PRARANCANGAN PABRIK MANGANESE DIOXIDE DARI BIJIH MANGAN KAPASITAS TON / TAHUN. (Perancangan Rotary Dryer (DE-301)) OKTA NUGRAHA

Transkripsi

1 PRARANCANGAN PABRIK MANGANESE DIOXIDE DARI BIJIH MANGAN KAPASITAS TON / TAHUN (Perancangan Rotary Dryer (DE-301)) (Skripsi) Oleh OKTA NUGRAHA JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2017

2 ABSTRAK PRARANCANGAN PABRIK MANGANESE DIOXIDE DARI BIJIH MANGAN DENGAN KAPASITAS TON/TAHUN (Perancangan Rotary Dryer -301 (DE-301)) Oleh OKTA NUGRAHA Pabrik Manganese Dioxide berbahan baku Bijih Mangan dan Oksigen, direncanakan didirikan di Kupang, Nusa Tenggara Timur. Pendiriaan pabrik berasarkan atas pertimbangan akan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerja yang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan. Pabrik direncanakan memproduksi Manganese Dioxide sebanyak ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 333 hari/tahun. Bahan baku yang digunakan adalah Bijih Mangan sebanyak ,6296 kg/jam dan Oksigen sebanyak 3.957,0117 kg/jam. Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik terdiri dari unit pengadaan air, pengadaan listrik, udara instrument. Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur organisasi line dan staff dengan jumlah karyawan sebanyak 207 orang. Dari analisis ekonomi diperoleh: Fixed Capital Investment (FCI) = Rp Working Capital Investment (WCI) = Rp Total Capital Investment (TCI) = Rp Break Even Point (BEP) = 45,45 % Pay Out Time before taxes (POT)b = 2,93 Tahun Pay Out Time after taxes (POT)a = 3,41 Tahun Return on Investment before taxes (ROI)b = 20,32 % Return on Investment after taxes (ROI)a = 16,26 % Discounted cash flow (DCF) = 21,90 % Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik Manganese Dioxide ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan dan mempunyai masa depan yang baik.

3 ABSTRAK MANUFACTURING OF MANGANESE DIOXIDE FROM MANGANESE ORE WITH CAPACITY TONS/YEAR (Design of Rotary Dryer -301 (RD-301) By OKTA NUGRAHA Manganese Dioxide plant with raw materials, Manganese Ore and Oxygen is planned to be built in Kupang, East Nusa Tenggara. Establishment of this plant is based on some consideration due to the raw material resourcess, the transportation, the labors availability and also the environmental condition. This plant is meant to produce 50,000 tons/year with 333 working days in a year. The raw materials used consist of ,6296 kg/hour of Manganese Ore and 3.957,0117 kg/hour of Oxygen. The utility units consist of water supply system, power generation system and instrumentation & control system. The bussines entity form is Limited Liability Company (Ltd) using line and staff organizational structure with 207 labors. From the economic analysis, it is obtained that: Fixed Capital Investment (FCI) = Rp Working Capital Investment (WCI) = Rp Total Capital Investment (TCI) = Rp Break Even Point (BEP) = 45,45 % Pay Out Time before taxes (POT)b = 2,93 Years Pay Out Time after taxes (POT)a = 3,41 Years Return on Investment before taxes (ROI)b = 20,32 % Return on Investment after taxes (ROI)a = 16,26 % Discounted cash flow (DCF) = 21,90 % Considering the summary above, it is proper to study the establishment of Manganese dioxide plant further, because the plant is profitable and has good prospects.

4 PRARANCANGAN PABRIK MANGANESE DIOXIDE DARI BIJIH MANGAN KAPASITAS TON / TAHUN (Perancangan Rotary Dryer (DE-301)) Oleh OKTA NUGRAHA Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2017

5

6

7

8 SANWACANA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Mahakuasa dan Maha Penyayang, atas segala rahmat dan hidayah-nya, sehingga tugas akhir ini dengan judul Prarancangan Pabrik Manganese Dioxide Dari Bijih Mangan Dengan Kapasitas Produksi Ton/Tahun dapat diselesaikan dengan baik. Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna memperoleh derajat kesarjanaan (S-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung. Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Azhar, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung dan dosen Pembimbing I, yang telah memberikan bimbingan, masukan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir. Semoga ilmu bermanfaat yang diberikan dapat berguna dikemudian hari. 2. Bapak Darmansyah, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II, yang telah memberikan banyak ilmu, arahan, nasihat dan masukan yang sangat bermanfaat bagi penulis. 3. Ibu Yuli Darni, S.T., M.T. dan Ibu Lia Lismeri, S.T., M.T., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan kritik, yang sangat bermanfaat bagi penulis. 4. Seluruh Dosen dan Staff di Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung

9 5. Keluargaku tercinta, Papa, Mama, Kakak dan Ayuk, atas pengorbanan, doa, cinta dukungan, kepercayaan, ketulusan, bantuan dan semangat. Semoga Allah yang Mahakuasa dan Maha Penyayang memberikan perlindungan dan Karunia-Nya. 6. Aulizar Mario, S.T., selaku rekan seperjuangan, sahabat, keluarga yang selalu ada dalam suka dan duka yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan tugas akhir. 7. Tresya Rikherwan, S.T., wanita hebat selaku teman paling dekat, motivator yang tanpa henti selalu memberikan dukungan dan semangat. Nasihat dan saran yang ia berikan membuat saya untuk berusaha lebih baik dan bekerja lebih keras dari sebelumnya. 8. Sandi Ariyadi, M Yuli Atrafatrin dan Reza Pramadana selaku teman, sahabat, keluarga yang telah memberikan dukungan penuh agar penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 9. Teman-teman Chindo Brother, Doni, Andi, kak Mumu, Ardi, kak Ines, kak Tiya, Alief, Dayat, Barik, Alip, Panji, Alam, Galih, Mara, mbak Via, teh Cekong dan Emak yang telah memberikan dukungan penuh agar penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 10. Teman-teman seperjuangan 2010 di Teknik Kimia, Sika, Nia, Chitra, Tia, Dwi, Via, Oid, Novrit, Ari, Azis, Wildan, Fahmi, Reza, Teo, Yogi, Galih, Yudi, Faiz, Riana, Yoan, Octe, Debora, Yunita, dan teman teman angkatan 2010 lainnya yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini dan maaf untuk merepotkan kalian semua.

10 Semoga Allah SWT membalas kebaikan mereka terhadap penulis dan semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat dan dapat dipergunakan dengan sebaik baiknya. Bandar Lampung, Februari 2017 Okta Nugraha

11 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Sukarame 31 Oktober Penulis merupakan putra ketiga dari tiga berasudara, dari pasangan Bapak Alamsyah dan Nurmala Dewi dan penulis memiliki satu saudara laki laki bernama Alnadi Septama, S.E., dan satu saudara perempuan bernama Nilam Sari, M.Pd. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri 1 Sukarame Bandar Lampung pada tahun 2004, menyelesaikan Sekolah Menegah Pertama di SMP N 4 Bandar Lampung pada tahun 2007, dan menyelesaikan Sekolah Menengah Atas di SMA N 3 Bandar Lampung pada tahun Pada tahun 2010, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung mealalui jalur Seleksi Masuk Perguruaan Tinggi Negeri (SNMPTN). Dalam masa perkuliahan, penulis juga melaksanakan Kerja Praktek di PT SEMEN BATURAJA (Persero) Tbk. Baturaja, Ogan Komering Ulu dengan tugas khusus Evaluasi Kinerja Alat Rotary Kiln. Penulis juga melaksanakan penelitian dibidang Biomassa dengan judul Produksi Biomassa Spirullina sp. Dengan Variasi Konsentrasi CO2 dan Fotoperiode, dimana penelitian tersebut dipublikasikan pada Seminar Nasional Sains dan Teknologi VI UNILA. Penulis juga melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) selama 40 hari di Desa Purworejo, Kecamatan Pasir Sakti, Lampung Timur, Lampung.

12 MOTTO Orang-orang hebat di bidang apapun bukan baru bekerja karena mereka terinspirasi, namun mereka menjadi terinspirasi karena mereka lebih suka bekerja Everything will be okay in the end. If it s not okay, Then it s not the end.

13 PERSEMBAHAN Dengan mengucap syukur kepada Allah SWT, Aku persembahkan hasil karyaku ini untuk kedua orang tuaku, Papa dan Mama yang tidak hentinya untuk terus mendukung di setiap langkahku, melimpahkan kasih sayang serta pengorbanan kepadaku selama ini, serta Kakak dan Ayukku atas kasih sayang dan doanya.

14 DAFTAR ISI halaman Abstrak... iii Daftar Isi... iv Daftar Tabel... vii Daftar Gambar... xiii I. Pendahuluan Latar Belakang Kegunaan Produk Analisis Pasar Kapasitas Produksi Lokasi Pabrik II. Deskripsi Proses Jenis-Jenis Proses Pengolahan Bijih Mangan Pemilihan Bahan Baku dan Proses Tinjauan Termodinamika Tinjauan Ekonomi Kasar Uraian Proses Tahapan Penambangan Tahapan Proses III. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk Bahan Baku Bahan Penunjang Produk Utama Produk Samping iv

15 IV. Neraca Massa dan Neraca Energi Neraca Massa Neraca Energi V. Spesifikasi Peralatan Alat Proses Alat Utilitas VI. Utilitas Unit Pendukug Proses (Utilitas) Unit Penyedia dan Pengolahan Air Unit Penyedia Udara (Plant Air and Instrument Air System) Unit Penyedia Sulfur Dioksida Unit Pembangkit Listrik (Electrical System) Laboratorium Instrumentasi dan Pengendalian Proses VII. Tata Letak Pabrik Lokasi Pabrik Tata Letak Pabrik Estimasi Area Pabrik VIII. Manajemen dan Organisasi Bentuk Perusahaan Struktur Organisasi Perusahaan Tugas dan Wewenang Status Karyawan dan Sistem Penggajian Pembagian Jam Kerja Karyawan Penggolongan Jabatan dan Jumlah Karyawan Kesejahteraan Karyawaan v

16 IX. Investasi dan Evaluasi Ekonomi Investasi Working Capital Invenstment (Modal Kerja) Manufacturing Cost (Biaya Produksi) General Expenses (Biaya Umum) Total Production Cost (TPC) Evaluasi Ekonomi Retrun On Investment (ROI) Pay Out Time (POT) Break Even Point (BEP) Discounted Cash Flow (DCF) X. Simpulan dan Saran Simpulan Saran Daftar Pustaka Lampiran A (Neraca Massa) Lampiran B (Neraca Energi) Lampiran C (Spesifikasi Peralatan Proses) Lampiran D (Spesifikasi Peralatan Utilitas) Lampiran E (Investasi dan Evaluasi Ekonomi) Lampiran F (Tugas Khusus) vi

17 DAFTAR TABEL Tabel halaman 1.1. Data impor mangan dioksida Kapasitas produksi baterai dan baja Data konsumsi Mangan dioksida pada industri baja dan baterai Realisasi dan Rencana Produksi Tambang Mineral Menurut Jenis Nilai ΔH f dan ΔG f masing-masing komponen Nilai konstanta A, B, C, D, E dan Cp masing-masing komponen Nilai ΔH f dan ΔG f masing-masing komponen Nilai konstanta A, B, C, D, E dan Cp masing-masing komponen Nilai ΔH f dan ΔG f masing-masing komponen Nilai konstanta A, B, C, D, E dan Cp masing-masing komponen Nilai ΔH f dan ΔG f masing-masing komponen Nilai konstanta A, B, C, D, E dan Cp masing-masing komponen Perbandingan ekonomi dalam pembuatan mangan dioksida Perbandingan kedua proses Komposisi senyawa bijih mangan Spesifikasi Oksigen Komposisi Udara Komposisi air bending Tilong Komposisi padatan sulfur gunung ijen Jawa Timur Neraca Massa di Reactor (R-201) Neraca massa Reaktor Leaching (R-101) Neraca massa Mixing Tank (M-101) Neraca massa Clarifier (F-101) Neraca massa Clarifier (F-701) Neraca massa Dissolving Tank (M-301) Neraca massa Netrallizer (M-302) vii

18 4.8. Neraca massa Centrifuge (FF-301) Neraca massa Rotary dryer (DE-301) Neraca Energi di Reaktor (R-201) Neraca Energi di Reaktor Leaching (R-101) Neraca Energi di Clarifier (F-101) Neraca Energi di Clarifier (F-701) Neraca Energi di Heat Exchanger (E-201) Neraca Energi di Dissolving tank (M-301) Neraca Energi di Netrallizer (M-302) Neraca Energi di Centrifuge (FF-301) Neraca Energi di Rotary dryer (DE-301) Spesifikasi Stockpile Spesifikasi Jaw Crusher (SR-101) Spesifikasi Hammer Mill (SR-101) Spesifikasi Ball Mill (SR-101) Spesifikasi Manganese ore Storage (TT-101) Spesifikasi Mixing Tank (M-101) Spesifikasi Reaktor leaching tank (R-101) Spesifikasi Clarifier (F-101) Spesifikasi Clarifier (F-701) Spesifikasi Heat Exchanger (E-201) Spesifikasi Storage Tank Mangan sulfat (TT-201) Spesifikasi Reaktor (R-201) Spesifikasi Storage Tank Natrium Hidroksida (TT-301) Spesifikasi Dissolving tank (M-301) Spesifikasi Netrallizer (M-302) Spesifikasi Centrifuge (FF-301) Spesifikasi Rotary Dryer (DE-301) Spesifikasi Ball mill (SR-301) Spesifikasi Storage Mangan dioksida (TT-302) Spesifikasi Wirehouse Spesifikasi Warehouse viii

19 5.22. Spesifikasi Slurry pump (J-101) Spesifikasi Process pump (J-102) Spesifikasi Process pump (J-201) Spesifikasi Slurry pump (J-301) Spesifikasi Process pump (J-302) Spesifikasi Process pump (J-303) Spesifikasi Screw Conveyor (C-305) Spesifikasi Screw Conveyor (C-104) Spesifikasi Bucket Elevator (C-302) Spesifikasi Belt Conveyor (C-102) Spesifikasi Belt Conveyor (C-103) Spesifikasi Belt Conveyor (C-106) Spesifikasi Belt Conveyor (C-107) Spesifikasi Belt Conveyor (C-301) Spesifikasi Belt Conveyor (C-303) Spesifikasi Belt Conveyor (C-304) Spesifikasi Belt Conveyor (C-306) Spesifikasi Belt Conveyor (C-701) Spesifikasi Apron Conveyor (C-101) Spesifikasi Pneumatic Conveyor (C-105) Spesifikasi Pneumatic Conveyor (C-307) Spesifikasi Blower (JB-301) Spesifikasi Decanter (FL-701) Spesifikasi Tank Natrium sulfat (TT-701) Spesifikasi Stockpile Spesifikasi Process Pump (J-701) Spesifikasi Process pump (J-702) Spesifikasi Process pump (J-703) Spesifikasi Process pump (J-704) Spesifikasi Bak sedimentasi (F-401) Spesifikasi Tangki Alum (TT-401) Spesifikasi Tangki Klorin (TT-402) ix

20 5.54. Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (TT-403) Spesifikasi Mixing Tank (M-401) Spesifikasi Clarifier (F-402) Spesifikasi Sand Filter (FG-401) Spesifikasi Tangki Air Filter (TT-404) Spesifikasi Hot Basin (TT 405) Spesifikasi Tangki H2SO4 (TT-405) Spesifikasi Tangki Dispersant (TT-407) Spesifikasi (Tangki Inhibitor Natrium Posfat (Na3PO4) (TT-408) Spesifikasi Cooling Tower (T-401) Spesifikasi Cation Exchanger (D-401) Spesifikasi Anion Exchanger (D-402) Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Proses (TT-408) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-401) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-402) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-403) Spesifikasi Blower (JB-401) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-404) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-405) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-406) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-407) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-409) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-410) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-412) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-411) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-413) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-414) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-415) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-416) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-417) Spesifikasi Pompa Utilitas (J-501) Spesifikasi Blower (JB-501) x

21 5.86. Spesifikasi Blower (JB-502) Spesifikasi Blower (JB-503) Spesifikasi Blower (JB-504) Spesifikasi Blower (JB-601) Spesifikasi Desiccant Air Dryer (D-501) Spesifikasi Compressor (JC-501) Spesifikasi Compressor (JC-502(A,B,C)) Spesifikasi Heat Exchanger (E-501A) Spesifikasi Heat Exchanger (E-502B) Spesifikasi Heat Exchnager (E-503C) Spesifikasi Silo sulfur (TT-601) Spesifikasi Process Heater (B-601) Spesifikasi Pompa proses liquid (J-601) Spesifikasi Reaktor Sulfur dioksida (R-601) Spesifikasi Heat Exchanger (E-601) Spesifikasi Blower (JB-601) Spesifikasi Blower (JB-602) Spesifikasi Pompa Proses (J-602) Spesifikasi Gas Storage (TT-602) Spesifikasi Generator Set (GS-801) Spesifikasi Tangki penyimpanan BBM Komponen air bendungan tilong Kebutuhan air umum Kebutuhan air pendingin Kebutuhan air proses Tingkatan kebutuhan informasi dan sistem pengendalian Pengendalian variabel utama proses Perincian luas area pabrik Mangan dioksida Jadwal kerja masing - masing regu Perincian tingkat pendidikan Jumlah operator berdasarkan jenis alat pada unit proses Jumlah operator berdasarkan jenis alat pada unit utilitas xi

22 8.5. Jumlah karyawan berdasarkan jabatan Fixed Capital Investment Manufacturing Cost & Fixed Charges General Expenses Hasil Uji Kelayakan Ekonomi xii

23 DAFTAR GAMBAR Gambar halaman 1.1. Data Impor Mangan Dioksida Hubungan Antara Konsumsi Mangan Dioksida per Tahun Daerah Tambang Mangan di Provinsi Nusa Tenggara Timur (a) Daerah Kecamatan Kupang Tengah, (b) Rencana Lokasi Pendirian Pabrik, (c) Rencana Lokasi Tambang Layout Pabrik Tata letak alat proses Struktur Organisasi Perusahaan Kurva Break Even Point Kurva Cummulative Cash Flow metode DCF xi

24 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Dalam perkembangan menuju negara maju Indonesia diharapkan mampu meningkatkan perekonomian dan kesejahteraan nasional. Industri yang ada memegang peranan yang sangat penting pada sektor perekonomian di negara kita. Salah satu industri kimia yang merupakan industri penunjang untuk industri lain adalah industri mangan dioksida. Mangan dioksida ialah senyawa anorganik dengan rumus MnO2. Zat padat coklat atau kehitaman ini terjadi secara alami sebagai mineral pyrolusite, yang merupakan bijih utama mangan dan komponen nodul mangan. Penggunaan mendasar untuk MnO2 ialah untuk bahan campuran di pabrik baja dan sebagai bahan baterai sel-kering, seperti baterai alkalin dan baterai seng-karbon. MnO2 juga digunakan sebagai pigmen dan sebagai prekursor untuk senyawa mangan lain, seperti KMnO4. Ia digunakan sebagai reagensia dalam sintesis organik, misalnya untuk oksidasi alilik alkohol. Mangan dioksida merupakan salah satu bahan kimia yang sangat berpotensi untuk diproduksi, sejauh sesuai dengan kebutuhan. Sampai saat ini belum terdapat produksi mangan dioksida didalam negeri, sehingga untuk memenuhi konsumsi

25 2 Indonesia masih perlu mengimport dari luar negeri. Oleh karena itu perlu didirikan pabrik mangan dioksida yang diharapkan dapat memenuhi konsumsi dalam negeri, selain itu juga dapat menghemat devisa negara Kegunaan Produk Mangan Dioksida merupakan produk intermediet yang selanjutnya digunakan untuk industri baja dan elektronik, diantaraya : 1. Sebagai bahan campuran dalam pembuatan baja. 2. Sebagai bahan elektroda untuk batrai primer dan baterai litium. 3. Bahan adiktif dalam pembuatan pelumas. 4. Bahan campuran dalam industry cat Analisis Pasar Berdasarkan data Badan Pusat Statistik, Indonesia melakukan impor Mangan Dioksida. Hal ini terjadi akibat belum adanya pabrik mangan dioksida di Indonesia, sehingga pabrik tersebut perlu didirikan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Data Impor mangan dioksida diperoleh dari badan Pusat Statistik sebagai berikut: Tabel 1.1. data impor mangan dioksida Tahun Tahun ke- Jumlah Impor Jumlah impor (kg) (Ton) , , , , , ,9480 (Badan Pusat Statistik.2015)

26 Data Impor (ton) 3 Data tersebut dibuat grafik untuk memperkirakan impor Mangan Dioksida pada tahun 2020 (tahun ke-12). Berikut merupakan grafik yang diperoleh: 25,000 20,000 15,000 10,000 Persamaan garis Polynomial Orde 3 y = x x x R² = , Tahun ke- Gambar 1.1. Data impor Mangan Dioksida Gambar 1 merupakan data impor mangan dioksida per tahun. Dilakukan regresi linier dan polynomial orde 3 terhadap grafik impor mangan dioksida sehingga diperoleh persamaan garis dan nilai error masing-masing regresi sebagai berikut: 1. Persamaan garis linier y = 553,31x R 2 = 0, Persamaan garis polynomial orde 3 y = 24,284 x 3 407,86 x ,2 x R 2 = 0,781 Nilai R 2 merupakan nilai keselarasan model regresi. Niali keselarasan dalam rage (0-1) semakin mendekati 1 maka model semakin baik (Nansih.2010). Seperti terlihat

27 4 pada gambar 1 nilai R 2 paling besar dihasilkan oleh model regresi polynomial orde 3 yaitu sebesar 0,781. Sehingga digunakan persamaan garis polynomial orde 3 untuk memperkirakan impor pada tahun ke 12 (2020). Kebutuhan Mangan Dioksida (y) = 24,28x 3 407,8x x = ton Di Indonesia belum terdapat pabrik yang memproduksi mangan diokida, sehingga produksi Indonesia tidak ada. Mangan dioksida di Indonesia digunakan pada sektor industri baterai dan industri baja. Berikut merupakan nama industri baja dan baterai yang mengkonsumsi mangan dioksida: 1. PT. International Chemical Industri (ABC) Total produksi baterai di PT. International Chemical Industri (ABC) diperoleh sebanyak lusin baterai pada tahun 2013 (Anonim.2013), dengan berat 1 buah baterai rata-rata sebesar 23 g, maka diperoleh massa produk yang dihasilkan perusahaan per tahun yaitu sebanyak ,00 ton/tahun. 2. PT Panasonic Gobel Battery Indonesia (Panasonic) Total produksi baterai di PT Panasonic Gobel Battery Indonesia (Panasonic) diperoleh lusin pada tahun 2014 (Syukro.2015), dengan berat 1 buah baterai rata-rata sebesar 23 g, maka diperoleh massa produk yang dihasilkan perusahaan per tahun yaitu sebanyak ,00 ton/tahun. 3. PT Everbright Battery Factory (Eveready) Total produksi baterai di PT Everbright Battery Factory (Eveready) diperoleh lusin pada tahun 2012 (Acnielsen.2012), dengan berat 1 buah

28 5 baterai rata-rata sebesar 23 g, maka diperoleh massa produk yang dihasilkan perusahaan per tahun yaitu sebanyak 6.791,57 ton/tahun. 4. PT Krakatau Steel (PERSERO) Tbk. Total porduksi baja di perusahaan PT Krakatau Steel (PERSERO) Tbk diperoleh ton/tahun (KrakatauSteel.2013). 5. PT Meratus Jaya Iron & Steel Total produksi baja di PT Meratus Jaya Iron & Steel diperoleh ton/tahun (KemenperinRI.2014) 6. PT Delta Prima Steel Total produksi baja di PT Delta Prima Steel diperoleh ton/tahun (KemenperinRI.2014) Dengan mengunakan data tren jenis industry yang diperoleh dari kementrian industry RI pada tahun Diketahui tern jenis industri baterai kering sebesar 6,74% dan industi pembuatan logam dasar bukan besi sebesar 14,06% pada tahun 2014 (kemenperinri.2014) dan diasumsikan tren tersebut konstan maka dapat diperkirakan kapasitas produksi per tahun pabrik yang mengkonsumsi Mangan Dioksida sebagai berikut:

29 6 Tabel 1.2. Kapasitas produksi baterai dan baja No Industri PT International Chemical Industry (ABC) PT Panasonic Gobel Battery Indonesia (Panasonic) PT Everbright Battery Factory (Eveready) PT Krakatau Steel (PERSERO) Tbk PT. Meratus Jaya Iron & Steel PT. Delta Prima Steel 2009 (ton) 2010 (ton) 2011 (ton) 2012 (ton) 2013 (ton) 2014 (ton) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00 Jumlah , , , , , ,38 Setelah diketahui kapasitas produksi masing-masing industri yang mengkosumsi mangan dioksida, perlu diketahui kandungan mangan dalam produknya untuk dapat mengetahui jumlah mangan dioksida yang digunakan, kandungan mangan dioksida dalam produk industri baterai sebesar 79 % (Zehra.2013) dan industry baja sebesar 78% (Mellot.2013). sehingga diperoleh kebutuhan mangan dioksida masing-masing perusahaan sebagai berikut :

30 7 Tabel 1.3. data konsumsi Mangan dioksida pada industri baja dan baterai No Industri PT International Chemical Industry (ABC) PT Panasonic Gobel Battery Indonesia (Panasonic) PT Everbright Battery Factory (Eveready) PT Krakatau Steel (PERSERO) Tbk PT. Meratus Jaya Iron & Steel PT. Delta Prima Steel 2009 (ton) 2010 (ton) 2011 (ton) 2012 (ton) 2013 (ton) 2014 (ton) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00 Jumlah , , , , , ,36 Untuk memperkirakan konsumsi mangan dioksida pada tahun 2020, dari tabel 1.2 dibuat grafik hubungan antara tahun dan kebutuhan mangan dioksida per tahun sebagai berikut :

31 Kebutuhan Mangan Dioksida (ton) y = x x x + 1E+06 R² = Tahun ke- Series1 Poly. (Series1) Gambar 1.2. Mubungan antara konsumsi mangan dioksida per tahun Gambar 1.2. merupakan hubungan antara konsumsi mangan dioksida per tahun. Dari gambar 1.2. dilakukan regresi linier dan polynomial orde 3 sehingga diperoleh persamaan garis dari kedua regresi yang digunakan. Regresi linier diperoleh persamaan garis sebagai berikut : y = x dengan keselarasan model regresi R 2 = 0,9921 regresi polynomial orde 3 diperoleh persamaan garis sebagai berikut : y = ,1 x x x dengan keselarasan model regresi R 2 = 0,9999 dengan mempertimbangkan keselarasan model regresi maka digunakan regresi polynomial orde 3 untuk memperkirakan kebutuhan mangan dioksida pada tahun 2020 (tahun ke-12) sebagai berikut : y = ,1 x x x

32 9 y x = kebutuhan (ton) = tahun ke- y = ,1 (12) (12) (12) = ,20 Hasil perhitungan tersebut menunjukan perkiraan kebutuhan mangan dioksida pada tahun 2020 mencapai ,20 ton Kapasitas Produksi Jumlah impor mangan dioksida di Indonesia pada tahun 2020 diprediksi mencapai ton/tahun. Jumlah kebutuhan mangan dioksida di Indonesia pada tahun 2020 diperkirakan mencapai ,20 ton/tahun. Jumlah produksi dalam negeri tidak ada karena di Indonesia belum memiliki pabrik mangan dioksida, sehingga jumlah ekspornya juga tidak ada. Peluang kapasitas pendirian pabrik mangan dioksida adalah sebagai berikut: PKPP = JK+Eks Imp + PDN Dimana : PKPP JK Eks Imp PDN : Peluang Kapasitas Pendirian Pabrik tahun 2020 (ton) : Jumlah Kebutuhan tahun 2020 (ton) : Jumlah Ekspor tahun 2020 (ton) : Jumlah Impor tahun 2020 (ton) : Jumlah Produksi Dalam Negeri tahun 2020 (ton)

33 10 PKPP = JK + Eks Imp + PDN PKPP = ,20 ton + 0 ton ton + 0 ton PKPP = ,88 ton Dari perhitungan diatas didapatlah peluang kapasitas pendirian pabrik sebesar ,88 ton. Setelah memperhitungkan peluang kapasitas pendirian pabrik mangan dioksida, adapun pertimbangan lain yaitu peraturan pemerintah tentang kegiatan pertambangan di Indonesia. Berikut data realisasi dan rencana pengolahan kegiatan pertambangan : Tabel 1.4. Realisasi dan Rencana Produksi Tambang Mineral Menurut Jenis Dari tabel tersebut diperkirakan rencana pengolahan mangan pada tahun 2020 sebesar ,5 ton, namun sampai tahun 2016 pengolah mangan di Indonesia belum terealisasi. Berdasarkan pertimbangan pertimbangan tersebut, maka diputuskan akan dibuat praperancangan pabrik mangan dioksida dengan kapasitas ton/tahun yang diharapkan :

34 11 Dapat menyediakan pasokan mangan dioksida di Indonesia. Mengolah sekitar 60% dari perkiraan rencana pemerintah tentang produksi mangan pada tahun Lokasi Pabrik Pemilihan lokasi pabrik didasarkan pada beberapa pertimbangan yang lebih menguntungkan, baik ditinjau dari segi teknis maupun ekonomis. Pabrik mangan dioksida direncanakan akan didirikan di Kabupaten Kupang, Propinsi Nusa Tenggara Timur. Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan lokasi pabrik di Kabupaten Kupang antara lain: 1. Ketersediaan Bahan baku Lokasi pabrik dekat dengan tambang mangan dengan kualitas kadar mangan tergolong terbaik didunia serta memiliki deposit mangan yang merata tersebar di berbagai lokasi. 2. Transportasi Alat pengangkutan bahan berupa sarana dan prasarana sangat dibutuhkan untuk membantu proses jual beli bahan dan produk. Karena lokasi pabrik yang berada dekat dengan Pelabuhan Tenau, maka sarana dan prasarana tidak akan sulit.

35 12 3. Tenaga Kerja Tenaga kerja merupakan salah satu kebutuhan dalam pabrik, untuk membantu proses poduksi. Tenaga kerja direkrut melalui : Masyarakat sekitar kawasan dan provinsi Tenaga Ahli yang berasal dari provinsi dan luar provinsi Jenjang pendidikan tenaga kerja yang direkrut juga bervariasi, sesuai dengan kebutuhan pabrik. 4. Penyediaan Utilitas Pada proses produksi dibutuhkan sarana dan prasarana seperti penyediaan listrik dan air bersih. Kebutuhan listrik dapat dipenuhi dari Generator yang akan dibangun sendiri, sedangkan kebutuhan air bersih dapat diperoleh dari pengolahan air bendungan yang dekat dengan pabrik. 5. Perijinan dan Pajak Pemerintah Nusa Tenggara Timur mendukung perkembangan industri pengolahan tambang, sehingga memudahkan dalam perijinan pendirian pabrik dan perusahaan akan memiliki akses mendapatkan keringanan pajak secara penuh selama 10 tahun, dilanjutkan dengan keringan pajak sebesar 50% selama 2 tahun.

36 BAB X SIMPULAN DAN SARAN SIMPULAN Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap prarancangan pabrik Manganese Dioxide dari bijih mangan dengan kapasitas ton/tahun dapat ditarik simpulan sebagai berikut : 1. Proses produksi mangan dioksida menggunakan proses Hydrometalurgy. 2. Bahan baku yang digunakan dalam proses hydrometallurgy adalah bijih mangan, gas sulfur dioksida, udara, air dan natrium hidroksida. 3. Jenis reaktor yang digunakan sebaiknya slurry bubble. 4. Lokasi pendirian pabrik di provinsi Nusa Tenggara Timur, kota Kupang di kepulauan Timor. 5. Percent Return on Investment (ROI) sebelum pajak 20,32 % dan sesudah pajak 16,26 % 6. Pay Out Time (POT) sesudah pajak 3,41 tahun dan 2.93 tahun sebelum pajak. 7. Break Even Point (BEP) sebesar 45,45 %. yakni batasan kapasitas produksi dimana kapasitas yang dihasilkan dapat menutupi seluruh biaya produksi, sehingga tidak adanya keuntungan maupun kerugian.

37 Discounted Cash Flow Rate of Return (DCF) sebesar 21,90 %, lebih besar dari suku bunga bank sekarang sehingga investor akan lebih memilih untuk berinvestasi ke pabrik ini dari pada ke bank SARAN Pabrik Manganese Dioxide dengan kapasitas ton/tahun sebaiknya dikaji lebih lanjut baik dari segi proses, maupun ekonominya sebelum didirikan.

38 DAFTAR PUSTAKA Alibaba Group Product Price. Diakses pada 5 Oktober Anonimous International chemicals industry co.ltd. Intercallin Diakses pada 20 Oktober Bachus, L and Custodio, A Know and Understand CentrifugaI Pumps. Bachus Company, Inc. Oxford: UK. Badan Koordinasi Penanaman Modal Republik Indonesia peluang investasi di kabupaten kupang, kegiatan penambangan bahan tambang mangan.executive Summary. Kupang. Badan Pusat Statistik, 2015, Statistic Indonesia, Indonesia Diakses 25 Oktober Banchero, Julius T., and Walter L. Badger Introduction to Chemical Engineering. McGraw Hill : New York. Benjamin W. Haynes, Stephen L. Law, David C. Barron Gary W. Kramer, Riki Maeda, and Michael J. Magyar, 1985, Pacific Manganese Nodules : Characterization and Processing. United States Dep;US Brown, G.George Unit Operation 6 ed. Wiley&Sons; USA. Brownell, Lloyd E., and Edwin H. Young Process Equipment Design. John Wiley & Sons, Inc. : New York.

39 C.R. Nave Saturated Vapor Pressure, Density for Water. Diakses pada 15 September Cheremisinoff, N.P Handbook of Water and Wastewater Treatment Technologies. Butterworth-Heinemann: USA. Coulson J.M., and J. F. Richardson Chemical Engineering 4 th edition. Butterworth-Heinemann : Washington. Couper, J.R. and Penney, W.R Chemical Process Equipment Selection and Design 2 nd ed. ElsevierInc.:USA. Fogler, H. Scott Elements of Chemical Reaction Envgineering. Prentice Hall International Inc. : United States of America. Geankoplis, Christie J Transport Processes and Unit Operations 3 rd edition. Prentice Hall : New Jersey. Goldberg, R.N. and Parker, V.B Thermodynamics of Solution of S02(g) in Water and of Aqueous Sulfur Dioxide Solutions. National Bureau of Standards, Gaithersburg, MD: Google Map Kupang-Nusa Tenggara Timur. Diakses pada 2 Agustus Himmeblau, David Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey. Jukkola, W.W., 1944, Manganese Ore Treatment, Wesport, Conn, The Dorr Company, inc; New York. Karika. D. Nurlailah, Suwari and Kadang. L The Water Quality Status of Kupang Tilong Dam Reported by the Pollution Index Parameters. diakses pada 20 juni 2016.

40 Kaya N., Karadurmus E., Aliciar A., 2005, Catalytic air oxidation of manganese in synthetic water. Chemical Engineering Department, Gazi University, Corum, Turkey. Kementrian perindustrian republik indonesia, 2014, Profil Industri Baja PDF, Diakses 24 Oktober 2015 Kern, Donald Q Process Heat Transfer. Mcgraw-Hill Co. : New York. Kirk, R.E and Othmer, D.F Encyclopedia of Chemical Technologi, 4 nd ed., vol. 22. John Wiley and Sons Inc. New York. Levenspiel, Octave Chemical Reaction Engineering 2 nd edition. John Wiley & Sons, Inc. : New York. Macsteel VRN SAF 2205 Technical Data. Diakses pada 10 April McCabe, W.L. and Smith, J.C Operasi Teknik Kimia. Erlangga: Jakarta. Megyesy, E.F Pressure Vessel Handbook. Pressure Vessel Publishing Inc., USA. Mehta, R.P Cooling Tower (CT) Principle. Diakses pada 27 September Miller, J. R-Y Wan, 1983, Reaction Kinetic for the leaching of MnO2 by Sulfur Dioxide. Hydrometallurgy. Amsterdam; Netherlands. Moran, M.J. and Shapiro, H.N Termidinamika Teknik 4 th edition. Terjemahan oleh: Nugroho, Y.S. Erlangga: Jakarta. Nansih, F, 2015, Regresi fitriyah nansih, Indonesia, Diakses 27 Oktober 2015.

41 Perry, Robert H., and Don W. Green Perry s Chemical Engineers Handbook 7 th edition. McGraw Hill : New York. Perry, Robert H., and Don W. Green Perry s Chemical Engineers Handbook 8 th edition. McGraw Hill : New York. PT Krakatau Steel, 2014, PT Krakatau Steel Jalankan Empat Strategi Optimasi Kinerja. Diakses pada 24 Oktober PT. Indosulfur mitra kimia Company Profile. Webbook.nist diakses pada 23 maret Smith, J.M., H.C. Van Ness, and M.M. Abbott Chemical Engineering Thermodynamics 6 th edition. McGraw Hill : New York. Sumardi. S, Mohammad Zaki Mubarok dan Nuryadi Saleh Selektifitas pelindian reduktif bijih mangan nusa tenggara timur dengan menggunakan molasses sebagai reduktor dalam suasana asam. Yogyakarta: Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi. Syukro PT- Panasoni Gobel Energi Indonesia, Diakses pada 24 Oktober Tata Steel, Eramet, Mellot.V, J.M. Salameh, High Carbon Ferromanganese. Diakses pada 27 Oktober Zehra. H.Abdul, 2015, Alkaline-Manganese Dioxide Batteries, University of Babylon; Iraq. Moss, Dennis R Pressure Vessel Design Manual 3 rd Edition. Elsevier Publishing Inc., USA. Mott Corporation Sparging/Gas-Liquid Contacting: Design Guide & Part Selection. Farmington.

42 Mullin, J.W Crystallization4 th edition. Reed Educational and Professional Publishing Ltd. Oxford: London. Portland Oregon Caustic Soda for Water Treatment. Diakses pada 27 September Powell, S.1954.Water Conditioning for Industry, Ed. 1 st.mc Graw Hill Book Company : London. Raju, 1995, Water Treatment Process, McGraw Hill International Book Company, New York Sandvik Materials Technology Sandvik SAF Diakses pada 10 April Santosa, Galih Hydrant Water. Galihsantosa.adhiatma.blog. Diakses pada 26 September Santosa, Urip Kualitas dan Kuantitas Air Bersih untuk Pemenuhan Kebutuhan Manusia. Diakses pada 26 Februari Southern Tank Standard Tank Sizes. Diakses pada 27 Februari Sumada, Ketut Perancangan Fasilitas Pengolahan Air Limbah Secara Kimia. 20 April Tersedia di Pengolahan-Air.Html. UPN Veteran : Jawa Timur. Diakses 20 Januari Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West Plant Design an Economic for Chemical Engineering 3 ed. McGraww-Hill Book Company: New York.

43 Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West Plant Design and Economics for Chemical Engineers 5 th edition. McGraw-Hill : New York. Treyball, R.E Mass Transfer Operation 3 ed. McGraw-Hill Book Company: New York. Ulmann Ulmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry. VCH Verlagsgesell Scahft. Wanheim: Germany. Ulrich.G.D A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics. John Wiley & Sons Inc: New York. Walas, Stanley M Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann : Washington. Waryono DAS Cidanau. diakses pada 25 September Diakses pada Diakses pada 26 September Yaws, C.L Chemical Properties Handbook. Mc Graw Hill. NewYork