 0,46 m.

Panjang pengaduk ditentukan berdasarkan jarak pengaduk dari dasar tangki. Jarak pengaduk dari dasar tangki adalah 1/6 dari tinggi cairan (Walas, 1990). h = V operasi/ πR2 = 0,9/(π(1,15/2)2) = 0,86 m Jarak pengaduk dari dasar tangki = 0,86/6 = 0,14 m 93

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Panjang pengaduk = H - jarak pengaduk dari dasar tangki = 1,44 - 0,14 = 1,3 m

Perhitungan yang sama dilgunakan untuk merancang tangki vertikal berpengaduk lainnya, yaitu tangki pencampuran.

TANGKI PENYIMPANAN Tangki penyimpanan yang digunakan untuk menampung bahan baku dan produk berupa tangki vertikal tanpa pengaduk. Perhitungan yang digunakan untuk perancangan tangki penyimpanan tokotrienol dijelaskan sebagai berikut.

m = 3,697 kg Ď = 0,9 kg/L V = 4,1 L = 1,08 gal

Diameter tangki dirancang sesuai standar API untuk tangki penyimpanan (Walas, 1990) yang disajikan pada Tabel C.1. Tebal tangki dirancang berdasarkan minimum practical wall thickness (Coulson, 1983) yang disajikan pada Tabel C.2. Tabel C. 1 Spesifikasi tangki

Tabel C. 2Minimum practical thickness tangki 94

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Berdasarkan Tabel C.2, kapasitas tangki minimum yang tersedia adalah 280 galon, sedangkan volume tokotrienol hanya 1,08 galon. Karena itu, tangki dirancang untuk penyimpanan tokotrienol dari pemrosesan 200 partai sehingga volume operasi sebesar 216 galon atau 0,82 m3. Tangki yang digunakan adalah tangki bervolume 280 galon atau 1,06 m3 dengan diameter 1,07 m. Tebal tangki berdasarkan Tabel C.2 adalah 7 mm. Tinggi tangki dihitung sebagai berikut. H = V tangki/Ď&#x20AC;R2 = 1,06/(Ď&#x20AC;(1,07/2)2) = 1,18 m FILTER PRESS Kapasitas aliran yang difiltrasi adalah 698,8 kg dalam satu partai. Jumlah plate yang digunakan untuk memisahkan padatan zat warna annatto adalah 15 menurut literatur Hyman, 1990. Ukuran filter adalah 0,06 mm. Diasumsikan bahwa densitas cairan sama dengan densitas air yaitu 1000 kg/m3. Luas plate yang digunakan dihitung dengan menggunakan rumus : Volume = Massa/ densitas = 698,8 kg/ 1000 kg/m3 = 0,6988 Volume tiap plate = 0,6988 m3/15 = 0,0467 m3

Diasumsikan ketebalan filter cloth mendekati 0 sehingga luas plate sama dengan volume plate Luas tiap plate = 0,047 m2.

PENGERING KABINET Pengeringan zat warna dengan pengering kabinet dilakukan sebanyak dua kali dalam satu partai. Kapasitas pengering kabinet dihitung berdasarkan kapasitas laju alir yang lebih besar yaitu 52,23 kg. Jumlah tray yang digunakan adalah 7 tray. Diasumsikan densitas pasta mirip dengan densitas minyak yaitu 800 kg/m3. Ukuran tray dihitung dengan menggunakan rumus : 95

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Volume bahan tiap tray = (massa bahan/densitas pasta)/7= 52,23 kg/ 800 kg/m3 = 0,0093 m3 Ketebalan tray 0,01 m Ukuran Tray = Volume tray/ ketabalan = 0,0093/0,01 = 0,93 m2.

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

LAMPIRAN D PERHITUNGAN EKONOMI

Manufacturing Cost No Cost Item 1 Direct Manufacturing Cost a Raw Materials Buah Annato Air NaOH

c d f g 2 a b c 3 a b

H2SO4 Minyak nabati Utilitas Steam Cooling Water Electricity Operating Labor Direct supervisory and clerical labor Maintenance Transportation Cost Total Direct Manufacturing Cost Fixed Manufacturing Cost Depreciation Local Taxes and insurance Plant overhead cost Total Fixed Manufacturing Cost General Manufacturing Cost Administration cost Distribution and selling cost Total General Manufacturing Cost TOTAL COST

Value

Rp Rp Rp

49.769.200.000 6.423.830 12.388.252

Rp Rp

11.029.170 1.035.920

Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp

7.424.281 39.734.288 4.914.797.026 432.000.000 192.000.000 100.000.000 1.020.000 55.486.032.767

Rp Rp Rp Rp

15.415.269.741 4.932.886.317 5.855.353.107 26.203.509.165

Rp Rp Rp Rp

1.463.838.277 6.738.294.144 8.202.132.421 89.891.674.353

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Struktur Pemodalan Struktur Pemodalan TIC Rp203.952.774.584 Debt 50% Rp 101.976.387.292 Equity 50% Rp 101.976.387.292 Loans interest 12%

Pinjaman Bank Tahun 1 2 3 4 5

Pinjaman Kredit Bunga Pinjaman + bunga Rp 101.976.387.292 Rp - Rp 12.237.166.475 Rp 101.976.387.292 Rp - Rp 12.237.166.475 Rp 101.976.387.292 Rp 33.992.129.097 Rp 12.237.166.475 Rp 50.308.351.064 Rp 67.984.258.195 Rp 33.992.129.097 Rp 8.158.110.983 Rp 50.308.351.064 Rp 33.992.129.097 Rp 33.992.129.097 Rp 4.079.055.492 Rp 50.308.351.064 Total pinjaman Rp 150.925.053.192

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia

Cash Flow

Analisis Sensitivitas

Range -30% -20% -10% 0% 10% 20% 30%

Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp

Raw Material Cost NPV IRR 457.490.559.657 33,40% 438.868.674.242 32,68% 420.246.788.827 31,95% 401.624.903.412 31,20% 385.736.794.481 30,44% 383.003.017.997 29,65% 364.381.132.583 28,86%

Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp

Product Price NPV 146.285.242.106 231.398.462.541 316.511.682.977 401.624.903.412 486.738.123.848 571.851.344.283 656.964.564.719

IRR 18,79% 23,49% 27,56% 31,20% 34,50% 37,55% 40,38%

Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp

Productivity NPV 202.150.898.350 268.642.233.371 335.133.568.392 401.624.903.412 468.116.238.433 534.607.573.454 601.098.908.474

IRR 21,96% 25,34% 28,39% 31,20% 33,80% 36,24% 38,54%

Pabrik Zat Warna Annatto dan Tokotrienol dari Biji Somba | PT Orellana Indonesia Break Even Point % Kapasitas 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Income Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp

22.761.631.552 45.523.263.104 68.284.894.656 91.046.526.208 113.808.157.760 136.569.789.311 159.331.420.863 182.093.052.415 204.854.683.967 227.616.315.519

Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp

100

Expenses Selisih 89.891.674.353 -Rp89.891.674.353 89.891.674.353 -Rp67.130.042.801 89.891.674.353 -Rp44.368.411.249 89.891.674.353 -Rp21.606.779.697 89.891.674.353 Rp1.154.851.855 89.891.674.353 Rp23.916.483.407 89.891.674.353 Rp46.678.114.959 89.891.674.353 Rp69.439.746.511 89.891.674.353 Rp92.201.378.063 89.891.674.353 Rp114.963.009.615 89.891.674.353 Rp137.724.641.166