TAHUN

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PRARANCANGAN PABRIK METILEN KLORIDA DARI METIL KLORIDA DAN KLORIN KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN

OLEH: NURYAH DEWI AJENG WIDIHAPSARI

I.0506006 I.0506009

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011 commit to user


digilib.uns.ac.id

commit to user


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kepada Allah SWT, hanya karena rahmat dan ridho-Nya, Penulis akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik Metilen Klorida dari Metil Klorida dan Klorin Kapasitas 30.000 Ton / Tahun” ini. Dalam penyusunan tugas akhir ini Penulis memperoleh banyak bantuan baik berupa dukungan moral maupun spiritual dari berbagai pihak. Oleh karena itu, Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Kedua orang tua dan keluarga atas dukungan doa, materi dan semangat yang senantiasa diberikan tanpa kenal lelah. 2. Enny Kriswiyanti A., S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I dan Bregas S.T. Sembodo, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan dan bantuannya dalam penulisan tugas akhir. 3. Wirawan Ciptonugroho, S.T., M.T. selaku Dosen Penguji I dan Ir. Endang Mastuti selaku Dosen Penguji II atas saran dan kritik yang membangun dalam penulisan tugas akhir ini. 4. Ir. Arif Jumari, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FT UNS. 5. Dwi Ardiana S., S.T., M.T. selaku Pembimbing Akademik. 6. Segenap Civitas Akademika atas semua bantuannya. 7. Teman-teman mahasiswa teknik kimia FT UNS khususnya tekimers ’06. Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini belum sempurna. Oleh karena itu, Penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik yang membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi Penulis dan pembaca sekalian. Surakarta,

April 2011

Penulis

commit to user iii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI

Halaman Judul ...................................................................................................

i

Lembar Pengesahan ...........................................................................................

ii

Kata Pengantar ................................................................................................... iii Daftar Isi ..........................................................................................................

iv

Daftar Tabel ...................................................................................................... xi Daftar Gambar .................................................................................................

xiii

Intisari ..............................................................................................................

xiv

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................

1

1.1

Latar Belakang Pendirian Pabrik..............................................

1

1.2

Penentuan Kapasitas Perancangan ..........................................

2

1.2.1

Kebutuhan Metilen Klorida di Indonesia ....................

3

1.2.2

Kebutuhan Bahan .......................................................

4

1.2.3

Kapasitas Rancangan Pabrik ......................................

4

1.3

Pemilihan Lokasi Pabrik ..........................................................

5

1.4

Tinjauan Pustaka .....................................................................

7

1.4.1 Macam-Macam Proses .................................................

7

1.4.2 Kegunaan Produk .........................................................

10

1.4.3 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku dan Produk ............

11

1.4.4 Tinjauan Proses Secara Umum ....................................

17

commit to user iv


digilib.uns.ac.id

BAB II DESKRIPSI PROSES........................................................................ 2.1

2.2

2.3

18

Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ........................................

18

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku ...............................................

18

2.1.2 Spesifikasi Produk ........................................................

19

Konsep Proses .........................................................................

21

2.2.1 Dasar Reaksi ................................................................

21

2.2.2 Mekanisme Reaksi .......................................................

21

2.2.3 Kondisi Operasi ...........................................................

23

2.2.4 Tinjauan Termodinamika..............................................

23

2.2.5 Tinjauan Kinetika ........................................................

25

Diagram Alir Proses ................................................................

26

2.3.1 Diagram Alir Kualitatif.................................................

27

2.3.2 Diagram Alir Kuantitatif...............................................

28

2.3.3 Diagram Alir Lengkap .................................................. 29

2.4

2.5

2.3.4 Langkah Proses.............................................................

30

Neraca Massa dan Neraca Panas .............................................

34

2.4.1 Neraca Massa ...............................................................

34

2.4.2 Neraca Panas ................................................................

39

Tata Letak Pabrik dan Peralatan...............................................

44

2.5.1 Tata Letak Pabrik..........................................................

44

2.5.2 Tata Letak Peralatan .....................................................

47

commit to user v


digilib.uns.ac.id

BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES ...........................................

50

3.1 Tangki Penyimpan Bahan Baku ................................................

50

3.2 Tangki Penyimpan Produk ........................................................

51

3.3 Reaktor ......................................................................................

53

3.4 Absorber ...................................................................................... 54 3.5 Menara Distilasi .........................................................................

55

3.6 Separator ...................................................................................

56

3.7 Kondensor-01 .............................................................................

57

3.8 Kondensor-02 .............................................................................

58

3.9 Kondensor-03 .............................................................................

59

3.10 Reboiler-01 ................................................................................

60

3.11 Reboiler-02 ................................................................................

61

3.12 Reboiler-03 ................................................................................

62

3.13 Accumulator ..............................................................................

63

3.14 Penukar Panas-01 ......................................................................

64

3.15 Penukar Panas-02 ......................................................................

64

3.16 Penukar Panas-03 ......................................................................

65

3.17 Penukar Panas-04 ......................................................................

65

3.18 Penukar Panas-05 ......................................................................

66

3.19 Penukar Panas-06 ......................................................................

66

3.20 Penukar Panas-07 ......................................................................

67

3.21 Penukar Panas-08 ...................................................................... commit to user

67

vi


digilib.uns.ac.id

3.22 Penukar Panas-09 ......................................................................

68

3.23 Penukar Panas-10 ......................................................................

68

3.24 Penukar Panas-11 ......................................................................

69

3.25 Pompa-01...................................................................................

70

3.26 Pompa-02...................................................................................

70

3.27 Pompa-03...................................................................................

70

3.28 Pompa-04...................................................................................

71

3.29 Pompa-05...................................................................................

71

3.30 Pompa-06...................................................................................

71

3.31 Pompa-07...................................................................................

72

3.32 Pompa-08...................................................................................

72

3.33 Pompa-09...................................................................................

72

3.34 Pompa-10...................................................................................

73

3.35 Pompa-11...................................................................................

73

3.36 Pompa-12...................................................................................

73

3.37 Pompa-13...................................................................................

74

BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM.............

75

4.1

Unit Pendukung Proses ............................................................

75

4.1.1 Unit Pengadaan Air ......................................................

76

4.1.2 Unit Pengadaan Pendingin Reaktor .............................

85

4.1.3 Unit Pengadaan Steam ..................................................

85

4.1.4 Unit Pengadaan Udara Tekan ....................................... commit to user

88

vii


digilib.uns.ac.id

4.1.5 Unit Pengadaan Listrik ................................................

89

4.1.4.1 Listrik Untuk Keperluan Proses dan Utilitas .

89

4.1.4.2 Listrik Untuk Penerangan...............................

90

4.1.4.3 Listrik Untuk AC...........................................

92

4.1.4.4 Listrik Untuk Laboratorium dan Instrumentasi 92

4.2

4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar ......................................

93

Laboratorium ...........................................................................

94

4.2.1 Laboratorium Fisik ....................................................

96

4.2.2 Laboratorium Analitik ...............................................

97

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan ............ 97 4.2.4 Prosedur Analisa Bahan Baku .................................... 97 4.2.5 Prosedur Analisa Produk ............................................ 99 4.2.6 Analisa Air.................................................................. 99 4.3

Unit Pengolahan Limbah .........................................................

100

BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN........................................................ 102 5.1

Bentuk Perusahaan .................................................................. 102

5.2

Struktur Organisasi .................................................................. 103

5.3

Tugas dan Wewenang .............................................................. 108 5.3.1 Pemegang Saham ........................................................ 108 5.3.2 Dewan Komisaris ......................................................... 108 5.3.3 Dewan Direksi ............................................................. 109 5.3.4 Staf Ahli ....................................................................... 110 commit to user viii


digilib.uns.ac.id

5.3.5 Kepala Bagian .............................................................. 110 5.3.6 Kepala Seksi ................................................................ 114 5.4

Pembagian Jam Kerja Karyawan ............................................. 115 5.4.1 Karyawan Non Shift ..................................................... 115 5.4.2 Karyawan Shift ............................................................. 115

5.5

Status Karyawan dan Sistem Upah .......................................... 117 5.4.1 Karyawan Tetap ........................................................... 118 5.4.2 Karyawan Harian ......................................................... 118 5.4.3 Karyawan Borongan..................................................... 118

5.6

Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji ................ 118 5.6.1 Penggolongan Jabatan ................................................. 118 5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji .......................................... 119

5.7

Kesejahteraan Sosial Karyawan .............................................. 120

BAB VI ANALISIS EKONOMI ..................................................................... 122 6.1

Penaksiran Harga Peralatan ..................................................... 123

6.2

Penentuan Total Capital Investment (TCI) ............................. 125 6.2.1 Modal Tetap (Fixed Capital Investment) ..................... 127 6.2.2 Modal Kerja (Working Capital Investment) ................ 128

6.3

Biaya Produksi Total (Total Production Cost) ......................... 129 6.3.1 Manufacturing Cost .................................................... 129 6.3.2 General Expense .......................................................... 130

6.4

Keuntungan Produksi .............................................................. 131 commit to user ix


6.5

digilib.uns.ac.id

Analisis Kelayakan................................................................... 131

BAB VII KESIMPULAN ................................................................................ 135 Daftar Pustaka ................................................................................................. Lampiran

commit to user x

xv


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1

Data Impor Metilen Klorida Dalam Negeri

........................

3

Tabel 1.2

Industri Metilen Klorida di Berbagai Negara

......................

4

Tabel 2.1

Neraca Massa Total

............................................................

34

Tabel 2.2

Neraca Massa di Percabangan 1

.........................................

34

Tabel 2.3


.........................................

35

Tabel 2.4


.........................................

35

Tabel 2.5

Neraca Massa Reaktor .........................................................

36

Tabel 2.6

Neraca Massa Absorber

.......................................................

36

Tabel 2.7

Neraca Massa Menara Distilasi 1 .........................................

37

Tabel 2.8


37

Tabel 2.9


38

Tabel 2.10

Neraca Massa Separator 1

..................................................

38

Tabel 2.11

Neraca Massa Separator 2

..................................................

38

Tabel 2.12

Neraca Panas Total

..............................................................

39

Tabel 2.13

Neraca Panas di Percabangan 1

...........................................

39

Tabel 2.14


...........................................

40

Tabel 2.15


...........................................

40

Tabel 2.16

Neraca Panas Reaktor

.........................................................

40

Tabel 2.17

Neraca Panas Absorber

.......................................................

41

Tabel 2.18

Neraca Panas Menara Distilasi 1

.........................................

41

Tabel 2.19


.........................................

42

Tabel 2.20


.........................................

42

Tabel 2.21

Neraca Panas Separator 1 ....................................................

42

Tabel 2.22

Neraca Panas Separator 2 .....................................................

43

Tabel 3.1

Spesifikasi Tangki Penyimpanan Bahan Baku

....................

50

Tabel 3.2

Spesifikasi Tangki Penyimpanan Produk

...........................

51

commit to user xi


digilib.uns.ac.id

Tabel 3.3

Spesifikasi Reaktor

............................................................

53

Tabel 3.4

Spesifikasi Absorber

.........................................................

54

Tabel 3.5

Spesifikasi Menara Distilasi

Tabel 3.6

Spesifikasi Separator

Tabel 3.7

Spesifikasi Kondensor

Tabel 3.8

Spesifikasi Reboiler

Tabel 3.9

Spesifikasi Akumulator

Tabel 3.10

Spesifikasi Penukar Panas

Tabel 3.11

Spesifikasi Pompa

Tabel 4.1

Kebutuhan air pendingin

.....................................................

77

Tabel 4.2

Kebutuhan air proses ............................................................

78

Tabel 4.3

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi

79

Tabel 4.4

Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas

Tabel 4.5

Jumlah Lumen berdasarkan luas bangunan

Tabel 4.6

Total kebutuhan listrik pabrik

Tabel 5.1

Jadwal Pembagian Kelompok Shift

Tabel 5.2

Perincian jumlah Karyawan dan Gaji dalam Rupiah

..........

119

Tabel 6.1

Indeks Harga Alat ................................................................

124

Tabel 6.2

Modal Tetap

........................................................................

127

Tabel 6.3

Modal Kerja

........................................................................

128

Tabel 6.4

Direct Manufacturing Cost

Tabel 6.5

Indirect Manufacturing Cost

Tabel 6.6

Fixed Manufacturing Cost

Tabel 6.7

General Expense

Tabel 6.8

Analisis Kelayakan

..............................................

55

.........................................................

56

.......................................................

57

............................................................

60

.......................................................

63

..................................................

64

..............................................................

70

...................... ........

89

........................

91

..............................................

93

....................................

116

..................................................

129

................................................

129

..................................................

130

................................................................

130

..............................................................

133

commit to user xii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1

Prediksi Kebutuhan Metilen Klorida di Indonesia

....................

3

Gambar 1.2

Gambar Pemilihan Lokasi Pabrik

...........................................

7

Gambar 2.1

Gambar 15 Mc. Ketta untuk Pengolahan Kinetika Reaksi

Gambar 2.2

Grafik ln k vs 1/T

Gambar 2.3

Gambar Diagram Alir Kualitatif

..............................................

28

Gambar 2.4

Gambar Diagram Alir Kuantitatif

..............................................

29

Gambar 2.5

Gambar Diagram Alir

...................................................................

30

Gambar 2.6

Tata letak pabrik metilen klorida

Gambar 2.7

Tata letak peralatan proses

..........

26

..........................................................................

27

..............................................

47

............................................................

49

Gambar 4.1

Skema Pengolahan Air Laut ..........................................................

82

Gambar 4.2

Skema Pengolahan Air Konsumsi dan Sanitasi

......................

82

Gambar 5.1

Struktur Organisasi Pabrik Metilen Klorida

.............................

107

Gambar 6.1

Harga Indeks Peralatan Pabrik Kimia

Gambar 6.2

Grafik Analisis Kelayakan

............................................................ 134

commit to user xiii

....................................... 124


digilib.uns.ac.id

INTISARI Nuryah Dewi dan Ajeng Widihapsari, 2011, Prarancangan Pabrik Metilen Klorida dari Metil Klorida dan Klorin Kapasitas 30.000 Ton/Tahun, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta Metilen klorida banyak digunakan sebagai bahan aktif dalam pelarut atau penghilang cat, komponen dalam aerosol, juga digunakan sebagai komponen utama dalam pembentukan film untuk kontak dengan logam. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri dan kebutuhan dunia, maka dirancang pabrik metilen klorida dengan kapasitas 30.000 ton/tahun dengan bahan baku metil klorida 28.721,426 ton/tahun dan klorin 57.848,949 ton/tahun. Dengan memperhatikan beberapa faktor, seperti aspek penyediaan bahan baku, transportasi, tenaga kerja, pemasaran, serta utilitas, maka lokasi pabrik yang cukup strategis adalah di Kawasan Industri Cilegon, Jawa Barat. Reaksi pembuatan metilen klorida dilakukan dengan mereaksikan metil klorida dengan klorin dalam Reaktor Alir Pipa (RAP) Multitube pada suhu 2754500C dan tekanan 3 atm. Panas yang timbul dari reaksi diambil dengan Dowtherm A yang dialirkan di shell reaktor. Produk gas keluar reaktor masuk ke absorber untuk mengurangi kandungan hidrogen klorida. Produk absorber berupa hidrogen klorida 35% berat dijual sebagai produk samping sedangkan gas hasil atas masuk Menara Distilasi 1. Gas hasil atas banyak mengandung metil klorida diumpankan kembali ke reaktor dan hasil bawah diumpankan ke Menara Distilasi 2. Hasil atas berupa produk utama metilen klorida 99,9% berat dan hasil bawah diumpankan ke Menara Distilasi 3. Produk Menara Distilasi 3 berupa kloroform 99,9% berat sebagai hasil atas dan karbon tetraklorida 99,9% berat sebagai hasil bawah dijual sebagai produk samping. Peralatan proses yang ada antara lain vaporizer, flash drum, separator, reaktor, absorber, menara distilasi, dan pompa. Unit pendukung proses didirikan untuk menunjang proses produksi yang terdiri dari unit penyediaan air pendingin, pendingin reaktor, penyediaan listrik, penyediaan bahan bakar, serta unit pengolahan limbah. Laboratorium berfungsi menjaga mutu bahan baku dan kualitas produk sesuai spesifikasi. Dalam pabrik metilen klorida ini terdapat tiga buah laboratorium, yaitu laboratorium fisik, laboratorium analitik dan laboratorium penelitian dan pengembangan. Bentuk perusahaan adalah PT (Perseroan Terbatas) dengan struktur organisasi lini dan staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non shift . Hasil analisa ekonomi terhadap prarancangan pabrik metilen klorida diperoleh bahwa total investasi (TCI) sebesar US$ 29.156.445 dan total biaya produksi US$ 55.754.324. Dari analisa kelayakan diperoleh Return of Investment (ROI) sebelum pajak 72,74% dan setelah pajak 54,55%. Pay Out Time ( POT) sebelum pajak 1 tahun dan setelah pajak 1,5 tahun, Break Event Point (BEP) 46,46%, Shut Down Point (SDP) 31,3% dan Discounted Cash Flow (DCF) sebesar 30,31%. Dari analisis ekonomi yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa pendirian pabrik metilen klorida dengan kapasitas 30.000 to user ton/tahun layak dipertimbangkan commit untuk direalisasikan pembangunannya. xiv


digilib.uns.ac.id

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik Metilen klorida merupakan salah satu senyawa klorometana selain kloroform (CHCl3) dan karbon tetraklorida (CCl4). Senyawa klorometana dapat diproduksi dengan klorinasi fase gas metil klorida ( CH3Cl ) dan klorin (Cl2) pada suhu tinggi (Harvey & Pitsch, 2000). Indonesia adalah salah satu negara penghasil klorin. Adanya salah satu bahan baku utama produksi metilen klorida yaitu klorin akan menurunkan biaya transportasi sehingga biaya produksi senyawa klorometana seperti lebih ekonomis. Senyawa klorometana digunakan luas di industri. Penggunaan utama senyawa tersebut adalah untuk pelarut industri, membuat refrigerant dan produksi silikon. Metilen klorida atau diklorometana yang dihasilkan beberapa pabrik di dunia dimanfaatkan untuk : pelarut dan pembersih cat 30%, pembentukan film pada kontak logam 20%, pembersihan logam 10%, dan lainnya untuk aerosol, farmasi, proses kimia dan busa poliuretan. (www.theinnovation-group.com) Pabrik metilen klorida dengan proses klorinasi juga layak dirancang karena termasuk minim dalam pencemaran lingkungan. Hal ini disebabkan dalam produksinya tidak ada bahan samping atau limbah yang secara langsung dihasilkan dan dibuang. Selain metilen klorida akan dihasilkan juga bahan

commit to user 1


digilib.uns.ac.id 2

kimia lainnya seperti kloroform, karbon tetraklorida dan asam klorida yang semuanya dapat dijual. Oleh karenanya dengan mencegah kebocoran selama proses dan menjaga suhu klorinasi yang aman, maka efek buruk terhadap lingkungan dan makhluk hidup sekitar dapat dicegah. Indonesia sebagai negara berkembang, terlebih lagi memasuki era perdagangan bebas, dituntut untuk mampu bersaing dengan negara-negara lain dalam bidang industri dan sektor industri kimia memegang peranan penting untuk memajukan perindustrian di Indonesia. Perkembangan industri sangat berpengaruh pada pertumbuhan ekonomi Indonesia dalam menghadapi pasar bebas. Inovasi proses produksi maupun pembangunan pabrik baru yang menghasilkan produk bernilai ekonomis lebih tinggi semisal metilen klorida sangat diperlukan untuk menambah devisa negara. Di samping itu pendirian pabrik metilen klorida dapat mendorong pertumbuhan dan perkembangan industri-industri kimia lain dan akan menyerap sebagian tenaga kerja dalam negeri.

1.2 Penentuan Kapasitas Produksi Kapasitas produksi dapat diartikan sebagai jumlah maksimal produk yang dapat dihasilkan dalam satuan waktu tertentu. Pabrik yang didirikan harus mempunyai kapasitas produksi yang optimal yaitu jumlah dan jenis produk yang dihasilkan harus dapat menghasilkan laba maksimal dengan biaya yang minimal.

commit to user


digilib.uns.ac.id 3

Kapasitas produksi dirancang dengan pertimbangan-pertimbangan: 1. Kebutuhan metilen klorida di Indonesia Untuk memenuhi kebutuhan metilen klorida di dalam negeri, Indonesia masih mengimpor dari negara lain. Tabel 1.1 Data impor metilen klorida dalam negeri Tahun

Volume ( kg/tahun )

2005

7.222.887

2006

6.969.374

2007

8.231.508

2008

7.659.713

2009

8.270.378 ( www.bps.go.id )

Dari data impor metilen klorida dalam negeri, dapat dilakukan prediksi untuk kebutuhan masa yang akan datang.

Gambar 1.1. Prediksi Kebutuhan Metilen Klorida di Indonesia

commit to user


digilib.uns.ac.id 4

Pabrik metilen klorida direncanakan beroperasi pada tahun 2015. Dari hasil prediksi, impor metilen klorida di Indonesia pada tahun tersebut adalah 9.899.029 kg/tahun. 2. Ketersediaan bahan baku Adanya industri yang mendukung pabrik metilen klorida, terutama dalam hal penyediaan bahan baku merupakan salah satu faktor yang cukup penting. Bahan baku utama yaitu klorin (Cl2) tersedia di dalam negeri yaitu dapat diperoleh dari P.T. Assahimas, Cilegon. Sedangkan metil klorida masih didatangkan dari luar negeri. 3. Kapasitas pabrik minimum dan maksimum di luar negeri Adapun kapasitas Pabrik Metilen Klorida yang telah berdiri di beberapa Negara, sebagai berikut : Tabel 1.2. Industri Metilen Klorida di Berbagai Negara Nama pabrik

Kapasitas Produksi, 103 ( ton/tahun )

LCP, Moundsville, W.Va

23,6

Occidental, Belle, W. Va

40,9

The Dow Chemical Company, Freeport, Tex The Dow Chemical Company, Plaquemine, La

50 54,5

Vulcan, Geismar, La

36,4

Vulcan, Wichita, Kans

59,1

( Kirk Othmer, Vol. 5, hal. 520 )

commit to user


digilib.uns.ac.id 5

Dari Tabel 1.2 dapat diketahui kapasitas produksi minimal di dunia sebesar 23.600 ton/tahun. Sedangkan kebutuhan metilen klorida di dalam negeri adalah sebesar 9.899.029 kg/tahun. Maka dapat disimpulkan bahwa kapasitas pabrik metilen klorida sebesar 30.000 ton/tahun, sehingga diharapkan : 1. Dapat memenuhi kebutuhan metilen klorida dalam negeri. 2. Pabrik dapat dijalankan karena kapasitas rancangan berada diatas kapasitas terkecil pabrik yang ada di dunia. 3. Dapat merangsang berdirinya industri-industri lainnya yang menggunakan bahan baku metilen klorida. 1.3 Lokasi Pabrik Lokasi geografis dari suatu pabrik akan berpengaruh pada kegiatan pabrik baik proses produksi maupun distribusi produk yang semuanya itu akan berpengaruh pada perkembangan dan kelangsungan hidup dari pabrik. Banyak faktor yang harus diperhatikan dan dipertimbangkan dalam menentukan lokasi suatu pabrik. Lokasi pabrik pada umumnya ditetapkan atas dasar orientasi bahan baku dan orientasi pasar, karena hal ini bersifat ekonomis. Lokasi pabrik ditetapkan di Kecamatan Cilegon, Kabupaten Serang, Propinsi Banten dengan pertimbangan sebagai berikut : 1. Sumber bahan baku Bahan baku klorin dapat diperoleh dari P.T Assahimas, Cilegon. Orientasi pemilihan ditekankan pada jarak lokasi sumber bahan baku dengan pabrik cukup dekat. Lokasi pabrik juga dekat dengan

commit to user


digilib.uns.ac.id 6

pelabuhan sehingga memudahkan dalam distribusi metil klorida yang didatangkan dari luar negeri yaitu China. 2. Pemasaran produk Daerah tersebut berdekatan dengan Jakarta, Bogor, Tangerang yang merupakan area industri yang potensial sebagai daerah pemasaran. Selain itu juga dekat dengan Pelabuhan Ciwandan yang memudahkan dalam pemasaran ke luar Jawa maupun luar negeri. 3. Sarana transportasi Daerah tersebut dekat dengan pelabuhan dan jalan tol yang memudahkan pengangkutan bahan baku dan produk. Ini sangat menguntungkan karena bahan baku CH3Cl didatangkan dari luar negeri. 4. Tersedianya sarana pendukung Cilegon merupakan salah satu kawasan industri di Indonesia, sehingga penyediaan utilitas utamanya air untuk proses dan pendingin tidak mengalami kesulitan, karena dekat dengan laut dan apabila tidak mencukupi, di kawasan industri Cilegon terdapat pabrik penyedia air yaitu P.T. Krakatau Tirta Indonesia. 5. Tenaga kerja Tenaga kerja untuk pabrik dapat direkrut dari daerah Cilegon dan sekitarnya,

di mana kepadatan penduduknya tinggi sehingga

merupakan sumber tenaga kerja yang potensial.

commit to user


digilib.uns.ac.id 7

6. Kemasyarakatan Keadaan sosial kemasyarakatan sudah terbiasa dengan lingkugan industri sehingga pendirian pabrik baru dapat dengan mudah diterima dan dapat beradaptasi dengan mudah dan cepat. Lokasi pabrik metilen klorida ditunjukkan pada gambar 1.2 berikut:

Gambar 1.2 Gambar Pemilihan Lokasi Pabrik

1.4 Tinjauan Pustaka 1.4.1 Macam-Macam Proses Dalam Mc. Ketta (1979), secara umum metilen klorida dapat dibuat dengan beberapa cara, antara lain : 1. Proses termalklorinasi 2. Proses fotoklorinasi 3. Proses klorinasi metana dengan katalis alumina

commit to user


digilib.uns.ac.id 8

1.

Proses termalklorinasi Proses ini didasarkan poada reaksi klorinasi langsung terhadap metana atau klorometana (metil klorida) pada suhu yang tinggi. Temperatur reaksi antara 275 sampai 450 oC. Konversi dari proses ini adalah 52,5% terhadap metil klorida dan 99%-100% terhadap klorin. Reaksi yang terjadi : CH3Cl + Cl2  CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2  CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2  CCl4 + HCl Keuntungan : a. Dengan proses termal ini temperatur yang tinggi dapat membuat molekul klorin (Cl2) menjadi radikal Cl* sehingga dapat terjadi reaksi, dengan demikian tidak memerlukan katalis. b. Impuritas sedikit c. Biaya ekonomis d. Yield tinggi yaitu 80-92%

2.

Proses fotoklorinasi Proses ini didasarkan pada reaksi klorinasi metana oleh aktivasi dari reaksi massa dengan radiasi sinar. Adapun pemisahan molekul klorin (Cl2) menjadi radikal Cl* adalah dengan meradiasikan reaksi massa dengan sumber sinar yang mempunyai radiasi sebesar 3000-5000 oA. Bahan baku yang digunakan adalah

commit to user


digilib.uns.ac.id 9

metana dengan kemurnian tinggi. Konversi dari proses ini adalah 90%. Adapun reaktor yang digunakan adalah reaktor fotokimia. Keuntungan dari proses ini adalah dapat mengurangi impuritas yang ada pada klorometana yang dihasilkan. Kekurangan : a. Penggunaan reaktor fotokimia harus terbuat dari permukaan kaca yang tahan terhadap pembebasan panas mengingat reaksi klorinasi adalah reaksi eksotermis. b. Penyimpanan dan peralatan sekitar reaktor baru terbuat dari kaca, hal ini menyebabkan tingginya biaya pembuatan dan perawatan. c. Lebih sensitif terhadap impuritas dari umpan, karena dapat terjadi terminasi pada reaksi rantai. d. Reaktor membutuhkan energi yang cukup besar untuk menghasilkan radiasi sinar dengan kekuatan 3000-5000 oA. e. Kapasitas per reaktor rendah. f. Sering terjadi akumulasi pada daerah reaktor sehingga dapat mengakibatkan ledakan. 3.

Proses klorinasi metana dengan katalis alumina Proses klorinasi ini didasarkan pada reaksi klorinasi metana dengan bantuan katalis alumina. Bahan baku yang digunakan adalah metana dengan kemurnian tinggi. Konversi dari proses ini adalah 95%. Adapun reaktor yang digunakan adalah reaktor fixed bed

commit to user


digilib.uns.ac.id 10

katalitik. Keuntungan dari proses ini adalah konversi yang dihasilkan cukup tinggi. Kekurangan : a. Penggunaan fixed bed reaktor harus mempunyai konstruksi penyangga yang kuat untuk menyangga katalis. Reaktor harus terbuat dari bahan yang tahan terhadap pembebasan panas mengingat reaksi klorinasi adalah rekasi eksotermis, sehingga reaktor lebih berat dan biayanya juga mahal. b. Perlu adanya regenerasi katalis pada waktu-waktu tertentu. c. Proses ini sensitif terhadap adanya impuritas. (Mc. Ketta, 1979) 1.4.2 Kegunaan Produk Penggunaan metilen klorida dewasa ini, antara lain: a. Bahan aktif untuk kebanyakan produk penghilang cat organik termasuk pembersih kerajinan rumah tangga, dan produk untuk perawatan kerajinan. b. Pelarut pada semen dan resin untuk kontak dengan logam atau bahanbahan tambahan dan merupakan komponen utama dalam konstruksi busa uretan. c. Komponen penting dalam formulasi aerosol karena daya larutnya tinggi. d. Bahan untuk pembersih logam, farmasi, proses kimia dan busa poliuretan dan substitusi CFC-11.

commit to user



1.4.3 Sifat Fisis dan Kimia 1. Bahan baku  Metil klorida  Sifat fisis: Rumus molekul

: CH3Cl

Berat Molekul

: 50,488

Bau

: khas

Warna

: tak berwarna

Densitas (00C,1 atm) : 2,3045 g/L Titik didih (1atm)

: -23,730C (Perry, 1997)

 Sifat-sifat Kimia : a. Dalam larutan eter, CH3Cl bereaksi dengan natrium membentuk etana (proses sintesa Wurtz). 2 CH3Cl + 2 Na  CH3CH3 + 2 NaCl b. Metil klorida digunakan pada reaksi Friedel Craft membentuk toluena dengan mengggunakan katalisator AlCl3 CH3Cl + C6H6  C6H5CH3 + HCl c. Bila dipanaskan pada temperatur yang sangat tinggi, metil klorida akan berpasangan membentuk etilena. 2 CH3Cl  CH2 = CH2 + 2 HCl d. Klorinasi dengan CH3Cl menghasilkan metilen klorida dan HCl (Kirk and Othmer, 1979)

commit to user



 Klorin  Sifat-sifat fisis : Rumus molekul

: Cl2

Berat molekul

: 70,906 gram/mol

Bau

: tajam

Warna

: kuning

Densitas (00C, 1 atm) : 3,214 kg/m3 Titik didih (1 atm)

: -35,50C (Perry, 1997)

 Sifat-sifat kimia : a. Cl2 bereaksi dengan alkali dan alkali tanah membentuk bahan pemutih. Cl2 + 2 NaOCl  NaOCl + H2O b. Reaksi dengan ammonia membentuk hidrazin. 2 NH3 + NaOCl  N2H4 + NaCl + H2O c. Cl2

bereaksi

dengan

hidrokarbon

jenuh

menghasilkan

hidrokarbon terklorinasi dan HCl. (Kirk and Othmer, 1979) 2. Produk  Metilen klorida  Sifat-sifat fisis : Rumus molekul

: CH2Cl2

Berat molekul

: 84,933 gram/mol

commit to user



Bau

: khas

Warna

: tak berwarna

Densitas (00C, 1 atm) : 2,93 kg/m3 : 39,80C

Titik didih (1 atm)

(Perry, 1997)

 Sifat-sifat kimia : a. Bila kontak dengan air dalam waktu yang lama, metilen klorida akan terhidrolisa secara perlahan membentuk HCl sebagai produk primer. b. Bila metilen klorida dipanaskan dengan air dalam waktu lama dalam tangki tertutup pada suhu 140-1700C, maka akan terbentuk formaldehida dan HCl. CH2Cl2 + H2O  HCHO + 2 HCl c. Klorinasi

terhadap

metilen

klorida

akan

menghasilkan

kloroform dan HCl. (Kirk and Othmer, 1979)

 Klorofom  Sifat-sifat fisis : Rumus molekul

: CHCl3

Berat molekul

: 119,378 gram/mol

Bau

: khas

commit to user



Warna

: tak berwarna


: 61,30C (Perry, 1997)

 Sifat-sifat kimia : a. Klorinasi terhadap kloroform membentuk karbon tetraklorida dan HCl. b. Bila kontak dengan besi dan air akan membentuk hidrogen peroksida. CHCl3 + O2  ( Cl3COOH )  Cl3OH + H2O2 c. Dengan basa akan mengalami hidrolisa CHCl3 + 3 NaOH  CO + 3 NaCl +2 H2O d. Kloroform bila kontak dengan kalium amalgam akan membentuk asetilen. 2 CHCl3 + 6 ( KHg )  HC = CH + 6 KCl(Hg) (Kirk and Othmer, 1979)

 Karbon tetraklorida  Sifat-sifat fisis : Rumus molekul

: CCl4

Berat molekul

: 153,823 gram/mol

Bau

: khas

commit to user



Warna

: tak berwarna

Densitas (00C, 1 atm) : 5,32 kg/m3 : 76,720C

Titik didih (1 atm)

(Perry, 1997)  Sifat-sifat kimia : a. CCl4 kering tidak bereaksi dengan logam seperti besi dan nikel tetapi bereaksi secara perlahan dengan tembaga dan timah. b. Dengan katalis platinum atau Zn dan asam, CCl4 akan terbentuk kembali menjadi kloroform. c. Dengan kalium amalgam dan air, CCl4 akan terbentuk kembali menjadi metana. (Kirk and Othmer, 1979)

 Asam klorida  Sifat-sifat fisis : Rumus molekul

: HCl

Berat molekul

: 36,461 gram/mol

Bau

: khas

Warna

: tak berwarna

Densitas (00C, 1 atm) : 1,045 g/cm3 Titik didih (1 atm)

: -85,050C (Perry, 1997)

commit to user



 Sifat-sifat kimia : a. Reaksi dengan oksidator membentuk Cl2. 4 HCl + O2  2 Cl2 + 2 H2O b. Reaksi HCl dan asetilen akan menghasilkan kloropena. (Kirk and Othmer, 1979)

1.4.4 Tinjauan Proses Secara Umum Klorinasi didefinisikan sebagai suatu proses di mana satu atau lebih atom klorin dibentuk menjadi suatu senyawa kimia. Secara umum, reaksi menyebabkan densitas, viskositas, dan reaktivitas kimia dari senyawa organik menjadi naik. Proses klorinasi termal ini didasarkan pada reaksi klorinasi langsung terhadap metana atau klorometana (metil klorida) pada suhu yang tinggi. Temperatur reaksi antara 275 sampai 4500C. Metil klorida dan klorin dalam fase gas dengan perbandingan mol 4:3 dipanaskan sampai suhu 3000C. Pada suhu tersebut klorin

akan

mengalami disosiasi dan akan mulai terjadi reaksi klorinasi terhadap metil klorida, sedangkan tekanan dipertahankan 3 atm. Di dalam Reaktor Alir Pipa (RAP) multitube suhu dipertahankan jangan sampai melebihi 4500C. Bila reaksi berlangsung di atas suhu tersebut maka dapat terjadi reaksi pirolisis terhadap CH3Cl membentuk karbon bebas, sedangkan klorin dan hidrogen membentuk asam klorida. Produk reaksi kemudian masuk kolom absorber untuk mengambil asam klorida, lalu ke kolom destilasi untuk

commit to user



memurnikan produk dan mengambil kembali sisa reaktan untuk dikembalikan ke reaktor. (Mc. Ketta, 1979).

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB II DESKRIPSI PROSES

2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk 2.1.1. Spesifikasi Bahan Baku  Metil klorida Sumber

: Qu Zhoi Ruitong, China

Rumus molekul

: CH3Cl

Berat molekul

: 50,488 gram/mol

Fase penyimpanan

: cair

Bau

: khas

Warna

: tak berwarna

Kemurnian

: min 99,5% berat

Impuritas

: CH2Cl2 (Anonim, 2010)

 Klorin Sumber

: P.T. Asahimas

Rumus molekul

: Cl2

Berat molekul

: 70,906 gram/mol

Fase penyimpanan

: cair

Bau

: tajam

Warna

: kuning, hijau

Kemurnian

: min 99,5% berat

commit to user 18



Impuritas

: HCl (Laporan Praktek Kerja P.T. Asahimas)

2.1.2. Spesifikasi Produk  Metilen klorida Rumus molekul

: CH2Cl2

Berat molekul

: 84,933 gram/mol

Fase penyimpanan

: cair

Bau

: khas

Warna

: tak berwarna

SG (300C)

: 1,318 – 1,321

Kemurnian

: min 99,90% berat

Impuritas

: CHCl3, CH3Cl (Anonim, 2010)

 Klorofom Rumus molekul

: CHCl3

Berat molekul

: 119,378 gram/mol

Fase penyimpanan

: cair

Bau

: khas

Warna

: tak berwarna


: 61,30C

Flash point

: 9820C

commit to user



Kemurnian

: min 99,90% berat

Impuritas

: CH2Cl2, CCl4 (Anonim, 2010)

 Karbon tetraklorida Rumus molekul

: CCl4

Berat molekul

: 153,823 gram/mol

Fase penyimpanan

: cair

Bau

: khas

Warna

: tak berwarna

Kemurnian

: min 99,95% berat

Impuritas

: CHCl3 (Anonim, 2010)

 Asam klorida Rumus molekul

: HCl

Berat molekul

: 36,461 gram/mol

Fase penyimpanan

: cair

Bau

: khas

Warna

: tak berwarna

SG

: 1,1593

Kemurnian

: min 35% berat (Anonim, 2010)

commit to user



2.2. Konsep Proses 2.2.1. Dasar Reaksi Reaksi antara metil klorida dengan klorin merupakan reaksi multistep dan berlangsung secara eksotermis irreversible. Reaksinya sebagai berikut : CH3Cl + Cl2  CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2  CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2  CCl4 + HCl Reaktan dengan perbandingan tertentu dipanaskan sampai suhu 3000C dan tekanan 3 atm di mana pada suhu tersebut klorin akan mengalami disosiasi dan mulai terjadi reaksi termoklorinasi terhadap metil klorida. Di dalam multi tube plug flow reactor, suhu dipertahankan pada kisaran 275 sampai 4500C. Bila reaksi berlangsung di atas suhu tersebut, maka akan terjadi reaksi pirolisis terhadap klorometana membentuk karbon bebas, sedangkan klorin dan hidrogen membentuk asam klorida. (Mc. Ketta, 1979)

2.2.2. Mekanisme Reaksi Mekanisme reaksi yang terjadi pada proses klorinasi terhadap metana atau klorometana adalah free-radical substitutions dan terjadi melalui 3 tahap : initiation, propagation, and termination.

commit to user



 Initiation Initiation adalah proses yang menghasilkan spesies radikal. Dalam tahap ini radikal klorin dihasilkan dengan pemanasan pada suhu tinggi sehingga dapat memecah ikatan antar atom klorin. Radikal klorin kemudian bereaksi dengan metil klorida menghasilkan radikal metil klorida Cl2  2 Cl* Cl* + CH3Cl  HCl + CH2Cl*  Propagation Pada tahap ini radikal metil klorida bereaksi dengan klorin menghasilkan klorometana dan radikal klorin. Radikal ini kemudian bereaksi dengan metil klorida dan juga produk klorometana menghasilkan radikal klorometana yang lain. CH2Cl* + Cl2  CH2Cl2 + Cl* Cl* + CH2Cl2  HCl + CHCl2* CHCl2* + Cl2  CHCl3 + Cl* Cl* + CHCl3  HCl + CCl3* CCl3* + Cl2  CCl4 + Cl*  Termination Tahap ini terjadi apabila dua radikal bereaksi baik radikal yang sama ataupun radikal yang berbeda. Cl* + Cl*  Cl2 Cl* + CH2Cl*  CH2Cl2

commit to user

(Mc. Ketta, 1979)



2.2.3. Kondisi Operasi Kondisi operasi pada perancangan pabrik metilen klorida ini adalah sebagai berikut : Temperatur reaktan

: 3000C

Temperatur reaksi

: 275 - 4500C

Tekanan

: 3 atm

Cl2 : CH3Cl

: 0,75 (perbandingan mol)

Konversi CH3Cl

: 52,5 %

Selektifitas produk : CH2Cl2 = 62,3 % CHCl3

= 33,04%

CCl4

= 4,66% (Mc. Ketta, 1979)

2.2.4. Tinjauan Termodinamika Suatu reaksi bersifat eksotermis atau endotermis dapat ditentukan dari perhitungan ΔHr. Perhitungannya adalah sebagai berikut :

ΔH f298 HCl

= -92,36 kJ/mol

ΔH f298 Cl 2

= 0

ΔH f298 CH 3 Cl

= -86,37 kJ/mol

ΔH f298 CH 2 Cl 2

= -95,46 kJ/mol

ΔH f298 CHCl3

= -101,32 kJ/mol

ΔH f298 CCl 4

= -100,48 kJ/mol

commit to user

(Coulson, vol.6, 1983)



Reaksi : CH 3 Cl  Cl 2  CH 2 Cl 2  HCl

ΔHr 0 = -101,45 kJ/mol

CH 2 Cl 2  Cl 2  CHCl3  HCl

ΔHr 0 = -98,22 kJ/mol

CHCl3  Cl 2  CCl 4

ΔHr 0 = -91,52 kJ/mol

 HCl

ΔHr 0 total = -291,19 kJ/mol

= -291190 kJ/kmol Reaksi di atas bersifat eksotermis karena ΔHr pada 298 K berharga negatif.

Untuk mengetahui apakah reaksi berlangsung secara reversible atau irreversible dapat dilihat dari harga K ( konstanta kesetimbangan reaksi ). Data ΔG 298 untuk komponen yang terlibat dalam reaksi tersebut : ΔG 298 HCl

= -95,33 kJ/mol

ΔG 298 Cl2

=0

ΔG 298 CH3Cl

= -62,93 kJ/mol

ΔG 298 CH2Cl2

= -68,91 kJ/mol

ΔG 298 CHCl3

= -68,52 kJ/mol

ΔG 298 CCl4

= -58,28 kJ/mol (Yaws, 1979)

commit to user



CH 3 Cl  Cl 2  CH 2 Cl 2  HCl

ΔG 0

= -101,31 kJ/mol

CH 2 Cl 2  Cl 2  CHCl3  HCl

ΔG 0

= -94,94 kJ/mol

CHCl3  Cl 2  CCl 4

ΔG 0

= -85,09 kJ/mol

 HCl

ΔG 0 total = -281,34 kJ/mol

= -281340 kJ/kmol   ΔG 298  Ko  exp   RT  281340 kJ/kmol    exp   8,314 kJ/kmol.K . 298 K   2,071 . 10 49 ln

K 1  ΔHr 0  1     Ko R  T 298 

Suhu reaksi rata-rata = 643,9 K. Harga K pada suhu 643,9 K adalah K = 5,699 x 1021 Harga konstanta kesetimbangan reaksi (K) termasuk besar sehingga reaksi bisa dianggap berjalan secara searah ke arah kanan (produk).

2.2.5. Tinjauan Kinetika Reaksi yang terjadi adalah reaksi seri paralel dan berjalan cepat. CH3Cl + Cl2  CH2Cl2 + HCl M

K

D

H

CH2Cl2 + Cl2  CHCl3 + HCl D

K

T

H

CHCl3 + Cl2  CCl4 + HCl T

K

TC

H

commit to user



Gambar 2.1 Gambar 15 Mc. Ketta untuk pengolahan kinetika reaksi Dari gambar 15 Mc. Ketta diketahui satuan konstanta kecepatan reaksi tersebut (detik-1), maka reaksi tersebut mempunyai orde reaksi satu. Kecepatan reaksi klorin adalah : -rK = k1C1 + k2C2 + k3C3 Konstanta kecepatan reaksi masing-masing diketahui dari gambar 15 Mc. Ketta dan dapat dibuat persamaan sesuai hukum Arhenius : k  Ae



E R T

ln k = ln A -

E R T

y = b + ax

Di mana y = ln k, b = ln A, a = -E/R, dan x = 1/T; kemudian dibuat grafik ln k vs 1/T

commit to user



Gambar 2.2 Grafik ln k vs 1/T Sehingga diperoleh : y = -9932 x + 9,1279 ln k1 = -9932 (1/T) + 9,1279 Jadi diperoleh persamaan kecepatan reaksi 1 : k1 = 1,3425 x 109 exp(-9932/T) Analog perhitungan di atas, untuk reaksi dua dan tiga diperoleh : k2 = 5,38929 x 108 exp(-9599/T) k3 = 7,12821 x 107 exp(-9483/T)

2.3.Langkah Proses 2.3.1. Diagram Alir Proses 1. Diagram alir kualitatif dapat dilihat pada Gambar 2.3 2. Diagram alir kuantitatif dapat dilihat pada Gambar 2.4 3. Diagram alir lengkap dapat dilihat pada Gambar 2.5

commit to user



commit to user



commit to user



commit to user



2.3.2. Uraian Proses Proses pembuatan metilen klorida dengan proses klorinasi metil klorida terdiri atas beberapa unit proses, yaitu : 1. Unit persiapan bahan baku 2. Unit reaksi pembentukan metilen klorida 3. Unit pemurnian metilen klorida Penjelasan mengenai masing-masing unit pembentukan metilen klorida mengacu pada gambar 2.5 : 1. Unit persiapan bahan baku a. Metil klorida Metil klorida yang disimpan dalam fase cair pada suhu 300C dan tekanan 6,5 atm dicampur dengan arus bawah separator (SP-02) sehingga suhunya menjadi 10,10C kemudian dialirkan ke HE-02 untuk menaikkan suhu. Arus ini lalu diturunkan tekanannya menjadi 3 atm melalui throttle. Setelah dipisahkan fase uap dan cairnya di dalam separator (SP-02), arus atas yang berupa uap metil klorida yang dicampur dengan arus dari hasil atas menara distilasi 1 (MD-01). Campuran ini kemudian dipanaskan di dalam HE-05 dengan fluida panasnya HCl dari hasil bawah absorber (AB) hingga suhunya menjadi 15,870C. Kemudian digunakan untuk mendinginkan suhu gas reaktor masuk absorber (AB) hingga suhunya menjadi 18,590C di dalam HE-04. Selanjutnya, digunakan untuk mendinginkan

commit to user



hasil bawah menara distilasi 1 (MD-01) masuk menara distilasi 2 (MD-02) hingga suhunya menjadi 68,310C di dalam HE-07. Terakhir, campuran ini dipanaskan hingga suhu 3000C sebagai umpan reaktor (R) di dalam HE-03. b. Klorin Klorin cair pada suhu 300C dan tekanan 9 atm dicampur dengan arus bawah separator (SP-01) sehingga suhunya menjadi 30,60C, kemudian dimasukkan ke vaporiser (V-01) agar menguap sebagian. Arus ini lalu diturunkan tekanannya menjadi 3 atm melalui throttle. Setelah dipisahkan fase uap dan cairnya dalam separator (SP-01), arus bawah yang berupa cairan klorin dicampur kembali dengan klorin dari tangki penyimpanan. Sedangkan hasil atas SP-01 berupa uap klorin yang bersuhu 30,880C diturunkan tekanannya dari 9,2 atm menjadi 3 atm melalui throttle, sehingga suhunya turun menjadi -5,770C. Uap klorin ini kemudian digunakan untuk menkondensasikan hasil atas MD-01, MD-02, dan MD-03 di dalam kondensor (CD-01, CD-02, dan CD-03). Kemudian, uap klorin ini dipanaskan hingga suhu 3000C di dalam HE-01 sebagai umpan reaktor (R). 2. Unit reaksi pembentukan metilen klorida Reaksi pembentukan metilen klorida dilakukan di dalam reaktor jenis plug flow multi tube. Gas klorin yang sudah aktif direaksikan dengan campuran gas metil klorida dan hasil atas

commit to user



menara distilasi 1 (MD-01) dengan perbandingan dan kecepatan alir tertentu. Suhu di dalam reaktor akan naik karena reaksi bersifat eksotermis, maka untuk menjaga suhu agar tidak melebihi 4500C dialirkan pendingin berupa cairan dowtherm A. Hasil reaksi berupa campuran sisa metil klorida, produk utama metilen klorida dan produk lainnya berupa kloroform, karbon tetraklorida, dan hidrogen klorida, sedang gas klorin habis bereaksi. Suhu gas keluar reaktor dan pendingin tinggi, maka panas keduanya dimanfaatkan untuk pemanasan awal umpan sebelum masuk reaktor dan memanaskan arus yang lain. 3. Unit pemurnian metilen klorida Gas keluar reaktor banyak membawa HCl. Untuk memisahkan HCl ini, gas diturunkan suhunya terlebih dahulu dengan memanfaatkannya sebagai pemanas arus yang lain. Gas produk keluaran reaktor digunakan untuk pemanas pada reboiler (RB-01) hingga suhunya dari 441,50C hingga menjadi 151,20C. Kemudian campuran gas ini didinginkan di dalam HE-06 hingga suhu 128,80C. Selanjutnya didinginkan di dalam HE-04 hingga suhunya menjadi 51,30C, kemudian dimasukkan ke absorber (AB) untuk dipisahkan dari HCl-nya. HCl diserap dengan air dari unit utilitas menjadi asam klorida 35% yang kemudian disimpan dalam tangki (T-06). Sedangkan gas lainnya dialirkan ke kolom destilasi (MD-01).

commit to user



Kolom destilasi ini bertujuan untuk memisahkan sisa metil klorida dengan produk klorometana lainnya. Metil klorida keluar sebagai hasil atas kemudian dicampur dengan metil klorida dari tangki (T-02) untuk umpan reaktor. Sedangkan hasil bawah berupa campuran klorometana dimasukkan ke dalam kolom destilasi (MD02) untuk mengambil produk utama. Pada MD-02 produk atas adalah metilen klorida yang kemudian dikirim ke tangki penyimpanan (T-03) sedang produk bawah campuran CHCl3 dan CCl4. Hasil bawah tersebut lalu dipisahkan di kolom destilasi (MD03), sebagai produk atas adalah CHCl3 untuk disimpan di tangki penyimpanan (T-04) dan produk bawah adalah CCl4 disimpan di tangki penyimpanan (T-05).

commit to user



2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas 2.4.1. Neraca Massa Total Satuan

: kg/jam Tabel 2.1. Neraca Massa Total

Komponen HCl Cl2

Arus 4 36,339 7.267,821

Input Arus 7

Arus 11

Arus 12 3.773,569

Output Arus 16 Arus 18

CH3Cl

3.622,820

0,328

CH2Cl2 CHCl3 CCl4

3,623

3.784,735 2,817

H2 O Total

7.001,056 7.304,160

3.626,443 17.931,659

0,379 2.821,131 0,541

5,654 541,449

3.787,88 2.822,051 17.931,659

547,103

7.001,056

7.001,056 10.774,625

2.4.2 Neraca Massa Alat 1. Neraca massa di Percabangan 1 Tabel 2.2. Neraca Massa di Percabangan 1 Komponen HCl Cl2 Total

Arus 19

Input Arus 1

Output Arus 3

121,13

Arus 2

84,7912

205,9212

24.226,07 16.958,2493

43.884,3193

24.347,201 17.043,0405 44.090,2405

commit to user

44.090,2405



2. Neraca massa di Percabangan 2 Tabel 2.3. Neraca Massa di Percabangan 2 Komponen CH3Cl CH2Cl2 Total

Input Arus 5

Output Arus 8

Arus 6

18.114,099 14.488,0035 18,114

32.602,1025

17,7671

18.132,213 14.505,7706 32.637,9836

35,881 32.637,9836

3. Neraca massa di Percabangan 3 Tabel 2.4. Neraca massa di Percabangan 3 Komponen

Input Arus 7

Output Arus 14

HCl

Arus 9

3,7773

3,7773

CH3Cl

3.622,8199

3.277,1651

6.899,9850

CH2Cl2

3,6228

11,3895

15,0123

3.626,4427

3.292,3320

Total

6.918,7747

commit to user

6.918,7747



4. Neraca massa di sekitar reaktor Tabel 2.5. Neraca massa reaktor Komponen

Input Arus 4

Output Arus 9

HCl

36,3391

Cl2

7.267,8211

Arus 10

3,7773

3.777,3464

CH3Cl

6.899,9850

3.277,4929

CH2Cl2

15,0123

3.796,5034

CHCl3

2.829,6010

CCl4 Total

541,9912 7.304,1602

6.918,7747

14.222,9349

14.222,9349

5. Neraca massa di sekitar absorber Tabel 2.6. Neraca massa absorber Komponen

Input Arus 10

Output Arus 11

Arus 12

Arus 13

HCl

3.777,3464

CH3Cl

3.277,4929

3.277,4929

CH2Cl2

3.796,5034

3.796,5034

CHCl3

2.829,6010

2.829,6010

541,9912

541,9912

CCl4 H2 O Total

14.222,9349

3.773,5690

7.001,056

7.001,056

7.001,056

10.774,625

21.223,9909

commit to user

3,7773

10.449,3658

21.223,9909



6. Neraca massa di sekitar menara distilasi 1 Tabel 2.7. Neraca massa menara distilasi 1 Komponen HCl

Input Arus 13

Output Arus 14

Arus 15

3,7773

3,7773

CH3Cl

3.277,4929

3.277,1651

0,3277

CH2Cl2

3.796,5034

11,3895

3.785,1139

CHCl3

2.829,6010

2.829,6010

CCl4

541,9912

541,9912

Total

10.449,3658

3.292,3320

7.157,0339

10.449,3658

7. Neraca massa di sekitar menara distilasi 2 Tabel 2.8. Neraca massa menara distilasi 2 Komponen

Input Arus 15

Output Arus 16

Arus 17

CH3Cl

0,3277

0,3277

CH2Cl2

3.785,1139

3.784,7354

0,3785

CHCl3

2.829,6010

2,8169

2.826,7842

CCl4

541,9912

Total

7.157,0339

commit to user

541,9912 3.787,88

3.369,1539

7.157,0339



8. Neraca massa di sekitar menara distilasi 3 Tabel 2.9. Neraca massa menara distilasi 3 Komponen

Input Arus 17

Output Arus 18

Arus 19

CH2Cl2

0,3785

0,3785

CHCl3

2.826,7842

2.821,1306

5,6536

CCl4

541,9912

0,5420

541,4492

Total

3.369,1539

2.822,0511

547,1028

3.369,1539

9. Neraca massa di separator 1 Tabel 2.10. Neraca massa separator 1 Komponen

Input Arus 2

Output Arus 4

Arus 3

HCl

121,1304

36,3391

84,7912

Cl2

24.226,0704

7.267,8211

16.958,2493

Total

24.347,2007

7.304,1602

17.043,0405

24.347,2007

10.Neraca massa di separator 2 Tabel 2.11. Neraca massa separator 2 Komponen

Input

Output

Arus 6

Arus 8

CH3Cl

18.114,099

14.488,004

3.626,096

CH2Cl2

18,114

17,767

0,347

14.505,7706

3.626,4427

Total

18.132,2134

commit to user

Arus 7

18.132,2134



2.4.3. Neraca Panas Total Satuan : kJ/jam Tabel 2.12. Neraca Panas Total Komponen

Input

Q4

1.633.813,8299

Q7

1.360.606,0188

Q11

146.652,6371

Q12

Output

644.953,6477

Q16

34.176,2703

Q18

762.498,2867

Q19

58.118,5981

Qpemanas

5.139.645,4874

Qpendingin Total

6.780.971,1704 8.280.717,9731

8.280.717,9731

2.4.4. Neraca Panas Alat 1. Neraca pans di percabangan 1 Tabel 2.13. Neraca panas di percabangan 1 Komponen Q1

Input

Output

51.471,1412

Q2

158.219,3372

Q3

106.748,1960

Total

158.219,3372

commit to user

158.219,3372



2. Neraca panas di percabangan 2 Tabel 2.14. Neraca panas di percabangan 2 Komponen

Input

Q5

Output

29.735,2068

Q6

-437.993,8586

Q8

-467.729,0654

Total

-437.993,8586

-437.993,8586

3. Neraca panas di percabangan 3 Tabel 2.15. Neraca panas di percabangan 3 Komponen

Input

Q7

Output

1.360.606,0188

Q9

2.594.233,698

Q14

1.233.627,6792

Total

2.594.233,698

2.594.233,698

4. Neraca panas reaktor Tabel 2.16. Neraca panas reaktor Komponen Q4

Input

Output

48.863.555,5178

Q9

12.338.710,9706

Qpendingin

36.524.844,5472

Total

48.863.555,5178

commit to user

48.863.555,5178



5. Neraca panas absorber Tabel 2.17. Neraca panas absorber Komponen

Input

Q10

262.516,1772

Q11

146.652,6371

Output

Q12

567.074,7063

Q13

117.677,5363

Qpelarutan

353.462,3698

Qpenguapan Total

77.878,9415 762.631,1841

762.631,1841

6. Neraca panas menara distilasi 1 Tabel 2.18. Neraca panas menara distilasi 1 Komponen Q13

Input

Output

791.814,9988

Q14

-109.367,9228

Q15

490.998,0058

Qcondensor

3.993.440,4516

Qreboiler

3.583.255,5357

Total

4.375.070,5346

commit to user

4.375.070,5346



7. Neraca panas menara distilasi 2 Tabel 2.19. Neraca panas menara distilasi 2 Komponen

Input

Q15

Output

164.849,1660

Q16

22.760,2673

Q17

179.046,3756

Qcondensor

3.935.068,9715

Qreboiler

3.793.159,1191

Total

3.958.008,2851

3.958.008,2851

8. Neraca panas menara distilasi 3 Tabel 2.20. Neraca panas menara distilasi 3 Komponen

Input

Q17

Output

120.693,0133

Q18

48.705,9050

Q19

33,3410

Qcondensor

1.575.225,7979

Qreboiler

1.503.272,0306

Total

1.623.965,0439

1.623.965,0439

9. Neraca panas separator 1 Tabel 2.21. Neraca panas separator 1 Komponen Q3

Input

Output

1,695,040.4285

Q4

1.588.291,842

Q5

106.748,5864

Total

1.695.040,4285

commit to user

1.695.040,4285



10.Neraca panas separator 2 Tabel 2.22. Neraca panas separator 2 Komponen Q8

Input

Output

892.928,5446

Q9

1.360.606,0188

Q10

-467.677,4742

Total

892.928,5446

commit to user

892.928,5446



2.5. Tata Letak Pabrik dan Peralatan 2.5.1. Tata Letak Pabrik Tata letak pabrik merupakan tempat kedudukan keseluruhan bagian yang ada dalam pabrik meliputi tempat perkantoran (office), tempat peralatan proses, tempat penyimpanan bahan baku dan produk, tempat unit pendukungdan tambahan-tambahan yang lain yang dirancang terutama untuk mendukung kelancaran pelaksanaan proses produksi. Beberapa tujuan dari pengaturan tata letak pabrik antara lain : penghematan waktu transportasi bahan baku, produk, alat maupun karyawan dalam areal pabrik, sehingga waktu proses produksi dapat optimal. Tujuan lainnya, memanfaatkan areal pabrik secara efektif dan efisien sehingga diharapkan tidak ada area kosong yang dibiarkan begitu saja dan dapat menghemat lahan yang berarti pula dapat menghemat biaya investasi dan pajak, pencegahan kecelakaan kerja, serta tujuan-tujuan lain. Pada prarancangan pabrik ini, tata letak dari pabrik dapat dilihat pada Gambar 2.5. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan tata letak pabrik adalah : 1. Perluasan pabrik dan kemungkinan penambahan bangunan Perluasan pabrik ini harus sudah masuk dalam perhitungan sejak awal, supaya masalah kebutuhan tempat tidak timbul di masa yang akan datang. Sejumlah area khusus harus disiapkan untuk dipakai sebagai perluasan pabrik, penambahan peralatan untuk menambah

commit to user



kapasitas pabrik ataupun mengolah produknya sendiri ke produk lain. 2. Keamanan Keamanan terhadap kemungkinan adanya bahaya kebakaran, ledakan, asap atau gas beracun harus benar-benar diperhatikan di dalam penentuan tata letak pabrik. Untuk itu diperlukan peralatanperalatan pemadam kebakaran di sekitar lokasi berbahaya tadi. Tangki penyimpan produk atau unit-unit yang mudah meledak harus diletakkan di areal khusus serta perlu adanya jarak antara bangunan satu dengan bangunan yang lain. 3. Utilitas Pemasangan dan distribusi yang baik dari gas, udara, steam, dan listrik akan membantu kemudahan kerja dan perawatannya. Penempatan alat proses sedemikian rupa sehingga petugas dapat dengan mudah mencapainya dan dapat menjamin kelancaran operasi serta memudahkan perawatannya.

commit to user



Taman

Utilitas

gudang

Pemadam Kebakaran

p os

Jembat an timbang

Garasi

Bengkel dan perleng kapan

Area Proses

laboratorium

Area Perluasan

Masjid

Kantin taman

CONTROL ROOM

klinik

Area perkantoran

Taman

parkir

Taman

Safety

Parkir

pos

pos

Masuk

Keluar

Skala 1 : 1000 Gambar 2.6 Tata letak pabrik metilen klorida

commit to user



2.5.2. Tata Letak Alat Proses Tata letak alat proses merupakan tempat kedudukan alat-alat yang digunakan dalam proses produksi. Tata letak peralatan proses pada prarancangan pabrik ini dapat dilihat pada Gambar 2.6. Tata letak alatalat proses harus dirancang sedemikian rupa sehingga : 1. Kelancaran proses produksi dapat terjamin. 2. Dapat mengefektifkan penggunaan lahan. 3. Biaya penanganan material menjadi rendah dan menyebabkan terhindarnya kapital yang tidak penting. Jika lay out peralatan proses dan urut-urutan proses produksi lancar, maka perusahan tidak perlu membeli alat transportasi yang menambah biaya investasi. 4. Karyawan

mendapatkan

kepuasan

kerja.

Jika

karyawan

mendapatkan kepuasan kerja, maka akan meningkatkan semangat dan produktivitas kerja.

commit to user



HE-06

HE-07 HE-10

Skala 1 : 475 AB

= absorber

T-02 = tangki penyimpan metil klorida

ACC = akumulator

T-03 = tangki penyimpan metilen

CD

= kondensor

HE

= penukar panas

T-04 = tangki penyimpan kloroform

MD

= menara distilasi

T-05 = tangki penyimpan karbon

R

= reaktor

RB

= reboiler

T-01

= tangki penyimpan klorin

klorida

tetraklorida T-06 = tangki penyimpan asam klorida

Gambar 2.7 Tata letak peralatan proses

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

3.1. Tangki Penyimpanan Bahan Baku Tabel 3.1 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Bahan Baku Spesifikasi Alat

T-01

T-02

Menyimpan klorin cair

Menyimpan metil klorida

selama 7 hari

selama 30 hari

Tipe

Tangki bola (spherical tank)

Tangki bola (spherical tank)

Jumlah

2 buah

2 buah

Suhu

300C

300C

Tekanan

9,18 atm

6,5 atm

Kapasitas

57.689,4 ft3 (1.633,589 m3)

Diameter

502,64 in (12,767 m)

587,02 in (14,91 m)

Tebal

0,5 in (0,013 m)

0,4375 in (1,11 cm)

Bahan konstruksi

Stainless steel SS 304

Carbon steel SA-283 grade C

Fungsi

commit to user 50

61.262,3269 ft3 (809,553 m3)



3.2. Tangki Penyimpanan Produk Tabel 3.2 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Produk Spesifikasi

T-03

T-04

menyimpan metilen klorida

menyimpan kloroform cair

cair selama 7 hari

selama 7 hari

silinder tegak, flat bottom,


conical roof

conical roof

Jumlah

1 buah

1 buah

Suhu

300C

300C

Tekanan

1 atm

1 atm

Diameter

40 ft (12,192 m)

30 ft (9,144 m)

Tinggi

24,236 ft (7,387 m)

19,685 ft (6 m)

Jumlah course

3 buah

3 buah

Course 1 = 0,313 in (0,79 cm)

Course 1 = 0,625 in (1,59 cm)

Course 2 = 0,25 in (0,63 cm)

Course 2 = 0,5625 in (1,43 cm)

Course 3 = 0,25 in (0,63 cm)

Course 3 = 0,5 in (1,27 cm)

Tebal head

0,125 in (0,32 cm)

0,0625 in (0,16 cm)

Tinggi head

6,24 ft (1,901 m)

1,685 ft (0,514 m)

Sudut θ

17,330

6,410



Alat Fungsi Tipe

Tebal course

Bahan konstruksi

commit to user



Spesifikasi

T-05

T-06

menyimpan karbon tetraklorida

menyimpan asam klorida cair

cair selama 7 hari

selama 7 hari



conical roof

conical roof

Jumlah

1 buah

4 buah

Suhu

300C

300C

Tekanan

1 atm

1 atm

Diameter

35 ft (10,668 m)

30 ft (9,144 m)

Tinggi

22,721 ft (6,926 m)

34,359 ft (10,473 m)

Jumlah course

3 buah

5 buah

Alat Fungsi Tipe

Course 1 = 0,25 in (0,63 cm) Tebal course

Course 1 = 0,313 in (0,79 cm)

Course 2 = 0,25 in (0,63 cm)

Course 2 = 0,25 in (0,63 cm)

Course 3 = 0,25 in (0,63 cm)

Course 3 = 0,25 in (0,63 cm)

Course 4 = 0,25 in (0,63 cm) Course 5 = 0,25 in (0,63 cm)

Tebal head

0,188 in (0,47 cm)

0,1875 in (0,48 cm)

Tinggi head

4,721 ft (1,439 m)

4,359 ft (1,329 m)

Sudut θ Bahan konstruksi

15,11

0


commit to user

16,210 Stainless steel SS 304



3.3. Reaktor Tabel 3.3 Spesifikasi Reaktor Spesifikasi Alat Fungsi Tipe

R Mereaksikan klorin dengan metil klorid untuk membentuk klorometana Non adiabatis non isotermal multitube plugflow reactor

Design

1-1 Shell and Tube

Jumlah

1 buah

Suhu

300 – 441,50C

Tekanan

3 atm

Waktu tinggal

0,4637 detik

Panjang

5m Tube Side

Shell Side

Diameter dalam

1,656 cm

27 in (0,686 m)

Diameter luar

1,905 cm

27,0625 in (0,687 m)

Jumlah tube = 559

Jumlah baffle = 26

Pitch =

Jarak antar baffle =

1 in (0,025 m)

7,5 in (0,191 m)

Jumlah pass

1

1

Bahan konstruksi

SA 213 TP 304

SA 213 TP 304

Ukuran pipa umpan klorin

6 in SN 40

Ukuran pipa umpan metil klorid

8 in SN 120

Ukuran pipa produk

1,2986 in (0,033 m)

Ukuran pipa pendingin

1,4222 in (0,036 m)

commit to user



3.4.

Absorber Tabel 3.4 Spesifikasi Absorber

Spesifikasi Alat

AB

Fungsi

Menyerap HCl dari gas produk reaktor

Tipe

Menara bahan isian dengan bentuk shell silinder tegak, top & bottom torispherical head

Suhu

51,25 – 41,990C

Tekanan

3 atm

Diameter

1,137 m

Tinggi menara

12,12 m

Tinggi packing

6,348 m

Tebal shell

0,3125 in (0,008 m)

Tebal head

0,375 in (0,01 m)

Jenis packing

Ceramic raschig rings

Diameter packing

2 in

Bahan konstruksi


commit to user



3.5.

Menara Distilasi Tabel 3.5 Spesifikasi Menara Distilasi

Spesifikasi Alat

MD-01

MD-02

Memisahkan metil

Memisahkan

klorid dari

metilen klorid dari

campuran gas

produk bawah

keluar absorber

MD-01

Menara dengan

Menara dengan

Menara dengan

plate,

plate,

plate, torispherical

torispherical head

torispherical head

head

Tekanan

3 atm

1 atm

1 atm

Diameter atas

36 in

42 in

42 in

Diameter bawah

48 in

48 in

42 in

Tinggi menara

10,875 m

39,44 m

48,182 m

Tebal atas

0,1875 in

0,25 in

0,5 in

Tebal bawah

0,25 in

0,75 in

2,3125 in

Tebal head atas

0,25 in

0,1875 in

0,1875 in

Tebal head bawah

0,3125 in

0,25 in

0,1875 in

Tinggi head atas

8,164 in

9,145 in

7,748 in

9,604 in

10,179 in

7,595 in

Carbon steel SA

Carbon steel SA

Carbon steel SA

283 grade C

283 grade C

283 grade C

Tipe plate

Sieve tray

Sieve tray

Sieve tray

Jumlah plate

10

66

85

Plate spacing

0,5 m

0,5 m

0,5 m

Plate ke-2 dari

Plate ke-22 dari

atas

atas

Fungsi

Tipe

Tinggi head bawah Bahan konstruksi

Feed plate

commit to user

MD-03 Memisahkan kloroform dan karbon tetraklorida dari produk bawah MD-02

Plate ke-67 dari atas



3.6.

Separator Tabel 3.6 Spesifikasi Separator

Spesifikasi Alat

SP-01

SP-02

Memisahkan fase uap dan

memisahkan fase uap dan

cair klorin untuk umpan

cair metil klorid untuk umpan

reaktor

reaktor

Drum horizontal,

Drum horizontal,

torispherical head

torispherical head

Suhu

30,8880C

4,770C

Tekanan

9,18 atm

3 atm

Kapasitas

1,2452 m3

1,5206 m3

Diameter shell

0,965 m

0,965 m

Tinggi shell

1,897 m

3,335 m

Tebal shell

0,005 m

0,1875 m

Tebal head

0,005 m

0,1875 m

Tinggi head

0,31 m

0,284 m

Bahan konstruksi


Carbon steel SA 283 grade C

Fungsi

Tipe

commit to user



3.7. Kondensor Tabel 3.7 Spesifikasi Kondensor Spesifikasi Alat

CD-01

Fungsi

Mengkondensasikan hasil atas MD-01

Tipe

Shell and Tube 1-2

Jumlah

4 buah

Duty

3.993.440,4516 kJ/jam

Luas area transfer

13.115,9808 ft2

panjang

16 ft Tube Side

Fluida Suhu

Shell Side

Klorin cair

Top MD-01 0

5,22530C

-5,7103 - 4,8243 C

Tekanan

3 atm

Kapasitas (kg/jam)

7304,160217

3292,332

Diameter luar

0,75 in

Diameter dalam

0,584 in

37 in

Jumlah pass

2

1

Jumlah tube = 1044 Pitch = 1 in

commit to user

Jarak antar baffle = 37 in



Spesifikasi Alat

CD-02

Fungsi


Tipe

Shell and Tube 1-1

Jumlah

1 buah

Duty

3.935.068,9715 kJ/jam

Luas area transfer

3787,8048 ft2

panjang

16 ft Tube Side

Shell Side

Fluida

Klorin cair

Top MD-02

Suhu

4,8243 - 26,94010C

39,76670C

Tekanan

1 atm

Kapasitas (kg/jam)

7304,160217

3787,8800

Diameter luar

0,75 in

Diameter dalam

0,584 in

39 in

Jumlah pass

1

1


commit to user




Spesifikasi Alat

CD-03

Fungsi


Tipe

Shell and Tube 1-2

Jumlah

1 buah

Duty

1.575.225,7979 kJ/jam

Luas area transfer

2286,5024 ft2

panjang

16 ft Tube Side

Shell Side

Fluida

Klorin cair

Top MD-03

Suhu

26,9401 - 40,31060C

60,69180C

Tekanan

1 atm

Kapasitas (kg/jam)

7304,160217

2826,0098

Diameter luar

0,75 in

Diameter dalam

0,584 in

31 in

Jumlah pass

2

1


commit to user




3.8.

Reboiler Tabel 3.8 Spesifikasi Reboiler

Spesifikasi Alat

RB-01

Fungsi

Menguapkan sebagian hasil bawah MD-01

Tipe

Kettle reboiler

Jumlah

1 buah

Duty

3.583.255,5357 kJ/jam

Luas area transfer

257,55 ft2

panjang

16 ft Tube Side

Fluida Suhu

Shell Side

Gas produk reaktor

Bottom MD-01

0

79,8013 - 82,37930C

441,5 - 151,2525 C

Tekanan

3 atm

Kapasitas (kg/jam)

14.222,9349 kg/jam

7.157,0339 kg/jam

Diameter luar

0,75 in

Diameter dalam

0,584 in

12 in

Jumlah pass

2

1


commit to user




Spesifikasi Alat

RB-02

Fungsi


Tipe

Kettle reboiler

Jumlah

1 buah

Duty

3.793.159,1191 kJ/jam

Luas area transfer

257,55 ft2

panjang

16 ft Tube Side

Shell Side

Fluida

Dowtherm A

Bottom MD-02

Suhu

363,29 - 284,340C

61,5650 - 62,11130C

Tekanan

3 atm

1 atm

Kapasitas (kg/jam)

40.000 kg/jam

20.350,4922 kg/jam

Diameter luar

0,75 in

Diameter dalam

0,584 in

10 in

Jumlah pass

1

1


commit to user




Spesifikasi Alat

RB-03

Fungsi


Tipe

Kettle reboiler

Jumlah

1 buah

Duty

1.503.272,0306 kJ/jam

Luas area transfer

433,43 ft2

panjang

16 ft Tube Side

Shell Side

Fluida

Steam

Bottom MD-02

Suhu

140 - 1400C

84,6996 - 85,25990C

Tekanan

3,5665 atm

1 atm

Kapasitas (kg/jam)

2399,5883 kg/jam

547,1039 kg/jam

Diameter luar

0,75 in

Diameter dalam

0,584 in

13,25 in

Jumlah pass

2

1


commit to user

Jarak antar baffle = 13,25 in



3.9. Akumulator Tabel 3.9 Spesifikasi Akumulator Spesifikasi Alat

ACC-01

ACC-02

ACC-03

Fungsi

Menampung

Menampung

Menampung

distilat dari CD-01 distilat dari CD-02 distilat dari CD-03 Tipe

Drum horisontal,

Drum horisontal,

Drum horisontal,

Torispherical

Torispherical

Torispherical

head

head

head

Suhu

5,22530C

39,76670C

60,69180C

Tekanan

3 atm

1 atm

1 atm

Kapasitas

4,411 m3

4,2348 m3

0,4013 m3

Diameter shell

1,219 m

1,203 m

0,548 m

Panjang shell

3,658 m

3,608 m

1,462 m

Tebal shell

0,25 in

0,1875 in

0,1875 in

Tebal head

0,375 in

0,1875 in

0,1875 in

Panjang head

0,243 m

0,247 m

0,139 m

Bahan konstruksi

Carbon steel SA

Carbon steel SA

Carbon steel SA

283 grade C

283 grade C

283 grade C

commit to user



3.10. Penukar Panas Tabel 3.10 Spesifikasi Penukar Panas Tipe Double Pipe Spesifikasi Alat

HE-01

HE-02

Fungsi

Memanaskan gas hasil atas

Memanaskan umpan metil klorid

separator (SP-01)

sebelum masuk valve separator (SP-02)

Duty

948.437,3985 kJ/jam

1.327.662,2019 kJ/jam

Luas area transfer

44,02 ft2

66,02 ft2

Hairpin

4 x 3 in hairpin SN 40


Jumlah hairpin

2

3

Panjang hairpin

12 ft

12 ft Pipa Dalam

Fluida

Dowtherm A

Dowtherm A

Suhu

388,2138 - 379,23490C

284,3367 - 269,36900C

Tekanan

3 atm

3 atm

kapasitas

40.000 kg/jam

40.000 kg/jam Annulus

Fluida

Klorin

Metil klorid dari bottom SP-02 0

Suhu

40,3106 - 300 C

10,05 - 54,110C

Tekanan

3 atm

3 atm

kapasitas

7304,160217 kg/jam

18.132,2134 kg/jam

commit to user



Spesifikasi Alat

HE-03

HE-04

Fungsi

Memanaskan campuran metil

Mendinginkan suhu gas keluar

klorid untuk umpan reaktor

reaktor menuju absorber

1.643.940,802 kJ/jam

10.499,8190 kJ/jam

Duty

2

Luas area transfer

88,03 ft

22,01 ft2

Hairpin



Jumlah hairpin

4

1

Panjang hairpin

12 ft

12 ft Pipa Dalam

Fluida

Dowtherm A

Gas reaktor dari HE-06 0

Suhu

379,2349 - 363,2872 C

128,7503 - 51,250C

Tekanan

3 atm

3 atm

kapasitas

40.000 kg/jam

14.222,9349 kg/jam Annulus

Fluida

Metil klorid dari top SP-02

Metil klorid dari HE-05

dan top MD-01 Suhu

68,3093 - 3000C

15,87 - 18,59420C

Tekanan

3 atm

3 atm

kapasitas

6918,7747 kg/jam

6918,7747 kg/jam

commit to user



Spesifikasi Alat

HE-05

HE-06

Fungsi

Mendinginkan suhu produk

Memanaskan keluaran bottom

hasil samping HCl dari

absorber menuju MD-01

absorber ke tangki penyimpanan Duty

293.807,1552 kJ/jam

22.123,8013 kJ/jam

Luas area transfer

132,05 ft2

44,78 ft2

Hairpin



Jumlah hairpin

6

3

Panjang hairpin

12 ft

12 ft Pipa Dalam

Fluida

Hasil bawah MD-01

Produk CH2Cl2 dari top MD-02

Suhu

82,3793 - 46,18500C

40 - 350C

Tekanan

3 atm

1 atm

kapasitas

7157,0339 kg/jam

3791,2452 kg/jam Annulus

Fluida


Air

Suhu

18,5942 - 68,30930C

30 - 350C

Tekanan

3 atm

1 atm

kapasitas

6918,7747 kg/jam

3787,8800 kg/jam

commit to user



Spesifikasi Alat

HE-07

HE-08

Fungsi

Mendinginkan suhu hasil

Mendinginkan produk utama

bawah MD-01 menuju MD-

CH2Cl2 dari top MD-02 ke

02

tangki penyimpanan

Duty

293.807,1552 kJ/jam

22.123,8013 kJ/jam

Luas area transfer

132,05 ft2

44,78 ft2

Hairpin



Jumlah hairpin

6

3

Panjang hairpin

12 ft

12 ft Pipa Dalam

Fluida

Hasil bawah MD-01

Produk CH2Cl2 dari top MD-02

Suhu

82,3793 - 46,18500C

40 - 350C

Tekanan

3 atm

1 atm

kapasitas

7157,0339 kg/jam


Fluida


Air

Suhu

18,5942 - 68,30930C

30 - 350C

Tekanan

3 atm

1 atm

kapasitas

6918,7747 kg/jam

3787,8800 kg/jam

commit to user



Spesifikasi Alat

HE-09

HE-10

Fungsi

Mendinginkan produk

Mendinginkan produk samping

samping CHCl3 dari top

CCl4 dari bottom MD-03 ke

MD-03 ke tangki

tangki penyimpanan

penyimpanan Duty

70.024,1819 kJ/jam

21.012,2468 kJ/jam

Luas area transfer

44,78 ft2

7,46 ft2

Hairpin



Jumlah hairpin

3

1

Panjang hairpin

12 ft

6 ft Pipa Dalam

Fluida

Air

Air

Suhu

30 - 350C

30 - 350C

Tekanan

1 atm

1 atm

kapasitas

3350,2264 kg/jam


Produk samping CHCl3 dari

Produk samping CCl4 dari

top MD-03

bottom MD-03

Suhu

60,6918 - 350C

85,2599 - 350C

Tekanan

1 atm

1 atm

kapasitas

2826,010 kg/jam

547,1039 kg/jam

Fluida

commit to user



Spesifikasi Alat

HE-11

Fungsi

Mendinginkan Dowtherm A sebagai pendingin reaktor

Duty

1.491.536,4863 kJ/jam

Luas area transfer

33,01 ft2

Hairpin


Jumlah hairpin

3

Panjang hairpin

6 ft

Pipa Dalam : Fluida

Dowtherm A

Suhu

249,0962 - 232,070C

Tekanan

3 atm

kapasitas

40.000 kg/jam

Annulus : Fluida

Air

Suhu

30 - 500C

Tekanan

1 atm

kapasitas

11.298,7975 kg/jam

commit to user



3.11. Pompa Tabel 3.11 Spesifikasi Pompa Spesifikasi Alat

P-01

P-02

P-03

Fungsi

mengalirkan hasil

mengalirkan hasil

mengalirkan

bawah klorin fase

bawah metil

campuran cairan

cair dari separator

klorida fase cair

keluaran

(SP-01) ke arus

dari separator (SP-

kondensor 1 (CD-

masuk vaporizer

02) ke arus masuk

01) ke akumulator

(VP -01)

HE-03

1 (ACC-01)

Tipe

Pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal

Jumlah

2

2

2

Kapasitas

60,7599 gpm

80,3295 gpm

18,2438 gpm

Power pompa

0,5 HP

0,5 HP

0,17 HP

Power motor

0,75 HP

0,75 HP

0,25 HP

Efisiensi pompa

41%

48%

20%

Efisiensi motor

79%

80%

77%

Nominal

3 in

3 in

1,5 in

ID pipa

2,875 in

3,068 in

1,61 in

OD pipa

3,5 in

3,5 in

1,9 in

A inside

122,8315 in2

122,8315 in2

60,6238 in2

commit to user



Spesifikasi Alat

P-04

P-05

P-06

Fungsi

mengalirkan

mengalirkan

mengalirkan

refluks cairan dari

campuran cairan

campuran cairan

akumulator 1

dari reboiler 1

dari kondensor 2

(ACC-01) ke

(RB-01) ke

(CD-02) ke

menara distilasi 1

menara distilasi 2

akumulator 2

(MD-01)

(MD-02)

(ACC-02)

Tipe

Pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal

Jumlah

2

2

2

Kapasitas

50,7327 gpm

59,5244 gpm

15,5173 gpm

Power pompa

1,5 HP

20 HP

0,17 HP

Power motor

2 HP

25 HP

0,25 HP

Efisiensi pompa

36%

10%

17%

Efisiensi motor

81%

88%

78%

Nominal

3 in

2 in

1,25 in

ID pipa

2,624 in

1,875 in

1,53 in

OD pipa

3,5 in

2,38 in

1,66 in

A inside

98,9276 in2

70,7037 in2

57,7438 in2

commit to user



Spesifikasi Alat

P-07

P-08

P-09

Fungsi

mengalirkan

mengalirkan

mengalirkan

refluks cairan dari

campuran cairan

campuran cairan

akumulator 2

dari reboiler 2

dari kondensor 3

(ACC-02) ke

(RB-02) ke

(CD-03) ke

menara distilasi 2

menara distilasi 3

akumulator 3

(MD-02)

(MD-03)

(ACC-03)

Tipe

Pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal

Jumlah

2

2

2

Kapasitas

78,7538 gpm

12,7126 gpm

10,7994 gpm

Power pompa

10 HP

2 HP

0,17 HP

Power motor

15 HP

2,5 HP

0,25 HP

Efisiensi pompa

42%

13%

12%

Efisiensi motor

87%

81%

78%

Nominal

1,25 in

1,25 in

1,5 in

ID pipa

1,442 in

1,442 in

1,337 in

OD pipa

1,66 in

1,66 in

1,9 in

A inside

54,4318 in2

54,4318 in2

50,3998 in2

commit to user



Spesifikasi Alat Fungsi

P-10

P-11

- Mengalirkan refluks

mengalirkan produk samping

cairan dari akumulator 3

CCl4 dari reboiler 3 (RB-03)

(ACC-03) ke menara

ke tangki penyimpan (T-05)

distilasi 3 (MD-03). - Mengalirkan produk samping CHCl3 dari ACC03 ke tangki penyimpan (T-04) Tipe

Pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal

Jumlah

2

2

Kapasitas

45,6263 gpm

3,9434 gpm

Power pompa

7,5 HP

0,17 HP

Power motor

10 HP

0,25 HP

Efisiensi pompa

35%

10%

Efisiensi motor

86%

79%

Nominal

1,25 in

1 in

ID pipa

1,278 in

0,599 in

OD pipa

1,66 in

A inside

1,32 in 2

48,0958 in

commit to user

22,6079 in2



Spesifikasi Alat Fungsi

P-12

P-13

mengalirkan dowtherm A

mengalirkan dowtherm A

dari HE-03 ke reboiler 2

dari HE-11 ke reaktor (R)

(RB-02) Tipe

Pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal

Jumlah

2

2

Kapasitas

289,222 gpm

241,1931 gpm

Power pompa

0,25 HP

0,25 HP

Power motor

0,33 HP

0,33 HP

Efisiensi pompa

59%

60%

Efisiensi motor

78%

78%

Nominal

5 in

5 in

ID pipa

5,295 in

5,047 in

OD pipa

5,563 in

5,563 in

A inside

199,5832 in2

190,2232 in2

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1

Unit Pendukung Proses Utilitas merupakan unit penunjang proses produksi untuk menjamin

kelangsungan proses dalam suatu pabrik. Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik methylene chloride adalah : 1. Unit pengadaan air Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan air sebagai berikut : a. Air pendingin b. Air proses c. Air konsumsi umum dan sanitasi d. Air umpan boiler 2. Unit pengadaan pendingin reaktor Unit ini bertugas menyediakan pendingin untuk reaktor. 3.

Unit pengadaan steam Unit ini bertugas untuk menyediakan kebutuhan steam sebagai media pemanas untuk reboiler.

commit to user 75



4. 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. 5.

Unit pengadaan listrik Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk peralatan proses, peralatan utilitas, peralatan elektronik atau alat-alat listrik, AC, maupun penerangan. Listrik disuplai dari PLN dan disediakan generator sebagai cadangan apabila listrik dari PLN mengalami gangguan.

6.

Unit pengadaan bahan bakar Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan generator.

4.1.1 Unit Pengadaan Air Air konsumsi umum dan sanitasi yang digunakan adalah air yang diperoleh dari PT. Krakatau Tirta Industri (PT. KTI). Sedangkan untuk air pendingin dan air pemadam kebakaran menggunakan air dari laut yang tidak jauh dari lokasi pabrik. 4.1.1.1 Air Pendingin dan Air Pemadam Kebakaran Air pendingin dan air pemadam kebakaran 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 : a. Air laut dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah.

commit to user



b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya. c. Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi. d. Tidak terdekomposisi. e. Tidak dibutuhkan cooling tower, karena air laut langsung dibuang lagi ke laut. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengolahan air laut sebagai pendingin adalah : a. Partikel-partikel besar/makroba (makhluk hidup laut dan konstituen lain) b. Partikel-partikel kecil/mikroba laut (ganggang dan mikroorganisme laut) yang dapat menyebabkan fouling pada alat-alat proses. Tabel 4.1 Kebutuhan air pendingin Kebutuhan

No

Kode Alat

Alat

1.

HE-08

Cooler CH2Cl2 ke storage

1.058,5305

2.

HE-09

Cooler CHCl3 ke storage

3.347,2527

3.

HE-10

Cooler CCCl4 ke storage

1.004,4544

4.

HE-11

Cooler untuk Dowtherm A

35.711,55

Total kebutuhan air pendingin

( kg/jam )

= 41.121,7834 kg/jam.

Selain digunakan untuk pendingin pada penukar panas, air laut juga digunakan untuk keperluan pemadam kebakaran.

commit to user



4.1.1.2. Air Proses Untuk kebutuhan air proses, sumber yang digunakan adalah air yang dibeli dari PT Krakatau Tirta Industri yang masih berada dalam satu kawasan industri. Adapun syarat air proses yang perlu diperhatikan adalah: a. Kesadahan (hardness) yang dapat menyebabkan kerak. b. Adanya zat besi yang dapat menyebabkan korosi. Tahapan pengolahan air KTI yang digunakan untuk proses adalah: a. Sand filter. b. Demineralisasi. Air proses dalam perancangan pabrik ini digunakan sebagai penyerap HCl pada menara absorber. Tabel 4.2 Kebutuhan air proses No

Kode Alat

Nama Alat

1.

ABS

Absorber

Total kebutuhan air proses

Kebutuhan ( kg/jam ) 7.001,0568

= 7.001,0568 kg/jam

4.1.1.3 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi berasal dari PT. KTI. 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.

commit to user



Syarat fisik :  Suhu di bawah suhu udara luar  Warna jernih  Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau Syarat kimia :  Tidak mengandung zat organik  Tidak beracun Syarat bakteriologis :  Tidak mengandung bakteri–bakteri, terutama bakteri yang pathogen. Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi dapat dilihat pada Tabel 4.3 Tabel 4.3 Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi No

Nama Unit

Kebutuhan ( kg/hari)

1.

Perkantoran

5.900

2.

Laboratorium

3.200

3.

Kantin

3.000

4.

Hydrant/Taman

1.210

5.

Poliklinik

800

Jumlah air

13.310

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi = 13.310 kg/hari = 554,5833 kg/jam

commit to user



4.1.1.4 Air Umpan Boiler Untuk kebutuhan umpan boiler, sumber air yang digunakan sama dengan air proses. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler antara lain: a. Kandungan yang dapat menyebabkan korosi. Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan karena air mengandung larutan - larutan asam dan gas - gas yang terlarut. b. Kandungan yang dapat menyebabkan kerak (scale forming). Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi, yang biasanya berupa garam - garam karbonat dan silikat. c. Kandungan yang dapat menyebabkan pembusaan (foaming) Air dari proses pemanasan dapat menyebabkan pembusaan karena adanya zat-zat organik, anorganik, dan zat-zat tidak larut dalam jumlah besar. Jumlah air yang dibutuhkan untuk umpan boiler sebesar 2.399,5883 kg/jam. Jumlah air ini hanya pada awal start up pabrik, untuk kebutuhan selanjutnya hanya diperlukan air make up saja. Jumlah air untuk keperluan make up sebesar 479,9177 kg/jam. Sebagai cadangan ditambahkan sebanyak 20% dari kebutuhan.

Pengolahan Air Pengolahan air untuk kebutuhan pabrik meliputi pengolahan secara fisik dan kimia, maupun penambahan desinfektan.

commit to user





Pengolahan air laut Untuk menghindari fouling yang terjadi pada alat-alat penukar panas maka perlu diadakan pengolahan air laut. Pengolahan dilakukan secara fisis dan kimia. Pengolahan secara fisis adalah dengan screening dan secara kimia adalah dengan penambahan chlorine. Tahapannya adalah sebagai berikut : Air laut dihisap dari kolam yang langsung berada di pinggir laut dengan menggunakan pompa, dalam pengoperasian digunakan dua buah pompa, satu service dan satunya standby. Sebelum masuk pompa, air dilewatkan pada traveling screen untuk menyaring partikel dengan ukuran besar. Pencucian dilakukan secara kontinyu. Setelah dipompa kemudian dialirkan ke strainer yang mempunyai saringan stainless steel 0,4 mm dan mengalami pencucian balik secara periodik. Air laut kemudian dialirkan ke pabrik. Di dalam kolam diinjeksikan Sodium hipoklorit untuk menjaga kandungan klorin minimum 1 ppm. Dalam perancangan ini diinjeksikan klorin sebanyak 1 ppm. Sodium hipoklorit dibuat di dalam Chloropac dengan bahan baku air laut dengan cara elektrolisa. Klorin diinjeksikan secara kontinyu dalam kolam dan secara intermitten di pipa pengaliran.

commit to user



Air Laut

1

2

3

4

Injeksi secara kontinyu

5

6

Ke Pabrik

Injeksi secara intermitten

Keterangan : 1. Saringan Awal 2. Kolam Penampungan 3. Traveling Screen 4. Pompa 5. Strainer, untuk diameter >0.4 mm 6. Chloropac

Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air Laut 

Pengolahan air konsumsi dan sanitasi Air baku (treated water) yang diambil dari PT. KTI dialirkan ke clarifier untuk mengurangi materi yang mengendap. Air yang mengalir berlebihan (over flow) dari clarifier dialirkan secara gravitasi ke filter yang berjenis gravity sand filter dengan menggunakan pasir kasar dan halus, untuk menghilangkan sisa-sisa materi yang terendap dalam jumlah kecil. Air yang telah disaring selanjutnya ditampung ke bak penampung air untuk kemudian dipompakan ke tangki air konsumsi dan sanitasi umum.

Gambar 4.2 Skema Pengolahan Air Konsumsi dan Sanitasi

commit to user





Pengolahan air umpan boiler Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan boiler meliputi : 1.

Kation Exchanger Kation exchanger berfungsi untuk mengikat ion-ion positif yang terlarut dalam air lunak. Alat ini berupa silinder tegak yang berisi tumpukan butirbutir resin penukar ion. Resin yang digunakan adalah jenis C-300 dengan notasi RH2. Adapun reaksi yang terjadi dalam kation exchanger adalah: 2NaCl + RH2  RNa2 + 2 HCl CaCO3 + RH2  RCa + H2CO3 BaCl2 + RH2

 RBa + 2 HCl

Apabila resin sudah jenuh maka pencucian dilakukan dengan menggunakan larutan H2SO4 2%. Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah: RNa2 + H2SO4  RH2 + Na2SO4 RCa + H2SO4  RH2 + CaSO4 RBa + H2SO4  RH2 + BaSO4 2.

Anion Exchanger Alat ini berfungsi untuk mengikat ion-ion negatif yang ada dalam air lunak. Dan resin yang digunakan adalah jenis C - 500P dengan notasi R(OH)2. Reaksi yang terjadi di dalam anion exchanger adalah: R(OH)2 + 2 HCl  RCl2 + 2 H2O R(OH)2 + H2SO4  RSO4 + 2 H2O R(OH)2 + H2CO3  RCO3 + 2 H2O

commit to user



Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%. Reaksi yang terjadi saat regenerasi adalah: RCl2 + 2 NaOH  R(OH)2 + 2 NaCl RSO4 + 2 NaOH  R(OH)2 + 2 Na2SO4 RCO3 + 2 NaOH  R(OH)2 + 2 Na2CO3 3. Deaerasi Merupakan proses penghilangan gas - gas terlarut, terutama oksigen dan karbon dioksida dengan cara pemanasan menggunakan steam. Oksigen terlarut dapat merusak baja. Gas – gas ini kemudian dibuang ke atmosfer. 4. Tangki Umpan Boiler Unit ini berfungsi menampung air umpan boiler dengan waktu tinggal 24 jam. Ke dalam tangki ini ditambahkan bahan-bahan yang dapat mencegah korosi dan kerak, antara lain: a. Hidrazin (N2H4) Zat ini berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa gas terlarut terutama gas oksigen sehingga dapat mencegah korosi pada boiler. Adapun reaksi yang terjadi adalah: N2H4 (aq) + O2 (g)

N2 (g) + 2 H2O (l)

b. NaH2PO4 Zat ini berfungsi untuk mencegah timbulnya kerak. Reaksi yang terjadi adalah: 2 NaH2PO4 + 4 NaOH + 3 CaCO3

Ca3(PO4)2 + 3 Na2CO3 + 4 H2O (Powell,1954)

commit to user



4.1.2 Unit Pengadaan Pendingin Reaktor Media yang digunakan sebagai pendingin reaktor adalah dowtherm A. Dowtherm A dapat dipakai pada kisaran suhu 2040C-3990C dengan tekanan 0-145 psig (Perry,ed.6). Dowtherm A tidak memerlukan treatment secara fisis, kimia, maupun biologis. Sifat-sifat fisik dowtherm A adalah sebagai berikut : -

Densitas

= 46,82

lb/ft3

-

Kapasitas Panas

= 0,599

Btu/lb.F

-

Konduktivitas termal

= 0,0497 Btu/hr.ft.F

 Jumlah Kebutuhan Dowtherm A Kebutuhan dowtherm A yang digunakan sebagai pendingin reaktor adalah sebanyak = 40.000 kg/jam. Kebutuhan ini hanya saat start up pabrik, dan setelah didinginkan dapat digunakan untuk mendinginkan reaktor kembali. Persediaan dowtherm A untuk make up sebesar 10% untuk keamanan = 4.000 kg/jam.  Pendingin Dowtherm A Dowtherm A yang digunakan sebagai pendingin reaktor dialirkan ke HE11 untuk didinginkan dan dialirkan kembali untuk mendinginkan reaktor. 4.1.3 Unit Pengadaan Steam Steam yang diproduksi pada prarancangan pabrik metilen klorida ini digunakan sebagai media pemanas pada reboiler-03 (RB-03). Untuk memenuhi kebutuhan steam digunakan 1 buah boiler. Steam yang

commit to user



dihasilkan dari boiler ini adalah saturated steam yang mempunyai suhu 140oC dan tekanan 3,6 atm. Jumlah steam yang dibutuhkan sebesar 2.399,588 kg/jam. Untuk menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi dan make up blowdown pada boiler maka, jumlah steam dilebihkan sebanyak 20 %. Jadi jumlah steam yang dibutuhkan adalah 2.879,506 kg/jam. Perancangan boiler : Dirancang untuk memenuhi kebutuhan steam Steam yang dihasilkan : T P

= 284 °F = 52,4 psia

Untuk tekanan < 200 psia, digunakan boiler jenis fire tube boiler.  Menentukan luas penampang perpindahan panas Daya yang diperlukan boiler untuk menghasilkan steam dihitung dengan persamaan :

Daya 

ms .( h  hf ) 970 ,3 x 34 ,5

Dengan : ms

= massa steam yang dihasilkan (lb/jam)

h

= entalpi steam pada P dan T tertentu (BTU/lbm)

hf

= entalpi umpan (BTU/lbm)

dimana : ms = 3968,28 lb/jam h = 1200,98 BTU/lbm

commit to user



Umpan air terdiri dari 20 % make up water dan 80 % kondensat. Make up water adalah air pada suhu 35 °C dan kondensat pada suhu 140 °C. hf = 215,2195 BTU/lbm Jadi daya yang dibutuhkan adalah sebesar = 133,985 HP ditentukan luas bidang pemanasan = 12 ft2/HP Total heating surface = 1.607,822 ft2 

Perhitungan kapasitas boiler Q

= ms (h – hf) = 6.348,159 (921,7549 – 215,2195) = 4.485.199,2999 BTU/jam



Kebutuhan bahan bakar Bahan bakar yang digunakan adalah IDO (Industrial Diesel Oil) Heating value (HV) IDO

= 16.777,091 BTU/lb

Densitas

= 50,5664 lb/ft3

Jumlah bahan bakar IDO untuk memenuhi kebutuhan panas yang ada sebanyak 233,89 L/jam 

Spesifikasi boiler yang dibutuhkan :

Kode

: B-01

Fungsi

: Memenuhi kebutuhan steam

Jenis

: Fire tube boiler

Jumlah

: 1 buah

Tekanan steam

: 14,70 psia (1 atm)

commit to user



Suhu steam

: 284 oF (140 oC)

Efisiensi

: 80 %

Bahan bakar

: IDO

Kebutuhan bahan bakar

: 233,89 L/jam

(www.indonesia-property.com)

4.1.4 Unit Pengadaan Udara Tekan Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik benzene ini diperkirakan sebesar 100 m3/jam, tekanan 59,7 psi dan suhu 31oC. Alat untuk menyediakan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang berisi silica gel untuk menyerap kandungan air sampai maksimal 84 ppm. Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan : Kode

: KU-01

Fungsi

: Memenuhi kebutuhan udara tekan

Jenis

: Single Stage Reciprocating Compressor

Jumlah

: 1 buah

Kapasitas

: 100 m3/jam

Tekanan suction

: 14,7 psi (1 atm)

Tekanan discharge

: 59,7 psi (4,1 atm)

Suhu udara

: 31 oC

Efisiensi

: 80 %

Daya kompresor

: 7,5 HP

Tegangan

: 220/380 volt

commit to user



4.1.5 Unit Pengadaan Listrik Kebutuhan tenaga listrik di pabrik metilen klorida ini dipenuhi oleh PLN dan generator pabrik. Hal ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik dapat berlangsung kontinyu meskipun ada gangguan pasokan dari PLN. Generator yang digunakan adalah generator arus bolak-balik dengan pertimbangan : a.

Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar

b.

Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan

Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari : 1.

Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

2.

Listrik untuk penerangan

3.

Listrik untuk AC

4.

Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

5.

Listrik untuk alat-alat elektronik

Besarnya kebutuhan listrik masing–masing keperluan di atas dapat diperkirakan sebagai berikut : 4.1.5.1 Listrik untuk keperluan proses dan utilitas Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air dapat dilihat pada Tabel 4.4 Tabel 4.4 Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas Nama Alat Jumlah

HP

Total HP

P-01

1

1

1

P-02 P-03

1 1

0,75

0,75

0,25

0,25

commit to user



Tabel 4.4 P-04 P-05 P-06 P-07 P-08 P-09 P-10 P-11 P-12 P-13 PU-01 PU-02 PU-03 PU-04 PWT-01 PWT-02 PWT-03 PWT-04 PWT-05 PWT-06 PWT-07 PWT-08 KU-01 Jumlah

Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2 25 0,25 15 3 0,25 10 0,25 0,25 0,25 0,08 0,17 0,08 1 5 0,5 0,17 0,17 1,5 1,00 0,17 0,17 7,5

2 25 0,25 15 3 0,25 10 0,25 0,25 0,25 0,08 0,17 0,08 1 5 0,50 0,17 0,17 1,50 1,00 0,17 0,17 7,50 75,76

Jadi jumlah listrik yang dikonsumsi untuk keperluan proses dan utilitas sebesar 75,76 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang tidak terdiskripsikan sebesar ± 10 % dari total kebutuhan. Maka total kebutuhan listrik adalah 82,79 HP atau sebesar 60,88 kW. 4.1.5.2 Listrik untuk penerangan Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan : L

a.F U .D

commit to user



dengan : L

: Lumen per outlet

a

: Luas area, ft2

F

: foot candle yang diperlukan (Tabel 13 Perry 6th ed)

U

: Koefisien utilitas (Tabel 16 Perry 6th ed)

D

: Efisiensi lampu (Tabel 16 Perry 6th ed)

Tabel 4.5 Jumlah Lumen berdasarkan luas bangunan Bangunan Pos keamanan 1 Pos keamanan 1 Parkir 1 Parkir 2 Taman Kantor Keamanan Bongkar Muat Masjid Kantin Perpustakaan & Diklat Kantor Poliklinik Ruang control Laboratorium Proses Utilitas Ruang generator Bengkel Garasi Gudang Pemadam Jembatan Timbang Jalan Area perluasan Jumlah

Luas, m2 40 40 300 300 750 100 500 300 200

Luas, ft2

F

U

D

430,56 430,56 3229,17 3229,17 8072,93 1076,39 5381,96 3229,17 2152,78

10 10 10 10 5 20 5 20 20

0,42 0,42 0,49 0,49 0,55 0,55 0,55 0,55 0,51

0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75

13.668,46 13.668,46 87.868,66 87.868,66 97.853,73 52.188,66 65.235,82 156.565,97 112.563,77

200

2152,78

35

0,6

0,75

167.438,61

1000 400 200 200 3500 2000 320 360 360 400 250 180 2000 3500 17400

10763,91 4305,56 2152,78 2152,78 37673,69 21527,82 3444,45 3875,01 3875,01 4305,56 2690,98 1937,50 21527,82 37673,69 187292,0

35 20 40 40 30 10 10 40 10 10 10 10 10 5

0,6 0,56 0,56 0,56 0,59 0,59 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,57

0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75

837.193,03 205.026,87 205.026,87 205.026,87 2.554.148,23 486.504,43 90.051,02 405.229,57 101.307,39 112.563,77 70.352,36 50.653,70 562.818,85 440.627,91 7.181.451,6

commit to user

Lumen



Jumlah lumen : untuk penerangan dalam ruangan

= 6.080.151,14 lumen

untuk penerangan bagian luar ruangan

= 1.101.300,49 lumen

Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu fluorescent 40 Watt dimana satu buah lampu instant starting daylight 40 W mempunyai 1.920 lumen (Tabel 18 Perry 6th ed.). Jadi jumlah lampu dalam ruangan

= 6.080.151,14 / 1.920 = 3.167 buah

Untuk penerangan bagian luar ruangan digunakan lampu mercury 100 Watt, dimana lumen output tiap lampu adalah 3.000 lumen (Perry 6th ed., 1994). Jadi jumlah lampu luar ruangan

= 1.101.300,49 / 3.000 = 368 buah

Total daya penerangan

= ( 40 W x 3.167 + 100 W x 368 ) = 163.480 W = 163,48 Kw

4.1.5.3 Listrik untuk AC Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 15.000 Watt atau 15 kW

4.1.5.4 Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 15.000 Watt atau 15kW.

commit to user



Tabel 4.6 Total kebutuhan listrik pabrik No. Kebutuhan Listrik

Tenaga listrik, kW

1.

Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

60,88

2.

Listrik untuk keperluan penerangan

163,48

3.

Listrik untuk AC

15

4.

Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

15

Total

254,36

Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output sebesar 317,95 kW. Dipilih menggunakan generator dengan daya 520 kW, sehingga masih tersedia cadangan daya sebesar 202,05 kW. Spesifikasi generator yang diperlukan : Jenis

: AC generator

Jumlah

: 1 buah

Kapasitas / Tegangan

: 520 kW ; 220/360 Volt

Efisiensi

: 80 %

Bahan bakar

: IDO

4.1.6 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). IDO diperoleh dari

commit to user



Pertamina dan distributornya. 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

: 0,8124

Heating Value

: 16.779 Btu/lb

Efisiensi bahan bakar

: 80%

Densitas

: 50,5664 lb/ft3

a. Kebutuhan bahan bakar untuk boiler Kapasitas boiler

= 4.485.199,299 Btu/jam

Kebutuhan bahan bakar = 233,892 liter/jam b. Kebutuhan bahan bakar untuk generator Bahan bakar

=

Kapasitas generator

Kapasitas alat eff .  . h = 520 kW = 1.774.320,13 Btu/jam

Kebutuhan bahan bakar = 2,61 ft3/jam = 74,02 L/jam 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.

commit to user



Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik 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. 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 non-shift. 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

commit to user



selama 24 jam dengan dibagi menjadi 3 shift. Masing–masing shift bekerja selama 8 jam. 2. Kelompok non-shift 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 kelompok shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas antara lain : a.

Menyediakan reagent kimia untuk analisa laboratorium

b.

Melakukan analisa bahan pembuangan penyebab polusi

c.

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 yang meliputi air baku, air pendingin, dan air limbah. Pengamatan yang dilakukan meliputi specific gravity, viskositas, dan kandungan air.

commit to user



4.2.2 Laboratorium Analitik Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan produk mengenai sifat–sifat kimianya. Analisa yang dilakukan, yaitu : 

Analisa komposisi bahan baku



Analisa komposisi produk utama



Analisa komposisi produk samping



Analisa air - Air baku - Air pendingin - Air limbah

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya : 

diversifikasi produk



perlindungan terhadap lingkungan Disamping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga

mengadakan penelitian yang sifatnya non rutin, misalnya penelitian terhadap produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian guna mendapatkan alternatif lain terhadap penggunaan bahan baku. 4.2.4

Prosedur Analisa Bahan Baku

4.2.4.1. Infra red Spectrofotometer (IRS). Mengambil sampel metil klorida dan klorin secukupnya kemudian dianalisa langsung menggunakan Infra Red Spectrofotometer

commit to user



(IRS). Dengan alat ini dapat ditentukan kandungan gugus organik yang tersusun, apakah sudah memenuhi kriteria sebagai produk atau belum. (Adam, 2010). 4.2.4.3

Densitas Alat

: Hidrometer

Cara pengujian :  Menuang sampel ke dalam gelas ukur 1 liter (usahakan tidak terbentuk gelembung).  Memasukkan termometer ke dalam gelas ukur.  Memasukkan hidrometer yang telah dipilih sesuai dengan sampel.  Memasukkan hidrometer terapung pada sampel sampai konstan lalu membaca skala pada hidrometer tersebut.  Mengkonversi menggunakan tabel yang tersedia. 4.2.4.3

Viskositas Alat

: Viscometer tube, bath, stopwatch, termometer.

Cara pengujian :  Mengisikan sampel dengan volume tertentu (sesuai dengan kapasitas kapiler) ke dalam viscometer tube yang telah dipilih.  Memasukkan sampel ke dalam bath, diamkan selama 15 menit agar temperatur sampel sesuai dengan temperatur bath/temperatur pengetesan.  Pengetesan dilakukan dengan mengalirkan sampel melalui kapiler sambil menghitung alirnya.

commit to user



4.2.5

Prosedur Analisa Produk

4.2.5.1. Infra red Spectrofotometer (IRS). Mengambil sampel metilen klorida, kloroform, karbon tetraklorida, dan HCl secukupnya 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. (Adam, 2010) 4.2.6 Analisa Air Air yang dianalisis antara lain: 1.

Air proses

2.

Air umpan boiler

3.

Air konsumsi umum dan sanitasi 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 terlarut dalam air. 3. Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat, hidrazin, turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat. 4. Peralatan titrasi, untuk mengetahui jumlah kandungan klorida, kesadahan dan alkalinitas.

commit to user



5. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang terlarut dalam air. Air umpan boiler yang dihasilkan unit demineralisasi juga diuji oleh laboratorium ini. Parameter yang diuji antara lain pH, konduktivitas dan kandungan silikat (SiO2), kandungan Mg2+, Ca2+.

4.3 Unit Pengolahan Limbah Limbah yang dihasilkan dari pabrik metilen klorida dapat diklasifikasi : 1. Bahan buangan cair 2. Bahan buangan padatan 3. Bahan buangan gas Pengolahan limbah ini didasarkan pada jenis buangannya : 1. Pengolahan bahan buangan cair Limbah cair yang dihasilkan pada pabrik metilen klorida hanya berupa air sanitasi karena tidak dihasilkan limbah cair dari proses produksi, sehingga dapat langsung dibuang ke badan penerima air baik di selokan, ataupun di laut. 2. Pengolahan bahan buangan padatan Limbah padat yang dihasilkan pada pabrik metilen klorida berasal dari limbah domestik dan IPAL. Limbah domestik berupa sampahsampah dari keperluan sehari-hari seperti kertas dan plastik, sampah tersebut ditampung di dalam bak penampungan dan selanjutnya dikirim ke Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Limbah yang berasal dari IPAL

commit to user



diurug didalam tanah yang dindingnya dilapisi dengan clay (tanah liat) agar bila limbah yang dipendam termasuk berbahaya tidak menyebar ke lingkungan sekitarnya. 3. Pengolahan limbah gas Limbah gas berasal dari gas hasil pembakaran bahan bakar boiler berupa CO2 dan H2O, serta gas buang dari deaerator. Gas tersebut dibuang ke udara melalui stack yang mempunyai tinggi minimal 4 kali tinggi

bangunan,

banyaknya

limbah

gas

yang

dibuang

dapat

diminimalisasi dengan jalan melakukan perawatan yang rutin terhadap mesin–mesin produksi sehingga pembakarannya sempurna dan dapat meminimalisasi pencemaran udara.

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB V

MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1 Bentuk Perusahaan Pabrik Metilen Klorida yang akan didirikan, direncanakan mempunyai: Bentuk

: Perseroan Terbatas (PT)

Lapangan Usaha

: Industri Metilen Klorida

Lokasi Perusahaan

: Cilegon, Jawa Barat

Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor yaitu: 1. Mudah untuk mendapatkan modal, yaitu dengan menjual saham perusahaan. 2. Tanggung jawab pemegang saham terbatas, sehingga kelancaran produksi hanya dipegang oleh pimpinan perusahaan. 3. 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. 4. Kelangsungan perusahaan lebih terjamin, karena tidak berpengaruh dengan berhentinya pemegang saham, direksi beserta stafnya atau karyawan perusahaan. 5. Efisiensi dari manajemen Para pemegang saham dapat memilih orang yang ahli sebagai dewan komisaris dan direktur utama yang cukup cakap dan berpengalaman.

commit to user 102



6. Lapangan usaha lebih luas Suatu Perseroan Terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas usaha. (Widjaja, 2003) Perseroan Terbatas (PT) didirikan dengan akta notaris berdasarkan Kitab Undang-Undang Hukum Dagang. Besarnya modal ditentukan dalam akta pendirian dan terdiri dari saham-saham. Pemilik PT adalah pemegang saham yang dipimpin oleh suatu direksi yang dipilih dari pemegang saham. Pembinaan personalia sepenuhnya diserahkan kepada direksi dengan memperhatikan hukum -hukum perburuhan.

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: a) Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas b) Tujuan organisasi harus dipahami oleh setiap orang dalam organisasi c) Tujuan organisasi harus diterima oleh setiap orang dalam organisasi d) Adanya kesatuan arah (unity of direction) e) Adanya kesatuan perintah ( unity of command )

commit to user



f) Adanya keseimbangan antara wewenang dan tanggung jawab g) Adanya pembagian tugas (distribution of work) h) Adanya koordinasi i) Struktur organisasi disusun sederhana j) Pola dasar organisasi harus relatif permanen k) Adanya jaminan jabatan (unity of tenure) l) Balas jasa yang diberikan kepada setiap orang harus setimpal dengan jasanya m) Penempatan orang harus sesuai keahliannya (Zamani, 1998) Dengan berpedoman pada azas tersebut maka diperoleh struktur organisasi yang baik yaitu System Line and Staff. Pada sistem ini garis kekuasaan lebih sederhana dan praktis. 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 orangorang yang ahli di bidangnya. Bantuan pikiran dan nasehat akan diberikan oleh staf ahli kepada tingkat pengawas demi tercapainya tujuan perusahaan. Ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam menjalankan organisasi garis dan staf ini, yaitu: 1. Sebagai garis atau lini yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas pokok organisasi dalam rangka mencapai tujuan.

commit to user



2. Sebagai staf yaitu orang-orang yang melakukan tugas sesuai dengan keahliannya dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran-saran kepada unit operasional. (Zamani, 1998) Dewan perusahaan)

Komisaris dalam

mewakili

pelaksanaan

para

tugas

pemegang

saham

sehari-harinya.

(pemilik

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 b. Penempatan tenaga kerja yang tepat

commit to user



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 Methylene Chloride disaikan pada gambar 5.1.

commit to user



commit to user



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. Kekuasaan tertinggi pada perusahaan yang mempunyai bentuk PT (Perseroan Terbatas) adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS). Pada RUPS, para pemegang saham berwenang: 1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris 2. Mengangkat dan memberhentikan Direktur 3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta neraca perhitungan untung rugi tahunan dari perusahaan. (Widjaja, 2003) 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 : 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 (Widjaja, 2003)

commit to user



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 produksi dan direktur keuangan-umum. Tugas direktur umum antara lain : 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 antara bagian produksi (direktur produksi) dan bagian keuangan dan umum (direktur keuangan dan umum). Tugas dari direktur produksi antara lain : 1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi, teknik, dan rekayasa produksi. 2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepalakepala bagian yang menjadi bawahannya.

commit to user



Tugas dari direktur keuangan antara lain: 1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang pemasaran, keuangan, dan pelayanan umum. 2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepalakepala bagian yang menjadi bawahannya. (Djoko, 2003) 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. 5.3.5 Kepala Bagian Kepala bagian secara umum bertugas 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.

commit to user



Kepala bagian terdiri dari: 1. Kepala Bagian Produksi Kepala bagian produksi bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang mutu dan kelancaran produksi serta mengkoordinir kepalakepala seksi yang menjadi bawahannya. Kepala bagian produksi membawahi seksi proses dan seksi utilitas. Tugas seksi proses antara lain : a. Mengawasi jalannya proses produksi b. Menjalankan tindakan seperlunya terhadap kejadian-kejadian yang tidak diharapkan sebelum diambil oleh seksi yang berwenang. Tugas seksi utilitas, antara lain : Melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk memenuhi kebutuhan proses, air, steam, dan tenaga listrik. 2. Kepala Bagian Teknik Kepala bagian teknik bertugas sebagai berikut : a. Bertanggung

jawab

kepada

direktur

produksi

dalam

bidang

pemeliharan, quality contol dan HSE, serta LITBANG. b. Mengkoordinir kepala - kepala seksi yang menjadi bawahannya Kepala Bagian teknik membawahi seksi pemeliharaan, seksi quality control dan HSE, serta seksi LITBANG. Tugas seksi pemeliharaan, antara lain : a. Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik b. Memperbaiki kerusakan peralatan pabrik

commit to user



Tugas seksi quality control bagian pengendalian & HSE : Menangani hal - hal yang dapat mengancam keselamatan pekerja dan mengurangi potensi bahaya yang ada. Tugas seksi quality control bagian laboratorium, antara lain: a. Mengawasi dan menganalisa mutu bahan baku dan bahan pembantu b. Mengawasi dan menganalisa mutu produksi c. Mengawasi hal - hal yang berhubungan dengan buangan pabrik d. Membuat laporan berkala kepada Kepala Bagian Produksi. Tugas seksi LITBANG meliputi: a. Memperbaiki mutu produksi b. Memperbaiki dan melakukan inovasi terhadap proses produksi c. Meningkatkan efisiensi perusahaan di berbagai bidang 3. Kepala Bagian Keuangan Kepala bagian keuangan ini bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang administrasi dan keuangan dan membawahi 2 seksi, yaitu seksi administrasi dan seksi keuangan. Tugas seksi administrasi : Menyelenggarakan pencatatan utang piutang, administrasi persediaan kantor dan pembukuan, serta masalah perpajakan. Tugas seksi keuangan antara lain : a. Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang, dan membuat ramalan tentang keuangan masa depan

commit to user



b. Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan 4. Kepala Bagian Pemasaran Kepala bagian pemasaran bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang bahan baku dan pemasaran hasil produksi, serta membawahi 2 seksi yaitu seksi pembelian dan seksi pemasaran. Tugas seksi pembelian, antara lain : a. Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan perusahaan dalam kaitannya dengan proses produksi b. Mengetahui harga pasar dan mutu bahan baku serta mengatur keluar masuknya bahan dan alat dari gudang. Tugas seksi pemasaran : a. Merencanakan strategi penjualan hasil produksi b. Mengatur distribusi hasil produksi 5. Kepala Bagian Umum Kepala bagian umum bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang personalia, hubungan masyarakat, dan keamanan serta mengkoordinir kepala-kepala seksi yang menjadi bawahannya. Kepala bagian umum membawahi seksi personalia, seksi humas, dan seksi keamanan.

commit to user



Seksi personalia bertugas : a. Membina tenaga kerja dan menciptakan suasana kerja yang sebaik mungkin antara pekerja, pekerjaan, dan lingkungannya supaya tidak terjadi pemborosan waktu dan biaya. b. Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan kondisi kerja yang tenang dan dinamis. c. Melaksanakan hal - hal yang berhubungan dengan kesejahteraan karyawan. Seksi humas bertugas : Mengatur hubungan antara perusahaan dengan masyarakat di luar lingkungan perusahaan. Seksi Keamanan bertugas : a. Mengawasi keluar masuknya orang - orang baik karyawan maupun bukan karyawan di lingkungan pabrik. b. Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas perusahaan c. Menjaga dan memelihara kerahasiaan yang berhubungan dengan intern perusahaan. 5.3.6 Kepala Seksi Kepala seksi adalah 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 kepada kepala bagian masing - masing sesuai dengan seksinya.

commit to user



5.4

Pembagian Jam Kerja Karyawan Pabrik Metilen Klorida ini direncakan beroperasi 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. Sedangkan pembagian jam kerja karyawan digolongkan dalam dua golongan yaitu karyawan shift dan non shift

5.4.1 Karyawan non shift 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 dalam satu minggu akan bekerja selama 5 hari dengan pembagian kerja sebagai berikut : Jam kerja :  Hari Senin – Kamis

: Jam 07.30 – 16.30

 Hari Jum’at

: Jam 07.30 – 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 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

commit to user



bagian teknik, bagian gedung dan bagian - bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga keselamatan serta keamanan pabrik. Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam sebagai berikut : Shift Pagi

: Jam 07.00 – 15.00

Shift Sore

: Jam 15.00 – 23.00

Shift Malam

: Jam 23.00 – 07.00

Untuk karyawan shift ini dibagi menjadi 4 regu (A / B / C / D) dimana tiga regu bekerja dan satu regu istirahat serta dikenakan secara bergantian. Untuk hari libur atau hari besar yang ditetapkan pemerintah, regu yang bertugas tetap harus masuk. Tabel 5.1 Tgl

Jadwal Pembagian Kelompok Shift

1

2

3

4

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

B

B

A

A

D

D

C

C

C

5

6

7

commit to user

8

9 10



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

A

A

D

D

C

C

B

B

B

Jadwal untuk tanggal selanjutnya mengikuti urutan yang sudah ada dimana shift yang off akan masuk pagi, shift pagi akan masuk sore, dan shift sore akan masuk malam, demikian seterusnya. 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 ini sistem upah karyawan berbeda - beda tergantung pada status, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian. Menurut status karyawan dapat dibagi menjadi tiga golongan karyawan tetap, harian dan borongan.

5.5.1 Karyawan Tetap Karyawan tetap yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat keputusan (SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan, keahlian, dan masa kerjanya.

commit to user



5.5.2 Karyawan Harian 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 Karyawan borongan yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja. Karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu pekerjaan 5.6

Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji

5.6.1. Penggolongan Jabatan 1. Direktur Utama

: Magister Ekonomi / Teknik

2. Direktur Produksi

: Sarjana Teknik Kimia

3. Direktur Keuangan dan Umum

: Sarjana Ekonomi

4. Kepala Bagian Produksi

: Sarjana Teknik Kimia

5. Kepala Bagian Teknik

: Sarjana Teknik Mesin

6. Kepala Bagian Pemasaran

: Sarjana Teknik Kimia/Ekonomi

7. Kepala Bagian Keuangan

: Sarjana Ekonomi

8. Kepala Bagian Umum

: Sarjana Sosial

9. Kepala Seksi

: Sarjana/Ahli Madya

10. Operator

: Ahli Madya/STM/SLTA/SMU

11. Sekretaris

: Sarjana/Akademi Sekretaris

12. Dokter

: Sarjana Kedokteran

13. Perawat

: Akademi Perawat

14. Lain-lain

: SLTA

commit to user



5.6.2. Jumlah Karyawan dan Gaji Jumlah karyawan harus ditentukan secara tepat sehingga semua pekerjaan yang ada dapat diselesaikan dengan baik dan efisien. Tabel 5.2 Perincian Jumlah Karyawan dan Gaji dalam Rupiah No

Jabatan

Jumlah

Gaji/bulan

Gaji/tahun

1

Direktur utama

1

50.000.000

600.000.000

2

Direktur produksi dan

1

30.000.000

360.000.000

1

30.000.000

360.000.000

Teknik 3

Direktur keuangan dan umum

4

Staff ahli

2

20.000.000

480.000.000

5

Staff Litbang

2

15.000.000

360.000.000

6

Sekretaris

3

3.000.000

108.000.000

7

Kepala Bagian

5

7.000.000

420.000.000

8

Kepala Seksi

12

6.000.000

864.000.000

9

Karyawan Proses

32

4.000.000 1.536.000.000

10

Karyawan Utilitas

20

4.000.000

960.000.000

11

Karyawan Pemeliharaan

5

3.500.000

336.000.000

12

Karyawan Pengendalian

8

4.000.000

384.000.000

13

Karyawan Safety

5

2.500.000

150.000.000

14

Karyawan laboratorium

12

3.500.000

504.000.000

15

Karyawan pembelian

2

4.000.000

96.000.000

Tabel 5.2 Perincian Jumlah Karyawan dan Gaji dalam Rupiah

commit to user



16

Karyawan Pemasaran

5

4.000.000

240.000.000

17

Karyawan Humas

4

4.000.000

192.000.000

18

Karyawan Penjualan

8

4.000.000

384.000.000

19

Karyawan Personalia

4

4.000.000

192.000.000

20

Karyawan Keamanan

12

3.000.000

432.000.000

21

Karyawan Administrasi

3

4.000.000

108.000.000

22

Medis

2

5.000.000

120.000.000

23

Paramedis

2

2.000.000

48.000.000

24

Sopir

4

1.500.000

72.000.000

25

Pesuruh

4

1.000.000

48.800.000

Total

5.7

159

9.354.800.000

Kesejahteraan Sosial Karyawan Kesejahteraan yang diberikan oleh perusahaan pada karyawan antara lain: 1. Tunjangan 

Tunjangan berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan golongan karyawan yang bersangkutan



Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang dipegang karyawan



Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja diluar jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja

commit to user



2. Cuti Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari kerja dalam 1 tahun. Cuti sakit diberikan pada karyawan yang menderita sakit berdasarkan keterangan Dokter. 3. Pakaian Kerja Pakaian kerja diberikan pada setiap karyawan sejumlah 3 pasang untuk setiap tahunnya. 4. Pengobatan Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang diakibatkan oleh kerja ditanggung oleh perusahaan sesuai dengan undang-undang yang berlaku. 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. 2.000.000,00 per bulan.

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB VI ANALISIS EKONOMI

Pada prarancangan pabrik metilen klorida ini dilakukan evaluasi atau penilaian investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang ini menguntungkan dari segi ekonomi atau tidak. Bagian terpenting dari prarancangan ini adalah estimasi harga dari alat-alat. karena harga digunakan sebagai dasar untuk estimasi analisis ekonomi. di mana analisis ekonomi dipakai untuk mendapatkan perkiraan atau estimasi tentang kelayakan investasi modal dalam kegiatan produksi suatu pabrik dengan meninjau kebutuhan modal investasi. besarnya laba yang akan diperoleh. lamanya modal investasi dapat dikembalikan dalam titik impas. Selain itu. analisis ekonomi juga dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik yang akan didirikan dapat menguntungkan atau tidak jika didirikan. Untuk itu pada prarancangan pabrik metilen klorida ini. kelayakan investasi modal pada sebuah pabrik akan dianalisis meliputi : a.

Profitability

b.

% Profit on Sales (POS)

c.

% Return on Investment (ROI)

d.

Pay Out Time (POT)

e.

Break Event Point (BEP)

f.

Shut Down Point (SDP)

g.

Discounted Cash Flow (DCF)

commit to user 122


digilib.uns.ac.id

123

Untuk meninjau faktor-faktor tersebut perlu diadakan penaksiran terhadap beberapa faktor. yaitu: 1. Penaksiran modal industri ( Total Capital Investment ) Capital Investment adalah banyaknya pengeluaran – pengeluaran yang diperlukan untuk fasilitas – fasilitas produktif dan untuk menjalankannya. Capital Investment meliputi : 

Modal Tetap (Fixed Capital Investment)



Modal Kerja (Working Capital)

2. Penentuan biaya produksi total (Total Production Costs). terdiri dari : a. Biaya pengeluaran (Manufacturing Costs) b. Biaya pengeluaran umum (General Expense) 3. Total pendapatan penjualan produk metilen klorida, asam klorida, kloroform, dan karbon tetraklorida. 6.1

Penaksiran Harga Peralatan Harga peralatan pabrik dapat diperkirakan dengan metode yang

dikonversikan dengan keadaan yang ada sekarang ini. Penentuan harga peralatan dilakukan dengan menggunakan data indeks harga.

commit to user


digilib.uns.ac.id

124

Tabel 6.1 Indeks Harga Alat Cost Index. Tahun

Chemical Engineering Plant Index

1998

389,5

1999

390,6

2000

394,1

2001

394,3

2002

390,4

2003

401,7

2004

444,2

2005

468,2

2006

499,5

2007

525,4

2008

575,4 (Anonim, 2011)

Gambar 6.1

Harga Indeks Peralatan Pabrik Kimia

commit to user


digilib.uns.ac.id

125

Dengan asumsi kenaikan indeks linear. maka dapat diturunkan persamaan least square sehingga didapatkan persamaan berikut: Y = 18,05 X + 35,729 Dengan :

Y = Indeks harga X = Tahun pembelian

Dari persamaan tersebut diperoleh harga indeks di tahun 2013 adalah 623,77. Harga alat dan lainnya diperkirakan pada tahun evaluasi (2013) dan dilihat dari grafik pada referensi. Untuk mengestimasi harga alat tersebut pada masa sekarang digunakan persamaan : (Aries & Newton, 1955)

Ex = Ey. Dengan : Ex : Harga pembelian pada tahun 2013 Ey : Harga pembelian pada tahun referensi Nx : Indeks harga pada tahun 2013 Ny : Indeks harga tahun referensi 6.2

Penentuan Total Capital Investment (TCI) Asumsi-asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam perhitungan analisis ekonomi : 1. Pengoperasian pabrik dimulai tahun 2015. 2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu. 3. Kapasitas produksi adalah 30.000 ton/tahun. 4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari/tahun

commit to user


digilib.uns.ac.id

126

5. Shut down pabrik dilaksanakan selama 35 hari dalam satu tahun untuk perbaikan alat-alat pabrik. 6. Umur alat - alat pabrik diperkirakan 10 tahun. 7. Nilai rongsokan (Salvage Value) adalah nol 8. Situasi pasar. biaya dan lain - lain diperkirakan stabil selama pabrik beroperasi 9. Upah buruh asing US $ 8,5 per manhour

(www.pajak.net)

10. Upah buruh lokal Rp. 10.000,00 per manhour 11. Perbandingan jumlah tenaga asing : Indonesia = 5% : 95% 12. Harga bahan baku Chlorine US$ 0,32 / kg 13. Harga bahan baku Methyl Chloride US$ 0,67 / kg 14. Harga produk Methylene Chloride US$ 1,1020 / kg 15. Harga produk Carbon Tetrachloride US$ 0,5450/ kg 16. Harga produk Chloroform US$ 0,3890/ kg 17. Harga produk Hydrochloride Acid US$ 0,22/ kg 18. Kurs rupiah yang dipakai Rp. 8.828,00 (Kurs pada 11/03/2011, www.bank sentral.go.id)

commit to user


digilib.uns.ac.id

127

6.2.1 Modal Tetap (Fixed Capital Investment) Tabel 6.2 Modal Tetap No 1

Keterangan

US $

Harga pembelian peralatan 2.885.601

Rp.

Total Harga(Rp)

-

25.474.081.745

2

Instalasi alat - alat

300.484

1.535.238.000

4.187.909.195

3

Pemipaan

1.168.549

1.868.556.124

12.184.506.582

4

Instrumentasi

579.505

287.858.646

5.403.727.955

5

Isolasi

71.544

252.507.584

884.096.388

6

Listrik

166.936

151.504.551

1.625.211.759

7

Bangunan

715.438

-

6.315.888.036

8

Tanah dan perbaikan lahan

238.479

18.000.000.000

20.105.296.012

9

Utilitas

524.011

-

4.625.973.381

Physical Plant Cost

6.650.547

22.095.664.904

80.806.691.053

Engineering &

8.313.183

27.619.581.131

101.008.363.816

8.313.183

27.619.581.131

101.008.363.816

10.

Construction Direct Plant Cost 11.

Contractor’s fee

332.527

1.104.783.245

4.040.334.553

12.

Contingency

831.318

2.761.958.113

10.100.836.382

9.477.029

31.486.322.489

115.149.534.750

Fixed Capital Invesment (FCI)

commit to user


digilib.uns.ac.id

128

6.2.2 Modal Kerja (Working Capital Investment) Tabel 6.3 Modal Kerja No.

Jenis

US $

Rp.

Total Rp.

4.169.133

-

36.805.105.645

9.243

5.303.042

86.901.919

3. Persediaan Produk

3.050.253

1.750.003.843

28.677.633.383

4. Extended Credit

5.436.825

-

47.996.295.149

5. Available Cash

3.050.253

1.750.003.843

28.677.633.383

1. Persediaan bahan baku 2. Persediaan bahan dalam proses

Working Capital Investment (WCI) 15.715.707 3.505.310.728 142.243.569.480

Total Capital Investment (TCI) = FCI + WCI = Rp 257.393.104.230

commit to user


digilib.uns.ac.id

129

6.3

Biaya Produksi Total (Total Production Cost)

6.3.1

Manufacturing Cost

6.3.1.1 Direct Manufacturing Cost (DMC) Tabel 6.4

Direct Manufacturing Cost

No.

Jenis

US $

Rp.

Total Rp.

11.313.813

-

99.878.342.880

1.

Harga Bahan Baku

2.

Gaji Pegawai

3.744.000.000

3.744.000.000

3.

Supervisi

1.284.000.000

1.284.000.000

4.

Maintenance

568.622

1.889.179.349

6.908.972.085

5.

Plant Supplies

85.293

283.376.902

1.036.345.813

6.

Royalty & Patent

652.419

7.

Utilitas

5.759.555.418 4.369.054.535

4.369.054.535

Direct Manufacturing Cost (DMC) 12.620.147 11.569.610.787 122.980.270.731

6.3.1.2 Indirect Manufacturing Cost (IMC) Tabel 6.5

Indirect Manufacturing Cost

No.

US $

Rp.

Total Rp.

1. Payroll Overhead

-

561.600.000

561.600.000

2. Laboratory

-

561.600.000

561.600.000

3. Plant Overhead

-

561.600.000

561.600.000

22.182.248

-

195.824.884.207

4. Packaging

Jenis

Indirect Manufacturing Cost (IMC) 22.182.248 1.684.800.000 197.509.684.207

commit to user


digilib.uns.ac.id

130

6.3.1.3 Fixed Manufacturing Cost (FMC) Tabel 6.6

Fixed Manufacturing Cost

No.

Jenis

US $

1. Depresiasi

Rp.

Total Rp.

1.516.325

2.833.769.024 16.219.882.986

2. Property Tax

189.541

4.722.948.373 6.396.212.619

3. Asuransi

94.770

Fixed Manufacturing Cost (FMC)

188.917.935

1.800.636

1.025.550.058

7.745.635.332 23.641.645.662

Total Manufacturing Cost (TMC) = DMC + IMC + FMC = Rp (122.980.270.731 + 197.509.684.207 + 23.641.645.662) = Rp 344.131.600.600

6.3.2

General Expense (GE)

Tabel 6.7

General Expense

No.

Jenis

US $

4.405.000.000

Total Rp.

1.

Administrasi

2.

Sales

13.048.381

-

3.

Research

1.826.773

-

16.126.755.170

4.

Finance

1.266.543

1.163.671.595

12.344.709.135

16.141.697

5.568.671.595

148.067.572.662

General Expense

-

Rp.

(GE)

commit to user

4.405.000.000 115.191.108.357


digilib.uns.ac.id

131

Biaya Produksi Total (TPC) = TMC + GE = Rp 344.131.600.600 + Rp 131.919.198.751 = Rp 492.199.173.263 6.4

Keuntungan Produksi

 Penjualan selama 1 tahun : Metilen klorida

= US $ 38.300.892

Kloroform

= US $ 10.072.692

Karbon tetraklorida

= US $ 2.735.877

Asam klorida

= US $ 14.132.445

Total penjualan

= US $ 65.241.906 = Rp. 575.955.541.786

Biaya produksi total

= Rp. 492.199.173.263

 Keuntungan sebelum pajak

= Rp. 83.756.368.524

 Pajak = 25 % dari keuntungan = Rp. 20.939.092.131 (www.pajak.go.id)  Keuntungan setelah pajak

6.5

= Rp. 62.817.276.393

Analiasa Kelayakan 1. % Profit on Sales (POS) POS adalah persen keuntungan penjualan produk terhadap harga jual produk itu sendiri. Besarnya POS pabrik metilen klorida ini adalah : POS sebelum pajak = 14,54 % POS setelah pajak

= 10,91 %

commit to user


digilib.uns.ac.id

132

2. % Return on Investment (ROI) ROI adalah tingkat pengembalian modal dari pabrik ini. dimana untuk pabrik yang tergolong high risk. mempunyai batasan ROI minimum sebelum pajak sebesar 44 % ROI sebelum pajak = 72,74 % ROI setelah pajak

= 54,55 %

3. Pay Out Time POT POT adalah jumlah tahun yang diperlukan untuk mengembalikan Fixed Capital Investment berdasarkan profit yang diperoleh. Besarnya POT untuk pabrik yang beresiko tinggi sebelum pajak adalah maksimal 2 tahun. POT sebelum pajak = 1,2 tahun POT setelah pajak

= 1,5 tahun

4. Break Event Point (BEP) BEP adalah titik impas. suatu keadaan dimana besarnya kapasitas produksi dapat menutupi biaya keseluruhan. Besarnya BEP untuk pabrik metilen klorida ini adalah 46,46 % 5. Shut Down Point (SDP) SDP adalah suatu titik dimana pabrik mengalami kerugian sebesar Fixed Cost yang menyebabkan pabrik harus ditutup. Besarnya SDP untuk pabrik metilen klorida ini adalah 31,30 %

commit to user


digilib.uns.ac.id

133

6. Discounted Cash Flow (DCF) DCF adalah perbandingan besarnya persentase keuntungan yang diperoleh terhadap capital investment dibandingkan dengan tingkat bunga yang berlaku di bank. Tingkat bunga simpanan di Bank Mandiri adalah 6.5 % (www.bankmandiri.co.id. 2011). dari perhitungan nilai DCF yang diperoleh adalah 30,31 %. Tabel 6.8 No.

Analisis kelayakan Keterangan

Perhitungan

Batasan

1. Return On Investment (% ROI) ROI sebelum pajak

72,74 %

min 44 %

ROI setelah pajak

54,55 %

(resiko tinggi)

POT sebelum pajak

1,2 tahun

maks. 2 tahun

POT setelah pajak

1,5 tahun

(resiko tinggi)

3. Break Even Point (BEP)

46,46 %

40 – 60 %

4. Shut Down Point (SDP)

31,30 %

5. Discounted Cash Flow (DCF)

30,31 %

2. Pay Out Time (POT)

min. 6,5 % (Bunga simpanan di Bank Mandiri)

Dari analisis ekonomi yang telah dilakukan. dapat diambil kesimpulan bahwa pendirian pabrik metilen klorida dengan kapasitas 30.000 ton/tahun layak dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.

commit to user


digilib.uns.ac.id

134

Sales

Regulated Cost

Ra Sa

Variable Cost

Va

0,3 Ra Fa

Keterangan gambar : FC

: Fixed manufacturing cost

Va

: Variable cost

Ra

: Regulated cost

Sa

: Sales

SDP

: Shut down point

BEP

: Break even point

Gambar 6.2

Grafik Analisis Kelayakan

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB VII KESIMPULAN

Dari analisa ekonomi yang dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. % Return On Investment (ROI) sebelum pajak sebesar 72,74%, sedangkan setelah pajak diperoleh sebesar 54,55%. 2. Pay Out Time (POT) sebelum pajak sebesar 1,2 tahun, sedangkan setelah pajak diperoleh sebesar 1,5 tahun. 3. Break Even Point (BEP) sebesar 46,46%. 4. Shut Down Point (SDP) sebesar 31,30%. 5. Discounted Cash Flow (DCF) sebesar 30,31%. Dengan demikian, Pabrik Metilen klorida dengan kapasitas 30.000 ton/tahun layak untuk dipertimbangkan.

commit to user 135

TAHUN

Recommend Documents