tahun LAPORAN TUGAS AKHIR

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun LAPORAN TUGAS AKHIR

Prarancang Pabrik Butylene Oxide dari Butylene kapasitas 16.000 ton/ tahun Di susun Oleh : Atik Nurgiyati Darupi

( I. 15 02 013 ) ( I. 15 02 016 )

BAB I PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang Industri kimia merupakan sektor industri yang sangat penting dan banyak memberikan pemasukan bagi negara. Sejalan dengan kemajuan zaman, maka kebutuhan bahan kimia pun semakin meningkat .Kebutuhan itu dapat dipenuhi dengan membangun Industri kimia baru untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri . Butylene Oxide merupakan bahan kimia yang masih diimpor saat ini. Butylene Oxide dimanfaatkan sebagai bahan intermediate dalam pembuatan polieter, butilen glikol, aminobutanol, epoxyresin, urethane polyols, dan nonionic surfactants. Butylene Oxide juga digunakan sebagai stabilizer untuk klorinasi hidrokarbon dan eter. ( Ref : www.BASF.com, 2004 ) Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik Indonesia, sampai saat ini Indonesia masih mengimpor keseluruhan kebutuhan Butylene Oxide dan diperkirakan kebutuhan Butylene Oxide pada tahun 2010 sebesar 15.249.404 kg. Sehingga perlu didirikan pabrik Butylene Oxide di Indonesia untuk memenuhi kebutuhan domestik

karena prospek pemasarannya masih cukup luas dan

menguntungkan.

I.2. Kapasitas Rancangan

Pendahuluan

1- 1

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Dalam menentukan kapasitas rancangan perlu dipertimbangkan beberapa faktor, diantaranya perkembangan kebutuhan Butylene Oxide di Indonesia dan ketersediaan bahan baku karena bahan baku masih impor. Perkembangan konsumsi Butylene Oxide di Indonesia dapat dilihat dari data impor Butylene Oxide pada Tabel 1.1.

Table 1.1. Perkembangan Impor Butylene Oxide Tahun 1995 – 2002 Tahun 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Indeks Tahun Jumlah (kg) 1 525.490 2 677.940 3 2.616.420 4 4.011.860 5 4.505.450 6 6.126.420 7 7.154.28 8 7.298.460 ( Sumber: Biro Pusat Statistik Indonesia, 1995 -2002 )

Untuk menentukan kapasitas pabrik pada tahun 2010 dipergunakan persamaan regresi linear y = ax + b, di mana

y = Jumlah kebutuhan Butylene Oxide (kg). x = Indeks tahun.

x 1 2 3 4 5 6 7 8

y 525,490 677,940 2,616,420 4,011,860 4,505,450 6,126,420 7,154,200 7,298,460

x*y 525490 1355880 7849260 16047440 22527250 36758520 50079400 58387680

x2 1 4 9 16 25 36 49 64

Dari perhitungan menggunakan persamaan regresi linear diperoleh persamaan :

Pendahuluan

1- 2

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun y = 1E+06x – 750569, dan dengan memasukkan harga indeks tahun (x ) ke persamaan tersebut dapat di perkirakan kebutuhan Butylene Oxide di Indonesia pada tahun 2010 sebesar 15.249.404 kg.

GRAFIK PERKEMBANGAN KEBUTUHAN BUTYLENE OXIDE di INDONESIA 9,000,000 8,000,000

Jumlah (kg)

7,000,000

y = 1E+06x - 750596

6,000,000 5,000,000 4,000,000 3,000,000 2,000,000 1,000,000 0 0

2

4

6

8

10

Indeks Tahun

Gb. 1.1 Grafik Perkembangan Kebutuhan Butylene Oxide di Indonesia Kapasitas pabrik butylene di USA pada tahun 2003 dapat dilihat pada tabel 1.2 di bawah ini : Tabel 1.2. Produksi Butylene di USA tahun 2003 Produsen

Lokasi

Kapasitas (lb / tahun)

BP Chemicals

Texas

125.000.000

ChevronPhillips Chemical

Cedar Bayou, Texas

115.000.000

ExxonMobil

Baytown, Texas

135.000.000

Shell Chemicals

Geismar , Los Angles

140.000.000

Texas Petrochemicals

Texas

315.000.000

Pendahuluan

1- 3

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Total

830.000.000 ( Sumber : www.the-inovation-group.com, 2003 ) Diperkirakan prodiksi Butylene di dunia mengalami peningkatan sebesar 2

% / tahun. Sehingga produksi yang ada masih mencukupi kebutuhan bahan baku untuk pembuatan Butylene Oxide. Pabik Butylene Oxide yang akan didirikan direncanakan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri , sehingga dipilih kapasitas rancangan sebesar 16.000 ton / tahun.

I.3. Lokasi Pabrik Pabrik Butylene Oxide dengan kapasitas 16.000 ton / tahun ini direncanakan akan didirikan di daerah Gresik, Jawa Timur. Pertimbangan pemilihan lokasi adalah sebagai berikut : 1. Bahan baku Bahan baku Butylene masih harus diimpor dari USA, sehingga lokasi pabrik dipilih yang dekat dengan pelabuhan. 2. Fasilitas transportasi Jalan raya dan rel kereta api sudah tersedia di daerah ini. Letak pelabuhan relatif dekat, sehingga pengangkutan bahan baku, alat-alat pabrik ataupun produk lebih mudah. 3. Ketersediaan utilitas Penyediaan air untuk utilitas mudah dan murah karena kawasan ini dekat sungai besar. Sarana yang lain seperti bahan bakar dan listrik dapat diperoleh dengan cukup mudah 4. Pembuangan limbah Limbah yang sudah diolah sampai dibawah ambang batas yang ditentukan dapat dibuang ke sungai. 5. Ketersediaan tenaga kerja Tenaga kerja dengan tingkat pendidikan yang memadai cukup tersedia dari daerah disekitarnya

Pendahuluan

1- 4

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun

I.4. Tinjauan Pustaka I.4.1. Macam- macam Proses Cara pembuatan Butylene Oxide yang dikenal selama ini ada empat macam, yaitu : a. Oksidasi langsung dengan oksigen Bahan baku berupa butylene cair direaksikan langsung dengan oksigen pada suhu dan tekanan tinggi (140OC, 50 atm). Konversi yang diperoleh sebesar 45 % terhadap butylene umpan. Selain Butylene Oxide sebagai hasil utama, juga diperoleh asam asetat dan Metil Asetat sebagai hasil samping. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : 140OC, 50 atm 2C4H8( l ) Butylene

+ O2( g )

2C4H8O( l )

oksigen

Butylene Oxide 140OC, 50 atm

C4H8 ( l ) + 2O2( g ) Butylene oksigen

2CH3COOH( l ) Asam Asetat 140OC, 50 atm

3C4H8( l ) + 4 O2( g ) Butylene oksigen

4 CH3COOCH3( l ) Metil Asetat

Katalis yang digunakan berupa Vanadium Naphthenate sebanyak 0,1 % berat umpan butylene. Fungsi atau kerja katalis (mekanisme reaksi) tidak jelas diketahui. ( Reff : Millidge, 1956 ) b. Oksidasi butylene dengan asam parasetat. Mula-mula dibuat asam parasetat secara oksidasi acetaldehyde pada temperatur sekitar 30 -50OC dan tekanan 25 – 40 atm dengan katalis metal ion dan diperoleh asam parasetat 30 % dalam etil asetat cair. Kemudian asam ini direaksikan dengan butylene sehingga terbentuk Butylene Oxide dan asam asetat. Suhu reaksi sekitar 50 – 80OC dan tekanannya sebesar 130 – 180 psig. Pada proses ini tidak digunakan katalis. Reaksi yang terjadi adalah :

Pendahuluan

1- 5


30 – 50OC CH3COH +

O2 ( g )

Asetaldehid

oksigen

CH3COOOH 25 – 40 atm Asam asetat 50 – 80OC

C4H8

+ CH3COOOH

C4H8O

Butylene Asam Parasetat

+ CH3COOH

130 – 180 psig Butylene Oxide

Asam Asetat

c. Klorohidrinasi dari butylene dan dehidroklorinasi butylene chlorohidrin. Butylene diklorinasi pada temperatur 40 -90OC. Butylene dan klorin dimasukkan dengan jumlah mol yang sama sedangkan air harus berlebih untuk mengurangi terjadinya reaksi samping berupa reaksi pembentukan propilen diklorid dan mencegah pembentukan eter. Akan tetapi air yang berlebih juga memperlambat terjadinya reaksi antara butylene dan klorin. Kenaikan temperatur akibat reaksi sekitar 40OC. Tekanan reaksi sebesar 1 atm. Reaksi yang terjadi adalah : 40-90OC, 1 atm C4H8

+ Cl2 + H2O

Butylene

CH3CHOHCHClCH3 + HCl

klorin Air

Butylene Klorohidrin

Asam klorida

O

40-90 C, 1 atm CH3CHOHCHClCH3 + MOH Butylene Klorohidrin

C4H8O

Basa

+

Butylene Oxide

MCl Asam

Pada reaksi dehidroklorinasi, hampir separuh basa yang dikonsumsi digunakan untuk menetralkan hasil samping berupa HCl. Jadi harus digunakan basa berlebih. d. Oksidasi dengan hidrogen peroksida. Reaksi yang terjadi adalah : katalis C4H8

+ H2O2

C4H8O

+

H2O

Pendahuluan

1- 6

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Butylene Hidrogen peroxida

Butylene Oxide

Air

Hasil samping yang diperoleh hanya sedikit (yield kira-kira 80 %). Harga hidrogen peroksida relatif tinggi. Katalis yang digunakan adalah katalis asam. (Ref : Schweitzer, 1953) Dari keempat cara di atas, dipilih cara yang pertama yaitu oksidasi langsung dengan oksigen karena mempunyai beberapa keuntungan antara lain : 1.

Lebih ekonomis, karena bahan baku relatif murah.

2.

Hasil samping yang diperoleh bernilai ekonomis.

3.

Walaupun konversi kurang begitu besar, namun dapat diupayakan pendaurulangan bahan baku sisa.

I.4.2. Kegunaan Produk Butylene Oxide banyak dimanfaatkan sebagai bahan intermediate dalam pembuatan polieter, butilen glikol, amino butanol, epoxy resin, urethane polyols, dan nonionic surfactants. Butylene Oxide juga digunakan sebagai stabilizer untuk klorinasi hidrokarbon dan eter. ( Ref : www.BASF.com, 2004 )

I.4.3. Sifat Fisis dan Kimia I.4.3.1. Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku 1. Butylene ¨ Sifat Fisis : Rumus molekul

:

1-C4H8

Fasa ( 25OC, 1 atm )

:

Gas tidak berwarna

Berat molekul

:

56,1072

kg/kmol

Titik didih normal

:

-6,717

O

Densitas

:

574,8470

kg/m3

Viskositas

:

0,00013

Pa.s

Kapasitas panas

:

2314,1228

J/kg.K

C

Pendahuluan

1- 7

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Kelarutan

:

Larut dalam alcohol, ether, dan benzene

¨ Sifat Kimia : - Reaksi adisi radikal bebas Penyerangan radikal bebas ke butylenes terjadi sehingga membentuk struktur atom karbon radikal yang lebih stabil. - Reaksi polimerisasi Reaksi

polimerisasi,

di

mana

reaksi

adisi

digunakan

untuk

menghasilkan produk pokok yang dibentuk secara langsung dari butylene, polibutilen, dan poli isobutilen. ( Ref : Kirk and Othmer, 1995 )

2. Udara Kering Komposisi

:

21% O2, 79% N2

Berat molekul

:

28.85

Kg/kmol

Kapasitas panas

:

1465.38

j/kg.K

I.4.3.2. Sifat Fisika dan Kimia Produk 1. Butylene Oxide ¨ Sifat Fisika : Rumus molekul

:

C4H8O

Fasa ( 25OC, 1 atm )

:

Cair

Berat molekul

:

72,1066

kg/kmol

Titik didih normal

:

63,15

O

Densitas 25OC

:

880,1460

Kg/m3

Viskositas 25OC

:

0,00047

Pa.s

Kapasitas panas

:

1719,6653

j/kg.K

Kelarutan

:

Larut dalam alcohol, ether

Komposisi

:

99 %

C

( Ref : www.BASF.com, 2004 )

Pendahuluan

1- 8


¨ Sifat kimia

:

Dapat membentuk polimer bila berkontak dengan asam, alkali, tin, aluminium, dan besi klorida. (Ref : www.INCHEM.com, 1997)

2. Asam Asetat ¨ Sifat Fisika : Rumus molekul

:

CH3COOH

Fasa ( 25 C, 1 atm )

:

Cair

Berat molekul

:

60,0524

kg/kmol

Titik didih normal

:

117,85

O

Densitas ( 25OC )

:

1041,9583

kg/m3

Viskositas ( 25OC )

:

0,0011

Pa.s

Kapasitas panas

:

2062,7814

J/kg.K

Kelarutan

:

Larut dalam air, alcohol, dan benzene

Komposisi

:

99 %

O

C

¨ Sifat Kimia : - Merupakan asam organik lemah dengan harga pKa sebesar 1,75x10-5. - Reaksi kimia yang melibatkan asam asetat yaitu : - Reaksi esterifikasi dengan alkohol/olefin. ROH + CH3COOH R’C=CR + CH3COOH

CH3COOR + H2O R’CH – CH3COOR

- Reaksi dehidrasi asam asetat membentuk keton CH3COOH

CH3 = CO + H2O

- Reaksi klorinasi. CH3COOH + Cl2

Cl – CH2 – COOH + HCl

- Reaksi asam basa membentuk garam. CH3COOH + NaOH

CH3COONa + H2O

Pendahuluan

1- 9

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun - Reaksi elektrolisis. 2CH3COOH

CH3 – CH3 + CO2 + C2H4

- Reaksi pembakaran. CH3COOH + 2O2

2CO2 + 2H2O ( Ref : Kirk and Othmer, 1995 )

3. Metil Asetat ¨ Sifat Fisika : Rumus molekul

:

CH3COOCH3

Fasa (25OC, 1 atm)

:

Cair

Berat molekul

:

74,0792

kg/kmol

Titik didih normal

:

56,89

O

Densitas (25OC)

:

927,9769

kg/m3

Viskositas (25OC)

:

0,00036

Pa.s

Kapasitas panas

:

1917,4394

j/kg.K

Kelarutan

:

Larut dalam air,alcohol, dan ether

Komposisi

:

99 %

C

¨ Sifat Kimia : - Terdekomposisi pada pemanasan di bawah pengaruh udara, basa, oksida kuat, cahaya ultra violet, menimbulkan kebakaran dan ledakan. - Merupakan bahan pereduksi yang kuat dan bereaksi dengan oksidan. - Menyerang beberapa logam yang terdapat dalam air. ( Ref : www.INCHEM, 1997 )

Pendahuluan

1- 10

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun I.4.4. Tinjauan Proses Reaksi pembuatan Butylene Oxide dari butylene dengan menggunakan oksigen merupakan proses oksidasi fase cair. Reaksi yang terjadi terdiri dari reaksi utama dan reaksi samping, yaitu : Reaksi utama : 140OC, 50 atm 1.

2C4H8( l ) Butylene

+ O2( g )

2C4H8O( l )

oksigen

Butylene Oxide

Reaksi samping : 140OC, 50 atm 1.



2.

C4H8( l ) + 4/3 O2( g ) Butylene oksigen

4/3 CH3COOCH3( l ) Metil Asetat

Reaksi berlangsung pada suhu 130 - 140OC dan tekanan 50 atm dengan menggunakan katalis Vanadium Naphthenate. Reaksi diatas berjalan cukup lambat karena untuk waktu reaksi 2,5 jam ,diperoleh konversi total sebesar 45% dan bersifat eksotermis. Reaktor yang digunakan berupa reaktor gelembung .

Pendahuluan

1- 11


BAB II DESKRIPSI PROSES

2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk 2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku 1. Butylene Rumus molekul

:

C4H8

Fasa

:

Cair

Berat molekul

:

56,1072

kg/kmol

Titik didih normal

:

-6,717

O

Kemurnian

:

100 %

C

( Ref : Boc Gases, 1996 )

2. Udara Komposisi

:

21% O2, 79% N2

Berat molekul

:

28,85

Kg/kmol

Kapasitas panas

:

1465,38

j/kg.K

Spesifikasi Bahan Pembantu

Vanadium Naphthenate Fasa

:

Padat

Berat Molekul

:

178,862

Kg/kmol

Titik Lebur

:

1750

O

C

2.1.2. Spesifikasi Produk a. Produk utama (Butylene Oxide ) Rumus molekul

:

C4H8O

Pendahuluan

1- 12

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Fasa

:

Cair

Berat molekul

:

72,1066

kg/kmol

Titik didih normal

:

63,15

O

Komposisi

:

Min. 99 %

C

( Ref : www.BASF.com, 2004 )

b. Produk Samping 1.

2.

Metil Asetat Rumus molekul

:

CH3COOCH3

Fasa

:

Cair

Berat molekul

:

74,0792

kg/kmol

Titik didih normal

:

56,89

O

Kemurnian

:

Min. 95 %

Rumus molekul

:

CH3COOH

Fasa

:

Cair

Berat molekul

:

60,0524

kg/kmol

Titik didih normal

:

117,85

O

Kemurnian

:

99,8 %

C

Asam Asetat

C

( Ref : Ratson Chemicals, 2003 )

Pendahuluan

1- 13


2.2. Konsep Proses 2.2.1. Dasar Reaksi Butylene Oxide dapat diperoleh dari reaksi oksidasi Butylene dengan oksigen yang berlangsung pada fase cair. Reaksi berlangsung pada suhu 130 – 140O C dan tekanan 50 atm. Katalis yang digunakan adalah Vanadium Naphthenate dengan jumlah 0,1 % berat umpan Butylene . Konversi total yang diperoleh sebesar 45 % terhadap Butylene umpan. Selain diperoleh Butylene Oxide sebagai hasil utama juga diperoleh hasil samping berupa Metil Asetat dan Asam Asetat.

1.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : 140OC, 50 atm 2C4H8( l ) + O2( g ) 2C4H8O( l ) Butylene

oksigen

Butylene Oxide O

140 C, 50 atm 2.



3.

3C4H8( l ) + 4 O2( g ) Butylene oksigen

4 CH3COOCH3( l ) Metil Asetat

Ketiga reaksi di atas merupakan reaksi searah ( irreversible ) dan bersifat eksotermis.

2.2.2. Mekanisme Reaksi Reaksi antara Butylene

dengan oksigen merupakan reaksi heterogen.

Langkah-langkah reaksi menurut teori 2 lapisan (lihat gambar) adalah sebagai berikut:

1. Perpindahan massa O2 (B) dari bulk gas ke interface gas-cair

Pendahuluan

1- 14

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun N BG = kG av ( PB - PBi )

Dimana :

(3)

NBG = Laju perpindahan massa O2 di fasa gas, kmol/m3.jam kG = Koefisien perpindahan massa O2 di fasa gas, kmol/m2.atm.jam av = luas spesifik interface gas-cair, m2/m3 PB = Tekanan parsial O2 di bulk gas, atm PBi = Tekanan parsial O2 di interface gas-cair, atm

2. Kesetimbangan fasa O2 di interface Terjadinya kesetimbangan fasa O2 di interface dianggap terjadi dengan spontan. PBi = H B C Bi

Dimana :

(4)

HB = Konstanta Henry O2, atm/(kmol/m3) CBi = Konsentrasi O2 fasa cair di interface gas-cair, kmol/m3

3. Perpindahan massa O2 dari interface gas-cair ke bulk cair N BL = k L av (C Bi - C B )

Dimana :

(5)

NBL = Laju perpindahan massa O2 di fasa cair, kmol/m3.jam kG = Koefisien perpindahan massa O2 di fasa cair, m/jam CB = Konsentrasi O2 di bulk cair, kmol/m3

Asumsi :

- Tahanan film di fasa gas dapat diabaikan - Tidak ada akumulasi di interface dan film gas maupun cairan.

Sehingga,

PB = PBi

Pendahuluan

1- 15

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun C Bi =

PB HB

N B = N BL = k L av (C Bi - C B )

æ P ö N B = k L av çç B - C B ÷÷ è HB ø

(6)

Reaksi kimia di fasa cair Reaksi antara Butylene ( C ) dan oksigen ( B ) dianggap berlangsung di film maupun bulk cairan. ( -rB ) = KB CB CC Karena hasil reaksi berada di fasa cair maka tidak terjadi perpindahan massa hasil reaksi dari fasa cair ke fasa gas. In te r fa c e G a s - C a ir F ilm G a s F ilm C a ir

PB

P Bi B u lk C a ir

B u lk G as

C Bi CB

NB

Gambar 1. Kontak Fase Gas dan Cair di Interface menurut Teori 2 lapisan

2.2.3. Tinjauan Kinetika Nilai konstanta kecepatan reaksi oksidasi Butylene Oxide

menjadi Butylene

ditentukan oleh interpretasi data penggelembungan oksigen dalam

Butylene cair. Untuk reaksi Butylene dengan oksigen diperlukan waktu 2,5 jam dengan bantuan katalisator Vanadium Naphthtenate sebanyak 0,1 %berat Butylene

Pendahuluan

1- 16

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun umpan. Konversi total yang diperoleh sebesar 45 % ( Millidge, 1956 ), dengan konversi masing-masing : + O2( g )

1.

2C4H8( l )

2.

C4H8 ( l ) + 2O2( g )

3.

3C4H8( l ) + 3 O2( g )

2C4H8O( l ) 2CH3COOH( l ) 4 CH3COOCH3( l )

Asumsi - asumsi yang diambil : 1. Persamaan kecepatan reaksi berorde satu terhadap masing-masing reaktan. 2. Reaksi kontinyu dan sifat fisis campuran dianggap tetap. Dengan asumsi-asumsi tersebut maka konstanta kecepatan reaksi dapat dihitung : Misal A = N2

D

= C4H8O

B = O2

E

= CH3COOH

C = C4H8

F

= CH3COOCH3

(-rC) = Kc CB Cc

……………………………………………...( 1 )

(-rB) = KB CB Cc

……………………………………………...( 2 )

Dimana : (-rC) = Kecepatan reaksi C4H8 KC = konstanta kecepatan reaksi C4H8 (-rB) = Kecepatan reaksi O2 KB = Konstanta kecepatan reaksi O2 Dari hasil perhitungan dengan menggunakan program komputer diperoleh : § Konstanta laju reaksi O2

= 6860,374 L/mol/jam

§ Konstanta laju reaksi Butylene = 6552,457 L/mol/jam

2.2.4. Tinjauan Termodinamika Reaksi : 1.

2C4H8

+ O2

2.

C4H8

+ 2O2

2C4H8O 2CH3COOH

Pendahuluan

1- 17

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun 3.

3C4H8 + 4O2

4CH3COOCH3

Data HOf untuk masing-masing komponen pada 298OK adalah : O2

=

0

Kcal/mol

1-C4H8

= - 0,03

Kcal/mol

CH3COOCH3

= - 97,86

Kcal/mol

C4H8O

= - 40,16

Kcal/mol

CH3COOH

= -103,92

Kcal/mol

DHOr = SDHOf produk - DHOf reaktan Reaksi : 1. DHOr = -40,16 - (-0,03 + 0) = -40,13 kcal/mol 2. DHOr = 2*(-103,92) – (-0,03 + 2*0) = -207,81 kcal/mol 3. DHOr = ((4/3)*-97,86) – (-0,03) = -130,44 kcal/mol Panas reaksi total = -117.786 kcal/kmol. Panas reaksi bernilai negatif sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa reaksi pembentukan Butylene Oxide merupakan reaksi eksotermis.

2.2.5. Kondisi Operasi Reaksi oksidasi Butylene

menjadi Butylene

Oxide

dengan katalis

Vanadium Naphthenate berlangsung pada suhu 140OC dan tekanan 50 atm. Dipilih kondisi tersebut karena reaksi oksidasi Butylene efektif dilakukan pada suhu 130 – 140OC dan tekanan tinggi ( 50 atm). Selain itu tekanan tinggi diperlukan untuk mempertahankan Butylene pada fase cair. Reaksi ini berlangsung pada fase cair di dalam reaktor gelembung.

2.2.6. Langkah Proses Secara garis besar proses pembuatan Butylene Oxide

dari Butylene

dengan proses oksidasi dibagi menjadi tiga tahapan proses : 1. Persiapan bahan baku.

Pendahuluan

1- 18

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Sebelum diumpankan ke dalam Reaktor, umpan segar berupa Butylene cair dari Tangki Butylene ( T-01 ) bersama-sama dengan recycle Butylene dari Menara Distilasi -01 ( MD-01) dan katalis Vanadium Naphthtenate dari Centrifuge ( CF ) di campur di dalam mixer ( M ) kemudian tekanannya dinaikkan sampai 50 atm dan suhunya dinaikkan sampai 140OC dalam Heater01 ( H-01 ). Udara sebelum dimasukkan ke dalam Reaktor ( R ) tekanannya dinaikkan dalam Kompresor ( KO ) sampai 50,29 atm dan didinginkan di Intercooler ( IC ) sampai 140OC. 2. Reaksi Campuran umpan segar berupa Butylene cair dari Tangki Butylene ( T01 ) bersama-sama dengan recycle Butylene

dari Menara Distilasi -01

( MD-01) dan katalis Vanadium Naphthtenate dari Centrifuge ( CF ) yang sudah dinaikkan tekanannya sampai 50 atm dan dipanaskan sampai 140OC diumpankan ke dalam Reaktor ( R ). Bersamaan dengan masuknya umpan cair, dimasukkan udara dari dasar Reaktor ( R ) yang telah dikompresikan sampai 50,29 atm dalam Kompresor ( KO ). Reaksi berlangsung pada temperatur 140OC dan tekanan 50 atm. Panas reaksi yang timbul diambil dengan memasang koil pendingin dalam Reaktor ( R ). 3. Pemisahan Produk. Hasil reaksi yang keluar dari Reaktor ( R ) diturunkan suhunya sampai 40OC dalam Cooler-01 ( C-01 ) dan Cooler-02 ( C-02 ) dan tekanannya diekspansikan sampai 5 atm dengan Expansion Valve-01 ( EV-01 ). Kemudian diumpankan ke dalam Centrifuge ( CF ) untuk memisahkan cairan produk Reaktor ( R ) dari katalis padatnya. Katalis padat direcycle kembali ke dalam Reaktor ( R ) sedangkan cairannya diumpankan ke Menara Distilasi-01 (MD01) untuk pemisahan lebih lanjut. Sebelum diumpankan ke Menara Distilasi-01 ( MD-01 ), suhu cairan dinaikkan sampai 69,32OC dengan Heater-02 ( H-02 ). Dalam MD-01 terjadi pemisahan cairan menjadi hasil atas yang kaya Butylene dan hasil bawah berupa campuran Metil Asetat, Butylene Oxide , dan Asam Asetat. Hasil atas dengan kadar Butylene 99,95 % direcycle kembali ke dalam Reaktor ( R ).

Pendahuluan

1- 19

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Sedangkan hasil bawah setelah diturunkan suhunya sampai 69,74OC di dalam Cooler-03 ( C-03 ) dan tekanan diekspansikan sampai 1,1 atm kemudian diumpankan ke Menara Distilasi-02 ( MD-02 ). Hasil atas pemisahan Menara Distilasi-02 ( MD-02 ) yang berupa Butylene Oxide dengan kadar 47.38 % dan Metil Asetat 52.47 % diumpankan ke dalam Extraktor ( E ) setelah suhunya diturunkan dari 59,8OC menjadi 35OC di Cooler-05 ( C-05 ). Sedangkan hasil bawah berupa Asam Asetat 99,84 % setelah diturunkan suhunya dari 122,23OC menjadi 35OC di Cooler04 ( C-04 ) disimpan dalam Tangki Asam Asetat ( T-02 ). Di dalam Ekstraktor ( E ) terjadi pemisahan Butylene Oxide dan Metil Asetat dengan menggunakan air sebagai pelarutnya. Butylene Oxide yang tidak larut dalam air keluar sebagai rafinat dengan kadar 99,5 % dan langsung disimpan di dalam Tangki Butylene Oxide ( T-03 ). Sedangkan Metil Asetat dan Air keluar sebagai ekstrak , setelah dipanaskan sampai 83,62OC dengan Heater-03 ( H-03 ) diumpankan ke dalam Menara Distilasi-03 ( MD-03 ) untuk pemisahan lebih lanjut. Hasil atas pemisahan Menara Distilasi-03 ( MD-03 ) yang berupa Metil Asetat dengan kadar 95 % setelah didinginkan menjadi 35OC di Cooler06 ( C-06 ) langsung disimpan dalam Tangki Metil Asetat ( T-04 ). Sedangkan hasil bawah yang kaya akan air setelah diturunkan suhunya dari 102,32OC menjadi 35OC dengan Cooler-07 ( C-07 ) langsung dialirkan ke Unit Pengolahan Limbah.

2.3. Diagram Alir Proses Diagram Alir Kualitatif Diagram alir kualitatif dapat dilihat di gambar 2.1 Diagram Alir Kuantitatif Diagram alir kuantitatif dapat dilihat di gambar 2.2 Diagram Alir Lengkap Diagram alir lengkap dapat dilihat di gambar 2.3

Pendahuluan

1- 20


2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas 2.4.1. Neraca Massa Basis

: 1 jam operasi

Satuan

: dalam kg /jam

Waktu produksi : 330 hari

Neraca Massa per Alat: 1. Reaktor Tabel 2.1 Neraca Massa di sekitar Reaktor Komponen Butylene Metil asetat Butylene Oxide Asam asetat Oksigen Nitrogen V. Naphthenate Jumlah TOTAL

Masuk Arus 1 Arus 4 7481,387 3,536 0,747 0,478 5120,292 16866,334 7,481 7493,63 21986,627 29480,256

Keluar Arus 3 Arus 5 4114,763 2288,598 2012,155 1078,280 3112,644 16866,334 7,481 19978,979 9501,277 29480,256

2. Centrifuge Tabel 2.2 Neraca Massa di sekitar Centrifuge Komponen Butylene Metil asetat Butylene Oxide Asam asetat V. Naphthenate Jumlah

Masuk Arus 5 4114,763 2288,598 2012,155 1078,280 7,481

Keluar Arus 6 Arus 7 4114,595 0,168 2287,340 1,258 2011,722 0,432 1077,800 0,480 0,000 7,481 9491,457 9,820

Pendahuluan

1- 21

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun TOTAL

9501,277

9501,277

3. Mixer Tabel 2.3 Neraca Massa di sekitar Mixer Komponen Arus 1 3370.941

Butylene Metil asetat Butylene oxide Asam asetat V. Naphthenate Jumlah 3370.941 TOTAL

Masuk Arus 7 0.168 1.253 0.431 0.480 7.481 9.813 7493.638

Arus 8 4110.287 2.282 0.316 2.042E-08 0 4112.885

Keluar Arus 2 7481.387 3.536 0.747 0.478 7.481 7493.629 7493,629

4. Menara Distilasi -01 Tabel 2.4 Neraca Massa di sekitar Menara Distilasi -01 Komponen Butylene Metil asetat Butylene Oxide Asam asetat Jumlah TOTAL

Masuk Arus 6 4114,595 2287,340 2011,722 1077,800 9491,457

Keluar Arus 8 Arus 9 4110,287 4,307 2,291 2285,049 0,317 2011,405 2,06E-08 1077,800 4112,895 5378,562 9491,457

5. Menara Distilasi -02 Tabel 2.5 Neraca Massa di sekitar Menara Distilasi -02 Komponen Butylene Metil asetat Butylene Oxide Asam asetat Jumlah

Masuk Arus 9 4,307 2285,049 2011,405 1077,800

Keluar Arus 10 Arus 11 4,307 0,000 2283,985 1,063 2010,241 1,164 2,381 1075,419 4300,915 1077,646

Pendahuluan

1- 22

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun TOTAL

5378,562

5378,562

6. Ekstraktor Tabel 2.6 Neraca Massa di sekitar Ekstraktor Komponen Butylene Metil asetat Butylene oxide Asam asetat Air Jumlah TOTAL

Masuk Arus 10 Arus 12 4.307 2283.985 2010.241 2.381 1205.238 4300.915 1205.238 5506.153

Keluar Arus 14 Arus 13 0.000 4.307 2278.331 5.654 0.000 2010.241 2.381 0.000 1205.238 0.000 3485.951 2020.203 5506.153

7. Menara Distilasi -03 Tabel 2.7 Neraca Massa di sekitar Menara Distilasi -03 Komponen Butylene Metil asetat Asam asetat Air Jumlah TOTAL

Masuk Arus 14 0.000 2278.331 2.381 1205.238 3485.951

Keluar Arus 15 Arus 16 0 0.000 2276.053 2.278 0 2.381 118.697 1086.541 2394.750 1091.201 3485.951

Neraca Massa Overall Tabel 2.8 Neraca Massa Overall Komponen Butylene Metil asetat Butylene oxide Asam asetat Oksigen

Masuk 3370.941 0.000 0.000 0.000 5120.292

Keluar 4.307 2285.049 2011.405 1077.800 3112.644

Pendahuluan

1- 23

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Nitrogen Air TOTAL

16866.334 16866.334 1205.238 1205.238 26562.81 26562.78

Neraca Panas Basis

: 1 jam operasi

Satuan

: dalam KJ /jam

Waktu produksi : 330 hari

1. Reaktor Tabel 2.9 Neraca Panas di sekitar Reaktor No Komponen 1 Umpan cair 2 Umpan gas 3 Panas reaksi TOTAL

Masuk No Komponen 504272.03 1 Hasil keluar 122291.27 2 Gas sisa 6001964.96 3 Koil Pendingin 4 Panas Hilang 6628528.26

Keluar 587646.29 74341.27 5811780.47 154760.23 6628528.26

2. Centrifuge Tabel 2.10 Neraca Panas di sekitar Centrifuge No Komponen 1. Umpan masuk TOTAL

Masuk No Komponen 295606.62 1 Hasil cair 2 Hasil padat 295606.62

Keluar 295537.63 68.98 295606.62

3. Mixer Tabel 2.11 Neraca Panas di sekitar Mixer No Komponen 1 Umpan segar 2. Recycle Centrifuge 3. Recycle MD-01 TOTAL

Masuk No Komponen 116332.132 1 Produk mixer 68.722 178397.782 294798.636

Keluar 294798.636

294798.636

Pendahuluan

1- 24


4. Menara Distilasi -01 Tabel 2.12 Neraca Panas di sekitar Menara Distilasi -01 NoKomponen 1 Umpan masuk 2 Steam pada Reboiler -01 TOTAL

Masuk No 897044.576 1 2 2571226.02 3 3468270.598

Komponen Keluar Hasil atas 180013.073 Hasil bawah 1149489.23 Cooling Water pada Kondensor-01 2138768.30 3468270.598

5. Menara Distilasi -02 Tabel 2.13 Neraca Panas di sekitar Menara Distilasi -02 NoKomponen 1 Umpan masuk 2 Steam pada Reboiler -02 TOTAL

Masuk No 471996.769 1 2 2481677.504 3 2953674.273

Komponen Keluar Hasil atas 289996.649 Hasil bawah 240428.799 Cooling Water pada Kondensor-02 2423248.825 2953674.273

6. Ekstraktor Tabel 2.14 Neraca massa di sekitar Ekstraktor NoKomponen 1 Umpan masuk 2 Solven TOTAL

Masuk No Komponen 79436.24 1 Ekstrak 345523.37 2 Rafinat

Keluar 389692.67 35266.95

424959.6137

424959.614

7. Menara Distilasi -03 Tabel 2.15 Neraca Panas di sekitar Menara Distilasi -03 NoKomponen 1 Umpan masuk 2 Steam pada Reboiler -03

Masuk No 564990.827 1 2 2053624.61 3

Komponen Hasil atas Hasil bawah Cooling Water

Keluar 194911.743 387773.983

Pendahuluan

1- 25


TOTAL

2618615.434

pada Kondensor-03 2035929.708 2618615.434

Neraca Panas overall : Tabel 2.16 Neraca Panas Overall No 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Komponen Masuk No Komponen Keluar Umpan cair 504272.03 1 Hasil keluar 587646.29 Umpan gas 122291.27 2 Gas sisa 74341.27 Panas reaksi 6001964.96 3 Koil Pendingin 5811780.47 Umpan masuk 295606.62 4 Panas Hilang 154760.23 Umpan segar 116332.13 5 Hasil cair 295537.63 Recycle Centrifuge 68.72 6 Hasil padat 68.98 Recycle MD-01 178397.78 7 Produk Mixer 294798.64 Umpan masuk 897044.58 8 Hasil atas 180013.07 Steam pada 9 Hasil bawah 1149489.23 Reboiler -01 2571226.02 10 Cooling Water 10Umpan masuk 471996.77 pada Kondensor-01 2138768.30 11Steam pada 11Hasil atas 289996.65 Reboiler -02 2481677.50 12Hasil bawah 240428.80 12Umpan masuk 79436.24 13Cooling Water 13Solven 345523.37 pada Kondensor-02 2423248.82 14Umpan masuk 564990.83 14Ekstrak 389692.67 15Steam pada 15Rafinat 35266.95 Reboiler -03 2053624.61 16Hasil atas 194911.74 17Hasil bawah 387773.98 18Cooling Water pada Kondensor-03 2035929.71 TOTAL 16684453.43 TOTAL 16684453.43

Pendahuluan

1- 26


Pendahuluan

1- 27


Pendahuluan

1- 28


2.5 Tata Letak Pabrik dan Peralatan 2.5.1 Tata Letak Pabrik Tata letak pabrik adalah tempat kedudukan dari seluruh bagian pabrik yang meliputi tempat kerja alat, tempat kerja karyawan, tempat penyimpanan barang, tempat penyediaan sarana utilitas, dan sarana-sarana lain yang dibutuhkan pabrik. Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam penentuan tata letak pabrik : 1. Pertimbangan ekonomis : biaya konstruksi dan operasi 2. Kebutuhan proses 3. Pemeliharaan 4. Keselamatan 5. Perluasan di masa mendatang Bangunan – bangunan yang ada di lokasi pabrik adalah sebagai berikut :

1. Peralatan-peralatan di area proses dengan luas 15.000 m2 2. Area utilitas seluas 7.500 m2 3. Bengkel mekanik untuk pemeliharaan 4. Gudang 5. Pemadam kebakaran 6. Kantor administrasi 7. Musholla, kantin, dan poliklinik 8. Area parkir Luas tanah total yang dibutuhkan diperkirakan 40.000 m2 ( 4 ha ) termasuk untuk pengolahan limbah dan perluasan pabrik. Tata letak bangunan disusun dengan mempertimbangkan pengangkutan bahan baku dan personel yang paling ekonomis. Tata letak pabrik secara umum disajikan dalam gambar 2.1.

2.5.2 Tata Letak Peralatan Proses

Pendahuluan

1- 29

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Pengaturan letak peralatan proses pabrik harus dirancang seefisien mungkin. Beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan adalah : 1. Ekonomi Letak alat–alat proses harus sebaik mungkin sehingga memberikan biaya kontruksi dan operasi yang minimal. Biaya kontruksi dapat diminimalkan dengan mengatur letak alat sehingga menghasilkan pemipaan yang terpendek dan membutuhkan bahan kontruksi paling sedikit. 2. Kebutuhan proses Letak alat harus memberikan ruangan yang cukup bagi masing–masing alat agar dapat beroperasi dengan baik, dengan distribusi utilitas yang mudah. 3. Operasi Peralatan yang membutuhkan perhatian lebih dari operator harus diletakkan dekat control room. Valve, tempat pengambilan sampel, dan instrumen harus diletakkan pada posisi dan ketinggian yang mudah dijangkau oleh operator. 4. Perawatan Letak alat proses harus memperhatikan ruangan untuk perawatan. Misalnya pada Heat Exchanger yang memerlukan ruangan yang cukup untuk pembersihan tube. 5. Keamanan Letak alat–alat proses harus sebaik mungkin, agar jika terjadi kebakaran tidak ada yang terperangkap di dalamnya serta mudah dijangkau oleh kendaraan atau alat pemadam kebakaran. 6. Perluasan dan Pengembangan Pabrik Setiap pabrik yang didirikan diharapkan dapat berkembang dengan penambahan unit sehingga diperlukan susunan pabrik yang memungkinkan adanya perluasan. Tata letak alat proses dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Pendahuluan

1- 30

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun s

BENGKEL

GEDUNG PERTEMUAN

MASJID

GUDANG KANTIN

PMK

POLI KLINIK

KANTOR

LABORATORIUM AREA PARKIR

AREA TANGKI PENYIMPAN

AREA UTILITAS

AREA PROSES

AREA PERLUASAN

Gambar 2.1 Tata Letak Peralatan Proses

Pendahuluan

1- 31


Pendahuluan

1- 32


Pendahuluan

1- 33


2.5 Tata Letak Pabrik dan Peralatan 2.5.1 Tata Letak Pabrik Tata letak pabrik adalah tempat kedudukan dari seluruh bagian pabrik yang meliputi tempat kerja alat, tempat kerja karyawan, tempat penyimpanan barang, tempat penyediaan sarana utilitas, dan sarana-sarana lain yang dibutuhkan pabrik. Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam penentuan tata letak pabrik : 6. Pertimbangan ekonomis : biaya konstruksi dan operasi 7. Kebutuhan proses 8. Pemeliharaan 9. Keselamatan 10. Perluasan di masa mendatang Bangunan – bangunan yang ada di lokasi pabrik adalah sebagai berikut :

9. Peralatan-peralatan di area proses dengan luas 15.000 m2 10. Area utilitas seluas 7.500 m2 11. Bengkel mekanik untuk pemeliharaan

Pendahuluan

1- 34

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun 12. Gudang 13. Pemadam kebakaran 14. Kantor administrasi 15. Musholla, kantin, dan poliklinik 16. Area parkir Luas tanah total yang dibutuhkan diperkirakan 40.000 m2 ( 4 ha ) termasuk untuk pengolahan limbah dan perluasan pabrik. Tata letak bangunan disusun dengan mempertimbangkan pengangkutan bahan baku dan personel yang paling ekonomis. Tata letak pabrik secara umum disajikan dalam gambar 2.1.

2.5.2 Tata Letak Peralatan Proses Pengaturan letak peralatan proses pabrik harus dirancang seefisien mungkin. Beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan adalah : 2. Ekonomi Letak alat–alat proses harus sebaik mungkin sehingga memberikan biaya kontruksi dan operasi yang minimal. Biaya kontruksi dapat diminimalkan dengan mengatur letak alat sehingga menghasilkan pemipaan yang terpendek dan membutuhkan bahan kontruksi paling sedikit. 5. Kebutuhan proses Letak alat harus memberikan ruangan yang cukup bagi masing–masing alat agar dapat beroperasi dengan baik, dengan distribusi utilitas yang mudah. 6. Operasi Peralatan yang membutuhkan perhatian lebih dari operator harus diletakkan dekat control room. Valve, tempat pengambilan sampel, dan instrumen harus diletakkan pada posisi dan ketinggian yang mudah dijangkau oleh operator. 7. Perawatan Letak alat proses harus memperhatikan ruangan untuk perawatan. Misalnya pada Heat Exchanger yang memerlukan ruangan yang cukup untuk pembersihan tube. 7. Keamanan

Pendahuluan

1- 35

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Letak alat–alat proses harus sebaik mungkin, agar jika terjadi kebakaran tidak ada yang terperangkap di dalamnya serta mudah dijangkau oleh kendaraan atau alat pemadam kebakaran. 8. Perluasan dan Pengembangan Pabrik Setiap pabrik yang didirikan diharapkan dapat berkembang dengan penambahan unit sehingga diperlukan susunan pabrik yang memungkinkan adanya perluasan. Tata letak alat proses dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Pendahuluan

1- 36

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun s

BENGKEL

GEDUNG PERTEMUAN

MASJID

GUDANG KANTIN

PMK

POLI KLINIK

KANTOR

LABORATO RIUM AREA PARKIR

AREA TANGKI PENYIMPAN

AREA UTILITAS

AREA PROSES

AREA PERLUASAN

Gambar 2.4 Tata Letak Peralatan Proses

Pendahuluan

1- 37

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

1. Reaktor Fungsi

: Mereaksikan

Butylene

cair

dan

Oksigen

menjadi Butylene Oxide, Metil Asetat, dan Asam

asetat

dengan

bantuan

katalisator

Pendahuluan

1- 38

Vanadium Naphthenate. Jenis Alat

: Reaktor gelembung .

Kondisi Operasi

: Isothermis T

= 140 OC

P

= 50 atm

Spesifikasi Bahan

: Stainless steel

Shell Diameter

:

Tinggi

:

Tebal

:

Head Jenis

: Elliptical Dished Head

Tebal

: 0,06 m

Sparger Diameter Orifice : 0,003 m Jumlah lubang

: 34228 lubang

Pitch

: 0,009 m

Koil Panjang

: 1,5718 m

Jumlah set

: 2 set

Jumlah putaran

: 8 putaran

Bahan Isolasi

: Asbes

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Jumlah

: 1 buah

2. Menara Distilasi –01 Fungsi

: Memisahkan campuran produk cairan yang keluar dari reaktor.

Jenis Alat

: Menara distilasi sieve tray.

Kondisi Operasi

:

Umpan

: P = 5,1 atm ; T = 69,32 OC

Distilat

: P = 5 atm ; T = 44 OC

Bottom

: P = 5,15 atm; T = 127,7 OC

Spesifikasi Shell Diameter

: 0,936 m

Tinggi

: 20,23 m

Tebal

: 0,0064 m

Bahan

: Stainless steel SA 167 grade 11

Head Jenis

: Torispherical dished head

Tebal

: 0,0064 m

Bahan


Plate Jenis plate

: Sieve tray

Susunan hole

: Triangular pitch

Diameter hole

: 0,0025 m

Jumlah tray

: 43 tray

Tray spacing

: 0,4 m

Jumlah lubang

: 2663 hole

Jumlah

: 1 buah

Pendahuluan

1- 39



: Memisahkan Asam Asetat dari bottom product yang keluar dari Menara Distlasi -01

Jenis Alat


Kondisi Operasi

:

Umpan

: P = 1,1 atm ; T = 69,74 OC

Distilat

: P = 1 atm ; T = 60,55 OC

Bottom

: P = 1,15 atm ; T = 122,33 OC


: 0,98 m

Tinggi

: 21,87 m

Tebal

: 0,0048 m

Bahan


Head Jenis


Tebal

: 0,0048 m

Bahan


Plate Jenis plate

: Sieve tray

Susunan hole

: Triangular pitch

Diameter hole

: 0,005 m

Jumlah tray

: 48 tray

Tray spacing

: 0,4 m

Jumlah lubang

: 2919 hole

Jumlah

: 1 buah


: Memisahkan Metil Asetat dari campuran ekstrak yang keluar dari estraktor.

Pendahuluan

1- 40

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Jenis Alat


Kondisi Operasi

:

Umpan

: P = 1,1 atm ; T = 83,62 OC

Distilat

: P = 1 atm ; T = 67,64 OC

Bottom

: P = 1,15 atm ; T = 102,32 OC


: 0,9 m

Tinggi

: 8,36 m

Tebal

: 0,0048 m

Bahan


Head Jenis


Tebal

: 0,0048 m

Bahan


Plate Jenis plate

: Sieve tray

Susunan hole

: Triangular pitch

Diameter hole

: 0,005 m

Jumlah tray

: 12 tray

Tray spacing

: 0,45 m

Jumlah lubang

: 2449 hole

Jumlah

: 1 buah

5. Ekstraktor Fungsi

: Memisahkan campuran Butylene Oxide dan Metil Asetat dengan menggunakan pelarut Air ( H2O ).

Jenis

: Packed tower dengan bahan isian.

Kondisi Operasi

: Temperatur = 35 OC

Pendahuluan

1- 41

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Tekanan

= 1 atm

Spesifikasi Bahan

: Carbon steel SA 285 grade C

Shell Diameter dalam

: 0,45 m

Tinggi

: 14,005 m

Tebal

: 0,0048 m

Head Jenis

: Torispherical dished head.

Tebal

: 0,0048 m

Packing Jenis packing

: Intallox Saddles.

Susunan packing

: Random.

Diameter packing

: 1 in

Jumlah

: 1 buah

6. Centrifuge Fungsi

: Memisahkan

katalis

padat

(

Vanadium

Naphthenate ) yang keluar bersama campuran cairan produk reaktor. Jenis Alat

: Helical conveyor .

Kondisi Operasi

: Temperatur = 40 OC Tekanan

= 5 atm.

Spesifikasi Bahan

: Carbon steel SA 283 grade C

Diameter Bowl

: 0,15 m

Kecepatan Putaran

: 20 rpm

Ukuran Motor

: 5 Hp

Panjang Bowl

: 0,381 m

Tebal Bowl

: 0,01 m

Pendahuluan

1- 42

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Jumlah

: 1 buah

7. Mixer Fungsi

: Mencampur arus recycle dari MD-01 dengan umpan segar Butylene dari T-01 dan arus recycle dari centrifuge.

Jenis Alat

: Tangki berpengaduk.

Kondisi Operasi


= 5 atm

Spesifikasi Bahan


Shell Diameter

: 1,8 m

Tinggi

: 3,082 m

Tebal

: 0,01 m

Head Jenis


Tebal

: 0,01 m

Pengaduk Jenis

: Marine propeller with 3 blades.

Kecepatan

: 230 rpm

Diameter

: 0,61 m

Jumlah

: 1 buah

Motor

: 10 Hp

Jumlah

: 1 buah

8. Accumulator-01 Fungsi

: Menampung

sementara

hasil

atas

Menara

Distilasi –01 yang keluar dari Kondensor –01 . Jenis Alat

: Tangki silinder horisontal

Pendahuluan

1- 43

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Kondisi Operasi

: Temperatur = 5 atm Tekanan

= 43,8 OC

Dimensi Diameter

: 0,9395 m

Panjang

: 3,7579 m

Tebal

: 0,01 m

Volume

: 2,6037 m3

Head Jenis


Tebal

: 0,01 m

Bahan


Jumlah

: 1 buah


: Menampung

sementara

hasil

atas

Menara

Distilasi –02 yang keluar dari Kondensor –02 . Jenis Alat

: Tangki silinder horisontal.

Kondisi Operasi

: Temperatur = 122,469 OC Tekanan

= 1 atm

Dimensi Diameter

: 0,7968 m

Panjang

: 3,1873 m

Tebal

: 0,0048 m

Volume

: 1,5887 m3

Head Jenis


Tebal

: 0,0048 m

Bahan


Jumlah

: 1 buah.

Pendahuluan

1- 44



: Menampung

sementara

hasil

atas

Menara

Distilasi –03 yang keluar dari Kondensor –03. Jenis Alat

: Tangki silinder horisontal.

Kondisi Operasi

: Temperatur = 59,6 Tekanan

= 1 atm

Dimensi Diameter

: 0,671 m

Panjang

: 2,683 m

Tebal

: 0,0048 m

Volume

: 0,9479 m3

Head Jenis


Tebal

: 0,0048 m

Bahan

: Stainless steel SA 167 grade 11.

Jumlah

: 1 buah.

11. Tangki Penyimpan-01 Fungsi

: Menyimpan persediaan bahan baku Butylene untuk keperluan produksi selama 30 hari.

Jenis Alat

: Vertical vessel.

Kondisi Operasi


Volume

= 4,5 atm

: 5636,65 m3

Dimensi Tangki Diameter

: 27,432 m

Tinggi

: 10,668 m

Tebal shell

: 0,0048 m

Pendahuluan

1- 45

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Bahan

: Stainless steel SA 167 grade 11.

Jumlah

: 1 buah.


: Menyimpan campuran bottom product Menara Distilasi-02 ( MD-02 ) yang mengandung Asam Asetat 99,8 %.

Jenis Alat

: Vertical tank, flat bottom, conical roof.

Kondisi Operasi


Volume

= 1 atm

: 1039,168 m3


: 15,24 m

Tinggi

: 7,315 m

Tebal shell

: 0,0064 m

Bahan

: Low alloy steel SA 203 grade B

Jumlah

: 1 buah.


: Menyimpan

hasil

rafinat

Ekstraktor

mengandung Butylene Oxide 99,5 %. Jenis Alat

: Vertical tank, flat bottom, conical roof

Kondisi Operasi


Volume

= 1 atm

: 2157,021 m3


: 21,3360 m

Tinggi

: 7,3152 m

Tebal shell

: 0,0064 m

Pendahuluan

1- 46

yang

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Bahan


Jumlah

: 1 buah.


: Menyimpan campuran hasil distilat Menara Distilasi–03 yang mengandung Metil Asetat 95%.

Jenis Alat

: Vertical tank, flat bottom, conical roof

Kondisi Operasi


Volume

= 1 atm

: 2157,213 m3


: 21,336 m

Tinggi

: 7,315 m

Tebal shell

: 0,0048 m

Bahan


Jumlah

: 1 buah.

15. Kondensor –01 Fungsi

: Mengkondensasikan uap hsil atas Menara Distilasi-01.

Jenis Alat

: Horisontal shell and tube.

Kondisi Operasi Shell side

: Uap hasil atas Menara Distilasi-01 44 – 43,8 OC

Tube side

: Air 30 – 40 OC

Ukuran Shell side

: ID = 0,489 m; Baffle spaces = 0.2447 m; passes = 1 ; Pressure drop = 0,0538 psia.

Tube side

: OD = 0,00254 m; Nt = 152 buah; 16 BWG : L = 12 ft ; PT = 0.03175 m; Triangular pitch

Pendahuluan

1- 47

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun : Passes = 1; Pressure drop = 1,2766 psia Luas Transfer Panas

: 14,485 m2

Dirt Factor

: 0,00348

Jumlah

: 1 buah



Jenis Alat



: Uap hasil atas Menara Distilasi-02 60,546 – 59,797 OC

Tube side

: Air 30 – 40 OC

Ukuran Shell side

: ID = 0,53975 m; Baffle spaces = 0.27 m; passes = 1 ; Pressure drop = 0,02113 psia. OD = 0,00254 m; Nt = 188 buah; 16 BWG

Tube side

: L = 12 ft ; PT = 0.03175 m; Triangular pitch : Passes = 1; Pressure drop = 0,5853 psia

Luas Transfer Panas

: 14,485 m2

Dirt Factor

0,00348

Jumlah

1 buah



Jenis Alat



: Uap hasil atas Menara Distilasi-01 67,64– 59,60 O

C

Tube side

: Air 30 – 40 OC

Pendahuluan

1- 48

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Ukuran Shell side

: ID = 0,53975 m; Baffle spaces = 0.27 m; passes = 1 ; Pressure drop = 0,0122 psia. OD = 0,00254 m; Nt = 188 buah; 16 BWG

Tube side

: L = 12 ft ; PT = 0.03175 m; Triangular pitch : Passes = 1; Pressure drop = 0,5450 psia

Luas Transfer Panas

: 54,8687 m2

Dirt Factor

0,00533

Jumlah

1 buah

18. Reboiler –01 Fungsi

: Menguapkan sebagian hasil bawah Menara Distilasi-01.

Jenis Alat

: Kettle reboiler.


: Bottom product MD-01 127.696 – 145.218 OC; P = 5 atm

Tube side

: Steam 171.11 – 171,11 OC, P = 117,93 psia

Ukuran Shell side

: ID = 0,53975 m; passes = 2

Tube side

: OD = 0,019 m; Nt = 106 buah; 16 BWG L = 16 ft ; PT = 0.03175 m; Triangular pitch Passes = 1; Pressure drop = 0,5450 psia

Luas Transfer Panas

: 30,928 m2

Dirt Factor

: 0,00434

Jumlah

: 1 buah.



Jenis Alat

: Kettle reboiler.

Pendahuluan

1- 49

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Kondisi Operasi Shell side

: Bottom product MD-01 122,378 – 122,519 OC; P = 1 atm

Tube side

: Steam 171.11 – 171,11 OC, P = 117,93 psia

Ukuran Shell side

: ID = 0,3048 m; passes = 2

Tube side


Luas Transfer Panas

: 23,926 m2

Dirt Factor

: 0,00559

Jumlah

: 1 buah.



Jenis Alat

: Kettle reboiler.


: Bottom product MD-01 102,323 – 103,4736 OC; P = 1 atm

Tube side

: Steam 171.11 – 171,11 OC, P = 117,93 psia

Ukuran Shell side

: ID = 0,254 m; passes = 2

Tube side


Luas Transfer Panas

: 14,026 m2

Dirt Factor

: 0,00630

Jumlah

: 1 buah.

Pendahuluan

1- 50


21. Bag Filter Tugas

: Menyaring pengotor yang berupa debu yang terbawa oleh udara segar.

Jenis Alat

: Bag house filter.

Dimensi Diameter

: 0,2032 m

Tinggi

: 2,438 m

Jumlah

: 1 buah

22. Silika Gel Tugas

: Menampung udara umpan Kompresor dan mengeringkan dengan silika gel.

Jenis Alat

: Menara bahan isian.

Dimensi Volume

: 80,737 m3

Diameter

: 3,952 m

Tinggi

: 7,903 m

Jumlah

: 1 buah

23. Conveyor Tugas

: Mengangkut

Vanadium

Naphthenate

Hopper ke Mixer. Jenis Alat

: Screw Conveyor.

Dimensi Diameter screw

: 0,0762 m

Panjang

: 2,4384 m

Daya motor

: 0,083 hp

Jumlah

: 1 buah.

Pendahuluan

1- 51

dari


24. Hopper Tugas

: Mengumpan katalis ke Mixer.

Jenis Alat

: Hopper

Dimensi Diameter

: 1m

Tinggi

: 0,5 m

Jumlah

: 1 buah

25. Kompresor Tugas

: Menaikkan tekanan udara dari 1 atm sampai 50,29 atm

Jenis Alat

: Centrifugal compressor.

Jumlah stage

: 4

Ratio tekanan

: 2,663 / stage

Kapasitas

: 22579,3 m3/jam

Daya Motor

: 565 hp

Jumlah

: 1 buah.

26. Intercooler –01 Fungsi

: Mendinginkan gas keluar Kompresor stage 1.

Jenis Alat



: Campuran gas 127,728 – 45,05 OC

Tube side

: Air 30 - 40 OC

Ukuran Shell side

: ID = 0,635 m ; Baffle spaces = 0,635 m ; passes = 1 ; pressure drop = 1,2306 psia

Tube side

: OD = 0,019m ; PT = 0,0254 m ; Passes = 2; Nt = 196 buah; 16 BWG; L = 2,438 m Triangular pitch; Pressure drop = 0,3657 psia

Pendahuluan

1- 52

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Luas Transfer Panas

: 28,587 m2

Dirt Factor

: 0,0079

Jumlah

: 1 buah



Jenis Alat



: Campuran gas 147,63 – 45,05 OC

Tube side

: Air 30 - 40 OC

Ukuran Shell side


Tube side


Luas Transfer Panas

: 28,587 m2

Dirt Factor

: 0,0079

Jumlah

: 1 buah



Jenis Alat



: Campuran gas 147,63 – 39,12 OC

Tube side

: Air 30 - 40 OC

Ukuran Shell side


Tube side

: OD = 0,019m ; PT = 0,0254 m ; Passes = 2; Nt = 282 buah; 16 BWG; L = 2,438 m

Pendahuluan

1- 53

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Triangular pitch; Pressure drop = 0,3401 psia Luas Transfer Panas

: 41,13 m2

Dirt Factor

: 0,0063

Jumlah

: 1 buah

29. Heater –01 Fungsi

: Memanaskan umpan reaktor dari 42,09

O

C

O

menjadi 140 C . Jenis Alat



: Steam 170 – 170 OC; P = 791,7 kPa

Tube side

: Produk keluaran mixer 42,09 – 140OC; P= 5 atm

Ukuran Shell side

: ID = 0,99 m ; Baffle spaces = 0,495m ; passes = 1 ; pressure drop = 0,0007 psia

Tube side


Luas Transfer Panas

: 514,7 m2

Dirt Factor

: 0,0037

Jumlah

: 1 buah


: Memanaskan produk centrifuge dari 40

O

C

O

menjadi 69,32 C untuk diumpankan ke Menara Distilasi -01. Jenis Alat



: Steam 170 – 170 OC; P = 791,7 kPa

Tube side

: Produk keluaran centrifuge 40 – 69,32 OC; P = 5,1 atm

Pendahuluan

1- 54


: ID = 0,7874 m ; Baffle spaces = 0.3937 m ; passes = 1 ; pressure drop = 0,0004 psia

Tube side


Luas Transfer Panas

: 212,416 m2

Dirt Factor

: 0,00428

Jumlah

: 1 buah


: Memanaskan ekstrak dari 35 OC menjadi 83,62 O

C untuk diumpankan ke Menara Distilasi -03 .

Jenis Alat



: Steam 170 – 170 OC; P = 791,7 kPa

Tube side

: Ekstrak 35 – 83,62OC; P= 1,1 atm

Ukuran Shell side


Tube side


Luas Transfer Panas

: 20,133 m2

Dirt Factor

: 0,00621

Jumlah

: 1 buah

32. Cooler –01 Fungsi

: Menurunkan suhu produk Reaktor dari140OC menjadi

82OC

sebelum

diumpankan

Centrifuge.

Pendahuluan

1- 55

ke

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Jenis Alat



: Air 30 - 45 OC; P = 1 atm

Tube side

: Produk centrifuge 140 - 82OC; P= 5 atm

Ukuran Shell side


Tube side


Luas Transfer Panas

: 514,7 m2

Dirt Factor

: 0,0046

Jumlah

: 1 buah


: Menurunkan suhu produk Reaktor dari 82OC menjadi

40OC

sebelum

diumpankan

ke

Centrifuge. Jenis Alat



: Air 30 - 35 OC; P = 1 atm

Tube side

: Produk centrifuge 82 - 40OC; P= 5 atm

Ukuran Shell side


Tube side


Luas Transfer Panas

: 514,7 m2

Dirt Factor

: 0,00451

Jumlah

: 1 buah

Pendahuluan

1- 56



: Menurunkan suhu bottom product MD-01 dari 127,7OC menjadi 69,74OC sebelum diumpankan ke MD-02.

Jenis Alat



: Air 30 - 40 OC; P = 1 atm

Tube side

: Bottom product MD-01 127,7 – 69,74OC; P= 1,15 atm

Ukuran Shell side


Tube side


Luas Transfer Panas

: 380,78 m2

Dirt Factor

: 0,00436

Jumlah

: 1 buah


: Menurunkan suhu bottom product MD-02 dari 122,3OC menjadi 35OC untuk disimpan.

Jenis Alat



: Air 30 - 45 OC; P = 1 atm

Tube side

: Bottom product MD-02 122,3 - 35OC; P = 1,15 atm

Ukuran Shell side


Pendahuluan

1- 57

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Tube side

: OD = 0,019m ; PT = 0,0254 m ; Passes = 2; Nt = 830 buah; 16 BWG; L = 4.877 m Triangular pitch; Pressure drop = 0,0002 psia

Luas Transfer Panas

: 242,178 m2

Dirt Factor

: 0,00356

Jumlah

: 1 buah


: Menurunkan suhu distilat MD-02 dari 59,8OC menjadi 35OC untuk diumpankan ke Ekstraktor.

Jenis Alat



: Air 30 - 40 OC; P = 1 atm

Tube side

: distilat MD-02 59,8 - 35OC; P= 1 atm

Ukuran Shell side


Tube side

: OD = 0,019m ; PT = 0,0254 m ; Passes = 2; Nt = 830 buah; 16 BWG; L = 4,877m Triangular pitch; Pressure drop = 0,0005 psia

Luas Transfer Panas

: 242,178 m2

Dirt Factor

: 0,00385

Jumlah

: 1 buah


: Menurunkan suhu distilat MD-03 dari 59,6OC menjadi 35OC untuk disimpan.

Jenis Alat



: Air 30 - 40 OC; P = 1 atm

Tube side

: Distilat MD-03 59,6 - 35OC; P= 1 atm

Pendahuluan

1- 58



Tube side


Luas Transfer Panas

: 109,417 m2

Dirt Factor

: 0,00421

Jumlah

: 1 buah


: Menurunkan suhu bottom product MD-03 dari 102,32OC menjadi 35OC untuk dialirkan ke Unit Pengolahan Limbah.

Jenis Alat



: Air 30 - 40OC; P = 1 atm

Tube side

: Bottom product MD-03 102,32 - 35OC; P= 1,15 atm

Ukuran Shell side

: ID = 0,489 m ; Baffle spaces = 0,244m ; passes = 1 ; pressure drop = 0,02138 psia

Tube side


Luas Transfer Panas

: 36,47 m2

Dirt Factor

: 0,00507

Jumlah

: 1 buah

Pendahuluan

1- 59


39. Pompa-01 Tugas

: Memompa umpan segar butylene dari tank truck ke tangki penyimpan 1.

Alat

: Pompa sentrifugal, single stage, mixed flow

Ukuran

: N

=

Ns

=

H

=

3500 rpm,

Q=

1,83 gpm

345,20 rpm, BHP =

7,76 hp

10 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

10 hp 2 buah

40. Pompa-02 Tugas

: Memompa umpan segar butylene dari tangki penyimpan 1 ke mixer.

Alat

: Pompa sentrifugal, multi stage, radial flow

Ukuran

: N

=

1750 rpm,

Ns

=

138,79 rpm, BHP =

H

=

62,073 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

Q=

18,28 gpm 1,188 hp

1,5 hp 2 buah

41. Pompa-03 Tugas

: Memompa umpan segar butylene dari mixer ke reaktor.

Alat

: Pompa sentrifugal, single stage, radial flow

Ukuran

: N

=

3500 rpm,

Q=

Pendahuluan

40,63 gpm

1- 60

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Ns

=

H

=

78,61 rpm, BHP =

11,298 hp

568,47 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

20 hp 2 buah

42. Pompa-04 Tugas

: Memompa filtrat centrifuge untuk diumpankan ke menara distilasi-01.

Alat

: Pompa sentrifugal, single stage, radial flow.

Ukuran

: N

=

Ns

=

H

=

3500 rpm,

Q=

39,38 gpm

1871,04 rpm, BHP =

5,264 hp

8,132 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

10 hp 2 buah

43. Pompa-05 Tugas

: Memompa reflux MD-01

Alat


Ukuran

: N

=

Ns H

3500 rpm,

Q=

29,48 gpm

=

390,90 rpm, BHP =

1,063 hp

=

54,081 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

1,5 hp 2 buah

Pendahuluan

1- 61


44. Pompa-06 Tugas

: Memompa cairan dari akumulator untuk direflux keMD-02 dan dipisahkan lebih lanjut di ekstraktor.

Alat


Ukuran

: N

=

Ns H

3500 rpm,

Q=

17,99 gpm

=

217,04 rpm, BHP =

2,187 hp

=

85,252 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

3 hp

Jumlah

:

2 buah

45. Pompa-07 Tugas

: Memompa bottom product MD-02 ke TP-02 untuk di simpan.

Alat


Ukuran

: N

=

Ns

=

H

=

3500 rpm,

Q=

3,54 gpm

1081,88 rpm, BHP =

0,016 hp

3,387 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

0,25 hp 2 buah

46. Pompa-08 Tugas

: Memompa rafinat dari ekstraktor ke TP-03 untuk disimpan.

Alat


Ukuran

: N

=

3500 rpm,

Q=

Pendahuluan

5,02 gpm

1- 62


=

H

=

1487,83 rpm, BHP =

0,017 hp

0,0514 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

0,125 hp 2 buah

47. Pompa-09 Tugas

: Memompa ekstrak dari ekstraktor ke MD-03 untuk dipisahkan lebih lanjut.

Alat


Ukuran

: N

=

Ns

=

H

=

3500 rpm,

Q=

10,5 gpm

4571,95 rpm, BHP =

0,023 hp

1,0233 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

0,125 hp 2 buah

48. Pompa-10 Tugas

: Memompa cairan dari MD-03 untuk direfluks kembali ke MD-03 dan disimpan di TP-04.

Alat


Ukuran

: N

=

Ns

=

H

=

3500 rpm,

Q=

6,22 gpm

846,01 rpm, BHP =

0,082 hp

6,844 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

0,5 hp 2 buah

Pendahuluan

1- 63


49. Pompa-11

50.

Tugas

: Memompa bottom product MD-03 ke UPL.

Alat

: Pompa sentrifugal, multi stage, radial flow

Ukuran

: N

=

Ns H

1750 rpm,

Q=

3,79 gpm

=

233,60 rpm, BHP =

1,26 hp

=

10,852 ft

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

2 hp

Jumlah

:

2 buah

Pompa-12 Tugas

: Memompa produk Asam Asetat dari T-02 ke tank truck.

Alat


Ukuran

: N

=

Ns

=

H

=

3500 rpm,

Q=

232,11 gpm

2372,81 rpm, BHP =

5,115 hp

19,329 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

7 hp

Jumlah

:

2 buah

51. Pompa-13 Tugas

: Memompa produk butylene oxide dari T-03 ke tank truck.

Alat


Ukuran

: N

=

3500 rpm,

Q=

503,69 gpm

Pendahuluan

1- 64


=

H

=

4261,49 rpm, BHP =

7,879 hp

14,841 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

10 hp 2 buah

52. Pompa-14 Tugas

: Memompa produk Metil Asetat dari T-04 ke tank truck.

Alat

: Pompa sentrifugal, single stage, axial flow

Ukuran

: N

=

Ns

=

H

=

3500 rpm,

Q=

503,73 gpm

7755,06 rpm, BHP =

4,765 hp

6,68 m

Bahan

: Stainless steel

Motor

:

Jumlah

:

7,5 hp 2 buah

Pendahuluan

1- 65

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun BAB V

MANAJEMEN PERUSAHAAN 5.1 Bentuk Perusahaan Pabrik Butylene Oxide ini direncanakan berbentuk perseroan terbatas (PT). PT merupakan badan hukum Indonesia yang didirikan berdasarkan perundangundangan yang berlaku, dengan memenuhi persyaratan tertentu seperti yang telah ditetapkan oleh KUHD ( Kitab Undang-undang Hukum Dagang ). Perseroan Terbatas merupakan bentuk perusahaaan yang mendapatkan modalnya dari penjualan saham di mana setiap sekutu turut mengambil bagian sebanyak satu saham atau lebih. Saham adalah surat berharga yang dikeluarkan oleh perusahaan atau PT tersebut dan orang yang memiliki saham berarti telah menyetorkan modal ke perusahaan yang berarti pula telah ikut memiliki perusahaan. Dalam PT, pemegang hanya bertanggung jawab menyetor penuh jumlah yang disebutkan dalam tiap-tiap saham. Pabrik Butylene Oxide yang akan didirikan direncanakan mempunyai : Bentuk perusahaan

:

Perseroan Terbatas

Status perusahaan

:

swasta

Kapasitas produksi

:

16.000 ton/tahun

Lokasi perusahaan

:

Gresik, Jawa Timur

Dasar pemilihan PT ini adalah sebagai berikut : 1. PT merupakan badan hukum yang dapat berdiri sendiri. 2. Dapat menghimpun modal dari penjualan saham. 3. Tanggung jawab pemegang saham terbatas pada saham yang dimilikinya, karena segala sesuatu yang menyangkut kelancaran produksi dipegang oleh pimpinan perusahaaan, di mana kekayaan PT terpisah dari kekayaan pribadi pemegang saham. 4. Pemilik dan pengurus terpisah satu sama lain, pemilik PT adalah para pemegang saham sedangkan pengurusnya adalah seorang direktur.

Pendahuluan

1- 66

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun 5. Kehidupan dari PT lebih terjamin karena tidak terpengaruh oleh kepentingan atau berhentinya seorang pemegang saham, direksi maupun karyawan. 6. Perseroan Terbatas didirikan dengan Akte Notaris yang kemudian disahkan oleh Departemen Kehakiman.

5.2 Struktur Organisasi dan Pembagian Tugas Untuk memperlancar jalannya perusahaan, perlu dibuat struktur organisasi perusahaan sehingga pembagian tugas dan wewenang dari karyawan dapat dilaksanakan dengan baik. Jenjang jabatan organisasi perusahaan adalah sebagai berikut; 1.

Direktur Utama

2.

Direktur

3.

Kepala Bagian

4.

Kepala Seksi

5.

Kepala Shift

6.

Pegawai dan Operator Dalam struktur organisasi perusahaan, setiap bawahan hanya mempunyai

satu garis tanggung jawab kepada atasannya dan setiap atasan hanya memiliki satu garis komando kepada bawahannya. Tanggung jawab, tugas serta wewenang tertinggi terletak pada pucuk pimpinan yang terdiri dari Direktur Utama dan Direktur yang disebut Dewan Direksi. Sedangkan Kekuasaan tertinggi berada pada Rapat Anggota Tahunan. Struktur organisasi perusahaan disajikan dalam bentuk diagram pada gambar 5.1. Perincian jumlah dan tingkat pendidikan karyawan adalah sebagai berikut:

A. Direktur 1. Direktur Utama. Tugas

: Melaksanakan fungsi pimpinan tertinggi perusahaan, memimpin semua kegiatan pabrik secara keseluruhan, menerapkan

sistem

kerja

dan

arah

kebijaksanaan

Pendahuluan

1- 67

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun perusahaan

serta

bertanggung

jawab

terhadap

kelangsungan pabrik.

2.

Pendidikan

: Sarjana Teknik Kimia (minimal S-1).

Jumlah

: 1 orang.

Direktur Teknik dan Produksi. Tugas

: Memimpin pelaksanaan kegiatan pabrik yang berhubungan dengan bidang produksi, teknik, pengembangan, pemeliharaan peralatan dan laboratorium.

Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia (minimal S-1). Jumlah

: 1 orang.

Direktur Teknik dan Produksi dibantu oleh 3 Kepala bagian.

3.

Direktur Keuangan dan Administrasi. Tugas

: Bertanggung jawab terhadap masalah-masalah pabrik yang berhubungan dengan administrasi, personalia, keuangan, pemasaran, hubungan masyarakat, keamanan, keselamatan kerja dan hal umum lainnya.

Pendidikan : Sarjana Ekonomi/Hukum/Psikologi (minimal S-1). Jumlah

: 1 orang.

Direktur Keuangan dan Administrasi dibantu oleh 3 Kepala bagian.

B. Kepala Bagian 1. Kepala Bagian Proses Produksi dan Utilitas. Tugas

: Bertanggung jawab atas jalannya operasi pabrik sehari-hari serta menjaga kelangsungan proses produksi dan penyediaan utilitas.

Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia. Jumlah

: 1 orang.

Kepala Bagian Produksi membawahi 2 Kepala Seksi, yaitu :

Pendahuluan

1- 68

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun a. Kepala Seksi Proses. b. Kepala Seksi Utilitas.

2. Kepala Bagian Teknik, Listrik dan Instrumenstasi. Tugas

: Bertanggung jawab terhadap pengelolaan pabrik secara teknis yang meliputi pemeliharaan alat, bengkel, gudang dan perlengkapannya serta fasilitas penunjang kegiatan produksi.

Pendidikan : Sarjana Teknik Mesin / Elektro. Jumlah

: 1 orang.

Kepala Bagian Teknik membawahi 2 Kepala Seksi, yaitu : a. Kepala Seksi Listrik dan Instrumentasi. b. Kepala Seksi Pemeliharaan dan Bengkel.

3. Kepala Bagian Penelitian, Pengembangan dan Pengendalian Mutu. Tugas

: Memimpin aktivitas laboratorium, pengendalian mutu, penelitian, dan pengembangan.

Pendidikan

: Sarjana Teknik Kimia.

Jumlah

: 1 orang.

Kepala Bagian Penelitian dan Pengembangan membawahi 2 Kepala Seksi,yaitu : a. Kepala Seksi Laboratorium dan Pengendalian Mutu. b. Kepala Seksi Penelitian dan Pengembangan.

4. Kepala Bagian Keuangan dan Pemasaran. Tugas

: Memimpin pengelolaan bidang keuangan dan pemasaran, termasuk pembelian bahan baku, bahan pembantu dan penjualan hasil.

Pendidikan : Sarjana Ekonomi / Akutansi. Jumlah

: 1 orang.

Pendahuluan

1- 69

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Kepala Bagian Keuangan dan pemasaran membawahi 2 Kepala Seksi, yaitu : a. Kepala Seksi Keuangan. b. Kepala Seksi Pemasaran. 5. Kepala Bagian Administrasi. Tugas

: Mengelola bidang yang berhubungan dengan administrasi pabrik, personalia dan tata usaha.

Pendidikan

: Sarjana Ekonomi/ Psikologi.

Jumlah

: 1 orang.

Kepala Bagian Administrasi membawahi 2 Kepala Seksi, yaitu : a. Kepala Seksi Personalia. b. Kepala Seksi Tata Usaha.

6. Kepala Bagian Umum. Tugas

: Mengelola bidang hubungan masyarakat, keamanan dan kesejahteraan karyawan.

Pendidikan

: Sarjana Hukum/ Sospol.

Jumlah

: 1 orang.

Kepala Bagian Umum membawahi 2 Kepala Seksi, yaitu : a. Kepala Seksi Humas dan Keamanan b. Kepala Seksi Kesehatan dan Keselamatan Kerja.

C. Kepala Seksi dan Karyawan 1. Kepala Seksi Proses. Tugas

: Memimpin langsung serta memantau kelancaran proses produksi.

Pendidikan

: Sarjana Teknik Kimia / Teknik Mesin.

Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 4 orang kepala shift (D3 Teknik Mesin). - 28 orang operator (STM / SLTA).

Pendahuluan

1- 70

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun 2. Kepala Seksi Utilitas. Tugas

: Bertanggung jawab terhadap penyediaan air, steam, bahan bakar, dan udara tekan baik untuk proses maupun instrumentasi.

Pendidikan


Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 4 orang kepala shift (D3 Teknik Mesin). - 16 orang operator (STM / SLTA).

3. Kepala Seksi Pemeliharaan dan Bengkel. Tugas

: Bertanggung jawab terhadap kegiatan perawatan dan penggantian alat-alat serta fasilitas pendukungnya.

Pendidikan


Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 4 orang kepala shift (D3 Teknik Mesin). - 8 orang operator (STM Mesin).

4. Kepala Seksi Listrik dan Instrumentasi. Tugas

: Bertanggung jawab terhadap penyediaan listrik serta alatalat instrumentasi.

Pendidikan

: Sarjana Teknik Elektro / Teknik Mesin.

Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 4 orang kepala shift (D3 Teknik Mesin). - 8 orang operator (STM Listrik).

5. Kepala Seksi Penelitian dan Pengembangan. Tugas

: Mengkoordinasi kegiatan-kegiatan yang berhubungan dengan peningkatan produksi dan efisiensi proses secara keseluruhan.

Pendidikan


Jumlah

: 1 orang.

Pendahuluan

1- 71

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Bawahan

: - 2 orang S1 Teknik Kimia / Teknik Mesin. - 4 orang D3 Teknik Kimia / Teknik Mesin.

6. Kepala Seksi Laboratorium dan Pengendalian Mutu. Tugas

: Menyelenggarakan

pemantauan

hasil

(mutu)

dan

pengolahan limbah. Pendidikan


Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 4 orang kepala shift (S1 Teknik Kimia / MIPA Kimia). - 8 orang operator (D3 MIPA / Analitik).

7. Kepala Seksi Keuangan. Tugas

: Bertanggung jawab terhadap pembukuan serta hal-hal yang berkaitan dengan keuangan perusahaan.

Pendidikan

: Sarjana Ekonomi / Akutansi.

Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 2 orang staff I (D3 Ekonomi / Akutansi). - 4 orang staff II (SMK).

8. Kepala Seksi Pemasaran. Tugas

: Mengkoordinasikan kegiatan pemasaran produk dan pengadaan bahan baku pabrik.

Pendidikan

: Sarjana Ekonomi.

Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 2 orang staff I (D3 Ekonomi). - 2 orang staff II (SMK).

9. Kepala Seksi Tata Usaha. Tugas

: Bertanggung jawab terhadap kegiatan yang berhubungan dengan rumah tangga perusahaan serta tata usaha kantor.

Pendahuluan

1- 72

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Pendidikan

: Sarjana Hukum / Ekonomi.

Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 2 orang staff I (D3 Manajemen Perusahaan). - 2 orang staff II (SLTA).

10.

Kepala Seksi Personalia. Tugas

: Mengkoordinasikan kegiatan yang berhubungan dengan kepegawaian.

Pendidikan : Sarjana Hukum / Psokologi. Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 2 orang staff I (D3 Komunikasi / Psikologi). - 2 orang staff II (SLTA).

11.

Kepala Seksi Humas dan Keamanan. Tugas

: Menyelenggarakan kegiatan yang berkaitan dengan relasi perusahaan, pemerintah dan masyarakat serta mengawasi langsung masalah keamanan perusahaan.

Pendidikan : Sarjana Komunikasi / Psikologi / Hukum. Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 2 orang staff (D3 Komunikasi). - 4 orang kepala regu keamanan (Purnawirawan). - 16 orang satpam .

12. Kepala Seksi Kesehatan dan Keselamatan Kerja. Tugas

: Bertanggung jawab terhadap masalah kesehatan karyawan dan keluarga serta menangani masalah keselamatan kerjadi perusahaan.

Pendidikan : Sarjana Dokter. Jumlah

: 1 orang.

Bawahan

: - 2 orang staff I (D3 Hiperkes / Akper). - 2 orang staff II (D3 Hiperkes / Akper).

Pendahuluan

1- 73


D. Pesuruh / Pembantu Kebutuhan tenaga pesuruh dan petugas kebersihan diperkirakan sejumlah 10 orang (SD / SLTP).

Pembagian Organisasi Perusahaan dapat dilihat secara jelas pada bagan dibawah : Direktur Utama

Direktur Teknik dan Produksi

Direktur Keuangan dan Administrasi

Kabag Teknik Kabag Produksi

Kabag Keu & Pem Pemasaran Kabag Litbang

Kabag Adminitrasi

Kabag Umum

Pendahuluan

1- 74

Kasi Humas dan Keamanan

Kasi Kesehatan dan Keselamatan Kerja

Kasi Pemasaran

Kasi Keuangan

Kasi Tata Usaha

Kasi Personalia

Kasi Penelitian dan Pengembangan

Kasi Laboratorium dan Pengendalian Mutu

Kasi Pemeliharaan dan Bengkel

Kasi Listrik dan Instrumentasi

Kasi Utilitas

Kasi Proses

Gb 5.1 Struktur Organisassi Perusahaaan


5.3. Jumlah Karyawan dan Penggajian 5.3.1 Jumlah Karyawan Komposisi karyawan berdasarkan pendidikan : 1. Sarjana (S1)

= 27 orang.

2. Ahli Madya (D3) = 38 orang. 3. SLTA / STM

= 92 orang.

4. SD / SMP

= 10 orang.

Jumlah

5.3.2

= 167 orang.

Sistem Penggajian Penggajian karyawan berdasarkan tanggung jawab dan tingkat pendidikan

dan jabatan, yaitu : No Jabatan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Direktur utama Direktur Kepala Bagian Kepala Seksi Kepala Regu (Shift) Pegawai Staff I Pegawai Staff II Operator Kepala regu (security) Security Clerk Jumlah

Pend. Gaji/orang Jumlah minim /bulan Gaji total/tahun S1 12.000.00 1 0 144000000 S1 2 9.000.000 216000000 S 1 6 5.000.000 360000000 S1 12 3.500.000 504000000 D3 20 2.000.000 480000000 S /D 1 3 14 1.400.000 235200000 SLTA/D3 16 1.100.000 211200000 SLTA 68 1.500.000 1224000000 SLTA/purna 4 wirawan 1.500.000 72000000 SLTA 14 1.000.000 168000000 SLTP 10 800.000 96000000 3710400000 167

Pendahuluan

1- 75


Sistem penggajian karyawan dalam perusahaan dibagi menjadi tiga golongan berdasarkan macamnya, yaitu : 1. Gaji bulanan Gaji ini diberikan kepada pegawai tetap. Besarnya gaji disesuaikan denganperaturanperusahaan. 2. Gaji harian Gaji ini diberikan kepada karyawan tidak tetap atau buruh harian. 3. Gaji lembur Gaji ini diberikan kepada karyawan yang bekerja melebihi jam kerja yang telah ditetapkan. Besarnya gaji sesuai dengan peraturan perusahaan. Sistem gaji karyawan yang berbeda-beda pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian. Penggolongan karyawan ini dapat dibagi menjadi tiga golongan sebagai berikut : 1. Karyawan tetap Karyawan tetap adalah karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan Surat Keputusan (SK) dari direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap bulan. 2. Karyawan harian Karyawan harian adalah karyawan yang diangkat dan diberhentikan tanpa Surat Keputusan (SK) dari direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap pekan. 3. Karyawan borongan.

Pendahuluan

1- 76

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Karyawan borongan adalah karyawan yang dikaryakan oleh pabrik bila diperlukan saja, karyawan ini menerima upah bororngan untuk suatu pekerjaan.

5.4

Pembagian Jam Kerja Karyawan Pabrik Butylene Oxide ini beroperasi selama 24 jam sehari dan 330 hari

dalam setahun. Jam kerja karyawan dibedakan menjadi 2, yaitu

:

1. Non-shift Karyawan non-shift bekerja 5 hari seminggu dan libur pada hari Sabtu, Minggu, dan hari besar, dengan jam kerja : Senin s.d. Kamis

Jumat

: Jam kerja

: 08.00 s.d. 16.00

Istirahat

: 12.00 s.d. 13.00

: Jam kerja

: 08.00 s.d. 17.00

Istirahat

: 11.30 s.d. 13.00

2. Shift Karyawan shift terbagi menjadi : i. Shift Operasi 1. Shift pagi

: 07.00 s.d. 15.00

2. Shift sore

: 15.00 s.d. 23.00

3. Shift malam

: 23.00 s.d. 07.00

ii. Shift Sekuriti 1. Shift pagi

: 06.00 s.d. 14.00

2. Shift sore

: 14.00 s.d. 22.00

3. Shift malam

: 22.00 s.d. 06.00

Karyawan shift terdiri atas empat kelompok, yaitu shift A, B, C, dan D. Dalam satu hari kerja, hanya 3 kelompok yang masuk, sehingga ada satu kelompok yang libur. Tiap kelompok bekerja enam hari dan libur dua hari. Jadwal

Pendahuluan

1- 77

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun pembagian kerja (siklus) shift selama 10 hari tersaji dalam tabel berikut (siklus terulang tiap 8 hari).

Hari keShift

5.5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

I

A

A

B

B

C

C

D

D

A

A

II

D

D

A

A

B

B

C

C

D

D

III

C

C

D

D

A

A

B

B

C

C

Libur

B

B

C

C

D

D

A

A

B

B

Kesejahteraan Sosial Untuk menunjang kesejahteraan karyawan beserta keluarganya, perusahaan menyediakan berbagai sarana dan

prasarana. Sarana dan prasarana yang tersedia antara lain : a.

Sarana pendidikan. Perusahaan menyediakan beasiswa bagi anak-anak karyawan yang berprestasi disekolahnya. Selain itu perusahaan mengadakan pengembangan sumber daya manusia melalui pelatihan, pendidikan, pembinaan dan pemantapan budaya perusahaan. Kegiatan ini bertujuan untuk memberikan kesempatan belajar kepada karyawan untuk mengembangkan diri sesuai dengan kemampuan yang dimilikinya.

b.

Transportasi. Untuk mempermudah transportasi bagi karyawan pabrik, perusahaan menyediakan armada bus untuk antar jemput karyawan dan mobil serta sopir unutk kegiatan operasional.

c.

Balai kesehatan. Dengan tenaga medis yang tersedia dan dokter, balai kesehatan perusahaan melaksanakan pelayanan kesehatan bagi para karyawan dan keluarganya secara cuma – cuma.

d.

Masjid. Untuk sarana peribadatan, dibangun masjid di kompleks perusahaan. Masjid tersebut dapat menampung sekitar 300 orang jamaah. Masjid ini dimanfaatkan oleh para karyawan dan masyarakat sekitar pabrik.

e.

Rekreasi. Rekreasi untuk karyawan diadakan setahun sekali secara bergilir, selama satu hari kerja dengan biaya transportasi cuma – cuma.

f.

Asuransi.

Pendahuluan

1- 78

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Fasilitas asuransi diberikan untuk memberikan jaminan sosial dan memberikan perlindungan kepada karyawan terhadap hal yang tidak diinginkan. g.

Kantin Kantin disediakan untuk memenuhi kebutuhan makan karyawan. Fasilitas makan ini sepenuhnya ditanggung oleh perusahaan.

h.

Fasilitas Tunjangan Lain Perusahaan memberikan tunjangan – tunjangan berupa : §

Tunjangan hari raya (THR) bagi semua karyawan.

§

Bonus tahunan bila produksi melebihi target.

§

Tunjangan kematian.

§

Tunjangan melahirkan bagi karyawan wanita dan istri karyawan.

§

Tunjangan perjalan dinas.

§

Pakaian kerja yang diberikan kepada karyawan sebanyak 2 pasang seragam harian dan 1 pasang weir pack untuk karyawan bagian produksi dan utilitas pertahunnya.

i.

Peralatan pengaman ( Safety ) Untuk menjaga keselamatan kerja karyawan dipabrik, diberikan peralatan safety helmet,safety shoes, masker, glove, dan alat pengaman lainnya.

j.

Fasilitas cuti §

Cuti tahunan

Karyawan mempunyai hak cuti tahunan selama 12 hari setiap tahun. Bila dalam waktu 1 tahun hak cuti tersebut tidak dipergunakan maka hak tersebut akan hilang untuk tahun itu. §

Cuti sakit Diberikan kepada karyawan yang menderita sakit berdasarkan keterangan dokter.

Pendahuluan

1- 79


BAB VI EVALUASI EKONOMI Perhitungan evaluasi ekonomi meliputi : A. Modal Tetap (Fixed Capital Investment) B. Biaya Produksi (Manufacturing Cost) 1. Biaya Produksi Langsung (Direct Manufacturing Cost) 2. Biaya Produksi Tidak Langsung (Indirect Manufacturing Cost) 3. Biaya Produksi Tetap (Fixed Manufacturing Cost) C. Modal Kerja (Working Capital) D. Pengeluaran Umum (General Expense) E. Analisa Keuntungan F. Analisa Kelayakan

Dalam analisa ekonomi, semua harga diperhitungkan sesuai dengan harga pada tahun evaluasi. Data-data harga diambil dari : 1. www.matche.com, June 23, 2000 2. Ulrich (1984)

Penentuan harga alat menggunakan persamaan : Nx = Ny *

dengan,

Ex Ey

Nx = harga alat pada tahun x Ny = harga alat pada tahun y Ex = indeks harga alat pada tahun x Ey = indeks harga alat pada tahun y

Dari data CEP Indeks dari www.che.com

Pendahuluan

1- 80


Tahun Indeks 1995

381,1

1996

381,7

1997

386,5

1998

389,5

1999

390,6

Pabrik direncanakanberdiri pada tahun 2005. Dengan dilakukan ekstrapolasi maka akan didapatkan harga indeks pada tahun yang lain Tahun 1982 1988 1989 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Index 315 341,58 351,2 361,3 358,2 359,2 368,1 381,1 381,7 386,5 389,5 390,6 394,1

Dari hasil perhitungan di dapat Indeks pada tahun 2010 sebesar 442,47 PERHITUNGAN EVALUASI EKONOMI Perhitungan pekerja berdasarkan pada : §

95% pekerja Indonesia

§

5% pekerja asing

§

Upah pekerja Indonesia

: Rp 20.000,-/man hour

§

Upah pekerja asing

: $ 25/man hour

§

1 man hour asing

: 3 man hour Indonesia

§

Nilai kurs

: Rp 9.500,-

$1

Pendahuluan

1- 81


A. MODAL TETAP (Fixed Capital Investment) Tabel 6.1 Modal Tetap No

Type of Capital Investment

US$

Total (Rp)

1 Delivered Equipment Cost

$ 4.423.659,0

Rp 42.024.760.901

2 Installation

$

Rp

3 Piping

$ 1.377.104,3

Rp 13.082.490.785

4 Instrumentation

$

495.065,1

Rp

4.703.118.894

5 Insulation

$

171.176,4

Rp

1.626.175.531

6 Electric Cost

$

384.666,0

Rp

3.654.327.035

7 Building Cost

$ 5.052.631,6

Rp 48.000.000.000

8 Land and Yard Improvement

$ 2.526.315,8

Rp 24.000.000.000

9 Utility

$ 2.761.168,1

Rp 26.231.097.309

$

17.971.889

Rp170.732.945.681

$ 3.594.377,8

Rp 34.146.589.136

Direct Plant Cost ( DPC )

$ 21.566.266,8

Rp204.879.534.818

11 Contractor's fee (10% DPC)

$

Rp

12 Contingency (10% DPC)

$ 3.234.940,0

Rp 30.731.930.223

Fixed Capital Investment

$ 25.663.857,5

Rp243.806.646.433

Physical Plant Cost (PPC)

780.102,7

7.410.975.227

10 Engineer & Construction ( 20 % PPC )

862.650,7

8.195.181.393

Pendahuluan

1- 82


B. BIAYA PRODUKSI (Manufacturing Cost) Pabrik ini beroperasi selama 24 jam sehari dan 330 hari dalam setahun. Tabel 6.2 Biaya Produksi No

Komponen

1 Raw material

US$

Total (Rp)

9.091.751,5

86.371.639.421,5

117.221,1

1.113.600.000,0

11.722,1

111.360.000,0

1.539.831,5

14.628.398.786,0

230.974,7

2.194.259.817,9

6 Royalties and patent

1.086.060,0

10.317.569.748,8

7 Utility

5.800.505,6

55.104.803.428,7

17.878.066,4

169.841.631.203,0

8 Payroll overhead

17.583,2

167.040.000,0

9 Laboratory

11.722,1

111.360.000,0

58.610,5

556.800.000,0

11 Packaging

13.032.719,7

123.810.836.986,1

12 Shipping

5.430.299,9

51.587.848.744,2

18.550.935,3

176.233.885.730,3

13 Depreciation

2.566.385,8

24.380.664.643,3

14 Property tax

256.638,6

2.438.066.464,3

15 Insurance

256.638,6

2.438.066.464,3

3.079.662,9

29.256.797.572,0

39.508.664,7

375.332.314.505,3

2 Labor 3 Supervision 4 Maintenance 5 Plant Supplies

Direct Manufacturing Cost

10 Plant overhead

Indirect Manufacturing Cost

Fixed Manufacturing Cost MANUFACTURING COST (MC)

Pendahuluan

1- 83


MODAL KERJA (Working Capital) Tabel 6.3 Modal Kerja No

Komponen

US$

1 Raw Material Inventory

Total (Rp)

826.522,87

7.851.967.220,14

29.930,81

284.342.662,50

3 Product inventory

3.591.696,79

34.121.119.500,48

4 Extended credit

4.936.636,24

46.898.044.312,93

5 Available cash

3.591.696,79

34.121.119.500,48

2 In process inventory

WORKING CAPITAL

12.976.483,49 123.276.593.196,54

PENGELUARAN UMUM (General Expense) Tabel 6.4 Pengeluaran Umum No

Komponen

US$

Total (Rp)

1 Administrasi

1.629.089,96

15.476.354.623,27

2 Sales production

2.715.149,93

25.793.924.372,11

3 Research

1.520.483,96

14.444.597.648,38

4 Finance

2.132.446,49

20.258.241.678,63

7.997.170,35

75.973.118.322,39

15.994.340,70

151.946.236.644,77

GENERAL EXPENCE

Total Cost

= MC + GE = $ 39.508.664,68 + $ 15.994.340,70 =$

55.503.005,38

= Rp527.278.551.150,08

ANALISA KEUNTUNGAN Sales Price ( Sa ) Total Cost

= =

$

54.302.998,68

$

55.503.005,38

Pendahuluan

1- 84

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Keuntungan sebelum pajak

=

$

11.547.747,15

Pajak pendapatan

=

$

5.773.873,57

Keuntungan sesudah pajak

=

$

5.773.873,57

ANALISA KELAYAKAN a. Percent Return of Investment (ROI) ROI adalah kecepatan tahunan pengembalikan investasi (modal) dari keuntungan. Persamaan untuk ROI adalah: Prb =

Pb × ra If

Pra =

Pa × ra If

dengan : Prb

= ROI sebelum pajak, dinyatakan dalam desimal

Pra

= ROI setelah pajak, dinyatakan dalam desimal

Pb

= Keuntungan sebelum pajak persatuan produksi

Pa

= Keuntungan setelah pajak persatuan produksi

ra

= Kapasitas produksi tahunan

If

= Fixed capital investment

Besar kecilnya ROI bervariasi tergantung pada derajat resiko atau kemungkinan kegagalan yang terjadi. Untuk pabrik kimia yang beresiko tinggi, ROI sebelum pajak minimum yang disyaratkan adalah 44%. §

ROI sebelum pajak

= 45 %

§

ROI setelah pajak

= 22,5 %

b. Pay Out Time (POT) POT merupakan jangka waktu pengembalian investasi (modal) berdasarkan keuntungan perusahaan dengan mempertimbangkan depresiasi. Berikut adalah persamaan untuk POT :

Pendahuluan

1- 85


§

POT sebelum pajak

=

If Pb × ra + 0,1 × If

POT setelah pajak

=

If Pa × ra + 0,1 × If

POT sebelum pajak = 1,82 tahun

§

POT setelah pajak = 3,08tahun

c. Break Even Point (BEP) BEP merupakan titik perpotongan antara garis sales dengan total cost, yang menunjukkan tingkat produksi dimana sales akan sama dengan total cost. Pengoperasia pabrik di bawah kapasitas tersebut akan mengakibatkan kerugian dan pengoperasian pabrik di atas kapasitas produksi tersebut, maka pabrik akan untung. BEP dinyatakan dengan persamaan: BEP =

Fa + 0,3 × R a x 100% S a - Va - 0,7 × R a

dengan : Fa

= Fixed expense tahunan pada produksi maksimum

Ra

= Regulated expense tahunan pada produksi maksimum

Sa

= Sales pada produksi maksimum

Va

= Variable expense tahunan pada produksi maksimum

Fixed cost, Depreciation Property taxes Insurance

= = =

US$ US$ US$ US$

2566385,7519 256638,5752 256638,5752 3079662,9023

Variable cost, Raw material Royalties &

= =

US$ US$

9091751,5181 1086059,9736

Pendahuluan

1- 86

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun patents Utilities Packaging Shipping

= = =

US$ US$ US$ US$

5800505,6241 13032719,6828 5430299,8678 34441336,6663

Regulated cost, Labor Supervision Maintenance Plant Supplies Laboratory Payroll overhead Plant overhead General expense

= = = = = = = =

US$ US$ US$ US$ US$ US$ US$ US$ US$

117221,0526 11722,1053 1539831,4512 230974,7177 11722,1053 17583,1579 58610,5263 7997170,3497 9984835,4659

BEP = 47,2 %

d. Shut Down Point (SDP) SDP adalah suatu tingkat produksi dimana pada kondisi ini, menutup pabrik lebih menguntungkan daripada mengoperasikannya. Keadaan ini terjadi bila output turun sampai di bawah BEP dan pada kondisi dimana fixed expense dengan selisih antara total cost dan total sales. SDP dinyatakan dengan persamaan berikut : SDP =

0 ,3 × R a Sa - Va - 0,7 × R a

x 100%

SDP = 23,27 %

e. Discounted Cash Flow (DCF) Analisa kelayakan ekonomi dengan menggunakan DCF dibuat dengan mempertimbangkan nilai uang yang berubah terhadap waktu dan didasarkan atas investasi yang tidak kembali pada akhir tahun selama umur pabrik (10 tahun). Rate of return based on discounted cash flow adalah laju bunga maksimum dimana suatu pabrik (proyek) dapat membayar pinjaman beserta bunganya kepada

Pendahuluan

1- 87

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun bank selama umur pabrik. DCF didapat dengan trial and error dengan persamaan : é 1 1 1 1 ù WC + SV + + + ... + ú+ 2 (1 + i )3 (1 + i )10 ûú (1 + i )10 ëê (1 + i ) (1 + i )

FC + WC = C . ê

dengan : FC

= Fixed capital investment

WC

= Working capital

C

= Annual cash flow = profit after tax + finance + depreciation

SV

= Salvage value (10% x FC)

Dengan trial and error diperoleh i = DCF = 24,7 %

60,00

Total sales 50,00

US$, Millions

40,00

total cost

BEP

30,00

SDP

20,00

Regulated cost v ariabel cost

10,00

f ixed cost 0,00 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% kapasitas

Gb. 6.1 Grafik Hubungan Kapasitas dan Biaya Produksi

Ringkasan Evaluasi Ekonomi : Kriteria Terhitung ROI before tax 45,00 % ROI after tax 22,50 %

Kriteria minimum 44%

Pendahuluan

1- 88

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun POT before tax POT after tax BEP SDP DCFRR

1,82 3,08 47,2 23,27 24,7

tahun tahun % kap. % kap. %

max 2 tahun 40 %- 60 %

Pendahuluan

1- 89

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun BAB VII KESIMPULAN

Berdasarkan tinjauan kondisi operasi ( suhu dan tekanan operasi ) yang tinggi dan pabriknya belum pernah dibuat di Indonesia, maka pabrik Butylene Oxide dari butylene dan udara tergolong sebagai pabrik beresiko tinggi. Perhitungan evaluasi ekonomi menunjukkan : 1. Persent Return on Invesment ( ROI ) sebelum pajak besarnya 45 % dan Persent Return on Invesment ( ROI ) sesudah pajak besarnya 22,5 %. 2. Pay Out Time ( POT )sebelum pajak sebesar 1,82 tahun dan Pay Out Time (POT) sesudah pajak sebesar 3,08 tahun. 3. Break Even Point ( BEP ) sebesar 47,2 %. 4. Shut Down Point ( SDP ) sebesar 23,27 %. 5. Discounted Cash Flow ( CSF ) sebesar 24,7 %. Dari hasil evaluasi ekonomi di atas, dapat disimpulkan bahwa parik Butylene Oxide dari butylene dan udara dengan kapasitas 16.000 ton/tahun menarik untuk dikaji lebih lanjut.

Pendahuluan

1- 90

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun DAFTAR PUSTAKA

Aries, R.S. and Newton, R.D, 1955, “Chemical Engineering Cost Estimation,” Mc Graw Hill Book Co., New York Backhurst, J.R. and Harker, J.H., 1983, “Process Plant Design,” Heinemann Educational Book, London Badan Pusat Statistik Indonesia, 1995 - 2002 Branan, C.R., 1994, “Rules of Thumb for Chemical Engineers,” Gulf Publishing Co., Houston Brown, G.G., 1950, “Unit Operations,” John Willey and Sons Inc, New York Brownell, L.E. and Young, E.H., “Process Equipment Design”, John Willey and Sons Inc, New York Comford Chemicals Process, Agustus 2000 Coulson, J.H., Richardson, J.F, and Sinnot, R.K, 1993, “Chemical Engineering,” 2nd ed., vol. 6, Pergamon Press, Oxford Froment, G.F. and Bischoff, K.B., 1979, “Chemical Reactor Analysis and Design,” John Willey and Sons Inc, New York Geankoplis, C.J., 1995, “Transport Processes and Unit Operations,” 3rd ed., Pentice Hall International Inc., Singapore Kern, D.Q. 1988, “Process Heat Transfer,” Mc Graw Hill Book Co., Bogota Levenspiel, O., 1975, “Chemical Reaction Engineering,” 2nd ed., Wiley Eastern Limited, New Delhi Ludwig, E.E, 1968, “Applied Design for Chemical and Petrochemical Plants,” vol. 1 and 2, 2nd ed., Gulf Publishing Co., Houston Millidge, A.F., ( Patent 2.741.623 ), 1956, “Process for The Liquid Phase Oxidation of Olefin with Oxygen” Perry, R.H. and Green, D., 1984, “Perry’s Chemical Engineer’s Handbook,” 6th ed., Mc Graw Hill Book Co., New York Perry, R.H. and Green, D., 1997, “Perry’s Chemical Engineer’s Handbook,” 7th ed., Mc Graw Hill Book Co., New York

Pendahuluan

1- 91

Pra Rancangan Pabrik Butylene Oxide dari Butylene Kapasitas 16.000 ton/tahun Powell, S.T., 1954, “Water Condition for Industry,” Mc Graw Hill Book Co., New York Rase, F.H. and Holmes, J.R., 1977, “Chemical Reactor Design for Process Plants,” vol. 1, John Willey and Sons Inc, New York Reid, R.C., Prausnitz, J.M., and Sherwood, K.T., 1986, ”Sifat Gas dan Zat Cair,” ed. 3, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta Schweitzer, 1953 ( Patent 2.644.837 ), “Oxidation of Olefinic Coumpound” Treyball, R.E, 1985, “Mass Transfer Operations,” 3rd ed., Mc Graw Hill Book Co., New York Ulrich, G.D., 1984, “A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics,” John Willey and Sons Inc, New York Wallas, S.M., 1988, “Chemical Process Equipment,” Butterworth Publishers, Stoneham, M.A, USA www.BASF.com, 2004 www.matche.com, August 25th,2003 www.the-inovation-group.com, 2003

Pendahuluan

1- 92

tahun LAPORAN TUGAS AKHIR

Recommend Documents