jurusan teknik kimia fakultas teknik universitas … · tugas akhir prarancangan pabrik ... 1...
Post on 19-Mar-2019
268 Views
Preview:
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK ACETOPHENONE
DARI ETHYLBENZENE
DENGAN OKSIDASI UDARA
KAPASITAS 5.000 TON/TAHUN
Oleh:
Pitri Herawati I1506021
Rissa Kurniawati I1506026
JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR ISI
Halaman Judul ................................................................................................. i
Lembar Pengesahan ......................................................................................... ii
Motto Persembahan ......................................................................................... iii
Kata Pengantar ................................................................................................. iv
Daftar Isi .......................................................................................................... v
Daftar Tabel ..................................................................................................... xii
Daftar Gambar ................................................................................................. xiv
Intisari .............................................................................................................. xv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1
1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik................................................ 1
1.2. Penentuan Kapasitas Produksi.................................................... 2
1.2.1Kapasits Pabrik yang Sudah Berdiri................................. 2
1.2.2Ketersediaan Bahan Baku................................................. 3
1.3. Pemilihan Lokasi Pabrik ............................................................ 4
1.4. Tinjauan Pustaka ........................................................................ 8
1.4.1 Macam – macam Proses................................................ 8
1.4.1.1Proses Oksidasi.................................................. 8
1.4.1.2Proses Asilasi Friedel Craft................................ 9
1.4.2 Kegunaan Produk ......................................................... 9
1.4.3 Sifat Fisis dan Kimia .................................................... 10
v
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1.4.3.1 Bahan Baku.................................................. 10
1.4.3.2 Produk.......................................................... 13
1.4.3.3 Katalis........................................................... 15
1.4.4 Tinjauan Reaksi Secara Umum..................................... 16
BAB II DISKRIPSI PROSES ........................................................................ 18
2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk .......................................... 18
2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku ................................................ 18
2.1.2 Spesifikasi Bahan Pembantu......................................... 18
2.1.3 Spesifikasi Katalis......................................................... 19
2.1.4 Spesifikasi Produk......................................................... 19
2.2 Konsep Reaksi ........................................................................... 20
2.2.1 Dasar Reaksi ................................................................. 20
2.2.2 Mekanisme Reaksi........................................................ 20
2.2.3 Kondisi Operasi............................................................. 21
2.2.4 Tinjauan Thermodinamika............................................ 22
2.2.5 Tinjauan Kinetika.......................................................... 24
2.3 Diagram Alir Proses dan Langkah Proses ................................. 24
2.3.1 Diagram Alir Kualitatif................................................. 25
2.3.2 Diagram Alir Kuantitatif............................................... 26
2.3.3 Diagram Alir Proses...................................................... 27
2.3.4 Langkah Proses............................................................. 28
2.3.4.1.Penyiapan Bahan Baku………………… ........... 28
vi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2.3.4.2.Tahap Reaksi................................................... . 28
2.3.4.3.Tahap Pemurnian Produk.................................. 29
2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas .............................................. 29
2.4.1 Neraca Massa................................................................ 30
2.4.2 Neraca Panas ................................................................ 34
2.5 Tata Letak Pabrik dan Peralatan Proses..................................... 39
2.5.1 Tata Letak Pabrik ......................................................... 39
2.5.2 Tata Letak Peralatan Proses.......................................... 42
BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES ........................................... 44
3.1 Reaktor.......................................................................................... 44
3.2 Mixer............................................................................................ 46
3.3 Menara Distilasi 1......................................................................... 48
3.4 Menara Distilasi 2......................................................................... 49
3.5 Vaporizer...................................................................................... 50
3.6 Tangki Ethylbenzene..................................................................... 52
3.7 Tangki acetophenone.................................................................... 52
3.8 Hopper.......................................................................................... 53
3.9 Accumulator 01............................................................................ 54
3.10Accumulator 02........................................................................... 55
3.11Condenser 01............................................................................... 56
3.12Condenser 02............................................................................... 57
3.13Condenser 03............................................................................... 59
vii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3.14Reboiler 01.................................................................................. 60
3.15Reboiler 02.................................................................................. 62
3.16Kompressor 01............................................................................. 63
3.17Heat Exchanger 01....................................................................... 64
3.18Pompa - 01................................................................................... 65
3.19Pompa - 02................................................................................... 66
3.20Pompa - 03................................................................................... 67
3.21Pompa - 04................................................................................... 67
3.22Pompa - 05................................................................................... 68
3.23Pompa - 06................................................................................... 69
3.24Pompa - 07................................................................................... 69
3.25Pompa - 08................................................................................... 70
BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM ............. 72
4.1 Unit Pendukung Proses ............................................................... 72
4.1.1 Unit Pengadaan Air ...................................................... 73
4.1.1.1 Sumber Air Pendingin....................................... 73
4.1.1.2 Air Umpan Boiler.............................................. 75
4.1.1.3 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi.................... 76
4.1.1.4 Pengolahan Air.................................................. 76
4.1.1.5 Kebutuhan Air................................................... 79
4.1.2 Unit Pengadaan Steam ................................................. 81
4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan ....................................... 82
viii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4.1.4 Unit Pengadaan Listrik ................................................. 83
4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar ....................................... 87
4.1.6 Unit Pengolahan Limbah............................................... 88
4.2 Laboratorium .............................................................................. 93
4.2.1Laboratorium Fisik ........................................................... 93
4.2.2Laboratorium Analitik ...................................................... 93
4.2.3Laboratorium Penelitian dan Pengembangan ................... 93
4.2.4Prosedur Analisa Bahan Baku........................................... 94
4.2.4.1.Densitas............................................................. 94
4.2.5Prosedur Analisa Produk................................................... 94
4.2.5.1.Infra Red Spectrofotometer (IRS)..................... 94
4.2.6Analisa Air........................................................................ 94
BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN ....................................................... 96
5.1 Bentuk Perusahaan ..................................................................... 96
5.2 Struktur Organisasi ..................................................................... 98
5.3 Tugas dan Wewenang ................................................................. 100
5.3.1 Pemegang Saham ........................................................ 100
5.3.2 Dewan Komisaris ......................................................... 101
5.3.3 Dewan Direksi .............................................................. 102
5.3.4 Staf Ahli ....................................................................... 103
5.3.5 Kepala Bagian............................................................... 104
5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan ................................................ 111
ix
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5.4.1 Karyawan Non Shift / harian......................................... 111
5.4.2 Karyawan Shift / Ploog................................................. 112
5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah ............................................. 114
5.5.1 Karyawan Tetap............................................................ 114
5.5.2 Karyawan Harian.......................................................... 114
5.5.3 Karyawan Borongan...................................................... 114
5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji ................... 115
5.6.1 Penggolongan Jabatan .................................................. 115
5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji .......................................... 116
5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan ................................................. 118
5.8 Manajemen Produksi................................................................... 119
5.8.1Perencanaan Produksi....................................................... 120
5.8.2Pengendalian Produksi...................................................... 122
BAB VI ANALISA EKONOMI ...................................................................... 124
6.1 Penaksiran Harga Peralatan ........................................................ 125
6.2 Dasar Perhitungan ....................................................................... 126
6.3 Penentuan Total Capital Investment (TCI) ................................ 126
6.4 Hasil Perhitungan ...................................................................... 128
6.4.1Fixed Capital Investment (FCI) ....................................... 128
6.4.2Working Capital Investment (WCI) ................................. 129
6.4.3Total Capital Investment .................................................. 129
6.4.4Direct Manufacturing Cost (DMC) ................................. 129
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6.4.5Indirect Manufacturing Cost (IMC) ................................. 130
6.4.6Fixed Manufacturing Cost (FMC) ................................... 130
6.4.7Total Manufacturing Cost (TMC) .................................... 130
6.4.8General Expense .............................................................. 131
6.4.9Total Production Cost (TPC) ........................................... 131
6.4.10Perhitungan keuntungan produksi .................................. 131
Daftar Pustaka .................................................................................................. xvi
Lampiran
xi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Daftar Produsen Acetophenone dunia.......................................... 2
Tabel 1.2 Komposisi Udara (gas)................................................................. 11
Tabel 2.1 Neraca Massa di sekitar Mixer (M-01)......................................... 30
Tabel 2.2 Neraca Massa di sekitar Reaktor (R-01)....................................... 30
Tabel 2.3 Neraca Massa di sekitar Menara Destilasi (MD-01).................... 31
Tabel 2.4 Neraca Massa di sekitar Menara Destilasi (MD-02).................... 31
Tabel 2.5 Neraca Massa di sekitar Vapoizer (V-01).................................... 32
Tabel 2.6 Neraca Massa Total ..................................................................... 32
Tabel 2.7 Neraca Panas di sekitar Mixer (M-01).......................................... 34
Tabel 2.8 Neraca Panas di sekitar Kompressor 01 (C-01)............................ 34
Tabel 2.9 Neraca Panas di sekitar Heat Exchanger 01 (HE-01)................... 34
Tabel 2.10 Neraca Panas di sekitar Reaktor (R-01)........................................ 35
Tabel 2.12 Neraca Panas di sekitar Menara Destilasi (MD-01)..................... 35
Tabel 2.13 Neraca Panas di sekitar Menara Destilasi (MD-02)..................... 36
Tabel 2.14 Neraca Panas di sekitar Vapoizer (V-01)..................................... 36
Tabel 2.15 Neraca Panas di sekitar Condenser (CD-03)................................ 36
Tabel 2.16 Neraca Panas Total ...................................................................... 37
Tabel 4.1 Kebutuhan air pendingin .............................................................. 80
Tabel 4.2 Kebutuhan air steam .................................................................... 80
Tabel 4.3 Kebutuhan air konsumsi dan sanitasi .......................................... 81
Tabel 4.5 Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas ................. 83
xii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tabel 4.6 Jumlah lumen berdasarkan lus bangunan..................................... 85
Tabel 4.7 Total kebutuhan listrik.................................................................. 86
Tabel 5.1 Jumlah karyawan proses.............................................................. 105
Tabel 5.2 Jumlah karyawan utilitas............................................................. 106
Tabel 5.3 Jadwal pembagian kelompok shift................................................ 113
Tabel 5.4 Jumlah karyawan menurut jabatan.............................................. 116
Tabel 5.5 Perincian golongan dan gaji karyawan........................................ 117
Tabel 6.1 Indeks Harga Alat......................................................................... 125
Tabel 6.2 Fixed Capital Invesment............................................................... 128
Tabel 6.3 Working Capital Investment......................................................... 129
Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost........................................................... 129
Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost........................................................ 130
Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost............................................................ 130
Tabel 6.7 General Expense........................................................................... 131
Tabel 6.8 Analisa Kelayakan........................................................................ 131
xiii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta kota Cilegon.................................................................... 7
Gambar 1.2 Peta lahan pendirian pabrik acetophenone............................. 8
Gambar 2.1 Skema mekanisme reaksi....................................................... 21
Gambar 2.2 Diagram Alir Kualitatif.......................................................... 25
Gambar 2.3 Diagram Alir Kuantitatif........................................................ 26
Gambar 2.3 Diagram Alir Proses............................................................... 27
Gambar 2.4 Diagram Alir Neraca Massa................................................... 33
Gambar 2.5 Diagram Alir Neraca Panas.................................................... 38
Gambar 2.6 Tata letak pabrik..................................................................... 41
Gambar 2.7 Tata letak alat......................................................................... 43
Gambar 4.1 Skema pengolahan air laut...................................................... 74
Gambar 4.2 Skema pengolahan air KTI..................................................... 79
Gambar 4.3 Diagram alir pengolahan limbah cair..................................... 89
Gambar 5.1 Struktur organisasi pabrik Acetophenone............................... 101
Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index.......................................... 125
Gambar 6.2 Grafik Analisa Kelayakan...................................................... 132
xiv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 1
1
I
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi disertai dengan kemajuan
sektor industri telah menuntut semua negara ke arah industrialisasi. Indonesia
sebagai negara berkembang banyak melakukan pembangunan di segala bidang.
Sampai saat ini pembangunan sektor industri mengalami peningkatan, salah
satunya adalah pembangunan sektor industri kimia. Namun ketergantungan impor
luar negeri masih lebih besar dibandingkan ekspornya. Indonesia masih banyak
mengimpor bahan baku atau produk industri kimia dari luar negeri. Sebagai
contoh, acetophenone yang menempati peranan penting dalam industri hulu
maupun hilir.
Ketergantungan impor telah menyebabkan devisa negara berkurang,
sehingga diperlukan suatu usaha penanggulangan. Salah satu upaya adalah
mendirikan pabrik untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Dengan pendirian
pabrik diharapkan dapat membuka kesempatan untuk alih teknologi, membuka
lapangan kerja baru, menghemat devisa negara dan membuka peluang berdirinya
pabrik lain yang menggunakan produk dari pabrik tersebut.
Acetophenone, juga dikenal sebagai metil phenil keton, atau
acethylbenzene, adalah senyawa kimia dengan rumus kimia C6H5COCH3. Ia
merupakan bentuk aromatik keton yang mengikat benzene. Pada "keadaan
atmosfer" acetophenone berbentuk cairan ,berwarna kuning terang, dan beracun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 2
2
I
dengan bau yang khas. Acetophenone digunakan dalam industri wangi-wangian,
dan kebanyakan ada dalam bunga melati, bumbu kenari, buah kersen dan arbei,
panili dan tembakau. Ditinjau dari pertimbangan kegunaan, konsumsi dan
ketersedian bahan baku acetophenone maka dapat dikatakan bahwa industri
acetophenone mempunyai prospek yang bagus di masa depan. Selain itu dengan
berdirinya pabrik acetophenone yang baru di Indonesia diharapkan dapat
memenuhi kebutuhan dalam negeri.
1.2 Kapasitas Perancangan
Dalam penentuan kapasitas perancangan pabrik acetophenone diperlukan
beberapa pertimbangan yaitu kebutuhan produk dan ketersediaan bahan baku.
1.2.1 Kapasitas Pabrik Acetophenone di Dunia
Untuk memproduksi acetophenone harus diperhitungkan juga
kapasitas produksi yang menguntungkan. Kapasitas produksi secara
komersial yang telah ada terlihat pada tabel berikut:
Tabel 1.1 Kapasitas Produksi Acetophenone di Luar Negeri
No Pabrik Negara Kapasitas (ton/tahun)
1 Ineous Phenol Germany 7.000
2Tianjing Hai Wang Fine
Chemical Co., Ltd.China 1.200
3 Pharma Express Shadnagar 165
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 3
3
I
1.2.2 Kebutuhan acetophenone di dunia
Penentuan kapasitas dapat juga berdasarkan permintaan
acetophenone di dunia yaitu di Negara Cina sebesar 4.200 ton per tahun
(www.alibaba.com).
Penentuan kapasitas berdasar faktor di atas, dapat disimpulkan
bahwa kapasitas pabrik acetophenone sebesar 5.000 ton/tahun dengan
pertimbangan berdasarkan :
1. Berdasarkan kapasitas produksi acetophenone yang sudah ada di luar
negeri
2. Dapat memacu perkembangan industri dengan bahan baku
acetophenone di Indonesia
3. Dapat memberikan keuntungan yang ekonomis karena kapasitas
produksi berada dalam batas kapasitas produksi yang
menguntungkan
1.2.3 Ketersedian Bahan Baku
Untuk menjamin kelangsungan pabrik acetophenone, maka
penyediaan bahan baku harus benar – benar dipikirkan. Bahan baku
pembuatan acetophenone yaitu ethylbenzene yang dapat diperoleh dari PT.
Mono Styrindo Indonesia, Cilegon, Banten, yang mempunyai kapasitas
produksi 300.000 ton/tahun dengan harga U$. 0,54 /kg . Dalam proses ini
ethylbenzene yang dibutuhkan sekitar 4.446,09 ton/tahun. Sedangkan
sumber katalis cobalt asetat diperoleh dari Liaoyang Synthetic Catalyst
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 4
4
I
Factory di China yang memiliki kapasitas 15.000 ton/tahun
(www.lycatalyst.com).
Dengan data kapasitas tersebut di atas maka ditetapkan kapasitas
pabrik acetophenone sebesar 5.000 ton/tahun, dengan harapan :
1. Dapat memenuhi kebutuhan acetophenone dalam negeri.
2. Dapat merangsang berdirinya industri-industri lainnya yang
menggunakan acetophenone.
1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik
Pemilihan lokasi pabrik sangat penting dalam menentukan kelangsungan
hidup suatu pabrik. Pada dasarnya ada 2 faktor yang menentukan dalam pemilihan
lokasi pabrik yaitu:
1.3.1 Faktor Primer
a. Letak pabrik terhadap bahan baku
Sumber bahan baku merupakan faktor yang paling penting dalam
pemilihan lokasi pabrik terutama pada pabrik yang membutuhkan bahan baku
dalam jumlah besar. Hal ini dapat mengurangi biaya transportasi dan
penyimpanan sehingga perlu diperhatikan harga bahan baku, jarak dari
sumber bahan baku, biaya transportasi, ketersediaan bahan baku yang
berkesinambungan dan penyimpanannya. Apabila bahan baku didapatkan
dengan cara mengimpor maka yang harus diperhatikan adalah jarak pabrik ke
pelabuhan. Bahan baku ethylbenzene diperoleh dari PT. Mono Styrindo
Indonesia yang berlokasi di Cilegon, sedangkan kobalt asetat, didapatkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 5
5
I
dengan cara mengimpornya dari China. Kawasan industri Cilegon cukup
dekat dengan pelabuhan sehingga tidak memberatkan biaya operasional.
b. Pemasaran Produk
Dengan pesatnya pembangunan industri di tempat tersebut maka
pasar untuk penjualan produk cukup baik.
c. Sarana Transportasi
Sarana dan prasarana transportasi sangat diperlukan untuk proses
penyediaan bahan baku dan pemasaran produk. Kawasan Industri Cilegon
dekat dengan Pelabuhan Merak yang mempermudah pengiriman produk
maupun penerimaan bahan baku. Selain itu kawasan ini juga dekat dengan
saran dan prasarana transportasi seperti bandara Soekarno-Hatta dan sarana
pengangkutan dengan kereta api maupun jalan raya, sehingga memberi
kemudahan dalam operaisional adsministrasi dan pengelolaan manajemen.
d. Tersedianya utilitas (sumber air dan tenaga listrik)
Perlu diperhatikan sarana – sarana pendukung seperti tersedianya air,
listrik dan saran lainnya sehingga proses produksi dapat berjalan dengan
baik. Kawasan industri cilegon merupakan kawasan industri yang terencana
sehingga kebutuhan utilitas seperti tenaga listrik, air dan bahan bakar dapat
diatasi. Kebutuhan air dapat langsung mengambil dari air laut dan untuk
kebutuhan air tawar dapat diperoleh dari PT.KTI yang memiliki kapasitas
57.024.000 m3/tahun (57.024.000 ton/tahun) (www.kti.ac.id). Sedangkan unit
pengadaan listrik diambil dari PLN setempat dan generator sebagai cadangan.
Untuk kebutuhan bahan bakar dapat diperoleh dari Pertamina.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 6
6
I
e. Tenaga Kerja
Tersedianya tenaga kerja yang terampil mutlak diperlukan untuk
menjalankan mesin – mesin produksi dan juga bagian pemasaran dan
administrasi. Tenaga kerja dapat direkrut dari daerah Jakarta, Jawa Barat,
Jawa Tengah dan sekitarnya.
1.3.2 Faktor Sekunder
a. Perluasan Area Pabrik
Cilegon memiliki kemungkinan untuk perluasan pabrik karena
mempunyai areal yang cukup luas. Hal ini perlu diperhatikan karena dengan
semakin meningkatnya permintaan produk, akan menuntut adanya perluasan
pabrik.
b. Karakteristik Lokasi
Menyangkut iklim di daerah tersebut serta kondisi sosial dan sikap
masyarakatnya yang sangat mendukung bagi sebuah kawasan industry
terpadu. Maka dari itu Cilegon bisa digunakan sebagai lokasi pendirian
Pabrik Acetophenone.
c. Kebijaksanaan Pemerintah
Sesuai dengan kebijaksanaan pengembangan industry, pemerintah
telah menetapkan daerah Cilegon sebagai kawasan industri yang terbuka
bagi investor asing. Pemerintah sebagai fasilitator telah memberikan
kemudahan-kemudahan dalam perizinan, pajak, dan lain-lain yang
menyangkut teknis pelaksanaan pendirian suatu pabrik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 7
7
I
d. Kemasyarakatan
Dengan masyarakat yang akomodatif terhadap perkembangan industri
dan tersedianya fasilitas umum untuk hidup bermasyarakat, maka lokasi di
Cilegon dirasa tepat untuk didirikan Pabrik Acetophenone.
e. Buangan Limbah
Buangan air pendingin yang berasal dari air laut bisa dialirkan
kembali ke laut tanpa pengolahan terlebih dahulu. Sedangkan limbah cair
yang mengandung larutan kimia diolah terlebih dahulu di Waste Water
Treatment sebelum dialirkan ke laut.
Gambar 1.1 Peta Kota Cilegon
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 8
8
I
Gambar 1.2 Peta lahan pendirian pabrik acetophenone
Keterangan : Kawasan dalam lingkaran merah adalah lahan pendirian pabrik
Dengan memperhatikan faktor-faktor tersebut di atas maka lokasi pabrik
akan didirikan di wilayah KIEC (Krakatau Industri Estate Cilegon) lokasi di
Cilegon, Banten.
1.4 Tinjauan Pustaka
1.4.1 Macam-macam Proses
Dalam pembuatan acetophenone didasarkan beberapa proses penting,
antara lain
1.4.1.1 Proses Oksidasi
Acetophenone dibuat dari bahan baku ethylbenzene dengan cara
oksidasi menggunakan udara dan menggunakan katalis kobalt asetat.
Reaksi berlangsung pada temperatur 1350C dan pada tekanan 30 psia.
Yield Acetophenone yang dihasilkan 93 % dengan konversi ethylbenzene
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 9
9
I
82,17%. Proses ini diawali dengan oksidasi ethylbenzene oleh oksigen
yang terkandung dalam udara. Ethylbenzene mengalami oksidasi dan
pemecahan hidrolitik menjadi acetophenone. Proses ini bersifat ramah
lingkungan karena hasil sampingnya yaitu air. (US Patent 3,073,867)
1.4.1.2 Proses Asilasi Friedel Craft
Acetophenone juga dapat diperoleh dengan proses alkilasi, yaitu
dengan mereaksikan benzene dan acetil klorida dengan katalis alumunium
klorida pada suhu 260 oC dan tekanan 40 psia.
(www.chemguide.co.uk)
1.4.2 Kegunaan Produk
Produk acetophenone yang digunakan oleh banyak industri antara lain:
Industri cat
Acetophenone digunakan sebagai suatu bahan pelarut untuk bahan
kimia untuk cat / kertas, eter dan esters untuk produksi alkohol.
Industri sabun
Acetophenone digunakan untuk penambah bau harum dalam
sabun, dan deterjen.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 10
10
I
Industri parfum
Acetophenone digunakan sebagai penambah bau harum dalam
kosmetik, kebanyakan ada dalam bunga melati, bumbu kenari,
buah kersen dan arbei, panili dan tembakau. Acetophenone juga
bekerja baik untuk kombinasi parfum dengan anisaldehyde, dan
lain lain.
(www.wikipedia.com)
1.4.3 Sifat Fisis dan Kimia
1.4.3.1 Bahan Baku
1. Ethylbenzene
Sifat – sifat Fisis :
Rumus Molekul : C8H10
Wujud : cair
Berat Molekul : 106,66 g/gmol
Densitas (20˚C) : 0,7791 g/cm3
Titik Didih (1 atm) : 136 º C
Temperatur Kritis : 617,17 K
Tekanan Kritis : 37,898 atm
Melting point : -95 º C
Viscositas (20 º C) : 0,669 cp
(Yaws, 1999)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 11
11
I
Sifat – sifat Kimia :
Dehidrogenasi
Proses ini dilakukan pada fase gas dengan katalis shell
ios. Reaksi berlangsung secara setimbang dan membutuhkan
panas.
Reaksi yang terjadi :
C6H5CH2CH3 C6H5CH=CH3 + H2
Oksidasi
Reaksi oksidasi akan menghasilkan produk acetophenone.
Reaksi yang terjadi:
C6H5CH2CH3 + O2 C6H5COCH3 + H2O
(www.chemicalland21.com)
2. Udara
Tabel 1.2 Komposisi udara (gas)
Nitrogen 79 %
Oksigen 21 %
a. Oksigen
Sifat – sifat Fisis :
Rumus Molekul : O2
Wujud : Gas tak berwarna, tak berasa dan
tak berbau
Berat Molekul : 32 g/gmol
Titik didih (1 atm) : -182,812 oC
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 12
12
I
Titik lebur (1 atm) : -218,78 oC
Temperatur kritis : -118,419 oC
Tekanan kritis : 5,043 MPa (49,77 atm)
Densitas gas ( 25oC) : 1,327 g/cm3
Viskositas gas (25oC) : 0,20639 mPa.s
(Othmer, 1998)
Sifat – sifat Kimia :
Bereaksi dengan semua elemen lain kecuali gas helium, neon,
dan argon.
Untuk elemen tertentu seperti alkali logam rubidium, cesium,
energi aktivasi pada suhu kamar mencukupi, dan reaksi
berjalan spontan.
Bahan yang akan direaksikan dengan oksigen harus
dipanaskan terlebih dahulu sampai suhu tertentu untuk
pembakaran awal.
Jika direksikan dengan petroleum, gas alam, atau batu bara
akan dihasilkan panas, CO2 dan H2O.
(Othmer, 1998)
b. Nitrogen
Sifat – sifat Fisis :
Rumus Molekul : N2
Wujud : Gas tak berwarna,
tak berasa dan tak berbau
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 13
13
I
Berat Molekul : 28,02 g/gmol
Titik didih (1 atm) : -195,65 oC
Temperatur kritis : -146,8 oC
Tekanan kritis : 3,399 MPa (33,55 atm)
Densitas relatif udara : 0,967 (273.15K)
Viskositas dinamik : 15,9.10-3 MPa.s ( 273.15K)
(Othmer, 1998)
1.4.3.2 Produk
1. Acetophenone
Sifat- sifat Fisis
Rumus Molekul : C8H8O
Wujud : cair
Berat Molekul : 120,15 g/gmol
Densitas : 0,993 g/cm3
Titik Didih : 202 oC
Suhu Kritis : 701 K
Tekanan Kritis : 35,618 atm
Melting point : 19 - 20 oC
(Yaws, 1999)
Sifat-sifat Kimia
Acetophenone mengalami proses dehidrasi alkohol dan
pengurangan rantai karbon dan menghasilkan styrene.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 14
14
I
4 C6H5C(O)CH3 + NaBH4 + 4 H2O → 4 C6H5CH(OH)CH 3 +
NaOH + B(OH)3
(www.wikipedia.org)
2. Air
Sifat – sifat Fisis :
Rumus molekul : H2O
Berat molekul : 18 g/gmol
Titik didih : 100 °C
Titik lebur : 0 °C
Tekanan kritis : 218 atm
Temperatur kritis : 374,2 °C
Panas difusi : 1,43 kkal/gmol
Panas penguapan : 9,71 kkal/gmol
Panas pembentukan : -68,31 kkal/gmol
Indeks bias : 1,333
Densitas : 0,9982 g/cm3
Viskositas (cp) : 0,6985
(Perry, 2008)
Sifat – sifat Kimia :
Merupakan senyawa kovalen polar.
Merupakan elektrolit lemah dan mampu menghantarkan
listrik karena terionisasi.
H2O H+ + OH-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 15
15
I
Bersifat netral.
Dapat menguraikan garam menjadi asam dan basa.
Pelarut yang baik.
Bereaksi dengan oksida logam membentuk hidroksida yang
bersifat basa dan apabila bereaksi dengan oksida non logam
membentuk asam.
(Pudjaatmaka, 1984)
1.4.3.3. Sifat –sifat Fisis dan Kimia Katalis
1. Cobalt Asetat
Sifat - sifat Fisis :
Rumus Molekul : Co(CH3COO)2·4H2O
Berat molekul : 249 g/gmol
Warna : Merah Keunguan
Titik lebur : 140 °C
Wujud : serbuk
Specific Gravity : 1,7053
Ketidaklarutan dalam air : max. 0,02 % wt
(Perry, 2008)
Sifat – sifat Kimia :
1. Bereaksi dengan asetaldehid untuk menghasilkan asetil
radikal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 16
16
I
O O║ ║
CH3 – C – H + Co3+ → CH3 – C* + H* + Co2+
(asetil radikal)
(Ulmann’s, 1999)
1.4.4 Tinjauan Proses Secara Umum
Reaksi pembentukan acetophenone (C8H8O) merupakan reaksi
oksidasi ethylbenzene (C8H10) dengan menggunakan udara dengan katalis
cobalt acetate. Reaksi berlangsung dalam fase cair dan fase gas dalam
reaktor gelembung (bubble reactor).
Reaksi utama :
C8H10 + O2 C8H8O + H2Oethylbenzene oksigen acetophenone air
Reaksi berlangsung pada suhu 135°C dan pada tekanan 30 psia.
Reaksi oksidasi berlangsung secara eksotermis sehingga diperlukan
pendingin agar suhu dalam reaktor tetap pada 135°C. Produk yang
diperoleh dari reaktor adalah acetophenone. Selanjutnya produk keluar
reaktor tersebut dialirkan ke menara distilasi 1 untuk dipisahkan antara
acetophenone dengan produk lainnya. Hasil atas menara distilasi 1 berupa
air, ethylbenzene dan sedikit acetophenone, diumpankan ke menara
distilasi 2. Hasil bawah menara distilasi 1 berupa sedikit ethylbenzene dan
kobalt asetat, diumpankan ke vaporizer. Acetophenone diuapkan sebagian
untuk memisahakan produk dengan katalisnya. Hasil bawah vaporizer
berupa cairan campuran antara kobalt asetat dan acetophenone yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
PENDAHULUAN 17
17
I
diumpankan kembali ke mixer. Hasil atas vaporizer berupa uap
acetophenone, dan selanjutnya diembunkan menggunakan condenser.
Keluaran condenser berupa produk yaitu acetophenone.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
18
18II
BAB II
DESKRIPSI PROSES
2.1 Spesifikasi Bahan dan Produk
2.1.1. Spesifikasi Bahan Baku
1. Ethylbenzene (C8H10)
Fase : Cair (30 ºC, 1 atm)
Berat Molekul : 106,166 g/gmol
Densitas : 0,7791 g/cm3
Kemurnian : 99,5%
Impuritas (air) : 0,5%
(PT. Mono Styrindo Indonesia)
2. Udara
Fase : Gas (30 ºC, 1 atm)
Berat Molekul : 29 g/gmol
Komposisi : Oksigen (79%)
Nitrogen (21%)
2.1.2. Spesifikasi Bahan Pembantu
1. Air (H2O)
Fase : Cair (30 ºC, 1 atm)
Berat Molekul : 18 g/gmol
Spesific Gravity : 1
Titik Didih : 100 ºC
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
19
19II
Titik Beku : 0 ºC
(PT.KTI)
2.1.3. Spesifikasi Katalis
1. Cobalt Asetat (Co(CH3COO)2·4H2O)
Fase : Padat (30 ºC, 1 atm)
Warna : Merah keunguan
Berat Molekul : 249 g/gmol
Densitas : 1,7053 g/cm3
Titik Lebur : 140 ºC
Kemurnian : 100 %
(Liaoyang Synthetic Catalyst Factory)
2.1.4. Spesifikasi Produk
1. Acetophenone (C8H8O)
Fase : Cair (30 ºC, 1 atm)
Warna : kuning
Berat Molekul : 120,15 g/gmol
Densitas : 0,993 g/cm3
Titik didih : 202 ºC
Melting point : 19-20 ºC
Kemurnian : min 99 %
Impuritas : max 1 %
(www.chemcas.com)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
20
20II
2.2. Konsep Proses
2.2.1 Dasar Reaksi
Reaksi pembentukan acetophenone merupakan reaksi dengan
adanya katalis cobalt acetate.
Reaksi utama :
C8H10 + O2 C8H8O + H2Oethylbenzene oksigen acetophenone air
Reaksi berjalan eksotermis dan merupakan reaksi yang
irreversible, jika diinginkan kondisi operasi yang isotermal maka
dibutuhkan pendinginan.
2.2.2. Mekanisme Reaksi
Reaksi pembuatan acetophenone merupakan reaksi heterogen pada
fase gas–cair. Untuk mengetahui mekanisme reaksi dalam reaksi fase gas-
cair terlebih dahulu harus mengetahui faktor yang paling berpengaruh
dalam proses yaitu: raksi kimia, transfer massa maupun keduanya.
Faktor yang paling berpengaruh dalam proses bisa diketahui
dengan menghitung nilai Hatta Number (MH).
Bila :
MH > 2 = reaksi kimia relatif sangat cepat dibandingkan
dengan transfer massa, sehingga transfer massa
yang paling berpengaruh.
2AL
AB2H k
..CkM
filmmelewatidifusitransferfilmdimaksimumkonversiM 2
H
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
21
21II
0,02 < MH < 2 = transfer massa dan reaksi kimia sama – sama
berpengaruh.
MH < 0,02 = reaksi kimia relatif sangat lambat dibandingkan
transfer massa, sehingga reaksi kimia yang paling
berpengaruh.
(Levenspiel, 1999)
Dalam perhitungan diperoleh MH sebesar 0,0015, sehingga dapat
dketahui bahwa transfer massa relatif berjalan sangat cepat, sehingga
reaksi kimia yang berpengaruh (kasus H). Jadi reaksi terjadi dibadan
cairan.
Jadi mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut :
LiquidGas
PA
CB
CA
Gambar 2.1 Skema Mekanisme Reaksi
2.2.3. Kondisi Operasi
Pembuatan acetophenone dari ethylbenzene dengan proses oksidasi
dilakukan dalam reaktor gelembung (bubble reactor) pada suhu 135°C dan
pada tekanan 30 psia Reaksi berlangsung secara eksotermis, sehingga
membutuhkan pendingin. Yield pembentukan acetophenone sebesar 93%
(US Patent 3,073,867), dan dengan konversi 82,17 % dan diperoleh
kemurnian produk sebesar 99% (www.chemcas.com).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
22
22II
2.2.4. Tinjauan Termodinamika
Untuk menentukan sifat reaksi apakah berjalan secara eksotermis
atau endotermis, maka perlu pembuktian denagn menggunakan panas
reaksi (ΔH) pada reaksi 30 psia. Panas reaksi (ΔH) dapat ditentukan
dengan menggunakan persamaan:
ΔH° = Σ ΔH°f produk - Σ ΔH°f reaktan
Persamaan reaksi :
C8H10 + O2 C8H8O + H2O
Data-data harga ΔH°f untuk masing-masing komponen pada 298°K
adalah:
ΔH°f C8H10 = -86.600 J/mol
ΔH°f O2 = 0 J/mol
ΔH°f C8H8O = 27.900 J/mol
ΔH°f H2O = -241.080 J/mol
Jika ΔH = (-) maka reaksi bersifat eksotermis
Jika ΔH = (+) maka reaksi bersifat endotermis
ΔH° reaksi = Σ ΔH°f produk - Σ ΔH°f reaktan
= (27.900 + (-241.080)) – (-86.600 + 0)
= -127.180 J/mol
Dari harga ΔH sebesar -127.180 J/mol dapat disimpulkan bahwa pada
reaksi oksidasi adalah sangat eksotermis. Untuk mengetahui reaksi
oksidasi ethylbenzene termasuk reaksi reversible atau irreversible, maka
harus dihitung harga tetapan kesetimbangan (K)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
23
23II
Diketahui data-data sebagai berikut :
ΔG°f C8H10 = 130.580 J/mol
ΔG°f O2 = 0 J/mol
ΔG°f C8H8O = -1.270 J/mol
ΔG°f H2O = -228600 J/mol
Perubahan energi Gibbs reaksi dapat dihitung dengan persamaan :
ΔG°reaksi = Σ ΔG°f produk - Σ ΔG°f reaktan
= (-1.270 + (-228600)) – (-130.580 + 0)
= -99.290 J/mol
ΔG°reaksi 1 = -RT ln K
298,15K.K8,314J/molJ/mol99.290-
RT-ΔGKln
= 40,055
K = 2.488 x 1017
Untuk harga teteapan kesetimbangan pada T = 408,15 K
1
o
1 T1
T1
R-ΔH
KKln
ln (K/K1) = -13,828
K/K1 = 9,8798 x 10-7
Kreaksi = 2,518 x 1023
Dari perhitungan diatas tampak bahwa harga K sangat besar, sehingga
reaksi yang terjadi merupakan reaksi irreversible.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
24
24II
2.2.5. Tinjauan Kinetika
Proses oksidasi ethylbenzene menjadi acetophenone merupakan
reaksi eksotermis.
Reaksi yang terjadi :
Reaksi
C8H10 + O2 C8H8O + H2O
A + B C + D
Reaksi di atas merupakan reaksi tunggal :
dapat dituliskan :
Dari perhitungan yang terlampir diperoleh nilai k sebesar =
= 0,0057 m3/kmol.menit
= 0,000095 m3/kmol.s
= 0,3420 m3/kmol.jam
2.3. Diagram Alir Proses dan Langkah Proses
2.3.1. Diagram Alir Kualitatif
Diagram alir kualitatif dapat dilihat pada gambar 2.2
2.3.2. Diagram Alir Kuantitatif
Diagram alir kuantitatif dapat dilihat pada gambar 2.3
2.3.3. Diagram Alir Proses
Diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 2.4
k
BAA CCkr
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
25
25II
TANGKIC8H10
P=1atm
T=300C
REAKTOR
P=2.0418atm
T=1350C
MD1
P=1atm
VAP
P=1atm
T=202.550C
TANGKI
ACETOPHENON
P=1atm
T=300C
cUDARA
Cobaltacetate
P=1atm
T=300C
MIXER
P=1atm
T=300C
MD2
P=1atm
2
1
12
10
3
5
4
7
8
9
10 12
11
C8H10
H2O
H2O
C8H
10(C
o(CH
3CO
O) 2·
4H2O
C8H
8O
O2N2
O2N2
H2OC8H10
C8H8O
(Co(
CH
3CO
O) 2·
4H2O
H2OC8H10
C8H8O
H2OC8H10
H2OC8H10
C8H8O
C8H10
C8H8O
C8H
10C
8H8O
(Co(
CH3C
OO
) 2·4H
2O
C8H10
C8H8O
(Co(
CH
3CO
O) 2·
4H2O
Gambar2.2
DiagramAlirKualitatifPabrikAcetophenone
P=1atm
T=30C
P=1atm
T=79,16C
P=1atm
T=108,42C
P=1atm
T=108,42C
P=1atm
T=30C
P=2,014atm
T=135C
6
P=1atm
T=201,84C
P=1atm
T=134,28C
P=1atm
T=202,56C
P=1atm
T=202,56C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
26
26II
TANGKI
C8H10
REAKTOR
MD1
VAP
TANGKI
ACETOPHENON
CUDARA
MIXER
MD2
2
1
12
10
3
5
4
6
7
8
9
12
C8H10=
H2O=
3,36
3kg/jam
672,
092kg/jam
8,40
1kg/jam
156,
258kg/jam
O2=
N2=
O2=
243,
086kg/jam
N2=
800,
556kg/jam
97,0
74kg/jam
119,
834kg/jam
781,
258kg/jam
8,40
1kg/jam
97,0
74kg/jam
113,
521kg/jam
0,00
8kg/jamH2O=
C8H10=
H2O=
C8H10=
C8H8O=
5,98
0kg/jam
625,
333kg/jam
0,33
3kg
/jam
157,
917kg/jam
8,40
1kg/jam
6,31
3kg/jam
781,
250kg/jam
8,40
1kg/jam
Cobalt
acetate
H2O=
C8H10=
(Co(
CH
3CO
O) 2
·4H
2O=
C8H8O=
558,
582kg/jam
2,79
3kg/jam
76,6
33kg/jam
800,
556kg/jam
H2O=
C8H10=
C8H8O=
96,5
04kg/jam
0,01
1kg/jam
0,03
2kg/jam
113,
509kg/jam
0,00
8kg/jam
H2O=
C8H10=
C8H8O=
(Co(
CH
3CO
O) 2
·4H
2O=
C8H10=
C8H8O=
(Co(
CH
3CO
O) 2
·4H
2O=
C8H10=
C8H8O=
(Co(
CH
3CO
O) 2
·4H
2O=C8H10=
C8H8O=
11
10
Gam
bar2
.3D
iagr
amA
lirK
uant
itatif
Pabr
ikAcetophenone
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
27
27II
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
28
28II
2.3.4. Langkah Proses
Secara garis besar, langkah proses pembuatan acetophenone dapat
dibagi menjadi 3 tahap utama : 1. Tahap penyiapan bahan baku
2. Tahap reaksi oksidasi
3. Tahap pemurnian produk
2.3.4.1 Tahap Penyiapan Bahan Baku
Ethylbenzene yang disimpan fase cair pada suhu 30°C dan tekanan
1 atm diumpankan ke mixer 01 dicampur dengan arus bawah menara
distilasi 02 pada suhu 134,28 °C dan arus bawah vaporizer pada suhu
202,55°C.
Udara dikompresi menggunakan compressor (C-01) yang dilengkapi
dengan intercooler.
2.3.4.2 Tahap Reaksi Oksidasi Pembentukan Acetophenone
Umpan reaktor dari M-01 dipompakan ke dalam reaktor
menggunakan pompa (P-01). Udara diumpankan pada tekanan 2,301 atm
dan suhu 135°C. Didalam reaktor terjadi reaksi oksidasi antara
ethylbenzene dan udara berlangsung pada reaktor gelembung (bubble
reactor) pada tekanan 30 psia dan suhu 135°C untuk mendapatkan
konversi 82,17%. Reaksi oksidasi berlangsung secara eksotermis sehingga
diperlukan pendingin agar suhu dalam reaktor tetap pada 135°C.
Pendingin reaktor menggunakan air laut yang masuk pada suhu 35°C dan
keluar pada suhu 45°C. Untuk menjaga tekanan didalam reaktor tetap 30
psia, reaktor dilengkapi dengan exhaust valve yang akan membuang udara
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
29
29II
sisa ke atmosfer. Produk yang diperoleh dari reaktor adalah acetophenone,
produk samping berupa air, serta sisa reaktan berupa ethylbenzene, serta
katalis. Produk reaktor kemudian diumpankan ke unit pemurnian.
2.3.4.3 Tahap Pemurnian Produk
Produk reaktor, diumpankan ke menara distilasi 1 (MD-01) untuk
dipisahkan menurut perbedaan titik didihnya. Menara distilasi yang
digunakan adalah packed tower dengan bahan isian raschig ring. Hasil
atas kolom distilasi 1 berupa air, ethylbenzene, dan acetophenone,
diumpankan ke menara distilasi 2 (MD-02). Hasil bawah MD-01
diumpankan ke vaporizer (V-01). Menara distilasi MD-02 adalah packed
tower dengan bahan isian raschig ring. Hasil bawah MD-02 berupa
ethylbenzene, acetophenone, dan sedikit air direcycle ke M-01. Hasil atas
MD-02 dibuang ke unit pengolahan limbah (UPL). Vaporizer (V-01)
adalah kettle reboiler. Hasil bawah V-01 berupa ethylbenzene
acetophenone dan cobalt acetate, direcycle ke M-01. Hasil atas V-01
merupakan produk acetophenone dengan kemurnian 99% dan
ethylbenzene 1% yang sebelumnya sudah didinginkan dan diembunkan
menggunakan condenser (CD-03).
2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas
Produk : Acetophenone 99% berat
Kapasitas perancangan : 5.000 ton/tahun
Waktu operasi selama 1 tahun : 330 hari
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
30
30II
2.4.1. Neraca Massa
a. Neraca Massa di Mixer 1 (M-01)
Tabel 2.1. Neraca Massa di Mixer 1 (M-01)
KomponenINPUT (kg/jam)
OUTPUT
(kg/jam)
Arus 1 Arus 2 Arus 10 Arus 12 Arus 3
C8H10 558,582 113,509 672,092Co(CH 3 COO)2 · 4H2O 8,401 8,401O2
N2
H2O 2,793 0,570 3,363C8H8O 0,008 156,250 156,258
Jumlah561,375 114,088 164,651 840,114
840,114 840,114
b. Neraca Massa di Reaktor (R)
Tabel 2.2. Neraca Massa di Reaktor (R)
KomponenINPUT (kg/jam) OUTPUT (kg/jam)
Arus 3 Arus 4 Arus 5 Arus 6
C8H10 672,092 119,834
Co(CH 3 COO)2 · 4H2O 8,401 8,401
O2 243,086 76,633
N2 800,556 800,556
H2O 3,363 97,074
C8H8O 156,258 781,258
Jumlah840,114 1.043,642 877,189 1.006,567
1.883,756 1.883,756
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
31
31II
c. Neraca Massa di Menara Distilasi 1 (MD-01)
Tabel 2.3. Neraca Massa di Menara Distilasi 1 (MD-01)
Komponen
INPUT
(kg/jam)OUTPUT (kg/jam)
Arus 6 Arus 7 Arus 8
H2O 97,074 97,074
C8H10 119,834 113,521 6,313
C8H8O 781,258 0,008 781,250
Co(CH 3 COO)2 · 4H2O 8,401 8,401
Jumlah 1.006,567210,603 795,964
1.006,567
d. Neraca Massa Menara Distilasi 2 (MD-02)
Tabel 2.4. Neraca Massa di Menara Distilasi 2 (MD-02)
KomponenINPUT
(kg/jam)OUTPUT (kg/jam)
Arus 7 Arus 9 Arus 10H2O 97,074 96,504 0,570C8H10 113,521 0,011 113,509C8H8O 0,008 0,008
Jumlah 210,60396,515 114,088
210,603
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
32
32II
e. Neraca Massa Vaporizer (V-01)
Tabel 2.5. Neraca Massa di Vaporizer (V-01)
Komponen
INPUT
(kg/jam)OUTPUT (kg/jam)
Arus 8 Arus 11 Arus 12
C8H10 6,313 5,980 0,333C8H8O 781,250 625,333 155,917Co(CH 3 COO)2 · 4H2O 8,401 8,401
Jumlah 795,964631,313 164,651
795,964
NERACA MASSA TOTAL
Tabel 2.6. Neraca Massa Total
KomponenINPUT (kg/jam) OUTPUT (kg/jam)
Arus 1 Arus 4 Arus 5 Arus 9 Arus 11
C8H10 558,582 0,011 5,980
Co(CH 3 COO)2 4H2O
O2 243,086 76,633
N2 800,556 800,556
H2O 2,793 96,504
C8H8O 625,333
Jumlah 561,375 1043,642 877,189 96,515 631,313
1.605,017 1.605,017
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
33
33II
TANGKIC8H10
REAKTOR
MD1
VAP
TANGKI
ACETOPHENON
cUDARA
Cobaltacetate
MIXER
MD2
2
1
12
10
3
5
4
6
7
8
9
10
12
11
Gambar2.5
DiagramArusNeracaMassaPabrikAcetophenone
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
34
34II
2.4.2. Neraca Panas
Basis perhitungan : 1 jam
a. Neraca Panas di Mixer 01 (M-01)
Tabel 2.7. Neraca Panas di Mixer 1 (M-01)
Komponen Panas Masuk (kJ) Panas Keluar (kJ)
Panas masuk 1 5.021,621Panas masuk 2 23.769,642Panas masuk 3 51.564,171Panas keluar 80.235,454
Jumlah 80.235,454 80.235,454
b. Neraca Panas di Kompresor 01 (C-01)
Tabel 2.8. Neraca Panas di Kompresor (C-01)
Komponen Panas Masuk (kJ) Panas Keluar (kJ)
Panas Umpan 5.276,748Panas Keluar 77.152,646
Beban Kompresi 71.875,898Jumlah 77.152,646 77.152,646
c. Neraca Panas di HE-01
Tabel 2.9. Neraca Panas di HE-01
Komponen Panas Masuk (kJ) Panas Keluar (kJ)
Panas Umpan 77.152,646Panas Keluar 116.751,909
Beban Pemanas 39.599,263Jumlah 116.751,909 116.751,909
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
35
35II
d. Neraca Panas di Reaktor - 01
Tabel 2.10. Neraca Panas di R-01
Komponen Panas Masuk (kJ) Panas Keluar (kJ)
Panas Umpan arus 3 80.235,454Panas Udara arus 4 116.751,909Panas Reaksi 1.937.656,29Panas Keluar Arus 5 99.675,234Panas Keluar Arus 6 220.911,226Beban pendingin 1.814.057,2Jumlah 2.134.643,653 2.134.643,653
e. Neraca Panas di Menara Distilasi - 01
Tabel 2.12. Neraca Panas di MD-01
Komponen Panas Masuk (kJ) Panas Keluar (kJ)
Panas Umpan 129.383,088Panas Reboiler 498.137,732Panas Distilat 48.201,739
Panas Bottom 126.211,548Panas Condenser 453.107,533Jumlah 627.520,820 627.520,820
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
36
36II
f. Neraca Panas di Menara Distilasi- 02
Tabel 2.13. Neraca Panas di MD-02
Komponen Panas Masuk (kJ) Panas Keluar (kJ)
Panas Umpan 48.201,739Panas Reboiler 527.267,398Panas Distilat 30.249,030Panas Bottom 23.769,642Panas Condenser 521.451,048Jumlah 675.469,137 675.469,137
g. Neraca Panas di Vaporizer - 01
Tabel 2.14. Neraca Panas di V-01
Komponen Panas Masuk (kJ) Panas Keluar (kJ)
Panas Umpan 126.211,548Beban Pemanas 62.775,757Panas Liquid 51.564,171Panas Penguapan 137.423,134Jumlah 188.987,305 188.987,305
h. Neraca Panas di Condenser- 03
Tabel 2.15. Neraca Panas di CD-03
Komponen Panas Masuk (kJ) Panas Keluar (kJ)
Panas Umpan 137.423,134Panas Keluar 7.398,535Beban Pendinginan 130.024,599Jumlah 137.423,134 137.423,134
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
37
37II
NERACA PANAS TOTAL
Tabel 2.16. Neraca Panas Total
KomponenPANAS MASUK (KJ) PANAS KELUAR (KJ)
Arus Arus
Ethylbenzene 1 4,901.641Udara 4 5.276,748 5 99.675,234
Acetophenone 11 15.921,843
HE-01 39.599,263
Panas reaksi 1.937.656,29
Pendingin reaktor 1.814.057,2
Kompressor 01 71.875,898
Reboiler 1 498.137,732
Reboiler 2 527.267,398
CD 1 453.107,533
CD 2 521.451,048
CD 3 121.501,291
Vaporizer steam 62.775,757
UPL 9 31.340,218
TOTAL 3.003.469,935 3.003.469,935
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
38
38II
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
39
39II
2.5. Lay Out Pabrik dan Peralatan
2.5.1. Lay Out Pabrik
Tata letak pabrik merupakan suatu pengaturan yang optimal dari
seperangkat fasilitas-fasilitas dalam pabrik. Tata letak yang tepat sangat
penting untuk mendapatkan efisiensi, keselamatan, dan kelancaran kerja
para pekerja serta keselamatan proses.
Untuk mencapai kondisi yang optimal, maka hal-hal yang harus
diperhatikan dalam menentukan tata letak pabrik adalah :
1. Pabrik acetophenone ini merupakan pabrik baru (bukan
pengembangan), sehingga penentuan lay out tidak dibatasi oleh
bangunan yang ada.
2. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di masa
depan.
3. Faktor keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan
ledakan, maka perencanaan lay out selalu diusahakan jauh dari
sumber api, bahan panas, dan dari bahan yang mudah meledak, juga
jauh dari asap atau gas beracun.
4. Sistem kontruksi yang direncanakan adalah out door untuk menekan
biaya bangunan dan gedung, dan juga karena iklim Indonesia
memungkinkan konstruksi secara out door.
5. Harga tanah amat tinggi sehingga diperlukan efisiensi dalam
pemakaian dan pengaturan ruangan / lahan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
40
40II
Secara garis besar lay out dibagi menjadi beberapa bagian utama, yaitu :
a. Daerah administrasi / perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol
Merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur
kelancaran operasi. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat
pengendalian proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses
serta produk yang dijual
b. Daerah proses
Merupakan daerah dimana alat proses diletakkan dan proses
berlangsung.
c. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk.
Merupakan daerah untuk tangki bahan baku dan produk.
d. Daerah gudang, bengkel dan garasi.
Merupakan daerah untuk menampung bahan-bahan yang diperlukan
oleh pabrik dan untuk keperluan perawatan peralatan proses.
e. Daerah utilitas
Merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan pendukung
proses berlangsung dipusatkan.
(Vilbrant, 1959)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
41
41II
N
S
EW
TRUK
TRUK
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
42
42II
2.6.2 Lay Out Peralatan
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menentukan lay out
peralatan proses pada pabrik acetophenone, antara lain :
1. Aliran bahan baku dan produk
Pengaliran bahan baku dan produk yang tepat akan memberikan
keuntungan ekonomi yang besar serta menunjang kelancaran dan
keamanan produksi.
2. Aliran udara
Aliran udara di dalam dan di sekitar area proses perlu diperhatikan
kelancarannya. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya
stagnasi udara pada suatu tempat sehingga mengakibatkan akumulasi
bahan kimia yang dapat mengancam keselamatan pekerja.
3. Cahaya
Penerangan seluruh pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat
proses yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya penerangan
tambahan.
4. Lalu lintas manusia
Dalam perancangan lay out pabrik perlu diperhatikan agar pekerja
dapat mencapai seluruh alat proses dangan cepat dan mudah. Hal ini
bertujuan apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat segera
diperbaiki. Keamanan pekerja selama menjalani tugasnya juga
diprioritaskan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
DESKRIPSI PROSES
43
43II
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
44
44III
BAB III
SPESIFIKASI PERALATAN PROSES
3.1. Reaktor
Kode : R
Fungsi : Sebagai tempat berlangsungnya reaksi antara
reaktan utama ethylbenzene dengan udara,
menggunakan katalis cobalt acetat membentuk
acetophenone sebagai produk utama, dan air
sebagai hasil samping.
Tipe : Bubble reactor (reaktor gelembung)
Jumlah : 1
Volume : 29,914 m3
Kondisi Operasi : T = 135 ºC
P = 2,042 atm
Waktu Tinggal : 28,043 jam
Material : Low-alloy steel SA-204 grade C
Diameter : 3,365 m
Tinggi : 3,507 m
Tebal shell : 0,625 in
Jenis head : elliptical dished head
Tebal head : 0,625 in
Tinggi head : 0,933 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
45
45III
Tinggi Total : 5,374 m
Luas lubang masuk (orifice)
Diameter : 3 mm
Jumlah : 117716 buah
Pendingin
Tipe : Jaket
Bahan : Stainless stell 308
Tebal jaket : 0,0064 m
Tinggi jaket : 3,5628 m
Lebar jaket : 0,0586 m
Pipa pemasukan dan pengeluaran
Pipa pemasukan reaktan cair
IPS : 1 in
OD : 1,320 in
ID : 0,957 in
SN : 80
Pipa pemasukan reaktan gas
IPS : 4 in
OD : 4,5 in
ID : 4,026 in
SN : 40
Pipa pengeluaran produk cair
IPS : 1 in
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
46
46III
OD : 1,320 in
ID : 0,957 in
SN : 80
Pipa pengeluaran produk gas
IPS : 6 in
OD : 6,625 in
ID : 6,065 in
SN : 40
3.2. Mixer 01
Kode : M-01
Fungsi : Mencampur ethylbenzene dan cobalt asetat
Tipe : Tangki berpengaduk, silinder tegak dengan
torispherical head
Jumlah : 1 buah
Kondisi operasi : T out = 30 oC
P = 1 atm
Material : SA-283 grade C
Volume : 0,16 m3
Diameter : 0,58 m
Tinggi : 0,58 m
Tebal shell : 0,1875 in
Tebal head : 0,1875 in
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
47
47III
Tinggi head : 0,1527 m
Tinggi total : 0,8878 m
Pengaduk
Jenis pengaduk : Flat Blade Turbine Impellers
Jumlah Pengaduk: 1 buah
Diameter : 0,19 m
Kecepatan : 96 rpm
Daya : 0,05 Hp
Pipa pemasukan dan pengeluaran
Pipa pemasukan ethylbenzene fresh feed
IPS : 0,75 in
OD : 1,05 in
ID : 0,742 in
SN : 80
Pipa pemasukan katalis dan produk (recycle dari hasil bawah
vaporizer)
IPS : 0,375 in
OD : 0,675 in
ID : 0,423 in
SN : 80
Pipa pemasukan ethylbenzene recycle dari hasil atas D-02
IPS : 0,25 in
OD : 0,54 in
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
48
48III
ID : 0,364 in
SN : 40
Pipa pemasukan dari Hopper 1
Diameter : 0,1905 m
Pipa pengeluran mixer M-01
IPS : 2,5 in
OD : 2,88 in
ID : 2,469 in
SN : 40
3.3. Menara Distilasi 1
Kode : MD-01
Fungsi : Memisahkan air, ethylbenzene dan sedikit
acetophenone dari komponen beratnya
Tipe : packed tower dengan bahan isian raschig ring
Jumlah : 1
Material : Carbon Steel SA 167
P : 1 atm
Kondisi operasi
Puncak : T = 108,43 oC
Bawah : T = 201,84 oC
Packing
Jenis : raschig ring
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
49
49III
Bahan : keramik
Ukuran : 1 in
Kolom
Diameter : 0,4851 m
Tinggi : 5,20 m
Tebal shell : 0,125 in
Head
Tipe : Torispherical dished head
Tebal head : 0,1875 in
Tinggi head : 0,1350 m
Tinggi total menara : 5,5590 m
3.4. Menara Distilasi 2
Kode : MD-02
Fungsi : Memisahkan ethylbenzene dan acetophenone dari
air
Tipe : packed tower
Jumlah : 1
Material : Carbon Steel SA 167
P : 1 atm
Kondisi operasi
Puncak : T = 100,05 oC
Bawah : T = 134,28°C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
50
50III
Packing
Jenis : raschig ring
Bahan : keramik
Ukuran : 1 in
Kolom
Diameter : 0,639 m
Tinggi : 9,6 m
Tebal shell : 0,1875 in
Head
Tipe : Torispherical head
Tebal head : 0,1875 in
Tinggi head : 0,1584 m
Tinggi total menara : 10,923 m
3.5. Vaporizer 01
Kode : VP-01
Fungsi : Menguapkan sebagian acetophenone sebagai
produk
Tipe : kettle reboiler
Beban panas : 62.775,76 Btu/jam
Tube
Fluida : Saturated steam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
51
51III
Suhu : T in = 250 oC
T out = 250 oC
OD tube : 0,75 in
Susunan : Triangular pitch
BWG : 16
Pitch : 0,9375 in
Panjang tube : 8 ft
Jumlah tube : 21
Passes : 2
Delta P : 0,78 Psi
Shell
Fluida : Hasil bawah MD-01
Kapasitas : 3.985,033 lb/jam
Suhu T in = 201,84 oC
T out = 202,55 oC
ID shell : 8 in
Passes : 1
Delta P : Diabaikan
Uc : 114,0008 Btu/j.F.ft2
Ud : 90,7457 Btu/j.F.ft2
Rd required : 0,002 j.F.ft2/Btu
Rd : 0.0022 j.F.ft2/Btu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
52
52III
3.6. Tangki ethylbenzene (T-01)
Kode : T-01
Fungsi : Menyimpan ethylbenzene selama 1 bulan
Tipe : Tangki silinder vertikal, flat bottomed dan atap
Torispherical
Jumlah : 1 buah
Kondisi operasi : T = 30 oC
P = 1 atm
Material : Carbon steel SA-283 grade C
Kapasitas : 114,987 m3
Diameter : 7,619 m
Tinggi : 3,658 m
Tebal shell : Course 1 = 5/8 in
Course 2 = 1/2 in
Tebal head : 7/16 in
Tinggi head : 1,387 m
Tinggi total : 5,044 m
3.7. Tangki acetophenone (T-02)
Kode : T-02
Fungsi : Menyimpan acetophenone selama 1 bulan
Tipe : Tangki silinder vertikal, flat bottomed dan atap
Torispherical
Jumlah : 1 buah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
53
53III
Kondisi operasi : T = 40 oC
P = 1 atm
Material : Carbon steel SA-283 grade C
Kapasitas : 109,411 m3
Diameter : 7,619 m
Tinggi : 3,658 m
Tebal shell : Course 1 = 5/8 in
Course 2 = 1/2 in
Tebal head : 7/16 in
Tinggi head : 1,387 m
Tinggi total : 5,044 m
3.8. Hopper 1
Kode : H-01
Fungsi : Mengumpankan cobalt asetat ke mixer 1
Tipe : Tangki silinder vertikal, cone 60º bottomed
Jumlah : 1 buah
Kondisi operasi : T = 30oC
P = 1 atm
Material : Carbon steel SA-283 grade C
Volume : 0,006 m3
Diameter : 0,1904 m
Tinggi : 0,1904 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
54
54III
Tebal shell : 0,1875 in
Tebal head : 0,1875 in
Tebal bottom : 0,1875 in
Diameter conical : 0,2629 m
Tinggi conical : - Conical 1 = 0,055 m
- Conical 2 = 0,022 m
Tinggi total : 0,22234 m
3.9. Accumulator 1
Kode : ACC-01
Fungsi : Menampung hasil atas menara distilasi MD-01
Tipe : Horisontal drum dengan torispherical head
Material : Carbon steel SA 283 grade C
Kondisi operasi : T = 108,42 °C
P = 1 atm
Kapasitas : 0,0205 m3
Diameter : 0,2164 m
Panjang : 0,6491 m
Tebal shell : 0,1875 in
Tebal head : 0,1875 in
Panjang total : 0,8015 m
Pipa pengeluaran
IPS : 0,25 in
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
55
55III
OD : 0,54 in
ID : 0,364 in
SN : 40
3.10. Accumulator 2
Kode : ACC-02
Fungsi : Menampung hasil atas menara distilasi MD-02
Tipe : Horisontal drum dengan torispherical head
Material : Carbon steel SA 283 grade C
Kondisi operasi : T = 100,052 °C
P = 1 atm
Kapasitas : 0,0101 m3
Diameter : 0,1464 m
Panjang : 0,5857 m
Tebal shell : 0,1875 in
Tebal head : 0,25 in
Panjang total : 0,712 m
Pipa pengeluaran
IPS : 2 in
OD : 0,54 in
ID : 0,364 in
SN : 40
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
56
56III
3.11. Condenser 01
Kode : CD-01
Fungsi : Mengembunkan hasil atas menara distilasi MD-01
Tipe : Shell and tube heat exchanger
Beban panas : 429.461,389 Btu/jam
Luas transfer panas : 90,464 ft2
Tube
Fluida : Air laut
Kapasitas : 24.826,545 lb/jam
Material : Stainless stell 308
Suhu : T in = 35 oC
Tout = 45 oC
OD tube : 0,75 in
Susunan : Triangular pitch
BWG : 16
Pitch : 0,9375 in
Panjang tube : 8 ft
Jumlah tube : 56
Passes : 2
Delta P : 0,543 Psi
Shell
Fluida : Hasil atas MD-01
Kapasitas : 741,053 lb/jam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
57
57III
Material : Carbon Steel SA 283 grade C
Suhu : T in = 108,419 oC
T out = 100,419 oC
ID shell : 10 in
Passes : 1
Delta P : 0,0003 Psi
Uc : 44,559 Btu/j.F.ft2
Ud : 41,147 Btu/j.F.ft2
Rd required : 0,001 j.F.ft2/Btu
Rd : 0,0018 j.F.ft2/Btu
3.12. Condenser 2
Kode : CD-02
Fungsi : Mengembunkan hasil atas menara distilasi MD-02
Tipe : Shell and tube heat exchanger
Beban panas : 494,420,231 Btu/jam
Luas transfer panas : 114,451 ft2
Tube
Fluida : Air laut
Kapasitas : 28.571,204 lb/jam
Material : Stainless stell 308
Suhu : T in = 35 oC
Tout = 45 oC
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
58
58III
OD tube : 0,75 in
Susunan : Triangular pitch
BWG : 16
Pitch : 0,9375 in
Panjang tube : 8 ft
Jumlah tube : 98
Passes : 2
Delta P : 0,006 Psi
Shell
Fluida : Hasil atas MD-02
Kapasitas : 11,81 lb/jam
Material : Carbon Steel SA 283 grade C
Suhu : T in = 100,05 oC
T out = 100,05 oC
ID shell : 8 in
Passes : 1
Delta P : 6,09 E-15 Psi
Uc : 31,418 Btu/j.F.ft2
Ud : 29,747 Btu/j.F.ft2
Rd required : 0,001 j.F.ft2/Btu
Rd : 0,00017 j.F.ft2/Btu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
59
59III
3.13. Condenser 03
Kode : CD-03
Fungsi : Mengembunkan hasil atas separator 01 (S-01)
Tipe : Shell and tube heat exchanger
Beban panas : 497.365,847 Btu/jam
Luas transfer panas : 156,066 ft2
Tube
Fluida : Air laut
Kapasitas : 28.732,645 lb/jam
Material : Stainless stell 308
Suhu : T in = 35 oC
Tout = 45 oC
OD tube : 0,75 in
Susunan : Triangular pitch
BWG : 16
Pitch : 0,9375 in
Panjang tube : 8 ft
Jumlah tube : 98
Passes : 2
Delta P : 0,0014 Psi
Shell
Fluida : Hasil atas separator 01
Kapasitas : 1.754,795 lb/jam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
60
60III
Material : Carbon Steel SA 283 grade C
Suhu : T in = 202,546 oC
T out = 40 oC
ID shell : 20 in
Passes : 1
Delta P : 0,0053 Psi
Uc : 42,863 Btu/j.F.ft2
Ud : 40,563 Btu/j.F.ft2
Rd required : 0,001 j.F.ft2/Btu
Rd : 0,0013 j.F.ft2/Btu
3.14. Reboiler 1
Kode : RB-01
Fungsi : Menguapkan sebagian hasil bawah menara
distilasi MD-01
Tipe : Kettle reboiler
Beban panas : 472.141,615 Btu/jam
Luas transfer panas : 442,853 ft2
Material : Carbon Steel SA 283 grade C
Tube
Fluida : Saturated steam
Kapasitas : 541,365 lb/jam
Suhu : T in = 204 oC
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
61
61III
T out = 204 oC
OD tube : 0,75 in
Susunan : Triangular pitch
BWG : 16
Pitch : 0,9375 in
Panjang tube : 8 ft
Jumlah tube : 282
Passes : 2
Delta P : 0,0005 Psi
Shell
Fluida : Hasil bawah MD-01
Kapasitas : 3.985,033 lb/jam
Suhu T in = 191,38 oC
T out = 201,84 oC
ID shell : 19 1/4 in
Passes : 1
Delta P : Diabaikan
Uc : 136,364 Btu/j.F.ft2
Ud : 99,886 Btu/j.F.ft2
Rd required : 0,002 j.F.ft2/Btu
Rd : 0.0021 j.F.ft2/Btu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
62
62III
3.15. Reboiler 2
Kode : RB-02
Fungsi : Menguapkan sebagian hasil bawah menara
distilasi MD-02
Tipe : Kettle reboiler
Beban panas : 499.751,103 Btu/jam
Luas transfer panas : 442,853 ft2
Material : Carbon Steel SA 283 grade C
Tube
Fluida : Saturated steam
Kapasitas : 513,876 lb/jam
Suhu : T in = 140 oC
T out = 140 oC
OD tube : 0,75 in
Susunan : Triangular pitch
BWG : 16
Pitch : 0,9375 in
Panjang tube : 8 ft
Jumlah tube : 282
Passes : 2
Delta P : 0,07 Psi
Shell
Fluida : Hasil bawah MD-02
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
63
63III
Kapasitas : 251,5176217lb/jam
Suhu : T in = 131,358 oC
T out = 134,28 oC
ID shell : 17 ¼ in
Passes : 1
Delta P : Diabaikan
Uc : 115,384 Btu/j.F.ft2
Ud : 88,461 Btu/j.F.ft2
Rd required : 0,002 j.F.ft2/Btu
Rd : 0,0026 j.F.ft2/Btu
3.16. Kompresor 01
Kode : K-01
Fungsi : Menaikan tekanan udara masuk reaktor dari 1 atm
menjadi 2,301 atm
Tipe : Reciprocating, multi stage compressor
Jumlah : 1
Flow udara : 1.043,64 kg/jam
Suhu masuk : 30 °C
Suhu keluar : 62,67 °C
Tenaga motor : 13,97 Hp
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
64
64III
3.17. Heat Exchanger 1
Kode : HE-01
Fungsi : Memanaskan hasil keluaran kompressor 1
Tipe : Double Pipe Heat Exchanger
Beban panas : 37.530,841 Btu/jam
Luas transfer panas : 31,32 ft2
Pipa dalam
Fluida : steam
Kapasitas : 41,3099 lb/jam
Material : Carbon Steel SA 201 grade B
Delta P : 0,0008 Psi
Suhu : T in = 250 oC
T out = 250 oC
IPS : 1,25 in
OD : 1,66 in
SN : 40
ID : 1,38 in
Panjang hairpin : 12 ft
Jumlah hairpin : 3
Pipa luar
Fluida : udara output kompresor
Kapasitas : 2.300,814 lb/jam
Material : Carbon Steel SA 283 grade C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
65
65III
Delta P : 0,014 Psi
Suhu : T in = 97,854 oC
T out = 135 oC
IPS : 2 in
OD : 2,38 in
SN : 40
ID : 2,067 in
Uc : 22,925 Btu/j.ft2.F
Ud : 22,331 Btu/j.ft2.F
Rd required : 0,001 j.F.ft2/Btu
Rd : 0,0012 j.F.ft2/Btu
3.18. Pompa 1
Kode : P-01
Fungsi : Mengalirkan ethylbenzene dari tangki ke mixer 1
Tipe : Sentrifugal
Jumlah : 1
Kapasitas (gpm) : 3,4421
Tenaga pompa : 0,25 Hp
Tenaga motor : 0,25 Hp
NPSH required : 0,647 ft
NPSH available : 39,429 ft
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
66
66III
Pipa
IPS : 3/4 in
OD : 1,05 in
ID : 0,742 in
SN : 80
3.19. Pompa 2
Kode : P-02
Fungsi : Mengalirkan output mixer 1 ke reaktor
Tipe : Sentrifugal
Jumlah : 1
Kapasitas (gpm) : 4,951
Tenaga pompa : 1 Hp
Tenaga motor : 0,25 Hp
NPSH required : 0,825 ft
NPSH available : 39,305 ft
Pipa
IPS : 1 in
OD : 1,32 in
ID : 0,957 in
SN : 80
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
67
67III
3.20. Pompa 3
Kode : P-03
Fungsi : Mengalirkan hasil atas MD-01 sebagai refluk dan
diumpankan ke MD-02
Tipe : Sentrifugal
Jumlah : 1
Kapasitas (gpm) : 1,3022
Tenaga pompa : 0,25 Hp
Tenaga motor : 0,25 Hp
NPSH required : 0,339 ft
NPSH available : 14,818 ft
Pipa
IPS : 1/2 in
OD : 0,84 in
ID : 0,546 in
SN : 80
3.21. Pompa 4
Kode : P-04
Fungsi : Mengalirkan hasil keluaran reboiler 01 ke
vaporizer 01
Tipe : Sentrifugal
Jumlah : 1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
68
68III
Kapasitas (gpm) : 18,429
Tenaga pompa : 0,25 Hp
Tenaga motor : 0,25 Hp
NPSH required : 1,980 ft
NPSH available : 43,787 ft
Pipa
IPS : 1,5 in
OD : 1,9 in
ID : 1,50 in
SN : 80
3.22. Pompa 5
Kode : P-05
Fungsi : Memompa hasil keluaran reboiler 02 ke mixer 01
Tipe : Sentrifugal
Jumlah : 1
Kapasitas (gpm) : 1,1086
Tenaga pompa : 0,25 Hp
Tenaga motor : 0,25 Hp
NPSH required : 0,304 ft
NPSH available : 8,109 ft
Pipa
IPS : 3/8 in
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
69
69III
OD : 0,675 in
ID : 0,423 in
SN : 80
3.23. Pompa 6
Kode : P-06
Fungsi : Mengalirkan hasil atas MD-02 sebagai refluk dan
sebagian masuk UPL
Tipe : Sentrifugal
Jumlah : 1
Kapasitas (gpm) : 0,747
Tenaga pompa : 0,25 Hp
Tenaga motor : 0,25 Hp
NPSH required : 0,234 ft
NPSH available : 9,489 ft
Pipa
IPS : 1/4 in
OD : 0,54 in
ID : 0,364 in
SN : 40
3.24. Pompa 7
Kode : P-09
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
70
70III
Fungsi : Mengalirkan bawah vaporizer sebagai recycle ke
mixer 01
Tipe : Sentrifugal
Jumlah : 1
Kapasitas (gpm) : 1,1251
Tenaga pompa : 0,25 Hp
Tenaga motor : 0,25 Hp
NPSH required : 0,307 ft
NPSH available : 7,1955 ft
Pipa
IPS : 3/8 in
OD : 0,675 in
ID : 0,423 in
SN : 80
3.25. Pompa 8
Kode : P-8
Fungsi : Mengalirkan produk hasil dari condenser menuju
ke tangki 02
Tipe : Sentrifugal
Jumlah : 1
Kapasitas (gpm) : 4,0487
Tenaga pompa : 0,25 Hp
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik AcetophenoneDari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
SPESIFIKASI ALAT
71
71III
Tenaga motor : 0,25 Hp
NPSH required : 0,721 ft
NPSH available : 4,9498 ft
Pipa
IPS : 3/4 in
OD :1,05 in
ID : 0,824 in
SN : 40
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM
72
I V
BAB IV
UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
4.1. Unit Pendukung Proses
Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan
utilitas merupakan bagian penting untuk penunjang proses produksi
dalam pabrik. Utilitas di pabrik asam adipat yang dirancang antara lain
meliputi unit recovery, unit pengadaan air, unit pengadaan steam, unit
pengadaan udara tekan, unit pengadaan listrik, dan unit pengadaan bahan
bakar.
Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik asam adipat
adalah:
1. Unit pengadaan air
Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi
kebutuhan air sebagai berikut:
a. Air pendingin dan air proses
b. Air umpan boiler
c. Air konsumsi umum dan sanitasi
d. Air pemadam kebakaran
2. Unit pengadaan steam
Unit ini bertugas untuk menyediakan kebutuhan steam sebagai media
pemanas pada Reboiler ( HE-01, RB-01, RB-02)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
3. Unit pengadaan udara tekan
Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk kebutuhan
instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di bengkel,
dan untuk kebutuhan umum yang lain.
4. Unit pengadaan listrik
Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak
untuk peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan -
peralatan elektronik atau listrik AC, maupun untuk penerangan.
Listrik di-supplay dari PLN dan dari generator sebagai cadangan
bila listrik dari PLN mengalami gangguan.
5. Unit pengadaan bahan bakar
Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk boiler
6. Unit pengolahan limbah
4.1.1. Unit Pengadaan Air
Air umpan boiler, air konsumsi umum dan sanitasi yang
digunakan adalah air yang diperoleh dari PT. Krakatau Tirta Industri
(PT. KTI) yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Untuk air pendingin
digunakan air laut.
4.1.1.1. Air pendingin
Air pendingin yang digunakan adalah air laut yang diperoleh
dari laut yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Alasan digunakannya air laut
sebagai media pendingin adalah karena faktor- faktor sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Air laut dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya
murah.
Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.
Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi.
Tidak terdekomposisi.
Tidak dibutuhkan cooling tower, karena air laut langsung dibuang
lagi ke laut.
Hal - hal yang perlu diperhatikan dalam pengolahan air laut sebagai
pendingin adalah partikel-partikel besar/ makroba (makhluk hidup laut
dan konstituen lain) dan partikel-partikel kecil/ mikroba laut (ganggang
dan mikroorganisme laut) yang dapat menyebabkan fouling pada alat
heat exchanger
Air pendingin yang diambil dari air laut kemudian disaring dan
ditambahkan klorin.
BU – 01 : BAK SARINGAN PASIRPU – 01-03 : POMPA UTILITASSU – 01 : BAR SCREEN
Air laut
TU - 02
TU - 03
PU - 01 PU - 02
SU - 01
BU - 01TU - 01
PU - 03
KETERANGAN
TU – 01 : TANGKI KLORINASITU – 02 : TANGKI AIR PEMADAM KEBAKARANTU – 03 : TANGKI AIR PENDINGIN
Gambar 4.1. Skema Pengolahan Air Laut
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
4.1.1.2. Air Umpan Boiler
Untuk kebutuhan umpan boiler, sumber air yang digunakan
adalah air dari PT. KTI. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam
penanganan air umpan boiler adalah sebagai berikut:
a. Kandungan yang dapat menyebabkan korosi
Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan karena air
mengandung larutan-larutan asam dan garam-garam terlarut
b. Kandungan yang dapat menyebabkan kerak (scale reforming)
Pembentukan kerak disebsbkan karena kesadahan dan suhu yang
tinggi, yang biasanya berupa garam-garam silikat dan karbonat
c. Kandungan yang dapat menyebabkan pembusaan (foaming)
Air yang biasanya diambil dari proses pemanasan bisa
menyebabkan foaming pada boiler, karena adanya zat-zat organik,
anorganik, dan zat-zat tidak larut dalam jumlah yang besar. Efek
pembusaan terjadi pada alkalinitas tinggi.
Pengolahan Air Umpan Boiler
Air yang berasal dari PT. KTI belum memenuhi persyaratan
untuk digunakan sebagai air umpan boiler, sehingga harus menjalani
proses pengolahan terlebih dahulu. Air umpan boiler harus memenuhi
persyaratan tertentu agar tidak menimbulkan masalah-masalah, seperti:
Pembentukan kerak pada boiler
Terjadinya korosi pada boiler
Pembentukan busa di atas perrmukaan dalam drum boiler
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan boiler
meliputi:
a. Filtrasi
b. Demineralisasi
c. Deaerasi
4.1.1.3. Air Konsumsi Umum dan Sanitasi
Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum,
laboratorium, kantor, perumahan, dan pertamanan. Air konsumsi dan
sanitasi harus memenuhi beberapa syarat yang meliputi syarat fisik,
syarat kimia, dan syarat bakteriologis.
Syarat fisik :
Suhu air sama dengan suhu lingkungan
Warna jernih
Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau
Syarat kimia:
Tidak mengandung zat organik maupun zat anorganik
Tidak beracun
Syarat bakteriologis:
Tidak mengandung bakteri-bakteri, terutama bakteri yang patogen
4.1.1.4. Pengolahan Air
Pengolahan air untuk kebutuhan pabrik meliputi pengolahan
secara fisik dan kimia, penambahan desinfektan maupun penggunaan ion
exchanger. Pengolahan air melalui beberapa tahapan:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
a. Unit demineralisasi
Unit ini berfungsi untuk menghilangkan mineral-mineral yang
terkandung dalam air seperti Ca2+, Mg 2+, K+, Fe2+, Al3+, HCO3-,
SO42-, Cl- dan lain-lain dengan bantuan resin. Air yang diperoleh
adalah air bebas mineral yang sebagian akan diproses lebih lanjut
menjadi air umpan boiler dan lainnya sebagai air proses.
Demineralisasi diperlukan karena air umpan ketel dan air proses
membutuhkan syarat-syarat sebagai berikut:
Tidak menimbulkan kerak pada boiler maupun pada tube alat
penukar panas jika steam digunakan sebagai pemanas. Kerak
akan mengakibatkan turunnya efisiensi operasi.
Babas dari semua gas-gas yang mengakibatkan terjadinya
korosi, terutama gas O 2 dan gas CO2
Air diumpankan ke cation exchanger yang berfungsi untuk menukar
ion-ion positif/kation (Ca2+, Mg 2+, K+, Fe2+, Al3+) yang ada di air
umpan. Alat ini sering disebut softener yang mengandung resin jenis
hydrogen-zeolite dimana kation-kation dalam umpan akan ditukar
dengan ion H+ yang ada pada resin.
Akibat tertukarnya ion H+ dari kation-kation yang ada dalam air
umpan, maka air keluaran cation exchanger mempunyai pH rendah
(3,7) dan Free Acid Material (FMA) yaitu CaCO3 sekitar 12 ppm.
FMA merupakan salah satu parameter untuk mengukur tingkat
kejenuhan resin. Pada operasi normal FMA stabil sekitar 12 ppm,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
apabila FMA turun berarti resin telah jenuh sehingga perlu
diregenerasi dengan H2SO4 dengan konsentrasi 4 %
Air keluaran cation exchanger kemudian diumpankan ke
degassifier, untuk menghilangkan gas CO2 dengan cara
menggelembungkan udara ke dalam air menggunakan blower. Air
kemudian diumpankan ke anion exchanger. Anion exchanger
berfungsi sebagai alat penukar anion-anion (HCO3-, SO4
2-, Cl-,
NO3+, dan CO3
-) yang terdapat di dalam air umpan. Di dalam anion
exchanger mengandung resin jenis Weakly Basic Anion Exchanger
(WBAE) dimana anion-anion dalam air umpan ditukar dengan ion
OH- dari asam-asam yang terkandung di dalam umpan exchanger
menjadi bebas dan berkaitan dengan OH- yang lepas dari resin yang
mengakibatkan terjadinya netralisasi sehingga pH air keluar anion
exchanger kembali normal dan ada penambahan konsentrasi OH-
sehingga pH akan cenderung basa.
Batasan yang diijinkan pH (8,8-9,1), kandungan Na+ = 0,08-2,5
ppm. Kandungan silica pada air keluaran anion exchanger
merupakan titik tolak bahwa resin telah jenuh (12 ppm). Resin
digenerasi menggunakan larutan NaOH 4%. Air keluaran cation dan
anion exchanger ditampung dalam tangki air demineralisasi sebagai
penyimpan sementara sebelum dipakai sebagai air proses dan
sebelum diproses lebih lanjut di unit deaerator
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
79Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
b. Unit deaerator
Air yang sudah diolah di unit demineralisasi masih mengandung
sedikit gas-gas terlarut terutama O2. Gas-tersebut dihilangkan dari
unit deaerator karean menyebabkan korosi. Pada deaerator kadarnya
diturunkan sampai kurang dari 5 ppm.
Proses pengurangan gas-gas dalam unit deaerator dilakukan secara
mekanis dan kimiawi. Proses mekanis dilakukan dengan cara
mengontakkan air umpan boiler dengan uap tekanan rendah,
mengakibatkan sebagian besar gas terlarut dalam air umpan terlepas
dan dikeluarkan ke atmosfer. Selanjutnya dilakukan proses kimiawi
dengan penambahan bahan kimia hidrazin (N2H4). Adapun reaksi
yang terjadi adalah:
N2H4 (aq) + O2 N2 + 2 H2O
Gambar 4.2. Skema Pengolahan Air KTI
4.1.1.5. Kebutuhan air
a. Kebutuhan Air Laut
Kebutuhan Air Laut dapat dilihat pada tabel berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Tabel 4.1 Kebutuhan Air PendinginNama Alat lb/jam kg/jamR-01 66.550,324 30.186,561
CD-01 24.826,545 11.261,247
CD-02 28.571,204 12.959,813
CD-03 28.673,792 13.033,542
Pemadam 19.322,736 8.764,600
Total 167.994,601 76.338,455
Jumlah air laut yang dibutuhkan sebagai media pendingin untuk jaket
pendingin, kondensor, maupun heat exchanger adalah sebesar
= 52.587,598 kg/jam
b. Kebutuhan Air untuk Steam
Kebutuhan Air untuk steam dapat dilihat pada table berikut:
Tabel 4.2 Kebutuhan Air untuk SteamAlat Kebutuhan (kg/jam)Reboiler-01 245,56
Reboiler-02 233,09
HE-01 124,80
Vap-01 23,68
Jumlah air 627,13
Kebutuhan air untuk steam = 627,13 Kg/jam
Diperkirakan air yang hilang sebesar 10% sehingga kebutuhan make
up air untuk steam = 689,84 Kg/jam
c. Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi
Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi dapat dilihat pada
tabel berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Tabel 4.3 Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan SanitasiKebutuhan (Kg/hari)
Perkantoran 6.293
Laboratorium 2.489
Bengkel 1.600
Kantin 3.000
Hidran/Taman 9.957
Poliklinik 1.200
Jumlah air 18.739
Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi = 18.739 Kg/hari
= 780,778Kg/jam
Total air yang disuplay dari PT. KTI = make up air umpan boiler + air
konsumsi = 884,787 Kg/jam
4.1.2. Unit Pengadaan Steam
Steam yang diproduksi pada pabrik acetophenone ini digunakan
sebagai pemanas Reboiler. Steam yang dihasilkan dari boiler ini
merupakan saturated steam dengan suhu 250 °C dan tekanan 39,26 atm.
Untuk menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat
distribusi, jumlah steam dilebihkan sebanyak 10%. Jadi jumlah steam yang
dibutuhkan adalah 714,48 Kg/jam.
Spesifikasi boiler:
Kode : BO-01
Jenis : Boiler pipa api
Jumlah : 1 buah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Heating surface : 588,568 ft2
Rate of steam : 1575,150 lb/jam
Tekanan steam : 39,26 atm
Suhu steam : 250 °C
Efisiensi : 80%
Bahan bakar : IDO
Kebutuhan bahan bakar : 79,777 L/jam
4.1.3. Unit Pengadaan Udara Tekan
Kebutuhan udara tekan untuk perancangan pabrik acetophenone
ini diperkirakan sebesar 100 m3/jam, tekanan 2,061 atm dan suhu 30 °C.
Alat untuk menyediakan udara tekan berupa kompressor yang dilengkapi
dengan dryer yang berisi silika untuk menyerap air
Spesifikasi kompressor yang dibutuhkan:
Kode : KU-01
Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekan
Jenis : Single Stage Reciprocating Compressor
Jumlah : 1 buah
Kapasitas : 100 m3/jam
Tekanan suction : 1 atm
Tekanan discharge : 2,061 atm
Efisiensi : 80%
Daya kompressor : 4 Hp
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
4.1.4. Unit Pengadaan Listrik
Kebutuhan tenaga listrik di pabrik acetophenone ini dipenuhi oleh
PLN dan generator pabrik. Hail ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik
dapat berlangsung secara kontinyu, meskipun ada gangguan pasokan dari
PLN.
Generator yang digunakan adalah generator bolak-balik karena
tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar dan tegangannya dapat dinaikan
atau diturunkan sesuai kebutuhan.
Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari :
1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas
2. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi
3. Listrik untuk penerangan
4. Listrik untuk AC
Besarnya kebutuhan listrik masing-masing keperluan di atas dapat
diperkirakan sebagai berikut:
1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas
Kebutuhan listrik untuk keperluan proses and keperluan pengolahan air
diperkirakan sebagai berikut:
Tabel 4.5 Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitasNama ∑ HP kW ef.l Total HPP-01 1 0.13 0.1 78% 0.16P-02 1 0.25 0.186425 80% 0.30P-04 1 0.13 0.1 78% 0.16P-05 1 0.13 0.1 80% 0.16P-06 1 0.13 0.1 80% 0.16P-07 1 0.25 0.186 80% 0.30
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
P-08 1 0.25 0.186 80% 0.30P-10 1 0.25 0.186 80% 0.30P-11 1 0.25 0.186 80% 0.30M-01 1 0.05 0.037 80% 0.06PU-01 1 2.75 2.051 80% 3.30PU-03 1 0.13 0.1 80% 0.16PU-04 1 0.20 0.15 80% 0.24PU-05 1 0.20 0.15 80% 0.24PU-06 1 0.20 0.15 80% 0.24PU-07 1 0.17 0.125 80% 0.20PU-08 1 0.13 0.1 80% 0.16C-01 2 14.00 10.4398 80% 33.60CU-01 3 4.00 2.9828 80% 14.40
Total 54.76
Jadi jumlah listrik yang dikonsumsi untuk keperluan proses dan
utilitas sebesar 54,76 Hp = 40,83 kW
2. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi
Diperlukan menggunakan tenaga listrik sebesar 10 kW
3. Listrik untuk penerangan
Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan;
Dengan: L : Lumen per outlet
a : Luas area, ft2
F : Foot candle yang diperlukan (tabel 13 Perry 3th ed)
U : Koefisien utilitas (tabel 16 Perry 3th ed)
D : Efisiensi lampu (tabel 16 Perry 3th ed)
Perhitungan jumlah lumen dapat dilihat pada tabel 4.6
DU.F.a
L
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Tabel 4.6 Jumlah lumen berdasarkan luas bangunan
BangunanLuas,
m2 Luas, ft2 F U D F/U.D LumenPos keamanan 26 279.85 20 0.42 0.75 63.49 17768.56Parkir 640 6888.74 10 0.49 0.75 27.21 187448.57Musholla 64 688.87 20 0.55 0.75 48.48 33399.93Kantin 80 861.09 20 0.51 0.75 52.29 45024.41Kantor 800 8610.92 35 0.6 0.75 77.78 669738.14Poliklinik 80 861.09 20 0.56 0.75 47.62 41004.38Ruang kontrol 200 2152.73 40 0.56 0.75 95.24 205021.88Laboratorium 200 2152.73 40 0.56 0.75 95.24 205021.88Proses 1070 11517.10 30 0.59 0.75 67.80 780820.61Utilitas 1000 10763.65 10 0.59 0.75 22.60 243246.30Ruang generator 192 2066.62 10 0.51 0.75 26.14 54029.30Bengkel 144 1549.97 40 0.51 0.75 104.58 162087.89Garasi 220 2368.00 10 0.51 0.75 26.14 61908.57Gudang 100 1076.36 5 0.51 0.75 13.07 14070.13Pemadam 144 1549.97 20 0.51 0.75 52.29 81043.94Tangki bahan baku 500 5381.82 10 0.51 0.75 26.14 140701.29Tangki produk 500 5381.82 10 0.51 0.75 26.14 140701.29Jalan dan taman 2544 27382.72 5 0.55 0.75 12.12 331911.78Area perluasan 1000 10763.65 5 0.57 0.75 11.70 125890.63
Jumlah 4000 102297.72 3540839.47Jumlah lumen :
Untuk penerangan luar ruangan = 645.251 lumen
Untuk penerangan dalam bangunan = 2.895.588,5 lumen
Untuk semua area luar bangunan direncanakan menggunakan lampu
merkuri 100 Watt, dimana lumen output tiap lampunya 3000 lumen/buah.
Jadi jumlah lampu luar ruangan =
= 215 buah
Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu
flourescent 40 Watt, dimana satu lampu instant Starting Daylight 40 W
mempunyai lumen output = 1920 lumen/buah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
86Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Jadi jumlah lampu dalam ruangan =
= 1508 buah
Total daya penerangan adalah = (40 W x 1508 + 100 W x 215)
= 81,83 kW
Tabel 4.7 Total Kebutuhan ListrikNo Kebutuhan Listrik Tenaga Listrik, kW1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 44,91
2. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 10
3. Listrik untuk penerangan 40,92
Total 95,83
Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai
efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapakan harus mempunyai output
sebesar 120 kW
Dipilih menggunakan generator dengan daya 120 kW
Spesifikasi generator yang diperlukan:
Kode : GU-01
Fungsi : Memenuhi kebutuhan listrik
Jenis : AC Generator
Jumlah : 1 buah
Kapasitas : 120 kW
Tegangan : 220/360 V
Efisiensi : 80%
Bahan bakar : Solar
Kebutuhan bakan bakar : 14,19 L/jam
2.895.588,51.920
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
4.1.5. Unit Pengadaan Bahan Bakar
Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi
kebutuhan bahan bakar boiler dan generator. Jenis bahan bakar yang digunakan
adalah IDO (Industrial Diesel Oil) untuk boiler dan solar untuk generator.
Pemilihan IDO sebagai bahan bakar didasarkan pada alasan:
1. Mudah didapat
2. Lebih ekonomis
3. Mudah dalam penyimpanan
Bahan bakar IDO yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai
berikut:
Specific Gravity : 0,840
Viscosity : 35
Pour Point ( ºF ) : 65
Sulphur Content : 1,5 %
Water Content : 10 %
Sediment : 0,02 %
Ash : 0,02 %
Heating Value : 16764 Btu/lb
Efisiensi bahan bakar : 80 %
Kebutuhan bahan bakar dapat diperkirakan sebagai berikut:
Bahan bakar =
a. Kebutuhan bahan bakar untuk boiler
Kapasitas boiler = 1641876,82 Btu/jam
Kapasitas alat
Eff. ρ.h
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
88Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Kebutuhan bahan bakar = 79,777 L/jam
b. Kebtuhan bahan bakar untuk generator
Kapasitas generator = 120 kW
Kebutuhan bahan bakar = 14,19 L/jam
4.1.6. Unit Pengolahan Limbah
Sebelum limbah cair dibuang ke aliran laut, harus melewati pengolahan
terlebih dahulu di unit pengolahan limbah untuk menghilangkan kandungan zat
berbahaya yang mungkin terkandung, sehingga tidak menimbulkan
pencemaran laut. Limbah yang dihasilkan oleh pabrik acetophenone adalah
limbah cair yang berasal dari air limbah proses. Air limbah proses adalah
limbah cair yang berasal dari hasil atas menara distilasi D-02 yang
mengandung bahan organik. Berikut diagram pengolahan limbah cair di pabrik
acetophenone :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Gambar 4.3 Diagram Alir Pengolahan Limbah Cair
1. Bak Penampung 1
Limbah cair dari berbagai sumber ditampung dari bak penampung 1
Fungsi unit ini adalah penampung sementara limbah cair sebelum
dinetralkan.
2. Netralizer
Pada unit pengolahan kimia, terjadi proses netralisasi pH limbah cair,
dengan penambahan NaOH atau H2SO4
3. Tangki Koagulasi
Pada bak koagulasi ini, terjadi proses koagulasi dengan penambahan
Alumunium sulfat
Alumunium sulfat akan mengikat partikel-partikel halus untuk membentuk
flok-flok yang mampu mengendap di bak pengendapan. Bak koagulasi
dilengkapi dengan pengaduk yang berputar cepat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
4. Tangki Flokulasi
Pada bak flokulasi ini, terjadi proses flokulasi dengan penambahan
polielektrolit
Polieletrolit akan menarik flok-flok menjadi agregat yang lebih besar,
sehingga lebih mudah untuk diendapkan. Bak flokulasi dilengkapi dengan
pengaduk yang berputar lambat.
5. Clarifier 1
Air limbah yang mengandung partikel-partikel yang telah membentuk
agregat-agregat yang lebih besar dialirkan ke slarifier 1. Di clarifier 1,
sebagian besar pertikel akan mengendap sedangkan sisanya akan diuraikan
oleh bakteri di bak activated sludge. Endapan yang terbentuk dipompa
menuju ke bak penampung 2
6. Bak Penampung 2
Bak penampung ini merupakan bak penampung endapan yang dipisahkan
dari limbah cair pada clarifier 1
7. Bak Activated Sludge
Di dalam bak activated sludge, partikel atau senyawa-senyawa organik
diuraikan oleh bakteri aerob dan disertai penambahan nutrient yaitu
natrium phosphat sebagai unsur pendukung kelangsungan hidup bakteri.
Hasil penguraian dialirkan menuju clarifier 2
8. Clarifier 2
Clarifier ini merupakan bak pengolahan terakhir sebelum air limbah.
Lumpur aktif yang terbentuk dialirkan ke bak penampung 3, sebagian besar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
dialirkan kembali ke bak activated sludge, karena mengandung bakteri
yang akan bekerja kembali menguraikan senyawa organik. Sedangkan sisa
lumpur aktifnya dibuang.
9. Bak Penampung 3
Bak penampung ini merupakan bak penampung lumpur aktif yang
dipisahkan dari air limbah dari clarifier 2, yang mana lumpur aktif sebagian
akan dialirkan kembali ke bak activated sludge, sebagian lagi akan dibuang.
10. Bak Penampung 4
Bak penampung ini merupakan bak penampung akhir air limbah sebelum
dibuang ke laut. Pada bak ini akan dilakukan pengecekan kelayakan
terhadap air limbah. Pengecekan yang dilakukan antara lain pengecekan
pH, BOD, dan COD air.
4.2. Laboratorium
Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik
untuk memperoleh data – data yang diperlukan. Data – data tersebut digunakan
untuk evaluasi unit-unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk
pengendalian mutu.
Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik pada
hakekatnya dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk yang
dihasilkan agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian mutu
dilakukan mulai bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada hasil atau
produk.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
92Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan
baku dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.
Dengan pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan
normal atau menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan
yang diharapkan maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi.
Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang
mempunyai tugas pokok antara lain :
a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk
b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi
c. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan
lain-lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi
Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja
shift dan nonshift.
1. Kelompok shift
Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa –
analisa rutin terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya,
kelompok ini menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift selama
24 jam dengan dibagi menjadi 3 shift dalam 4 regu kerja. Masing – masing
shift bekerja selama 8 jam.
2. Kelompok nonshift
Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu
analisa yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang
diperlukan di laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
kelompok shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium
utama dengan tugas antara lain :
a. Menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium
b. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran
produksi
Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi :
1. Laboratorium fisik
2. Laboratorium analitik
3. Laboratorium penelitian dan pengembangan
4.2.1. Laboratorium Fisik
Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan
terhadap sifat – sifat bahan baku, produk, dan air. Pengamatan yang dilakukan
yaitu antara lain :
specific gravity
kandungan air
4.2.2. Laboratorium Analitik
Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan produk
mengenai sifat – sifat kimianya.
Analisa yang dilakukan antara lain :
kadar kandungan kimiawi dalam produk
kandungan logam
4.2.3. Laboratorium Penelitian dan Pengembangan
Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :
diversifikasi produk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
94Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
perlindungan terhadap lingkungan
4.2.4. Prosedur Analisa Bahan Baku
4.2.4.1.Densitas
Alat : Piknometer
Cara pengujian :
Menimbang piknometer kosong
Menuang sampel ke dalam piknometer, selanjutnya ditutup (usahakan
tidak terbentuk gelembung).
Menimbang piknometer yang berisi sampel
4.2.5. Prosedur Analisa Produk
4.2.5.1.Infra red Spectrofotometer (IRS).
Mengambil sampel Acetophenone secukupnaya kemudian dianalisa langsung
menggunakan Infra red Spectrofotometer (IRS). Dengan alat ini dapat
ditentukan kandungan gugus organik yang tersusun, apakah sudah memenuhi
kriteria sebagai produk atau belum.
4.2.6. Analisa Air
Air yang dianalisis antara lain:
1. Air baku
2. Air proses
3. Air demineralisasi
4. Air umpan boiler
5. Air limbah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
95Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
UTILITAS DAN LABORATORIUM I V
Parameter yang diuji antara lain warna, pH, kandungan klorin, tingkat
kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total alkalinitas, sulfat, silika, dan
konduktivitas air.
Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini antara lain:
1. pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman/kebasaan air
2. Spektrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu senyawa
teralrut dalam air
3. Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat, hidrazin,
turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat
4. Peralatan titrasi, untuk mengetaui jumlah kandungan klorida, kesadahan
dan alkalinitas.
5. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang terlarut
dalam air
Air demineralisasi yang dihasilkan unit demineralisasi juga diuji oleh
laboratorium ini. Parameter yang diuji antara lain pH, konduktivitas dan
kandungan silikat (SiO2), kandungan Mg2+, Ca2+
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
96
96v
BAB V
MANAJEMEN PERUSAHAAN
5.1. Bentuk Perusahaan
Bentuk perusahaan yang direncanakan pada prarancangan pabrik
Acetophenone ini adalah Perseroan Terbatas (PT). Perseroan Terbatas
merupakan bentuk perusahaan yang mendapatkan modalnya dari penjualan
saham, dimana tiap sekutu turut mengambil bagian sebanyak satu saham atau
lebih. Saham adalah surat berharga yang dikeluarkan dari perusahaan atau
perseroan terbatas tersebut dan orang yang memiliki saham berarti telah
menyetorkan modal ke perusahaan, yang berarti pula ikut memiliki
perusahaan. Dalam perseroan terbatas, pemegang saham hanya bertanggung
jawab menyetor penuh jumlah yang disebutkan dalam tiap saham.
Pabrik Acetophenone yang akan didirikan mempunyai :
Bentuk perusahaan : Perseroan Terbatas (PT)
Lapangan Usaha : Industri Acetophenone
Lokasi Perusahaan : Cilegon, Banten, Jawa Barat
Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor,
antara lain (Widjaja, 2003) :
1. Mudah mendapatkan modal dengan cara menjual saham di pasar
modal atau perjanjian tertutup dan meminta pinjaman dari pihak
yang berkepentingan seperti badan usaha atau perseorangan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
97
97v
2. Tanggung jawab pemegang saham bersifat terbatas, artinya
kelancaran produksi hanya akan ditangani oleh direksi beserta
karyawan sehingga gangguan dari luar dapat dibatasi.
3. Kelangsungan hidup perusahaan lebih terjamin karena tidak
terpengaruh dengan berhentinya pemegang saham, direksi berserta
stafnya, dan karyawan perusahaan.
4. Mudah mendapat kredit bank dengan jaminan perusahaan yang sudah
ada.
5. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain, pemilik
perusahaan adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan
adalah direksi beserta stafnya yang diawasi oleh dewan komisaris.
6. Efisiensi dari manajemen
Para pemegang saham dapat memilih orang yang ahli sebagai dewan
komisaris dan direktur utama yang cukup cakap dan berpengalaman.
7. Lapangan usaha lebih luas
Suatu Perseroan Terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari
masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas
usahanya.
8. Merupakan bidang usaha yang memiliki kekayaan tersendiri yang
terpisah dari kekayaan pribadi
9. Mudah bergerak di pasar modal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
98
98v
5.2. Struktur Organisasi
Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat
menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan
dengan komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya
kerjasama yang baik antar karyawan. Untuk mendapatkan sistem organisasi
yang baik maka perlu diperhatikan beberapa azas yang dapat dijadikan
pedoman, antara lain (Widjaja, 2003) :
Pendelegasian wewenang
Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas
Pembagian tugas kerja yang jelas
Kesatuan perintah dan tanggung jawab
Sistem kontrol atas kerja yang telah dilaksanakan
Organisasi perusahaan yang fleksibel
Dengan berpedoman terhadap asas - asas tersebut, maka dipilih organisasi
kerja berdasarkan Sistem Line and Staff. Pada sistem ini, garis wewenang
lebih sederhana, praktis dan tegas. Demikian pula dalam pembagian tugas
kerja seperti yang terdapat dalam sistem organisasi fungsional, sehingga
seorang karyawan hanya akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja.
Untuk kelancaran produksi, perlu dibentuk staf ahli yang terdiri dari orang-
orang yang ahli di bidangnya. Bantuan pikiran dan nasehat akan diberikan
oleh staf ahli kepada tingkat pengawas demi tercapainya tujuan perusahaan.
Menurut Djoko (2003), ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam
menjalankan organisasi kerja berdasarkan sistem garis dan staff ini, yaitu :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
99
99v
1. Sebagai garis atau lini, yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas
pokok organisasi dalam rangka mencapai tujuan.
2. Sebagai staff, yaitu orang - orang yang melakukan tugas sesuai
dengan keahliannya, dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran -
saran kepada unit operasional.
Dewan Komisaris mewakili para pemegang saham (pemilik perusahaan)
dalam pelaksanaan tugas sehari-harinya. Tugas untuk menjalankan
perusahaan dilaksanakan oleh seorang Direktur Utama yang dibantu oleh
Direktur Produksi dan Direktur Keuangan-Umum. Direktur Produksi
membawahi bidang produksi dan teknik, sedangkan direktur keuangan dan
umum membawahi bidang pemasaran, keuangan, dan bagian umum. Kedua
direktur ini membawahi beberapa kepala bagian yang akan bertanggung
jawab atas bagian dalam perusahaan, sebagai bagian dari pendelegasian
wewenang dan tanggung jawab. Masing-masing kepala bagian akan
membawahi beberapa seksi dan masing-masing seksi akan membawahi dan
mengawasi para karyawan perusahaan pada masing-masing bidangnya.
Karyawan perusahaan akan dibagi dalam beberapa kelompok regu yang
dipimpin oleh seorang kepala regu dimana setiap kepala regu akan
bertanggung jawab kepada pengawas masing - masing seksi (Widjaja,
2003).
Manfaat adanya struktur organisasi adalah sebagai berikut :
a. Menjelaskan, membagi, dan membatasi pelaksanaan tugas dan
tanggung jawab setiap orang yang terlibat di dalamnya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
100
100v
b. Penempatan tenaga kerja yang tepat
c. Pengawasan, evaluasi dan pengembangan perusahaan serta
manajemen perusahaan yang lebih efisien.
d. Penyusunan program pengembangan manajemen
e. Menentukan pelatihan yang diperlukan untuk pejabat yang sudah ada
f. Mengatur kembali langkah kerja dan prosedur kerja yang berlaku bila
tebukti kurang lancar.
Struktur organisasi pabrik Acetophenone dapat dilihat pada gambar 5.1
5.3. Tugas dan Wewenang
5.3.1. Pemegang Saham
Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal
untuk kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut.
Para pemilik saham adalah pemilik perusahaan. Kekuasaan tertinggi pada
perusahaan yang mempunyai bentuk perseroan terbatas adalah Rapat Umum
Pemegang Saham (RUPS).
Pada RUPS tersebut para pemegang saham berwenang (Widjaja, 2003) :
1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris
2. Mengangkat dan memberhentikan Direksi
3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta laba rugi tahunan perusahaan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
101
101v
Gambar 5.1 Struktur organisasi pabrik Acetophenone
5.3.2. Dewan Komisaris
Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik
saham sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab kepada pemilik
saham.
Tugas-tugas Dewan Komisaris meliputi (Widjaja, 2003) :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
102
102v
1. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum,
target perusahaan, alokasi sumber - sumber dana dan pengarahan
pemasaran
2. Mengawasi tugas - tugas direksi
3. Membantu direksi dalam tugas - tugas penting
5.3.3. Dewan Direksi
Direksi Utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan
bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan.
Direktur utama bertanggung jawab kepada dewan komisaris atas segala
tindakan dan kebijakan yang telah diambil sebagai pimpinan perusahaan.
Direktur utama membawahi Direktur Teknik dan Produksi, serta Direktur
Keuangan dan Administrasi.
Tugas-tugas Direktur Utama meliputi :
1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan
pekerjaannya secara berkala atau pada masa akhir pekerjaannya pada
pemegang saham.
2. Menjaga kestabilan organisasi perusahaan dan membuat
kelangsungan hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan,
karyawan, dan konsumen.
3. Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan
rapat pemegang saham.
4. Mengkoordinir kerja sama dengan Direktur Teknik dan Produksi, dan
Direktur Keuangan dan Administrasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
103
103v
Tugas-tugas Direktur Teknik dan Produksi meliputi :
1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi,
teknik, dan rekayasa produksi.
2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan
kepala- kepala bagian yang menjadi bawahannya.
3. Memimpin pelaksanaan kegiatan pabrik yang berhubungan dengan
bidang teknik, produksi pengembangan, pemeliharaan peralatan dan
laboratorium.
Tugas-tugas Direktur Keuangan dan Administrasi meliputi :
1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang pemasaran,
keuangan, administrasi, dan pelayanan umum.
2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan
kepala- kepala bagian yang menjadi bawahannya.
5.3.4. Staf Ahli
Staf ahli terdiri dari tenaga - tenaga ahli yang bertugas membantu
direktur dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan
teknik maupun administrasi. Staf ahli bertanggung jawab kepada direktur
utama sesuai dengan bidang keahlian masing - masing.
Tugas dan wewenang staf ahli meliputi :
1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.
2. Memberi masukan - masukan dalam perencanaan dan pengembangan
perusahaan.
3. Memberi saran - saran dalam bidang hukum.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
104
104v
5.3.5. Kepala Bagian
Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur,
dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai
dengan garis wewenang yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala
bagian dapat juga bertindak sebagai staf direktur. Kepala bagian
bertanggung jawab kepada direktur Utama. Kepala Bagian membawahi
Kepala Seksi. Kepala Seksi merupakan pelaksana pekerjaan dalam
lingkungan bagiannya sesuai dengan rencana yang telah diatur oleh kepala
bagian masing-masing, agar diperoleh hasil yang maksimum dan efektif
selama berlangsungnya proses produksi. Setiap kepala seksi bertanggung
jawab terhadap kepala bagian masing-masing sesuai dengan seksinya.
Kepala bagian terdiri dari:
1. Kepala Bagian Produksi dan Utilitas
Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik dan Produksi dalam
bidang mutu, jalannya operasi pabrik sehari-hari, dan menjaga
kelancaran proses produksi serta mengkoordinir kepala-kepala seksi
yang menjadi bawahannya.
Kepala Bagian produksi membawahi dua Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Proses Produksi
Tugas : Mengawasi jalannya proses produksi, menjalankan
tindakan seperlunya terhadap kejadian-kejadian
yang tidak diharapkan sebelum diambil oleh seksi
yang berwenang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
105
105v
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia / Teknik Mesin
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1 / D3 Teknik Kimia)
32 orang operator (STM / SLTA)
Tabel 5.1. Perincian Jumlah Karyawan Proses
Nama AlatJumlah orang
tiap shift
Jumlah orang
x 4 shift
Unit persiapan bahan
(tangki, kompresor,
pompa, heat exhanger )
Unit Reaksi
(mixer, reaktor, menara
distilasi, vaporizer)
TOTAL
1
5
6
4
20
24
b) Kepala Seksi Utilitas
Tugas : Melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk
memenuhi kebutuhan proses, kebutuhan uap, dan
air.
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia / Teknik Mesin
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1 / D3 Teknik Kimia)
20 orang operator (STM / SLTA)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
106
106v
Tabel 5.2. Perincian Jumlah Karyawan Utilitas
Nama Alat Jumlah orang
tiap shift
Jumlah orang
x 4 shift
Unit Recovery
Unit pengolahan air dan
penyediaan steam
Unit pengolahan limbah
TOTAL
3
3
2
8
12
12
8
32
2. Kepala Bagian Teknik
Tugas kepala bagian teknik, antara lain:
a. Mengkoordinir kepala - kepala seksi yang menjadi bawahannya
b. Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang
peralatan dan utilitas
Kepala Bagian teknik membawahi dua Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Listrik dan Instrumentasi
Tugas : Bertanggung jawab terhadap penyediaan listrik serta
alat-alat instrumentasi.
Pendidikan: Sarjana Teknik Elektro
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1 / D3 Teknik Elektro)
8 orang operator (STM Listrik)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
107
107v
b) Kepala Seksi Peralatan dan Bengkel
Tugas : Bertanggung jawab terhadap kegiatan perawatan dan
penggantian alat-alat serta fasilitas pendukungnya,
dan melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan
peralatan pabrik.
Pendidikan : Sarjana Teknik Mesin
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1 / D3 Teknik Mesin)
8 orang operator (STM Mesin)
3. Kepala Bagian Pengembangan dan Penelitian (Litbang)
Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik dan Produksi dan
bertanggung jawab memimpin aktivitas laboratorium, pengendalian
mutu, penelitian dan pengembangan.
Kepala Bagian Litbang membawahi dua Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Laboratorium dan Pengendalian Mutu
Tugas : Menyelenggarakan pemantauan hasil (mutu) dan
pengolahan limbah.
Pendidikan: Sarjana Teknik Kimia
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1 T. Kimia / MIPA Kimia)
8 orang operator (D3 MIPA / Analitik)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
108
108v
b) Kepala Seksi Penelitian dan Pengembangan
Tugas : Mengkoordinir kegiatan yang berhubungan dengan
peningkatan produksi dan efisiensi proses secara
keseluruhan.
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 8 orang (S-1 Teknik Kimia / Mesin / Elektro)
4. Kepala Bagian Keuangan dan Pemasaran
Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan
Administrasi dalam bidang administrasi, keuangan, dan pemasaran
termasuk pembelian bahan baku, bahan pembantu, dan penjualan
produk.
Kepala Bagian Keuangan membawahi tiga Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Keuangan
Tugas : Bertanggung jawab terhadap pembukuan serta hal-
hal yang berkaitan dengan keuangan perusahaan.
Pendidikan: Sarjana Ekonomi / Akuntansi
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S-1 / D3 Ekonomi / Akuntansi)
4 orang staff II (SMEA)
b) Kepala Seksi Pemasaran
Tugas : Mengkoordinir kegiatan pemasaran produk dan
mengatur distribusi barang dari gudang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
109
109v
Pendidikan : Sarjana Ekonomi / Teknik Industri
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S-1 / D3 Ekonomi / Akuntansi)
2 orang staff II (SMEA)
c) Kepala Seksi Pembelian
Tugas : Mengatur dan mengumpulkan semua informasi
mengenai bahan baku dan bahan lain yang
dibutuhkan perusahaan dan mengadakan tender
pembelian.
Pendidikan : Sarjana Ekonomi / Teknik Industri
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S-1 / D3 Ekonomi / Akuntansi)
2 orang staff II (SMEA)
5. Kepala Bagian Administrasi
Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan
Administrasi dalam bidang administrasi pabrik, personalia, dan tata
usaha.
Kepala Bagian Administrasi membawahi dua Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Personalia
Tugas : Mengkoordinasi kegiatan yang berhubungan
dengan kepegawaian.
Pendidikan : Sarjana Hukum / Psikologi
Jumlah : 1 orang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
110
110v
Bawahan : 2 orang staff I (S-1 / D3 Komunikasi / Psikologi)
2 orang staff II (SLTA)
b) Kepala Seksi Tata Usaha
Tugas : Bertanggung jawab terhadap kegiatan yang
berhubungan dengan rumah tangga perusahaan
serta tata usaha kantor.
Pendidikan : Sarjana Ekonomi / Hukum
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S-1 / D3 Manajemen Perusahaan)
2 orang staff II (SLTA)
6. Kepala Bagian Umum
Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan
Administrasi dalam mengelola bidang hubungan masyarakat,
keamanan dan kesejahteraan karyawan.
Kepala Bagian Umum membawahi dua Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Hubungan Masyarakat
Tugas : Menyelenggarakan kegiatan yang berkaitan dengan
relasi perusahaan, pemerintah dan masyarakat serta
mengawasi langsung masalah keamanan
perusahaan.
Pendidikan: Sarjana Hukum / Psikologi / Komunikasi
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S-1 / D3 Komunikasi)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
111
111v
4 orang kepala shift
20 orang satpam
b) Kepala Seksi Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3)
Tugas : Bertanggung jawab terhadap masalah kesehatan
karyawan dan keluarga serta menangani masalah
keselamatan kerja dalam perusahaan.
Pendidikan: Sarjana Kedokteran Umum
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S-1 / D4 Hiperkes)
4 orang staff II (D3 Hiperkes / Akper)
5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan
Pabrik Acetophenone ini direncanakan beroperasi selama 330 hari
dalam satu tahun dan proses produksi berlangsung 24 jam per hari. Sisa hari
yang bukan hari libur digunakan untuk perawatan, perbaikan, dan shutdown
pabrik. Sedangkan pembagian jam kerja karyawan digolongkan dalam dua
golongan yaitu karyawan shift dan non shift
5.4.1. Karyawan non shift / harian
Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak menangani proses
produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur,
staf ahli, kepala bagian, kepala seksi serta karyawan yang berada di kantor.
Karyawan harian akan bekerja selama 5 hari dalam seminggu dan
libur pada hari Sabtu, Minggu dan hari besar,dengan pembagian kerja
sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
112
112v
Jam kerja :
Hari Senin – Kamis : Jam 08.00 – 17.00
Hari Jum’at : Jam 08.00 – 17.00
Jam Istirahat :
Hari Senin – Kamis : Jam 12.00 – 13.00
Hari Jum’at : Jam 11.00 – 13.00
5.4.2. Karyawan Shift / Ploog
Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani
proses produksi atau mengatur bagian - bagian tertentu dari pabrik yang
mempunyai hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi.
Yang termasuk karyawan shift ini adalah operator produksi, sebagian dari
bagian teknik, bagian gudang dan bagian utilitas, pengendalian,
laboratorium, dan bagian - bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga
keselamatan serta keamanan pabrik.
Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam, dengan
pengaturan sebagai berikut :
o Shift Pagi : Jam 07.00 – 15.00
o Shift Sore : Jam 15.00 – 23.00
o Shift Malam : Jam 23.00 – 07.00
Untuk karyawan shift ini dibagi menjadi 4 kelompok (A / B / C / D)
dimana dalam satu hari kerja, hanya tiga kelompok masuk, sehingga ada
satu kelompok yang libur. Untuk hari libur atau hari besar yang ditetapkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
113
113v
pemerintah, kelompok yang bertugas tetap harus masuk. Jadwal pembagian
kerja masing-masing kelompok ditampilkan dalam bentuk tabel sebagai
berikut :
Tabel 5.3. Jadwal pembagian kelompok shift
Tgl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pagi A A D D C C B B A A
Sore B B A A D D C C B B
Malam C C B B A A D D C C
Off D D C C B B A A D D
Tgl 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Pagi D D C C B B A A D D
Sore A A D D C C B B A A
Malam B B A A D D C C B B
Off C C B B A A D D C C
Tgl 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Pagi C C B B A A D D C C
Sore D D C C B B A A D D
Malam A A D D C C B B A A
Off B B A A D D C C B B
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
114
114v
Jadwal untuk tanggal selanjutnya berulang ke susunan awal.
Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor
kedisiplinan para karyawannya dan akan secara langsung mempengaruhi
kelangsungan dan kemajuan perusahaan. Untuk itu kepada seluruh karyawan
perusahaan dikenakan absensi. Disamping itu masalah absensi digunakan
oleh pimpinan perusahaan sebagai salah satu dasar dalam mengembangkan
karier para karyawan di dalam perusahaan (Djoko, 2003).
5.5. Status Karyawan dan Sistem Upah
Pada pabrik Acetophenone ini sistem upah karyawan berbeda - beda
tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian.
Menurut status karyawan dapat dibagi menjadi tiga golongan sebagai
berikut:
5.5.1 Karyawan Tetap
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat
keputusan (SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan
kedudukan, keahlian, dan masa kerjanya.
5.5.2 Karyawan Harian
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK
direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan.
5.5.3 Karyawan Borongan
Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja.
Karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu pekerjaan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
115
115v
5.6. Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji
5.6.1. Penggolongan Jabatan
1. Direktur Utama : Sarjana Ekonomi / Teknik /
Hukum
2. Direktur Teknik dan Produksi : Sarjana Teknik Kimia
3. Direktur Keuangan Dan Administrasi : Sarjana Ekonomi/Akuntansi
4. Kepala Bagian Produksi dan Utilitas : Sarjana Teknik Kimia
5. Kepala Bagian Teknik : Sarjana Teknik Kimia /
Mesin / Elektro
6. Kepala Bagian Litbang : Sarjana Teknik Kimia/
Mesin / Elektro
7. Kepala Bagian Keuangan dan Pemasaran : Sarjana Ekonomi
8. Kepala Bagian Administrasi : Sarjana Ekonomi/Hukum
9. Kepala Seksi : Sarjana
10. Kepala Shift : Sarjana atau D3
11. Pegawai Staff 1 : Sarjana atau D3
12. Pegawai Staff 2 : Sarjana atau D3
13. Operator : D3 atau STM
14. Sopir, Keamanan, Pesuruh : SLTA / Sederajat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
116
116v
5.6.2. Jumlah Karyawan dan Gaji
Jumlah Karyawan harus ditentukan dengan tepat, sehingga semua
pekerjaan dapat diselenggarakan dengan baik dan efektif.
Tabel 5.4. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan
No Jabatan Jumlah
1 Direktur Utama 1
2 Direktur produksi dan teknik 1
3 Direktur keuangan dan umum 1
4 Staff ahli 2
5 Litbang 1
6 Sekretaris 2
7 Kepala Bag.Produksi 1
8 Kepala Bag.Litbang 1
9 Kepala Bag.Teknik 1
10 Kepala Bag.Umum 1
11 Kepala Bag.Keuangan 1
12 Kepala Bag.Pemasaran 1
13 Kepala Seksi Proses 1
14 Kepala Seksi Pengendalian 1
15 Kepala Seksi Safety dan Lingkungan 1
16 Kepala Seksi Pemeliharaan 1
17 Kepala Seksi Utilitas 1
18 Kepala Seksi Administrasi 1
19 Kepala Seksi Keuangan 1
20 Kepala Seksi Pembelian 1
21 Kepala Seksi Personalia 1
22 Kepala Seksi Humas 1
23 Kepala Seksi Keamanan 1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
117
117v
24 Kepala Seksi Penjualan 1
25 Kepala Seksi Pemasaran 1
26 Karyawan Proses 24
27 Karyawan Pengendalian 12
28 Karyawan Laboratorium 4
29 Karyawan Penjualan 4
30 Karyawan Pembelian 4
31 Karyawan Pemeliharaan 4
32 Karyawan Utilitas 32
33 Karyawan Administrasi 2
34 Karyawan Kas 2
35 Karyawan Personalia 2
36 Karyawan Humas 2
37 Karyawan Keamanan 20
38 Karyawan Pemasaran 2
39 Dokter 3
40 Perawat 4
41 Sopir 5
42 Pesuruh 5
Jumlah 160
Tabel 5.5. Perincian golongan dan gaji karyawan
Gol. Jabatan Gaji/bulan (Rp.) Kualifikasi
I
II
III
IV
Direktur Utama
Direktur
Kepala Bagian
Staff Ahli
40.000.000,00
30.000.000,00
15.000.000,00
10.000.000,00
S-1/S-2/S-3
S-1/S-2
S-1
S-1/S-2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
118
118v
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Kepala Seksi
Kepala Shift
Pegawai Staff 1
Pegawai Staff 2
Operator
Security
Sopir
Cleaning Service
7.500.000,00
4.000.000,00
2.500.000,00
1.500.000,00
2.500.000,00
1.000.000,00
1.000.000,00
1.000.000,00
S-1
S-1/D-3
S-1/D-3
SLTA
D-3
SLTA
SLTA
SLTA
5.7. Kesejahteraan Sosial Karyawan
Kesejahteraan sosial yang diberikan oleh perusahaan pada para karyawan,
antara lain (Masud, 1989) :
1. Tunjangan
o Tunjangan yang berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan
golongan karyawan yang bersangkutan.
o Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang
dipegang karyawan.
o Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja
diluar jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja.
2. Pakaian Kerja
Diberikan kepada setiap karyawan setiap tahun sejumlah empat pasang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
119
119v
3. Cuti
o Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari
kerja dalam satu tahun.
o Cuti sakit diberikan kepada karyawan yang menderita sakit
berdasarkan keterangan dokter.
o Cuti hamil diberikan kepada karyawati yang hendak melahirkan,
masa cuti berlaku selama 2 bulan sebelum melahirkan sampai 1
bulan sesudah melahirkan.
4. Pengobatan
o Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang
diakibatkan oleh kecelakaan kerja, ditanggung oleh perusahaan
sesuai dengan undang-undang.
o Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak
disebabkan oleh kecelakaan kerja, diatur berdasarkan
kebijaksanaan perusahaan.
5. Asuransi Tenaga Kerja
Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila jumlah karyawan
lebih dari 10 orang atau dengan gaji karyawan lebih besar dari Rp.
1.000.000,00 per bulan.
5.8. Manajemen Perusahaan
Manajemen produksi merupakan salah satu bagian dari manajemen
perusahaan yang fungsi utamanya adalah menyelenggarakan semua kegiatan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
120
120v
untuk memproses bahan baku menjadi produk dengan mengatur penggunaan
faktor - faktor produksi sedemikian rupa sehingga proses produksi berjalan
sesuai dengan yang direncanakan.
Manajemen produksi meliputi manajemen perancangan dan
pengendalian produksi. Tujuan perencanaan dan pengendalian produksi
mengusahakan perolehan kualitas produk sesuai target dalam jangka waktu
tertentu. Dengan meningkatnya kegiatan produksi maka selayaknya diikuti
dengan kegiatan perencanaan dan pengendalian agar penyimpangan
produksi dapat dihindari.
Perencanaan sangat erat kaitannya dengan pengendalian dimana
perencanaan merupakan tolak ukur bagi kegiatan operasional sehingga
penyimpangan yang terjadi dapat diketahui dan selanjutnya dikembalikan
pada arah yang sesuai.
5.8.1. Perencanaan Produksi
Dalam menyusun rencana produksi secara garis besar ada direktur
keuangan dan umum. Hal yang perlu dipertimbangkan yaitu faktor internal
dan faktor eksternal. Faktor internal adalah kemampuan pabrik sedangkan
faktor eksternal adalah faktor yang menyangkut kemampuan pasar terhadap
jumlah produk yang dihasilkan.
Dipengaruhi oleh keandalan dan kemampuan mesin yaitu jam kerja efektif
dan beban yang diterima.
1. Kemampuan Pasar
Dapat dibagi menjadi 2 kemungkinan, yaitu :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
121
121v
Kemampuan pasar lebih besar dibandingkan kemampuan pabrik,
maka rencana produksi disusun secara maksimal.
Kemampuan pasar lebih kecil dari kemampuan pabrik.
Ada tiga alternatif yang dapat diambil :
Rencana prduksi sesuai kemampuan pasar atau produksi diturunkan
sesuai dengan kemampuan pasar, dengan mempertimbangkan untung
dan rugi.
Rencana produksi tetap dengan mempertimbangkan bahwa kelebihan
produksi disimpan dan dipasarkan tahun berikutnya.
Mencari daerah pemasaran baru.
2. Kemampuan Pabrik
Pada umumnya kemampuan pabrik ditentukan oleh beberapa faktor,
antara lain
Bahan Baku
Dengan pemakaian yang memenuhi kualitas dan kuantitas, maka
akan mencapai jumlah produk yang diinginkan.
Tenaga kerja
Kurang terampilnya tenaga kerja akan menimbulkan kerugian,
sehingga diperlukan pelatihan agar kemampuan kerja
keterampilannya meningkat dan sesuai dengan yang diinginkan.
Peralatan (Mesin)
Ada dua hal yang mempengaruhi kehandalan dan kemampuan
mesin, yaitu jam kerja mesin efektif dan kemampuan mesin. Jam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
122
122v
kerja mesin efektif adalah kemampuan suatu alat untuk beroperasi
pada kapasitas yang diinginkan pada periode tertentu. Kemampuan
mesin adalah kemampuan mesin dalam memproduksi.
5.8.2. Pengendalian Produksi
Setelah perencanaan produksi disusun dan proses produksi dijalankan,
perlu adanya pengawasan dan pengendalian produksi agar proses berjalan
baik. Kegiatan proses produksi diharapkan menghasilkan produk dengan
mutu sesuai dengan standard dan jumlah produk sesuai dengan rencana
dalam jangka waktu sesuai jadwal.
a. Pengendalian Kualitas
Penyimpangan kualitas terjadi karena mutu bahan baku tidak baik,
kerusakan alat, dan penyimpangan operasi. Hal - hal tersebut dapat
diketahui dari monitor atau hasil analisis laboratorium.
b. Pengendalian Kuantitas
Penyimpangan kuantitas terjadi karena kesalahan operator, kerusakan
mesin, keterlambatan bahan baku serta perbaikan alat yang terlalu lama.
Penyimpangan perlu diketahui penyebabnya, baru dilakukan evaluasi.
Kemudian dari evaluasi tersebut diambil tindakan seperlunya dan
diadakan perencanaan kembali dengan keadaan yang ada.
c. Pengendalian Waktu
Untuk mencapai kuantitas tertentu perlu adanya waktu tertentu pula.
d. Pengendalian Bahan Proses
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
MANAJEMEN PERUSAHAAN
123
123v
Bila ingin dicapai kapasitas produksi yang diinginkan maka bahan
proses harus mencukupi sehingga diperlukan pengendalian bahan
proses agar tidak terjadi kekurangan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
ANALISA EKONOMI V I
124
BAB VI
ANALISA EKONOMI
Pada perancangan pabrik acetophenone ini dilakukan evaluasi atau
penilaian investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang
dirancang menguntungkan atau tidak. Komponen terpenting dari perancangan ini
adalah estimasi harga alat - alat, karena harga ini dipakai sebagai dasar untuk
estimasi analisa ekonomi. Analisa ekonomi dipakai untuk mendapatkan
perkiraan/estimasi tentang kelayakan investasi modal dalam suatu kegiatan
produksi suatu pabrik dengan meninjau kebutuhan modal investasi,besarnya laba
yang diperoleh,lamanya modal investasi dapat dikembalikan, dan terjadinya titik
impas. Selain itu analisa ekonomi dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik
yang dirancang dapat menguntungkan atau tidak jika didirikan.
6.1. Penaksiran Harga Peralatan
Harga peralatan proses tiap alat tergantung pada kondisi ekonomi
yang sedang terjadi. Untuk mengetahui harga peralatan yang pasti setiap
tahun sangat sulit sehingga diperlukan suatu metoda atau cara untuk
memperkirakan harga suatu alat dari data peralatan serupa tahun-tahun
sebelumnya. Penentuan harga peralatan dilakukan dengan menggunakan
data indeks harga.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
ANALISA EKONOMI V I
125
Tabel 6.1 Indeks Harga Alat
Cost Indeks tahun Chemical Engineering Plant Index
1991 361,3
1992 358,2
1993 359,2
1994 368,1
1995 381,1
1996 381,7
1997 386,5
1998 389,5
1999 390,6
2000 394,1
2001 394,3
2002 390,4
Sumber : Tabel 6-2 Peters & Timmerhaus, ed.5, 2003
Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index
Dengan asumsi kenaikan indeks linear, maka dapat diturunkan persamaan
least square sehingga didapatkan persamaan berikut:
Y = 3,6077 X - 6823,1744
y = 3.6077x - 6823.1744
355360365370375380385390395400405
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
Inde
ks
Tahun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
ANALISA EKONOMI V I
126
Tahun 2015 adalah tahun ke 25, sehingga indeks tahun 2015 adalah 446,34.
Harga alat dan yang lainnya diperkirakan pada tahun evaluasi (2015) dan
dilihat dari grafik pada referensi. Untuk mengestimasi harga alat tersebut
pada masa sekarang digunakan persamaan (Peters & Timmerhaus, 2003) :
Ex = Ey .
Ex = Harga pembelian pada tahun 2015
Ey = Harga pembelian pada tahun 2002
Nx = Indeks harga pada tahun 2015
Ny = Indeks harga pada tahun 2002
6.2. Dasar Perhitungan
Kapasitas produksi : 5.000 ton/tahun
Satu tahun operasi : 330 hari
Pabrik didirikan : 2015
Harga bahan baku Ethylbenzene : US $ 0,58 / kg
Harga bahan pembantu
Katalis Kobalt Asetat : US $ 6,85 / kg
6.3. Penentuan Total Capital Investment (TCI)
Asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam analisa ekonomi :
1. Pembangunan fisik pabrik akan dilaksanakan pada tahun 2011 dan
pabrik dapat beroperasi secara komersial pada awal tahun 2015.
2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu.
NyNx
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
ANALISA EKONOMI V I
127
3. Kapasitas produksi adalah 5.000 ton/tahun.
4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari per tahun.
5. Shut down pabrik dilaksanakan selama 30 hari dalam satu tahun untuk
perbaikan alat-alat pabrik.
6. Modal kerja yang diperhitungkan selama 1 bulan.
7. Umur alat-alat pabrik diperkirakan 10 tahun (kecuali alat-alat tertentu
(umur pompa dan tangki adalah 5 tahun).
8. Nilai rongsokan (Salvage Value) adalah nol.
9. Situasi pasar, biaya dan lain-lain diperkirakan stabil selama pabrik
beroperasi.
10. Upah buruh asing U$ 11 per man hour.
11. Upah buruh local Rp.5.000,00 per man hour.
12. Satu man hour asing sama dengan dua man hour Indonesia.
13. Kurs rupiah yang dipakai Rp.8.813,00.
14. Semua produk Acetophenone habis terjual.
15. Harga jual Acetophenone U$ 1,61/kg.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
ANALISA EKONOMI V I
128
6.4. Hasil Perhitungan
6.4.1 Fixed Capital Invesment (FCI)
Tabel 6.2 Fixed Capital Invesment
No Jenis US $ Rp. Total Rp.
1 Purchase equipment cost 375,980 0 3.313.515.716
2 Instalasi 32,761 71.660.224 359.593.314
3 Pemipaan 127,055 87.218.036 1.206.957.829
4 Instrumentasi 63,009 13.436.292 566.735.822
5 Isolasi 7,779 11.786.221 80.341.719
6 Listrik 25,930 11.786.221 240.304.546
7 Bangunan 77,789 0 685.554.976
8 Tanah dan perbaikan 33,709 4.000.000.000 4.297.073.623
9 Utilitas 231,625 2.041.308.070
Physical plant cost 975,547 4.195.886.994 12.793.385.814
10. Engineering & construction 195,109 839.177.399 2.558.677.163
Direct plant cost 1,170,657 5.035.064.392 15.352.062.976
11. Contractor’s fee 58,533 251.753 767.603.143
12. Contingency 292,664 1.258.766.038 3.838.015.744
Fixed capital invesment (fci) 1,521,854 6.545.583.710 19.957.681.869
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
ANALISA EKONOMI V I
129
6.4.2 Working Capital Investment (WCI)
Tabel 6.3 Working Capital InvestmentNo. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Raw material inventory 772,172 0 6.805.147.522
2. Inprocess inventory 8,526 23.216.156 98.358.095
3. Product inventory 388,092 1.056.735.385 4.476.989.163
4. Extended Credit 669,971 0 5.904.451.175
5. Available Cash 388,092 1.056.735.385 4.476.989.163
Working Capital Investment
(WCI)2,226,852 2.136.686.926 21.761.935.118
6.4.3 Total Capital Investment (TCI)
TCI = FCI + WCI= Rp 41.719.616.988
6.4.4 Direct Manufacturing Cost (DMC)
Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Harga Bahan Baku 2,952,773 0 26.022.786.211
2. Gaji Pegawai 0 2.370.000.000 2.370.000.000
3. Supervisi 0 2.424.000.000 2.424.000.000
4. Maintenance 91,311 392.735.023 1.197.460.912
5. Plant Supplies 13,697 58.910.253 179.619.137
6. Royalty & Patent 241,189 0 2.125.602.423
7. Utilitas 0 5.003.120.971 5.003.120.971
Direct Manufacturing Cost 3,298,970 10.248.766.247 39.322.589.654
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
ANALISA EKONOMI V I
130
6.4.5 Indirect Manufacturing Cost (IMC)
Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Payroll Overhead 0 355.500.000 355.500.000
2. Laboratory 0 237.000.000 237.000.000
3. Plant Overhead 0 1.185.000.000 1.185.000.000
4. Packaging & Shipping 1,354,626 0 11.938.314.978
Indirect Manufacturing Cost 1,354,626 1.777.500.000 13.715.814.978
6.4.6 Fixed Manufacturing Cost (FMC)
Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Depresiasi 121,748 523.646.697 1.596.614.550
2. Property Tax 15,219 65.455.837 199.576.819
3. Asuransi 15,219 65.455.837 199.576.819
Fixed Manufacturing Cost 152,185 654.558.371 1.995.768.187
6.4.7 Total Manufacturing Cost (TMC)
TMC = DMC + IMC + FMC TMC = DMC + IMC + FMC
= Rp 53.723.869.955
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
ANALISA EKONOMI V I
131
6.4.8 General Expense (GE)
Tabel 6.7 General Expense
No. Jenis US $ Rp Total Rp
1. Administrasi 0 2.674.000.000 2.674.000.000
2. Sales 160,733 0 1.417.068.282
3. Research 160,733 0 1.417.068.282
4. Finance 205,060 323.891.112 2.131.087.181
General Expense (GE) 526,646 2.997.891.112 7.639.223.744
6.4.9 Total Production Cost (TPC)
TPC = TMC + GE = Rp. 61.363.093.700
6.4.10 Analisa Kelayakan
Tabel 6.8 Analisa Kelayakan
No. Keterangan Perhitungan Batasan
1.
Percent Return On Investment (% ROI)
ROI sebelum pajak 47,55 % min.11 %
ROI setelah pajak 35,66 %
2.
Pay Out Time (POT), tahun
POT sebelum pajak 1,80 tahun max 5 tahun
POT setelah pajak 2,29 tahun
3. Break Even Point (BEP) 41,28 %
4. Shut Down Point (SDP) 28,93 %
5. Discounted Cash Flow (DCF) 24,52 %
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Prarancangan Pabrik Acetophenonedari Ethylbenzene Dengan Proses OksidasiKapasitas 5.000 ton/tahun
ANALISA EKONOMI V I
132
Grafik analisa kelayakan dapat dilihat pada Gambar 6.2
Gambar 6.2 Grafik analisa kelayakan pabrik
0
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Har
ga (
dala
m m
ilyar
, Rp)
Kapasitas Produksi ( % )
BEPSDP0,3 RaFa
Va
Ra
Sa
top related