Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
105
TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK ALLYL CHLORIDE DARI PROPYLENE DAN CHLORINE KAPASITAS 10.000 TON/TAHUN
Disusun Oleh :
1. Ike Widyawati Riyaningrum
NIM. I0501026
2. Ricky Aryanto Wijaya
NIM. I0501038
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2007
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
106
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorin Kapasitas 10.000 Ton/tahun
oleh :
1. IKE WIDYAWATI RIYANINGRUM
I0501026
2. RICKY ARYANTO WIJAYA
I0501038
Dosen pembimbing
Ir. Endah Retno D., M.T. NIP. 132 258 055
Dipertahankan di depan Tim Penguji :
1.
Ir. Endang Mastuti
1. ......................................
NIP. 130 786 657 2.
YC. Danarto, S.T., M.T.
2. ......................................
NIP. 132 282 192
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
107
Mengetahui a.n. Dekan Fakultas Teknik
Ketua Jurusan
Pembantu Dekan I
Teknik Kimia
Ir. Paryanto, M.S.
Ir. Nunik Sri Wahjuni, M.Si.
NIP. 131 569 244
NIP. 131 569 187
DAFTAR ISI
Halaman Judul
i
Lembar Pengesahan
ii
Motto dan Persembahan
Kata Pengantar
Daftar Isi
iii
vi
viii
Daftar Tabel
Daftar Gambar
x
xii
Intisari
BAB I
xiii
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik
1
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
108
1.2. Penentuan Kapasitas Rancangan Pabrik
2
1.3. Penentuan Lokasi Pabrik
4
1.4. Tinjauan Pustaka
6
BAB II DESKRIPSI PROSES
2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk
11
2.2. Konsep Proses
12
2.3. Diagram Alir Proses
21
2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas
24
2.4. Lay Out Pabrik dan Peralatan
28
BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES
36
BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
Pendukung Proses
4.1.
Unit
67
4.2. Laboratorium
79
BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN
5.1. Bentuk Perusahaan
82
5.2. Struktur Organisasi
83
5.3. Tugas dan Wewenang
85
5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan
91
5.5. Status Karyawan dan Sistem Upah
93
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
5.6. Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji
109
94
5.7. Kesejahteraan Karyawan
97
BAB VI ANALISA EKONOMI
6.1. Penaksiran Harga Peralatan
104
6.2. Penentuan Total Capital Investment (TCI)
106
6.3. Biaya Produksi Total
108
6.4. Keuntungan (profit)
110
6.5. Analisa kelayakan
110
Daftar Pustaka
xiv
Lampiran
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1.
Data Impor Allyl Chloride
2
Tabel 2.1
o Harga ΔG f masing-masing komponen
17
Tabel 2.2
Neraca Massa Total
24
Tabel 2.3
Neraca Massa Reaktor
24
Tabel 2.4
Neraca Massa MD-01
25
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
110
Tabel 2.5
Neraca Massa MD-02
25
Tabel 2.6
Neraca Massa MD-03
26
Tabel 2.7
Neraca Massa A-01
26
Tabel 2.8
Neraca Panas Reaktor
27
Tabel 2.9
Neraca Panas MD-01
27
Tabel 2.10
Neraca Panas MD-02
27
Tabel 2.11
Neraca Panas MD-03
28
Tabel 2.12
Neraca Panas A-01
28
Tabel 5.1.
Jadwal Pembagian Kelompok Shift
93
Tabel 5.2.
Penggolongan Jabatan Dalam Suatu Perusahaan
94
Tabel 5.3.
Jumlah Karyawan Sesuai Dengan Jabatannya
95
Tabel 5.4.
Perincian Golongan dan Gaji Pegawai
97
Tabel 6.1.
Indeks Harga Alat
105
Tabel 6.2.
Fixed Capital Investment
106
Tabel 6.3.
Modal Kerja
107
Tabel 6.4.
Direct Manufacturing Cost
108
Tabel 6.5.
Indirect Manufacturing Cost
108
Tabel 6.6.
Fixed Manufacturing Cost
109
Tabel 6.7
General Expense
109
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Tabel 6.8
111
Analisa Kelayakan Ekonomi
111
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Grafik Impor Allyl Chloride Indonesia
3
Gambar 2.1.
Diagram Alir Kualitatif
31
Gambar 2.2.
Diagram Alir Kuantitatif
32
Gambar 2.3.
Diagram Alir Proses
33
Gambar 2.4.
Lay Out pabrik
34
Gambar 2.5.
Lay Out peralatan Proses
35
Gambar 4.1.
Skema Pengolahan Air
75
Gambar 5.1.
Struktur Organisasi Pabrik Allyl Chloride
99
Gambar 6.1.
Grafik Analisa Kelayakan
112
INTISARI Ricky Aryanto & Ike Widyawati, 2007, Prarancangan Pabrik Allyl Chloride Dari Propylene dan Chlorine Kapasitas 10.000 ton/tahun, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Prarancangan pabrik allyl chloride ini dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang semakin bertambah. Allyl chloride banyak digunakan pada industri pembuatan epichlorohydrin yang digunakan BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
112
sebagai dasar epoxy resins. Selain itu allyl chloride juga berperan dalam pembuatan gliserol sintetis. Bahan baku yang digunakan adalah propylene dan chlorine. Allyl chloride dibuat dengan proses klorinasi propylene dengan bantuan katalis FeCl3 pada suhu 500 oC dan tekanan 10 atm di dalam suatu reaktor fixed bed multitube dengan kondisi isotermal non adiabatik. Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis, sehingga untuk mempertahankan suhu ditambahkan pendingin jenis Dowtherm ATM. Pabrik allyl chloride ini dirancang dengan kapasitas 10.000 ton/tahun. Bahan baku yang dibutuhkan adalah propylene dengan kemurnian 99,5% berat sebanyak 6.824,9982 ton/tahun dengan impuritas propane, dan chlorine dengan kemurnian 99,7% berat sebanyak 11.755,8548 ton/tahun dengan impuritas asam klorida. Produk yang dihasilkan memiliki kemurnian 99% berat dengan pengotor adalah hasil reaksi samping, yaitu 2-chloropropene dan dichloropropene. Selain itu dihasilkan pula hasil samping berupa HCl yang dijual sebagai produk samping. Kebutuhan utilitas meliputi air sebanyak 3.756,0547 m3/jam, steam sebanyak 130.042,0319 kg/jam, bahan bakar (solar) sebanyak 7.280,4663 L/jam dan kebutuhan listrik sebesar 278,0423 kW. Lokasi pabrik direncanakan di Cilegon, Banten, dan dibangun di atas tanah dengan luas 25.000 m2. Pabrik beroperasi selama 24 jam per hari dan 330 hari per tahun. Jumlah kebutuhan tenaga kerja sebanyak 257 orang. Pabrik direncanakan mulai beroperasi pada tahun 2010. Modal tetap pabrik sebesar Rp 68.224.192.666, sedangkan modal kerjanya sebesar Rp 37.907.597.863. Biaya produksi total per tahun adalah sebesar Rp. 77.260.323.340. Evaluasi ekonomi menunjukkan bahwa Percent Return On Investment (ROI) sebelum pajak 43,08 %, sesudah pajak 34,46 %, Pay Out Time (POT) sebelum pajak 1,88 tahun, sesudah pajak 2,25 tahun, Break Event Point (BEP) 44,72 %, Shut Down Point (SDP) 27,07 % dan Discounted Cash Flow (DCF) 26,82 %. Dari hasil evaluasi ekonomi tersebut, pabrik allyl chloride dari propylene dan chlorine dengan kapasitas 10.000 ton / tahun cukup menarik untuk dipertimbangkan pendiriannya di Indonesia. KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Kuasa, hanya karena rahmat dan penyertaan-Nya, penulis akhirnya dapat
menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan
Chlorine dengan 10.000 ton/tahun”. Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis memperoleh banyak bantuan baik berupa
dukungan moral maupun spiritual dari berbagai pihak. Oleh karena itu sudah sepantasnya penulis mengucapkan terima
kasih kepada :
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
113
1.
Ibu Ir. Nunik Sri Wahjuni, M.Si., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2.
Ibu Ir. Endah Retno D, M.T., selaku Dosen Pembimbing atas bimbingan dan bantuannya dalam penulisan tugas
akhir.
3.
Bp. Bregas Siswahjono TS, S.T, M.T selaku Pembimbing Akademik, atas bimbingan dan arahannya.
4.
Seluruh staf dosen Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret atas bimbingan dan
bantuannya selama penulis menempuh pendidikan.
5.
Bapak, Ibu dan seluruh keluarga untuk doa, dorongan material dan non material kepada penulis.
6.
Teman-teman mahasiswa dan seluruh civitas akademika Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret yang telah memberikan banyak bantuan selama penyusunan tugas akhir ini.
7.
Seluruh Staf Administrasi Jurusan Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta terima kasih untuk
kemudahan birokrasinya.
8.
Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini.
Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari 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,
Januari 2007
Penulis
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Pendirian Pabrik
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
114
Perkembangan industri di Indonesia, khususnya industri kimia mengalami perkembangan yang cukup pesat.
Perkembangan yang cukup pesat ini dapat dilihat dari meningkatnya jenis bahan kimia yang diproduksi dan kuantitasnya.
Dengan peningkatan ini, berarti meningkat pula kebutuhan bahan baku dan bahan penunjang produksinya.
Allyl chloride atau 3-chloropropene, dengan rumus molekul C3H5Cl merupakan senyawa chlorohidrocarbon
yang berupa cairan tak berwarna, berbau tajam dan menyengat, larut dalam alkohol, chloroform, ether, aseton, benzene,
carbon tetrachloride, heptane, serta toluene. Dalam industri kimia, allyl chloride merupakan bahan intermediate. Allyl
chloride sangat penting dalam pembuatan epichlorohydrin, dan glycerin. Allyl chloride merupakan produk yang dihasilkan
dari proses chlorination propylene pada suhu tinggi, cukup potensial untuk dikembangkan di Indonesia mengingat semakin
banyak industri yang menggunakannya. Hingga saat ini di Indonesia belum didirikan pabrik yang memproduksi allyl
chloride, kebutuhan di Indonesia masih dipenuhi dari import.
Dengan semakin meningkatnya perkembangan industri kimia di Indonesia maka permintaan akan allyl chloride
pada tahun-tahun mendatang diperkirakan juga akan mengalami peningkatan. Oleh karena itu pabrik allyl chloride perlu
didirikan di Indonesia dengan pertimbangan sebagai berikut : ·
Dapat menghemat devisa negara, dengan adanya pabrik allyl chloride di dalam negeri maka impor dapat
dikurangi dan jika berlebih bisa untuk ekspor. ·
Proses alih teknologi, dengan adanya industri dengan teknologi tinggi diharapkan tenaga kerja Indonesia
dapat meningkatkan pengetahuan, kemampuan dan ketrampilannya sehingga dapat mengurangi
ketergantungan kepada tenaga kerja asing. ·
1.2
Membuka lapangan kerja kepada penduduk di sekitar wilayah industri yang akan didirikan.
Penentuan Kapasitas Perancangan Pabrik
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
115
Permintaan allyl chloride di Indonesia dalam empat tahun terakhir relatif tidak konstan tergantung kebutuhan pabrik di Indonesia. Kebutuhan tersebut dapat dilihat dalam tabel di bawah ini : Tabel 1.1 Impor Allyl chloride Tahun
ton / tahun
1997
1.665,956
1998
2.094,257
1999
4.633,791
2000
5.044,071
(Sumber. BPS 2000)
Dari tabel di atas diperoleh persamaan garis lurus antara data tahun sebagai sumbu x dan data impor sebagai
sumbu y yaitu :
y = 633,6938x – 1.2631E-06
Grafik Import Allyl Chloride Indonesia 10000 9000
Kapasitas (ton)
8000 7000 6000 5000 4000 3000
y = 553,6938x - 1,1034E+06
2000 1000 0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tahun
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
116
Gambar 1.1. Grafik Impor Allyl chloride Indonesia
Kapasitas pabrik yang akan didirikan harus berada di atas kapasitas atau sama dengan kebutuhan impor
maksimum. Berdasarkan hasil regresi di atas pada tahun 2010 perkiraan kebutuhan allyl chloride di Indonesia mencapai
9.526,9965 ton/tahun.
Pabrik allyl chloride yang sudah berproduksi salah satunya adalah Beaumont Texas dengan kapasitas produksi
10.000 ton/tahun. Oleh karena itu berdasarkan data di atas maka ditentukan kapasitas pabrik allyl chloride yang akan
didirikan adalah 10.000 ton/tahun.
1.3
Penentuan Lokasi Pabrik
Lokasi pabrik dapat mempengaruhi kedudukan pabrik dalam persaingan maupun penentuan kelangsungan
produksinya. Pemilihan lokasi pabrik yang tepat, ekonomis dan menguntungkan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :
1. Faktor primer
-
letak pabrik terhadap pasar
-
letak pabrik terhadap bahan baku
-
transportasi
-
tersedianya tenaga kerja
-
tersedianya sumber air dan tenaga
2. Faktor sekunder
-
harga tanah dan gedung
-
kemungkinan perluasan pabrik
-
tersedianya air yang cukup
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
-
peraturan daerah setempat
-
keadaan masyarakat setempat
-
iklim
-
keadaan tanah
117
Dengan pertimbangan-pertimbangan hal tersebut di atas maka lokasi pabrik direncanakan didirikan di daerah
Cilegon, Provinsi Banten.
Alasan pemilihan lokasi tersebut antara lain :
1. Ketersediaan bahan baku
Bahan baku propylene didapat dari PT. Chandra Asri Petrochemical Centre, Cilegon. Sedangkan bahan baku
chlorine didapat dari PT. Assahimas Subentra Chemical, Cilegon.
2. Daerah pemasaran
Cilegon merupakan kawasan industri, sebagai bahan intermediate banyak dibutuhkan pada kawasan industri.
3. Kebutuhan air dapat terpenuhi
Kebutuhan air dipenuhi oleh industri penyedia air PT. Krakatau Tirta Indonesia, yang terletak dekat dengan
lokasi pabrik.
4. Sumber tenaga
Kebutuhan listrik didapatkan dari PLN unit PLTU Suralaya dan generator sebagai cadangan apabila listrik
dari PLN mengalami gangguan.
5. Kebijaksanaan pemerintah
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
118
Pajak, karakter tanah, pengolahan limbah, perlindungan terhadap banjir dan pengadaan energi telah
diperhitungkan dan tersedia.
Investasi akan mendapat dukungan dari pemerintah daerah, karena otonomi daerah dan Banten sebagai
provinsi baru.
6. Keadaan lingkungan masyarakat
Masyarakat sudah terbiasa dengan lingkungan industri sehingga dapat beradaptasi.
1.4.
Tinjauan pustaka
1.4.1.
Macam-macam proses
Ada 3 proses dalam pembuatan allyl chloride, yaitu :
1.
Chlorinasi propylene pada suhu tinggi.
Cara ini merupakan cara yang sering digunakan pada pembuatan allyl chloride secara komersial.
Reaksi yang terjadi adalah substitusi Cl dengan atom H pada propylene.
Reaksi utama
C3H6 + Cl2
C3H5Cl + HCl allyl chloride
Reaksi samping
C3H6 + Cl2
C3H5Cl + HCl 2-chloropropene
C3H6 + 2 Cl2
C3H5Cl2 + 2 HCl dichloropropene
Proses ini terjadi pada reaktor fixed bed pada suhu 440-520˚C tekanan 1000-1400 kPa.
(www.che.cemr.wvu.edu)
2.
Thermal dehidrochlorination
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
119
o Cara ini dilakukan dengan cara klorinasi 1,2-dichloropropane pada suhu 500-600 C. Hasil samping yang
terjadi antara lain 1-chloropropene dan 2-chloropropene. Dari proses ini diperoleh selektivitas allyl chloride
yang rendah yaitu 50-60%.
(Kirk Othmer, hal 59)
3.
Oxychlorinasi
Yang dimaksud dengan oxychlorinasi yaitu pembuatan allyl chloride dengan cara mereaksikan propylene
dengan HCl dan O2.
(Kirk Othmer, hal 59)
Pada perancangan ini dipilih proses pertama yaitu chlorinasi propylene pada suhu tinggi. Hal ini disebabkan
karena selektivitas yang diperoleh tinggi, proses lebih sederhana, serta sudah banyak berdiri industri komersial
allyl chloride dengan cara ini di luar negeri.
1.4.2.
Kegunaan produk
Dalam industri kimia, allyl chloride merupakan bahan intermediate. Allyl chloride sangat penting dalam
pembuatan epichlorohydryn, yang digunakan sebagai dasar pembuatan epoxy resins, dan juga berperan dalam
pembuatan glycerol sintetis. Selain itu allyl chloride juga berperan sebagai starting material untuk allyl ether
dari phenol, bisphenol A, dan novolak phenolic resins. Allyl chloride juga digunakan dalam pembuatan sodium
allyl sulfonat, poly-allyl chloride, serta katalis Ziegler.
(Kirik Othmer, hal 67)
1.4.3.
Sifat-sifat fisik dan kimia bahan baku dan produk
a.
Bahan baku
1.
Propylene
Sifat fisik propylene :
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
2.
b.
o @ 25 C, 1 atm
§
bentuk
§
rumus molekul
: C3H6
§
berat molekul (gr/grmol)
: 42,081
§
titik didih, K
§
temperatur kritis, K
: 364,76
§
tekanan kritis, bar
: 46,13
§
densitas @ 25˚C, gr/ml
: 0,5043
§
impuritas
: C3H8 (propana)
120
: gas
: 225,43
Chlorine o @ 25 C, 1 atm
§
bentuk
: gas
§
rumus molekul
: Cl2
§
berat molekul (gr/grmol)
: 70,905
§
titik didih, K
§
temperatur kritis, K
: 417,15
§
tekanan kritis, bar
: 47,1
§
densitas @ 25˚C, gr/ml
: 1,3976
§
impuritas
: HCl (asam klorida)
: 239,12
Bahan pembantu
1.
Ferri chloride (sebagai katalis ):
§
bentuk
: pellet
§
bulk density, kg/l
: 2,0
§
ukuran , diameter, mm
: 3,0
§
umur teknis
: 3 – 5 tahun
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
c.
121
Produk
1.
Allyl Chloride
Sifat fisik allyl chloride:
2.
o @ 25 C, 1 atm
§
bentuk
: cair
§
rumus molekul
: C3H5Cl
§
berat molekul (gr/grmol)
: 76,525
§
titik didih, K
§
temperatur kritis, K
: 514,15
§
tekanan kritis, bar
: 47,1
§
densitas @ 25˚C, gr/ml
: 0,9308
: 318,11
Asam klorida
Sifat fisik asam klorida :
1.4.4.
o @ 25 C, 1 atm
§
bentuk
: gas
§
rumus molekul
: HCl
§
berat molekul (gr/grmol)
: 36,461
§
titik didih, K
§
temperatur kritis, K
: 324,65
§
tekanan kritis, atm
: 83,09
§
densitas @ 25˚C, gr/ml
: 0,7961
: 188,15
Tinjauan proses secara umum
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
122
Allyl chloride dihasilkan dari proses chlorinasi propylene dengan bantuan katalis ferri chloride. Reaksi ini
mempunyai konversi 100% terhadap gas chlorine sebagai reaktan pembatas, dengan propylene berlebih 100%. Pada reaksi
ini juga terbentuk 2-chloropropene dan dichloropropene. Selekivitas reaksi terbentuknya allyl chloride, 2-chloropropene,
dan dichloropropene terhadap chlorine adalah 79,23%, 2,34%, dan 18,43%.
Reaksi pembentukan allyl chloride berlangsung dalam fase gas. Reaksi bersifat eksotermis sehingga
memerlukan tambahan pendingin dan beroperasi pada kondisi non adiabatis isothermal. Reaktor yang digunakan adalah
reaktor fixed bed multitube. Produk yang dihasilkan terdiri dari allyl chloride dan hasil samping asam klorida. Reaksi berlangsung pada tekanan 10 atm dan suhu 500 ˚C. Pada suhu tersebut tidak terjadi reaksi pembentukan
karbon yang tidak diinginkan dan katalis aktif secara baik.
(www.che.cemr.wvu.edu)
BAB II DESKRIPSI PROSES
2.1.
Spesifikasi Bahan Baku dan Produk
2.1.1.
Spesifikasi bahan baku
1.
Propylene
-
Rumus Molekul
: C3H6
-
Berat Molekul
: 42,081
-
Wujud
: gas
-
Titik Didih (°K)
: 225,43
-
Kemurnian
:
99,5 % wt
-
Impuritas
:
0,5 % C3H8
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
2.
2.1.2.
123
Chlorine
-
Rumus Molekul
: Cl2
-
Berat Molekul
: 70,905
-
Wujud
: gas
-
Titik Didih (°K)
: 239,12
-
Kemurnian
:
99,7 % wt
-
Impuritas
:
0,3 % HCl
Spesifikasi produk
1. Allyl chloride
-
Rumus Molekul
: C3H5Cl
-
Berat Molekul
: 76,525
-
Wujud
: gas
-
Titik Didih (°K)
: 318,11
-
Kemurnian
:
99 % wt
-
Impuritas
:
0,3% wt C3H5Cl
0,7% wt C3H4Cl2
2. Asam klorida
-
Rumus Molekul
: HCl
-
Berat Molekul
: 36,461
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
124
-
Wujud
: gas
-
Titik Didih (°K)
: 188,15
-
Kemurnian
31,5 % wt (dalam air)
2.2.
Konsep Proses
2.2.1.
Dasar reaksi
:
Proses pembuatan allyl chloride dengan menggunakan katalis ferri chloride pada fase gas, berlangsung di dalam
reaktor fixed bed multitube pada kondisi suhu 500°C tekanan 10 atm.
(www.che.cemr.wvu.edu)
Pembentukan allyl chloride mengikuti reaksi elementer yang irreversible dan eksotermis dan memberikan hasil
samping asam klorida. Selain itu juga terjadi reaksi samping membentuk 2-chloropropene dan dichloropropene.
Selektivitas reaksi pembentukan allyl chloride, 2-chloropropene, dan dichloropropene berturut-turut adalah 79,23%,
2,34%, dan 18,43%.
Reaksi utama :
C3H6
+
propylene
Cl2
chorine
C3H5Cl
+
HCl
allyl chloride asam klorida
Reaksi samping :
C3H6
propylene
C3H6
propylene
+
Cl2
chlorine
+ 2 Cl2
chlorine
C3H5Cl
+
HCl
2-chloropropene
C3H4Cl2
+
asam klorida
2 HCl
dichloropropene
asam klorida
(www.che.cemr.wvu.edu)
2.2.2.
Mekanisme Reaksi
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
125
Reaksi klorinasi propylene dengan katalis FeCl3 merupakan reaksi heterogen dalam fase gas (pereaktan) dan
fase padat (katalis). Reaksi yang terjadi pada permukaan katalis adalah sebagai berikut : ·
Adsorpsi
Mekanisme adsorpsi propylene dan chlorine
A+s
As
B+s
Bs
Adsorpsi pereaktan pada permukaan katalis dipergunakan oleh difusivitas pereaktan dari bulk ke
permukaan katalis.
Koefisien perpindahan massa sebanding dengan tekanan total reaktor dan berbanding terbalik dengan
suhu. ·
Aktivasi
Reaktan yang telah teradsorbsi akan bersifat aktif di permukaan katalis karena melibatkan gaya tarik yang
lebih tinggi dari adsorbsi.
As
As*
Bs
Bs*
Reaktan yang telah teradsorpsi di permukaan katalis akan bersifat aktif sehingga digunakan suhu tinggi
dalam aktivasi ini, karena dapat memperbanyak tumbukan antara molekul gas yang telah teradsorpsi dan energi yang
dimiliki menjadi lebih besar. ·
Reaksi Permukaan Reaktan-reaktan yang telah teraktivasi akan bereaksi membentuk produk di permukaan aktif katalis.
As* + Bs*
Cs* + Ds*
Persamaan kecepatan reaksi permukaan :
rB = k (CAS.CBS – (CCS.CDS)/Ks)
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
126
Kecepatan reaksi permukaan ditentukan oleh suhu reaksi sesuai dengan hukum Archenius. Kenaikan suhu
yang tinggi akan mengakibatkan tumbukan semakin besar sehingga kecepatan reaksi permukaan akan bertambah
besar, di mana reaksi akan bergeser ke arah produk dan akan memperbesar produk. ·
Deaktivasi
Mekanisme deaktivasi adalah :
Cs*
Cs
Ds*
Ds
Produk yang telah dihasilkan dari permukaan katalis akan menurunkan energi aktivasi dan melepas situs
aktifnya dari katalis. Kecepatan deaktivasi sama seperti dengan aktivasi tetapi melibatkan produk yang teradsorpsi
pada permukaan katalis.
Agar produk dapat terlepas dari situs aktifnya maka langkah ini diperlukan suhu tinggi. Selain itu suhu
tinggi juga diperlukan untuk mempercepat deaktivasi produk di permukaan katalis. ·
Desorpsi
Hasil reaksi yang telah terdeaktivasi kemudian terlepas dari permukaan katalis menuju bulk katalis.
Cs
Ds
C+s
D+s
Proses desorpsi juga dipengaruhi oleh difusivitas gas zat hasil reaksi dari permukaan katalis ke bulk gas.
Difusivitas zat hasil reaksi ditentukan oleh koefisien perpindahan massa seperti pada proses adsorpsi.
Reaksi akan dipengaruhi oleh reaksi permukaan. Karena itu reaksi dilakukan pada tekanan tinggi untuk
memperbesar konstanta kecepatan reaksi permukaan. Suhu reaksi harus berada pada daerah suhu aktivasi katalis.
2.2.3. Tinjauan Kinetika
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
127
Ditinjau dari segi kinetika, reaksi klorinasi propylene akan bertambah cepat dengan naiknya temperatur. Berdasarkan persamaan Arhenius : k=A.e
–E/RT
dimana :
k = konstanta kecepatan reaksi
A = faktor frekuensi tumbukan
E = energi aktivasi
R = konstanta gas ( 1,987 kal/mol K )
T = temperatur operasi ( K )
Harga konstanta kecepatan reaksi kimia diperoleh dari www.che.cemr.wvu.edu adalah sebagai berikut :
Reaksi utama : k1
C3H6
+
propylene
Cl2
C3H5Cl
chorine
+
HCl
(1)
allyl chloride asam klorida
Reaksi samping : k2
C3H6
propylene
+
Cl2
C3H5Cl
chlorine
+
HCl
2-chloropropene
(2)
asam klorida
k3
C3H6
propylene
+ 2 Cl2
chlorine
C3H4Cl2
dichloropropene
+
2 HCl
(3)
asam klorida
Konstanta kecepatan reaksi :
k1= 0,322exp(-63.200/(R.T))
2 kmol/kg cat s kPa
-5 k2= 1,83x10 exp(-16.000/(R.T))
2 kmol/kg cat s kPa
-3 k3= 1,27x10 exp(-72.100/(R.T))
3 kmol/kg cat s kPa
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
128
(www.che.cemr.wvu.edu)
2.2.4 Tinjauan Termodinamika Reaksi utama :
C3H6
+
propylene
Cl2
C3H5Cl
chorine
+
HCl
(1)
allyl chloride asam klorida
Reaksi samping :
C3H6
propylene
C3H6
propylene
+
Cl2
C3H5Cl
chlorine
+ 2 Cl2
HCl
2-chloropropene
C3H4Cl2
chlorine
+
dichloropropene
(2)
asam klorida
+
2 HCl
(3)
asam klorida
Melalui tinjauan termodinamika dapat diketahui apakah reaksi dapat berlangsung atau tidak. Reaksi dapat o o berlangsung jika ΔG f ≤ 0. Harga ΔG f masing-masing komponen pada suhu 298,15 K dapat dilihat pada tabel 2.1 di
bawah ini.
o Tabel 2.1. Harga ΔG f masing-masing komponen
Komponen
Propylene
Chlorine
Allyl chloride
2-Chloropropene
Dichloropropene
HCl
o Harga ΔG f (kJ/kmol)
62,5019 0
43,6307
24,5472
1,2785
-95,3
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
129
(Yaws, 1999) o ΔG f
o o = ΔG fproduk – ΔG freaktan
A. Pada reaksi (1) o ΔG f
o o o o = (ΔG f allyl chloride + ΔG f HCl)– (ΔG f chlorine + ΔG f propylene)
= (43,6307+(-95,3)) – (0+62,5019)
= -114,1712 kJ/mol
é - ΔG o f ù =ê ú ë RT û
Ln Ko
é ù 114171,2 kJ/kmol =ê ú ë 8,314 kJ/kmol . K x 298,15 K û = 46,0587 20 = 1,007.10 kJ/kmol
Ko
ln
K Ko
Dengan
=
- ΔH o é 1 1 ù R êë T To úû
(Smith & VanNess, 1987)
K
= konsanta kesetimbangan pada suhu tertentu
T
= suhu tertentu
ΔHf
= panas reaksi standar pada 298,15 K
o Sedangkan harga ΔH f untuk reaksi (1) pada suhu 298,15 K adalah
-112 kJ/mol propylene
o Pada suhu 500 C (773,15 K) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung sebagai berikut :
ln
K Ko
=
- ΔH o R
ln
K 1,007.10 20
=
ù 112000 kJ/kmol é 1 1 ê 8,314 kJ/kmol . K ë 773,15 K 298,15 K úû
K
é1 1 ù êë T - To úû
7 = 9,6731.10 kJ/kmol
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
130
Karena harga K= k1/k2 besar, berarti harga k2 jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan harga k1, sehingga k2
diabaikan terhadap k1 dan reaksi dianggap berjalan satu arah (irreversible).
B. Pada reaksi (2) o ΔG f
o o o o = (ΔG f 2-chloropropene + ΔG f HCl)– (ΔG f chlorine + ΔG f propylene)
= (24,5472+(-95,3)) – (0+62,5019)
= -133,2547 kJ/mol
é - ΔG o f ù =ê ú ë RT û
Ln Ko
é ù 133254,7 kJ/kmol =ê ú ë 8,314 kJ/kmol . K x 298,15 K û = 53,7573 23 = 2,2208.10 kJ/kmol
Ko
ln
K Ko
Dengan
=
- ΔH o é 1 1 ù R êë T To úû
(Smith & VanNess, 1987)
K
= konsanta kesetimbangan pada suhu tertentu
T
= suhu tertentu
ΔHf
= panas reaksi standar pada 298,15 K
o Sedangkan harga ΔH f untuk reaksi (1) pada suhu 298,15 K adalah
-121 kJ/mol propylene.
o Pada suhu 500 C (773,15 K) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung sebagai berikut :
ln
K Ko
=
- ΔH o é 1 1 ù R êë T To úû
ln
K 2,2208.10 23
=
ù 121000 kJ/kmol é 1 1 ê 8,314 kJ/kmol . K ë 773,15 K 298,15 K úû
K
10 = 2,0999.10 kJ/kmol
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
131
Karena harga K= k1/k2 besar, berarti harga k2 jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan harga k1 sehingga k2
diabaikan terhadap k1 dan reaksi dianggap berjalan satu arah (irreversible).
C. Pada reaksi (3) o ΔG f
o o o o = (ΔG f dichloropropene + ΔG f HCl)– (ΔG f chlorine + ΔG f propylene)
= (1,2785+(-95,3)) – (0+62,5019)
= -156,5234 kJ/mol
é - ΔG o f ù =ê ú ë RT û
Ln Ko
é ù 156523,4 kJ/kmol =ê ú ë 8,314 kJ/kmol . K x 298,15 K û = 63,1443 27 = 2,6499.10 kJ/kmol
Ko
ln
K Ko
Dengan
=
- ΔH o é 1 1 ù R êë T To úû
(Smith & VanNess, 1987)
K
= konsanta kesetimbangan pada suhu tertentu
T
= suhu tertentu
ΔHf
= panas reaksi standar pada 298,15 K
o Sedangkan harga ΔH f untuk reaksi (1) pada suhu 298,15 K adalah
-222 kJ/mol propylene
o Pada suhu 500 C (773,15 K) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung sebagai berikut :
ln
K Ko
=
- ΔH o é 1 1 ù R êë T To úû
ln
K 2,6499.10 27
=
ù 222000 kJ/kmol é 1 1 ê 8,314 kJ/kmol . K ë 773,15 K 298,15 K úû
K
= 3368,1351 kJ/kmol
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
132
Karena harga K= k1/k2 besar, berarti harga k2 jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan harga k1 sehingga k2
diabaikan terhadap k1 dan reaksi dianggap berjalan satu arah (irreversible).
2.3.
Diagram Alir Proses
2.3.1 Diagram alir proses Diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 2.3 2.3.2 Langkah Proses Proses pembuatan allyl chloride dengan menggunakan bahan baku propylene secara garis besar dibagi menjadi 3 tahap, yaitu : 1. Tahap penyiapan bahan baku Bahan baku dalam pembuatan allyl chloride ini terdiri dari propylene dan chlorine. Propylene disimpan dalam bentuk cair pada temperatur 30 oC dan tekanan 13 atm dalam tangki silinder horizontal dengan elliptical head T-01, komposisi propylene adalah 99,5% wt dengan impuritas propana 0,5% wt. Sedangkan chlorine disimpan dalam bentuk cair pada temperatur 30 oC dan tekanan 10 atm dalam tangki silinder horizontal dengan eliptical head T-02, komposisi chlorine 99,7% wt dengan impuritas asam klorida 0,3% wt. Cairan propylene dipompa dari tangki T-01 dengan pompa P-01 masuk ke dalam vaporizer V-01 untuk diuapkan dalam kondisi 13 atm dan suhu 303,2242 K, sehingga didapatkan uap jenuh propylene pada suhu 303,5207 K. Sebagai media pemanas digunakan steam. Kemudian uap jenuh propylene tersebut diturunkan tekanannya oleh expander E-01 hingga 10 atm dan suhu 293,7183 K dan dicampur dengan recycle pada mixer tee M-01. Cairan chlorine dipompa dari tangki T-02 dengan pompa P-02 masuk ke dalam vaporizer V-02 untuk diuapkan dalam kondisi 10 atm dan suhu 304,0854 K, sehingga didapatkan uap jenuh chlorine pada suhu 307,0213 K. Sebagai media pemanas digunakan steam. Kemudian uap jenuh chlorine dicampur dengan hasil mixer tee M-03 pada mixer tee M-04. Hasil campuran mixer tee M-04 dengan tekanan 10 atm dan suhu 306,267 K dipanaskan BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
133
dengan penukar panas HE-01 hingga suhu 616,6175 K dan dilanjutkan dengan HE-02 hingga suhu 773,15 K pada tekanan tetap, 10 atm. 2. Tahap pembentukan allyl chloride Bahan baku propylene dan chlorine yang telah dipanaskan kemudian diumpankan ke dalam reaktor R-01 yang berisi katalis padat ferri chloride FeCl3. Di dalam reaktor terjadi proses klorinasi propylene menjadi allyl chloride, 2-chloropropene, dichloropropene, dan asam klorida. Reaktor yang digunakan adalah reaktor jenis Fixed Bed (multi tube) dengan kondisi isotermal non adiabatik.
Reaksi yang berlangsung bersifat eksotermis sehingga diperlukan pendingin. Panas yang dihasilkan selama reaksi diserap oleh media pendingin Dowtherm A ™. Reaktor dioperasikan pada suhu 500 ˚C dengan tekanan 10 atm
Hasil reaksi keluar reaktor pada suhu 773,15 K masuk ekspander E-02 untuk menurunkan tekanan dari 10 atm
menjadi 8 atm. Campuran keluar E-02 dengan suhu 757,2332 K dan tekanan 8 atm masuk ke dalam waste heat boiler
WHB-01 untuk menurunkan suhu dan menghasilkan steam.
3. Tahap pemurnian a. Tahap Distilasi Hasil keluar reaktor yang telah didinginkan dalam WHB-01 diumpankan ke dalam kondenser parsial CP-01 sehingga didapatkan campuran dua fase pada suhu 323,15 K yang akan dipisahkan pada separator S-03. Hasil bawah S-03 yang berupa cairan dipompa dengan P-05 masuk ke menara distilasi MD-01. Hasil atas S-03 yang berupa gas akan bercampur dengan gas hasil atas MD-01. Umpan masuk MD-01 dalam kondisi cair jenuh pada suhu 323,15 K tekanan 8 atm. Hasil atas MD-01 yang suhunya 282,0129 K, tekanan 8 atm, masuk ke dalam kondenser parsial CD-01, diembunkan hingga suhunya berubah menjadi 275,3971 K tekanan 8 atm, dua fase, yang akan dipisahkan dalam separator S-04. Campuran gas keluar S-04 dicampur dengan hasil atas separator S-03 pada mixer tee M-05, diperoleh suhu campuran 319,0802 K. Sedangkan campuran cairannya dikembalikan sebagai refluks dengan perbandingan Lo/D ( rasio refluks) sebesar 2,1553. Pengambilan panas dalam BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
134
CD-01 menggunakan chilled water dari unit refrigerasi karena pendinginan dilakukan pada suhu di bawah suhu lingkungan. Chilled water sebanyak 185092,08 kg/jam masuk CD-01 pada suhu 275,15 K tekanan 2 atm dan keluar pada suhu 278,15 K. Arus atas ini sebagian besar berupa propylene dan HCl. Sedangkan hasil bawah menara distilasi MD-01 pada suhu 379,6893 K, tekanan 8 atm, masuk ke dalam reboiler parsial REB-01 untuk diuapkan. Uap keluar REB-01 pada suhu 415,1675 K tekanan 8 atm, sebagian dikembalikan ke MD-01 dan cairannya dipompa dengan pompa P-07 untuk mengalirkan campuran masuk ke dalam MD-02. Arus bawah ini mengandung allyl chloride dan hidrokarbon lain yang dihasilkan oleh reaksi samping. Penguapan yang dilakukan di REB-01 menggunakan steam yang keluar dari REB-02. Steam ini masuk REB-01 pada suhu 484,2069 K, tekanan 2 atm dan keluar REB-01 pada suhu 463,8172 K tekanan 2 atm. Steam yang digunakan sebanyak 130042,0319 kg/jam. Menara distilasi MD-02 memisahkan sebagian hidrokarbon yang masih terbawa pada produk. Umpan masuk MD-02 berupa cair jenuh pada suhu 379,6833 K tekanan 8 atm. Hasil atas MD-02 yang suhunya 341,8952 K tekanan 8 atm masuk ke dalam kondenser total CD-02 untuk diembunkan. Cairan keluar CD-02 suhu 296,5746 K tekanan 8 atm kemudian masuk akumulator ACC-01. Dari ACC-01 sebagian cairan dimasukkan kembali ke dalam MD-02 sebagai refluks dan sebagian lagi dialirkan menuju unit pengolahan limbah. Perbandingan Lo/D ( rasio refluks) ini sebesar 7,509. Kondensasi yang terjadi dalam CD-02 ini menggunakan chilled water dari unit refrigerasi. Chilled water masuk CD-02 sebanyak 10709,7153 kg/jam pada suhu 293,15 K, tekanan 2 atm, dan keluar CD-02 pada suhu 303,15 K. Hasil bawah menara distilasi MD-02 yang mengandung banyak allyl chloride, masuk ke reboiler parsial REB-02 pada suhu 313,3997 K dan tekanan 8 atm. REB-02 akan menguapkan sebagian campuran. Uap yang dihasilkan REB-02 dikembalikan ke dalam MD-02 sedangkan cairannya dipompa dengan pompa P-09 masuk menara distilasi MD-03 untuk pemurnian lebih lanjut. Penguapan dalam REB-02 menggunakan steam yang keluar dari REB-03 yaitu sebanyak BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
135
130042,0319 kg/jam. Steam masuk REB-02 pada suhu 489,3574 K, tekanan 2 atm, dan keluar REB-02 pada suhu 484,2069 K. Umpan masuk MD-03 dalam kondisi cair jenuh pada suhu 415,6122 K, tekanan 8 atm. MD-03 merupakan pemurnian akhir produk allyl chloride. Allyl chloride dihasilkan pada hasil atas yang keluar dari MD-03 pada suhu 412,6305 K, tekanan 8 atm. Hasil atas MD-03 masuk kondenser total CD-03, diembunkan, dan masuk ke dalam akumulator ACC-02 pada suhu 412,3082 K. ACC-02 beroperasi pada tekanan 8 atm. Cairan keluar ACC-02 sebagian dikembalikan ke dalam MD-03 sebagai refluks, dan sebagian dialirkan ke dalam tangki penyimpan produk TP-03. Perbandingan Lo/D (rasio refluks) ini sebesar 1,1637. Kondensasi pada CD-03 dilakukan dengan menggunakan air pendingin. Air pendingin sebanyak 1398570,33 kg/jam masuk ke dalam CD-03 pada suhu 303,15 K, tekanan 1 atm dan keluar CD-03 pada suhu 313,15 K. Hasil bawah MD-03 masuk reboiler parsial REB-03 pada suhu 457,0885 K, tekanan 8 atm. Dalam REB-03 terjadi penguapan sebagian. Gas yang dihasilkan dikembalikan ke dalam MD-03 sedangkan cairannya dialirkan menuju unit pengolahan limbah. Arus keluar REB-03 pada suhu 456,4421 K. Penguapan di REB-03 dilakukan dengan menggunakan steam sebanyak 130042,0319 kg/jam yang berasal dari HE-02. Steam masuk REB-03 pada suhu 898,15 K, tekanan 2 atm, dan keluar REB-03 pada suhu 489,3574 K. b. Tahap Absorbsi Absorbsi dilakukan di menara absorber A-01 yang beroperasi pada tekanan 8 atm dengan tujuan untuk menyerap HCl menggunakan air. Campuran gas keluar mixer tee M-05 pada suhu 319,0802 K masuk A-01, sedangkan air masuk A-01 pada suhu 303,15 K. Diasumsi hanya HCl yang larut dalam air, sehingga diperoleh larutan HCl 31,5 % pada suhu 309,0743 K. HCl yang tidak terlarut bersama dengan komponen lainnya kemudian dialirkan masuk kompresor C-01 pada suhu 306,5394 K, tekanan 8 atm. C-01 berfungsi menaikkan tekanan campuran gas menjadi 10 atm.
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
136
Dari C-01 campuran gas di-recycle dan dicampur dengan bahan baku propylene pada mixer tee M-01.
2.4.
Neraca Massa dan Neraca Panas
2.4.1. Neraca massa total Tabel 2.2 Neraca massa total Komponen HCl Propylene Propana Chlorine 2-Chloropropene Allyl chloride Dichloropropene Air Total
Input (kg/jam)
Output (kg/jam)
4,4530
765,4377
857,4335
60,0863
4,3087
4,3087
1479,8722
0
0
37,3737
0
1265,4364
0
213,4246
1664,5231
1664,5231
4010,5905
4010,5905
2.4.2. Neraca massa alat 1. Reaktor (R-01) Tabel 2.3. Neraca massa reaktor Komponen HCl Propylene Propana Chlorine 2-Chloropropene Allyl chloride
Input (kg/jam)
Output (kg/jam)
44,7392
805,7238
1756,5616
959,2144
29,6437
29,6437
1479,8721
0
20,0230
57,3967
262,9581
1528,3945
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Dichloropropene Air Total
137
11,3255
224,7500
0
0
3605,1231
3605,1231
3. Menara Distilasi-01 (MD-01) Tabel 2.4. Neraca massa MD-01 Komponen
Output (kg/jam) Bottom Destilat
Input (kg/jam)
HCl Propylene Propana Chlorine 2-Chloropropene Allyl chloride Dichloropropene Air Total
42,2131
0
42,2131
171,3963
60,0863
111,3100
6,1494
4,3087
1,8407
0
0
0
37,3737
37,3737
0
1265,4364
1265,4364
0
213,4245
213,4245
0
0
0
0
1580,6297
155,3638
1735,9935 1735,9935
4. Menara Distilasi-02 (MD-02) Tabel 2.5. Neraca massa MD-02 Komponen HCl Propylene Propana Chlorine 2-Chloropropene Allyl chloride Dichloropropene Air Total
Output (kg/jam) Bottom Destilat
Input (kg/jam) 0
0
0
60,0863
0
60,0863
4,3087
0
4,3087
0
0
0
37,3737
3,7374
33,6364
1265,4364
1252,7821
12,6544
213,4245
213,4245
0
0
0
0
1580,6297
1469,9440
110,6857
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
138
1580,6297
5. Menara Distilasi-03 (MD-03) Tabel 2.6. Neraca massa MD-03 Komponen
Output (kg/jam) Bottom Destilat
Input (kg/jam)
HCl Propylene Propana Chlorine 2-Chloropropene Allyl chloride Dichloropropene Air Total
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3,7374
0
3,7374
1252,7821
2,7821
1250,0000
213,4245
204,5356
8,8889
0
0
0
207,3177
1262,6263
1469,9440 1469,9440
6. Absorber (A-01) Tabel 2.7. Neraca massa A-01 Komponen
Output (kg/jam) Liquid Gas
Input (kg/jam)
HCl Propylene Propana Chlorine 2-Chloropropene Allyl chloride Dichloropropene Air Total
3689,0165
805,7238
765,4376
40,2862
899,1281
0
899,1281
25,3349
0
25,3349
0
0
0
20,0230
0
20,0230
262,9581
0
262,9581
11,3255
0
11,3255
1664,5231
1664,5231
0
2429,9608
1259,0557
3689,0165
2.4.4. Neraca Panas BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
139
1. Reaktor ( R ) Tabel 2.8. Neraca panas Reaktor Komponen Keterangan Qin
Panas yang dibawa umpan
Qout
Panas yang dibawa produk
QR
Panas reaksi
QP
Panas yang diserap pendingin
Total
Input (Kj/jam)
Output (Kj/jam)
2,5373E+06 2,5985E+06
2,3381E+06 2,2769E+06 4,8754E+06
4,8754E+06
2. Menara Distilasi-01 (MD-01) Tabel 2.9. Neraca panas MD-01 Komponen Keterangan
Input (Kj/jam)
Output (Kj/jam)
Fhf
panas yang dibawa umpan
DHd
panas yang dibawa distilat
-22908,4807
BHb
panas yang dibawa bottom
206087,8459
Qc
panas condenser
Qr
panas reboiler
Total
71140,3006
2332160,2100 -2220121,1455 183179,3652
183179,3652
3. Menara Distilasi-02 (MD-02) Tabel 2.10. Neraca panas MD-02 Komponen Keterangan
Input (Kj/jam)
Output (Kj/jam)
Fhf
panas yang dibawa umpan
206087,995
DHd
panas yang dibawa distilat
-308,080285
BHb
panas yang dibawa bottom
282303,204
Qc
panas condenser
449808,0441
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Qr
panas reboiler
140
-373900,915
Total
281995,1242
281995,1242
4. Menara Distilasi-03 (MD-03) Tabel 2.11. Neraca panas MD-03 Komponen Keterangan
Input (Kj/jam)
Output (Kj/jam)
Fhf
panas yang dibawa umpan
272851,0862
DHd
panas yang dibawa distilat
1121563,3036
BHb
panas yang dibawa bottom
21031,1085
Qc
panas condenser
Qr
panas reboiler
58739954,0232 -57870210,6972
Total
1142594,4121
1142594,4121
5. Absorber (A-01) Tabel 2.12. Neraca panas A-01 Komponen Keterangan Hl
Panas dibawa cairan
Hg
Panas dibawa gas
Input (Kj/jam) 377,4864
876,4889
1053,4933
554,4909
1430,9797
1430,9797
Total 2.5.
Output (Kj/jam)
Lay Out Pabrik dan Peralatan
2.5.1. Lay Out Pabrik Lay out pabrik adalah pengaturan dan penyusunan alat proses dan fasilitas pabrik lainnya, sedemikian rupa sehingga pabrik dapat beroperasi secara aman, efektif dan efisien. Tata letak pabrik perlu disusun dengan baik dengan tujuan :
a. Mempermudah akses keluar masuk pabrik, baik untuk manusia maupun barang.
b. Mempermudah pemasangan, pemeliharaan dan perbaikan peralatan.
c. Membuat proses pengolahan dari bahan baku hingga menjadi produk berlangsung secara efisien.
d. Mengantisipasi dampak yang mungkin timbul apabila terjadi musibah, seperti ledakan, kebakaran, dsb.
e. Mengoptimalkan keuntungan.
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
141
Untuk mencapai tujuan tersebut di atas, maka hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam penentuan tata letak
pabrik yang baik, antara lain :
a.
Pabrik allyl chloride akan didirikan di atas tanah yang masih kosong, sehingga tata letak pabrik tidak
dipengaruhi adanya bangunan lain.
b.
Perlu disediakan area untuk kemungkinan perluasan.
c.
Area utilitas sebaiknya ditempatkan jauh dari area proses, untuk menjaga agar tidak terjadi kontak antara
bahan bakar dengan sumber panas.
d.
Fasilitas karyawan seperti masjid, kantin, ditempatkan di lokasi yang mudah terjangkau dan tidak
mengganggu proses.
e.
2.5.2.
Fasilitas bengkel sebaiknya di lokasi yang strategis
Tata Letak Peralatan
Dalam menyusun tata letak peralatan yang harus diperhatikan adalah :
a.
Peralatan yang sejenis ditempatkan secara berkelompok untuk memudahkan pemeliharaan.
b.
Alat kontrol diletakkan pada lokasi yang mudah diamati oleh operator.
c.
Susunan alat dan pemipaan diusahakan tidak mengganggu operator.
d.
Sistem pemipaan sebaiknya diberi warna sedemikian rupa sehingga mempermudah operator untuk
mengidentifikasi apabila terjadi masalah.
e.
Tata letak peralatan harus menyediakan minimal dua arah bagi karyawan untuk menyelamatkan diri apabila
terjadi ledakan atau kebakaran.
f.
Peralatan yang sekiranya rawan terhadap kebakaran seperti tangki penyimpan, dilengkapi tanggul untuk
mengisolir lokasi apabila terjadi kebakaran. g.
Sirkulasi udara yang baik dan cahaya yang cukup merupakan faktor penting yang mempengaruhi semangat dan hasil kerja karyawan
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
142
11 11 1
12
10
9 13
14 8 5 6
15
4
7
3
16
2
1
1
Gambar 2-4. Layout Pabrik
Keterangan :
1.
Pos keamanan
7. Klinik
13. Safety
2.
Taman
8. Laboratorium
14. Gudang
3.
Musholla
4.
Kantin
10. Proses
5.
Ruang kontrol
11. Area perluasan
9. Utilitas
15. Bengkel
16. Parkir
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
6.
Kantor
T-01
12. Pembangkit listrik
T-01
S-01
V-01
CD-03
ABS
ACC-02
T-01
V-02
S-02
RB-03
MD-03 T-01
143
T-03
ACC-1
CD-02 HE-01
MD-02
T-02
T-02 S-04
WHB T-02
MD-01
S-03
CP-01
T-04
CD-1
RB-01
T-02
RB-02
R-01 HE-02
Gambar 2-5. Layout Peralatan Proses
Keterangan :
T-01
: Tangki propylene
S
: Separator
T-02
: Tangki propana
REB
: Reboiler
T-03
: Tangki allyl chloride
ACC
: Accumulator
T-04
: Tangki asam klorida
CD
: Condenser
V
: Vaporizer
R
: Reaktor
CP
: Kondenser Parsial
MD
: Menara Destilasi
WHB
HE
: Waste Heat Boiler
: Heat Exchanger
BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES
3.1
TANGKI PENYIMPAN PROPYLENE
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Kode
: T-01
Fungsi
: Menyimpan
bahan
144
baku
propylene
untuk
kebutuhan selama 30 hari. Tipe
: Silinder horisontal dengan head tipe elliptical dished head
Jumlah
: 4 buah
Volume
: 25862,5605 ft3
Kondisi penyimpanan : T = 30 °C P = 13 atm
3.2
Bahan konstruksi
: Low alloy steel SA-353
Diameter
: 25 ft
Panjang
: 50 ft
Tebal silinder
:
2,75 in
Tebal head
:
2,75 in
Tinggi head
: 82,25 in
TANGKI PENYIMPAN CHLORINE Kode
: T-02
Fungsi
: Menyimpan bahan baku chlorine untuk kebutuhan selama 1 bulan.
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Tipe
145
: Silinder horisontal dengan head tipe elliptical dished head
Jumlah
: 4 buah
Volume
: 17575,8420 ft3
Kondisi penyimpanan : T = 30 °C P = 10 atm
3.3
Bahan konstruksi
: Low alloy steel SA-353
Diameter
: 22 ft
Panjang
: 55,7917 ft
Tebal silinder
: 1,25
Tebal head
: 1,25 in
Tinggi head
: 70,75 in
TANGKI PENYIMPAN ALLYL CHLORIDE Kode
: T-03
Fungsi
: Menyimpan produk allyl chloride.
Tipe
: Silinder tegak (vertical cylinder) dengan dasar datar (flat bottom) dan bagian atas conical.
Jumlah
: 1 buah
Volume
: 97970,5241 ft3
Kondisi penyimpanan : T = 30 °C P = 1 atm Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-283 grade C
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Diameter
: 60 ft
Tinggi
: 36 ft
146
Tebal shell
3.4
·
Course 1
: 1 in
·
Course 2
: 0,9375 in
·
Course 3
: 0,9375 in
·
Course 4
: 0,8750 in
·
Course 5
: 0,8750 in
·
Course 6
: 0,8125 in
Tebal head
: 0,8125 in
Tinggi head
: 10,9191 ft
TANGKI PENYIMPAN PRODUK SAMPING (HCl) Kode
: T-04
Fungsi
: Menyimpan produk samping (HCl).
Tipe
: Silinder tegak (vertical cylinder) dengan dasar datar (flat bottom) dan bagian atas conical.
Jumlah
: 1 buah
Volume
: 164974,6733 ft3
Kondisi penyimpanan : T = 30 °C P = 1 atm Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-202 grade B
Diameter
: 60 ft BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Tinggi
147
: 60 ft
Tebal shell
3.5
·
Course 1
: 0,6875 in
·
Course 2
: 0,6250 in
·
Course 3
: 0,6250 in
·
Course 4
: 0,6250 in
·
Course 5
: 0,5625 in
·
Course 6
: 0,5625 in
·
Course 7
: 0,5625 in
·
Course 8
: 0,5000 in
·
Course 9
: 0,5000 in
·
Course 10
: 0,5000 in
Tebal head
: 0,5000 in
Tinggi head
: 10,9191 ft
VAPORIZER Kode
: V-01
Fungsi
: Menguapkan propylene sebelum masuk reaktor (R-01)
Jenis
: Shell and tube
Tipe HE
: 1-1
Jumlah
: 1 ( satu ) buah
Beban panas
: 1314673,76 kJ/jam BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Luas transfer panas
148
: 95,7944 ft2
Dimensi shell ·
Diameter dalam
: 10 in
·
Jarak baffle
: 7,5 in
·
Diameter luar
: 0,75 in
·
Diameter dalam
: 0,584 in
·
shell
: 1 in triangle pitch
·
Panjang
: 8 ft
·
Jumlah pipa
: 61 buah
tubes
Pemanas
: steam
Kebutuhan pemanas
: 125,9867 kg/jam
Bahan
: Carbon steel
3.6 VAPORIZER Kode
: V-02
Fungsi
: Menguapkan chlorine sebelum masuk reaktor (R-01)
Jenis
: Shell and tube
Tipe HE
: 1-1
Jumlah
: 1 ( satu ) buah
Beban panas
: 696863,0769 kJ/jam BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Luas transfer panas
149
: 30,312 ft2
Dimensi shell ·
Diameter dalam
: 8 in
·
Jarak baffle
: 6 in
·
Diameter luar
: 0,75 in
·
Diameter dalam
: 0,482 in
·
shell
: 1 in triangle pitch
·
Panjang
: 8 ft
·
Jumlah pipa
: 30 buah
tubes
Pemanas
: steam
Keb. Pemanas
: 130042,0319 kg/jam
Bahan
: Carbon steel
3.7 SEPARATOR 1 Kode
: S-01
Fungsi
: Memisahkan fase cair dan gas yang dihasilkan dari V-01
Jumlah
: 1 buah
1. Kondisi operasi Suhu
= 30,3707 oC
Tekanan
= 13 atm
2. Laju alir umpan
= 1077,1778 kg/jam BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
150
3. Spesifikasi ·
Drum/shell - Volume
= 6,1142 ft3
= 0,1731 m3
- Diameter
= 2 ft
= 0,6096 m
- Tinggi
= 2 ft
= 0,6096 m
- Tebal shell = 0,1875 in - Material ·
= 0,0048 m
= Carbon steel SA 285 grade C
Head - Tipe
= Torrisperical dished head
- Tebal
= 0,1875 in
= 0,0048 m
- Tinggi
= 6,0764 in
= 0,1543 m
- Material
= Carbon steel SA 285 grade C
3.8 SEPARATOR 2 Kode
: S-02
Fungsi
: Memisahkan fase cair dan gas yang dihasilkan dari V-02
Jumlah
: 1 buah
1. Kondisi operasi Suhu
= 33,8713 oC
Tekanan
= 10 atm
2. Laju alir umpan
= 1855,4064 kg/jam
3. Spesifikasi ·
Drum/shell BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
- Volume
= 11,1137 ft3 = 0,3147 m3
- Diameter
= 2,5 ft
= 0,7620 m
- Tinggi
= 2,5 ft
= 0,7620 m
- Tebal shell = 0,1875 in - Material ·
151
= 0,0048 m
= Carbon steel SA 285 grade C
Head - Tipe
= Torrisperical dished head
- Tebal
= 0,1875 in
= 0,0048 m
- Tinggi
= 7,1006 in
= 0,1804 m
- Material
= Carbon steel SA 285 grade C
3.9 SEPARATOR 3 Kode
: S-03
Fungsi
: Memisahkan fase cair dan gas yang dihasilkan dari CP-01
Jumlah
: 1 buah
1. Kondisi operasi Suhu
= 50 oC
Tekanan
= 8 atm
2. Laju alir umpan
= 3605,1231 kg/jam
3. Spesifikasi ·
Drum/shell - Volume
= 1,3984 ft3
= 0,0396 m3
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
- Diameter
= 1,5838 ft
= 0,4828 m
- Tinggi
= 1,5291 ft
= 0,4661 m
152
- Tebal shell = 0,25 in - Material ·
= Carbon steel SA 285 grade C
Head - Tipe
= Torrisperical dished head
- Tebal
= 0,1875 in
= 0,0048 m
- Tinggi
= 4,9141 in
= 0,1248 m
- Material
= Carbon steel SA 285 grade C
3.10 SEPARATOR 4 Kode
: S-04
Fungsi
: Memisahkan fase cair dan gas yang dihasilkan oleh kondenser parsial CD-01
Jumlah
: 1 buah
1. Kondisi operasi Suhu
= 2,2471 oC
Tekanan
= 8 atm
2. Laju alir umpan
= 500,1704 kg/jam
3. Spesifikasi ·
Drum/shell - Volume
= 8,9180 ft3
= 0,2525 m3
- Diameter
= 1,6924 ft
= 0,5158 m
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
- Panjang
= 3,9662 ft
= 1,2089 m
- Tebal shell = 0,1875 in
= 0,0048 m
- Material ·
153
= Carbon steel SA 285 grade C
Head - Tipe
= Torrisperical dished head
- Tebal
= 0,1875 in
= 0,0048 m
- Lebar
= 5,3877 in
= 0,1368 m
- Material
= Carbon steel SA 285 grade C
3.11 KOMPRESOR Kode
: C-01
Fungsi
: Menaikkan tekanan gas sebanyak 1259,056 kg/jam dari 8 atm menjadi 10 atm.
Tekanan masuk : 8 atm Tekanan keluar : 10 atm Tipe
: Single stage compressor
Volume inlet
: 656,7955 m3/jam
Suhu masuk
: 33,3894 oC
Suhu keluar
: 42,0397 oC
Daya
: 7 HP
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
3.12
154
REAKTOR Kode
: R-01
Fungsi
: Sebagai tempat berlangsungnya reaksi chlorinasi propylene menjadi allyl chloride dengan bantuan katalis FeCl3
Tipe
: Fixed bed multitube Reaktor
Desain
: 1-1 shell and tube
Jumlah
: 1 buah
Kondisi operasi ·
Suhu
: 500 oC
·
Tekanan
: 10 atm
·
Waktu tinggal
: 1,2824 detik
Non adiabatis dan isotermal Spesifikasi
:
a. Katalisator
b.
Bahan
: FeCl3
Bentuk
: Pellet
Umur
: 3-5 tahun
Diameter
: 0,003 mm
Porositas
: 0,5
Densitas
: 2000 kg/m3
(www.che.cemr.wvu.edu)
Tube Panjang tube
: 6,33 m BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
c.
d.
e.
155
IDT
: 0,023368 m
ODT
: 0,03175 m
at
: 4,2903.10-4 m
Jumlah
: 1137
Susunan
: triangular, dengan pitch 1,5625 in
Jumlah pass
:1
Material
: high alloy steel SA 167 grade 5
Shell IDT
: 1,524 m
Tebal shell
: 0,5 in
Baffle space
: 0,381 m
Jumlah
:1
Jumlah pass
:1
Material
: High alloy steel SA 167 grade 5
Pendingin Bahan
: Dowtherm A TM
Suhu masuk
: 623,15 K
Suhu keluar
: 673,15 K
Head Bentuk
: Torisperical dished head
Tinggi
: 0,34735 m
Tebal
: 1 in
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
: 0,29971 m3
Volume f.
156
Reaktor Tinggi
: 7,0247 m
Volume
: 12,14042 m3
3.13 POMPA 1 Kode
: P-01
Fungsi
: Mengalirkan bahan baku propylene ke vaporizer (V-01)
Tipe
: Centrifugal pump
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 285 grade C
Kapasitas
: 18,2881 gpm
Daya pompa
: 0,25 HP
Pipa yang digunakan ·
D nominal size
: 1,5 in
·
No. Schedule
: 40
·
ID
: 1,61 in
·
OD
: 1,9 in
3.14 POMPA 2 Kode
: P-02
Fungsi
: Mengalirkan bahan baku chlorine ke vaporizer (V02) BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
157
Tipe
: Centrifugal pump
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi
: Stainless steel SA 285 grade C
Kapasitas
: 12,5198 gpm
Daya pompa
: 0,25 HP
Pipa yang digunakan ·
D nominal size
: 1,5 in
·
No. Schedule
: 40
·
ID
: 1,61 in
·
OD
: 1,9 in
3.15 POMPA 3 Kode
: P-03
Fungsi
: Mengalirkan recycle vaporizer (V-01) ke mixer tee (M-01)
Tipe
: Centrifugal pump
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi
: Stainless steel SA 283 grade C
Kapasitas
: 4,5720 gpm
Daya pompa
: 0,25 HP
Pipa yang digunakan ·
D nominal size
: 0,75 in
·
No. Schedule
: 40 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
·
ID
: 0,824 in
·
OD
: 1,05 in
158
3.16 POMPA 4 Kode
: P-04
Fungsi
: Mengalirkan recycle vaporizer (V-02) ke mixer tee (M-02)
Tipe
: Centrifugal pump
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 285 grade C
Kapasitas
: 3,1299 gpm
Daya pompa
: 0,25 HP
Pipa yang digunakan ·
D nominal size
: 0,75 in
·
No. Schedule
: 40
·
ID
: 0,824 in
·
OD
: 1,05 in
3.17 POMPA 5 Kode
: P-05
Fungsi
: Mengalirkan hasil bawah S-03-01 dipompakan ke MD-01 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
159
Tipe
: Centrifugal pump
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 285 grade C
Kapasitas
: 24,3798 gpm
Daya pompa
: 0,25 HP
Pipa yang digunakan ·
D nominal size
: 2 in
·
No. Schedule
: 40
·
ID
: 2,067 in
·
OD
: 2,375 in
3.18 POMPA 6 Kode
: P-06
Fungsi
: Mengalirkan hasil atas MD-01 dari separator S-3 dimasukkan ke refluks
Tipe
: Centrifugal pump
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 285 grade C
Kapasitas
: 7,7154 gpm
Daya pompa
: 0,25 HP
Pipa yang digunakan ·
D nominal size
: 1 in
·
No. Schedule
: 40 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
·
ID
: 1,049 in
·
OD
: 1,315 in
160
3.19 POMPA 7 Kode
: P-07
Fungsi
: Mengalirkan hasil bawah MD-01 dari reboiler diumpankan ke MD-02
Tipe
: Centrifugal pump
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 285 grade C
Kapasitas
: 22,6987 gpm
Daya pompa
: 0,25 HP
Pipa yang digunakan ·
D nominal size
: 5 in
·
No. Schedule
: 40
·
ID
: 5,047 in
·
OD
: 5,563 in
3.20 POMPA 8 Kode
: P-08
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Fungsi
:
161
Mengalirkan hasil atas MD-02 dari separator diumpankan ke refluks dan unit pengolahan limbah
Tipe
: Centrifugal pump
Jumlah
: 2 buah
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 283 grade C
Kapasitas
: 2,0614 gpm
Daya pompa
: 0,25 HP
Pipa yang digunakan ·
D nominal size
: 1,25 in
·
No. Schedule
: 40
·
ID
: 1,38 in
·
OD
: 1,66 in
3.21 POMPA 9 Kode
: P-09
Fungsi
: Mengalirkan hasil bawah MD-02 dari reboiler diumpankan ke MD-03
Tipe
: Centrifugal pump
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 285 grade C
Kapasitas
: 21,3150 gpm
Daya pompa
: 0,25 HP BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
162
Pipa yang digunakan ·
D nominal size
: 1,5 in
·
No. Schedule
: 40
·
ID
: 1,61 in
·
OD
: 1,9in
3.22 POMPA 10 Kode
: P-10
Fungsi
: Mengalirkan hasil atas MD-03 dari separator diumpankan ke refluks dan T-03
Tipe
: Centrifugal pump
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 285 grade C
Kapasitas
: 91,0068 gpm
Daya pompa
: 0,25 HP
Pipa yang digunakan ·
D nominal size
: 3 in
·
No. Schedule
: 40
·
ID
: 3,068 in
·
OD
: 3,5 in
3.23 KONDENSER PARSIAL Kode
: CP-01 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
163
Fungsi
: Mengembunkan sebagian hasil dari WHB-01
Tipe
: Shell and tube 1 –1 heat exchanger
Bahan konstruksi ·
Tube
: Cast Steel
·
Shell
: Carbon steel SA 283 grade C
Spesifikasi Tube ·
OD tube
: 0,75 in
·
ID tube
: 0,56 in
·
BWG
: 13
·
Susunan
: Triangular pitch, Pt = 1
·
Jumlah tube
: 30
·
Passes
:1
·
Flow area
: 0,0667 ft2
·
Panjang tube
: 13,7 ft
·
Surface per 1 ft
: 0,1963 ft2
Spesifikasi Shell ·
ID shell
: 8 in
·
Passes
:2
3.24 HEATER 1 Kode
: HE-01 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Fungsi
164
: Memanaskan campuran bahan baku sebanyak 3605,1231 kg/jam dari suhu 33,117 ºC sampai 343,4675 ºC
Tipe
: Shell and tube heat exchanger
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi ·
Tube
: Cast Steel
·
Shell
: Carbon steel SA 283 grade C
Spesifikasi Tube ·
OD tube
: 0,75 in
·
ID tube
: 0,51 in
·
BWG
: 11
·
Susunan
: Triangular pitch, Pt = 1
·
Jumlah tube
: 92
·
Passes
:1
·
Flow area
: 0,1875 ft2
·
Panjang tube
: 8 ft
·
Surface per 1 ft
: 0,1335 ft2
Spesifikasi Shell ·
ID shell
: 12 in
·
Passes
:1
3.25 HEATER 2 Kode
: HE-02 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Fungsi
165
: Memanaskan campuran bahan baku sebanyak 3605,1231 kg/jam dari suhu 343,4675 ºC sampai 500 ºC
Tipe
: Shell and tube heat exchanger
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi ·
Tube
: Cast Steel
·
Shell
: Carbon steel SA 283 grade C
Spesifikasi Tube ·
OD tube
: 0,75 in
·
ID tube
: 0,482 in
·
BWG
: 10
·
Susunan
: Triangular pitch, Pt = 1
·
Jumlah tube
: 74
·
Passes
:1
·
Flow area
: 0,2286 ft2
·
Panjang tube
: 8 ft
·
Surface per 1 ft
: 0,1263 ft2
Spesifikasi Shell
3.26
·
ID shell
: 13,25 in
·
Passes
:8
ACCUMULATOR 1 Kode
: ACC-01 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Fungsi
166
: Menampung cairan dari produk kondensor parsial CD-02 dan produk atas menara distilasi MD-02
Jenis
: Tangki berbentuk silinder horisontal dengan head dan bottom berbentuk torisperical.
3.27
Bahan Konstruksi
: Carbon steel SA 283 grade C
Jumlah
: 1 buah
Volume
: 3,4669 ft3
Diameter
: 1,1376 ft
Panjang
: 1,1418 ft
Tebal shell
: 0,375 in
Tebal head
: 0,3125 in
ACCUMULATOR 2 Kode
: ACC-02
Fungsi
: Menampung cairan dari produk kondensor parsial CD-03 dan produk atas menara distilasi MD-03
Jenis
: Tangki berbentuk silinder horisontal dengan head dan bottom berbentuk torisperical.
Bahan Konstruksi
: Carbon steel SA 283 grade C
Jumlah
: 1 buah
Volume
: 5,0631 ft3
Diameter
: 4,2344 ft
Panjang
: 15,5793 ft
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Tebal shell
: 0,625 in
Tebal head
: 0,4383 in
167
3.28 KONDENSOR TOTAL Kode
: CD-01
Fungsi
: Menurunkan suhu dan mengembunkan hasil atas MD-01
Tipe
: Shell and tube 1-1 horizontal condenser
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi ·
Shell
: Stainless steel SA 240 grade 304
·
Tube
: Cast iron
Spesifikasi Shell ·
ID Shell
: 17,25 in
·
Baffle spacing
: 12,9375 in
·
Passes
:1
Spesifikasi tube ·
OD tube
: 0,75 in
·
ID tube
: 0,581 in
·
BWG
: 14
·
Lay out tube
: Trianguler pitch ( Pt = 1 in )
·
Jumlah tube
: 203
·
Passes
: 1 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
·
Flow area per tube
: 0,289 in2
·
Surface per l ft
: 0,1963 ft2
·
Panjang tube
: 16 ft
168
3.29 KONDENSOR PARSIAL Kode
: CD-02
Fungsi
: Menurunkan suhu dan mengembunkan sebagian hasil atas MD-02
Tipe
: Shell and tube 1-1 horizontal condenser
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi ·
Shell
: Stainless steel SA 240 grade 304
·
Tube
: Cast iron
Spesifikasi Shell ·
ID Shell
: 12 in
·
Baffle spacing
: 9 in
·
Passes
:1
Spesifikasi tube ·
OD tube
: 0,75 in
·
ID tube
: 0,62 in
·
BWG
: 16
·
Lay out tube
: Trianguler pitch ( Pt = 1 in )
·
Jumlah tube
: 92 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
·
Passes
: 1
·
Flow area per tube
: 0,302 in2
·
Surface per l ft
: 0,1963 ft2
·
Panjang tube
: 8 ft
169
3.30 KONDENSOR PARSIAL Kode
: CD-03
Fungsi
: Menurunkan suhu dan mengembunkan sebagian hasil atas MD-03
Tipe
: Shell and tube 1-1 horizontal condenser
Jumlah
: 1 buah
Bahan konstruksi ·
Shell
: Carbon steel
·
Tube
: Cast steel
Spesifikasi Shell ·
ID Shell
: 17,25 in
·
Baffle spacing
: 12,9375 in
·
Passes
:1
Spesifikasi tube ·
OD tube
: 0,75 in
·
ID tube
: 0,584 in
·
BWG
: 14
·
Lay out tube
: Trianguler pitch ( Pt = 1 in ) BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
·
Jumlah tube
: 203
·
Passes
: 1
·
Flow area per tube
: 0,289 in2
·
Surface per l ft
: 0,1963 ft2
·
Panjang tube
: 8 ft
170
3.31 ABSORBER Kode
: A-01
Fungsi
: Menyerap campuran gas keluaran separator S-03 dan MD-01 dengan menggunakan solvent H2O
Jenis Packing
: Ceramic raschig rings
Diameter Packing
: 25 mm
Jumlah
: 1 buah
Diameter
: 0,5642 m
Tinggi Packing
: 1,9653 m
Tinggi menara
: 4,0222 m
Tinggi head
: 0,2503 m
Teball shell
: 0,25 in
Tebal head
: 0,25 in
3.32 MENARA DISTILASI 1 Kode
: MD-01 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Fungsi
171
: Memisahkan propylene dan sebagian HCl dari campuran.
Jenis
: Packed Tower
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 167 grade 5
Jumlah plate
:9
Diameter
: 0,2807 m
Tinggi menara
: 12,15 ft
Tinggi head
: 0,1022 m
Teball shell
: 0.25 in
Tebal head
: 0,25 in
Kondisi Operasi ·
Puncak
:
T = 275,3971 K P = 8 atm
·
Dasar
:
T = 379,6832 K P = 8 atm
3.33 MENARA DISTILASI 2 Kode
: MD-02
Fungsi
: Memisahkan allyl chloride dari hasil samping
Jenis
: Packed Tower
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 167 grade 5
Jumlah plate
: 10
Diameter
: 0,2647 m
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Tinggi menara
: 4,3060 m
Tinggi head
: 0,0980 m
Teball shell
: 0,1875 in
Tebal head
: 0,25 in
172
Kondisi Operasi ·
Puncak
:
341,8952 K P = 8 atm
·
Dasar
:
T = 415,6122 K P = 8 atm
3.34 MENARA DISTILASI 3 Kode
: MD-03
Fungsi
: Memurnikan produk (Allyl chloride)
Jenis
: Packed Tower
Bahan konstruksi
: Carbon steel SA 167 grade 5
Jumlah plate
: 19
Diameter
: 1,4558 ft
Tinggi menara
: 8,0743 m
Tinggi head
: 5,1970 m
Tebal shell
: 0,25 in
Tebal head
: 0,1875 in
Kondisi Operasi ·
Puncak
:
412,6305 K BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
173
P = 8 atm ·
Dasar
:
T = 456,4421 K P = 8 atm
3.35
REBOILER 1 Kode
: REB-01
Fungsi
: Menguapkan kembali hasil bawah menara distilasi MD-01 untuk dikembalikan ke menara.
Jenis
: Kettle reboiler
Bahan konstruksi
: Carbon steel
Spesifikasi :
3.36
·
OD tube
: 0,75 in
·
ID tube
: 0,482 in
·
BWG
: 10
·
Passes
:1
·
Flow area
: 0,182 ft2
·
Panjang
: 8 ft
·
Surface per 1ft
: 0,1263 ft2
REBOILER 2 Kode
: REB-02 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Fungsi
174
: Menguapkan kembali hasil bawah menara distilasi MD-02 untuk dikembalikan ke menara.
Jenis
: Kettle reboiler
Bahan konstruksi ·
Tube
: Carbon steel
·
Shell
: Carbon steel
Spesifikasi Tube ·
OD tube
: 0,75 in
·
ID tube
: 0,482 in
·
BWG
: 10
·
Susunan
: Triangular pitch, Pt = 1 in
·
Jumlah tube
: 24
·
Passes
:4
·
Flow area
: 0,0076 ft2
·
Panjang tube
: 8 ft
·
Surface per 1ft
: 0,1263 ft2
Spesifikasi Shell
3.37
·
ID shell
: 8 in
·
Passes
:4
REBOILER 3 Kode
: REB-03 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Fungsi
175
: Menguapkan kembali hasil bawah menara distilasi MD-03 untuk dikembalikan ke menara.
Jenis
: Kettle reboiler
Bahan konstruksi ·
Tube
: Carbon steel
·
Shell
: Carbon steel
Spesifikasi Tube ·
OD tube
: 0,75 in
·
ID tube
: 0,584 in
·
BWG
: 14
·
Susunan
: Triangular pitch, Pt = 1 in
·
Jumlah tube
: 203
·
Passes
:1
·
Flow area
: 0,3778 ft2
·
Panjang tube
: 16 ft
·
Surface per 1ft
: 0,1529 ft2
Spesifikasi Shell
3.38
·
ID shell
: 17,25 in
·
Passes
:1
WASTE HEAT BOILER Kode
: WHB-01 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Fungsi
176
: Menurunkan suhu produk keluaran reaktor sekaligus : Membuat saturated steam
Jenis
: Kettle boiler
ODT
: 0,75 in
IDT
: 0,584 in
BWG
: 14
Flow area
: 0,268 ft2
Panjang
: 8 ft
Surface per 1 ft
: 0,1529 ft2/ft
BAB IV
UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
4.1.
Unit Pendukung Proses
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
177
Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan utilitas merupakan unit penunjang proses
produksi yang merupakan bagian penting untuk menunjang berlangsungnya proses suatu pabrik. Utilitas di pabrik allyl
chloride dirancang antara lain meliputi unit pengadaaan air, unit pengadaan steam, unit pengadaan listrik, unit pengadaan
bahan bakar dan unit pengolahan limbah.
1. Unit pengadaan air
Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan air sebagai berikut : a.
Air pendingin
b.
Air umpan boiler
c.
Air konsumsi umum dan sanitasi
d.
Air keperluan proses
2. Unit pengadaan steam Unit ini bertugas untuk menyediakan kebutuhan steam sebagai media pemanas untuk alat–alat heat
exchanger.
3.
Unit pengadaan listrik
Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk peralatan proses, peralatan utilitas, peralatan elektronik atau listrik, AC, maupun untuk penerangan. Listrik disuplai dari PLN dan dari generator sebagai cadangan bila listrik dari PLN mengalami gangguan. 4. Unit pengadaan bahan bakar. Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan boiler dan generator. 5. Unit pengadaan udara tekan.
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
178
Unit ini bertugas menyediakan udara tekan untuk alat-alat kontrol. 6. Unit pengolahan limbah Unit ini bertugas untuk mengolah bahan-bahan buangan atau hasil samping reaksi .
4.1.1. Unit Pengadaan Air Air yang digunakan dalam pabrik allyl chloride ini berasal dari perusahaan air industri, yaitu PT. Krakatau Tirta Industri, Cilegon, Banten dengan pertimbangan sebagai berikut : a. Pabrik berada di kawasan industri di mana kebutuhan air disediakan oleh pengelola kawasan industri. b. Pasokan air baku dijamin kontinyu. c. Telah memenuhi standar baku air minum
4.1.1.1. Air pendingin Alasan digunakannya air sebagai media pendingin adalah karena faktor-faktor sebagai berikut :
a.
Air dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah.
b.
Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.
c.
Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi.
d.
Tidak terdekomposisi.
Air pendingin ini digunakan sebagai pendingin pada kondensor. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam
pengolahan air pendingin :
a.
kesadahan (hardness), yang dapat menyebabkan kerak.
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
b.
179
Adanya zat besi, yang dapat menimbulkan korosi.
Pada penggunaan air pendingin melibatkan penggunaan cooling tower yaitu untuk mendinginkan kembali air
pendingin yang telah digunakan sebagai media pendingin.
Spesifikasi lengkap cooling tower :
Ø
1.
Tipe
: Inducted Draft Cooling Tower
2.
Jumlah
: 1 buah
3. Jumlah air yang didinginkan
3 : 1379,5634 m /jam
4.
Tenaga fan
: 111,6 HP
5.
Tenaga motor
: 174,375 HP
Jumlah air pendingin
Jumlah air yang dibutuhkan sebagai media pendingin untuk kondenser adalah sebesar :
= 1398570,3339 kg/jam 3 = 1379,5634 m /jam 3 = 33109,5211 m /hari
Ø Pengolahan air Air yang berasal perusahaan air industri pada umumnya telah memenuhi persyaratan yang diperlukan, sehingga tidak diperlukan pengolahan air.
4.1.1.2.
Air umpan boiler
Untuk kebutuhan umpan boiler sumber air yang digunakan berasal dari PT. Krakatau Tirta Industri. Beberapa
hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler adalah sebagai berikut :
a.
Kandungan zat yang dapat menyebabkan korosi.
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
180
Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan karena air mengandung larutan-larutan asam dan gas-gas
yang terlarut.
b.
Kandungan zat yang menyebabkan kerak (scale forming ).
Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan yang biasanya berupa garam-garam karbonat
dan silikat.
c.
Kandungan zat yang menyebabkan pembusaan ( foaming ).
Air yang digunakan pada proses pemanasan bisa menyebabkan foaming pada boiler karena adanya zat-zat
organik, anorganik, dan zat-zat yang tidak larut dalam jumlah besar. Efek pembusaan terjadi pada
alkalinitas tinggi.
Ø Jumlah air sebagai umpan boiler 3 Jumlah air yang digunakan adalah sebesar 143046,2351 kg/jam atau laju alir sebanyak 141,1022 m /jam.
Jumlah air ini digunakan hanya pada awal start up pabrik, untuk kebutuhan selanjutnya hanya air make up saja yang
diperlukan. Jumlah air untuk keperluan make up air umpan boiler adalah sebesar 28609,247 kg/jam atau laju alir 28,2204 3 m /jam. Air umpan boiler biasanya digunakan lagi setelah digunakan.
Ø
Pengolahan air sebagai umpan boiler.
Air yang ada perlu menjalani proses pengolahan terlebih dahulu agar dapat memenuhi persyaratan air umpan
boiler.
Proses pengolahannya yaitu dengan demineralisasi (ion exchanger), yaitu penghilangan mineral-mineral dalam 2+ 2+ + 2- air seperti Ca , Mg , Na , HCO3 , SO4 , Cl , lalu dilanjutkan proses penghilangan gas-gas terlarut (pada deaerator),
terutama O2 dan CO2, karena gas-gas tersebut dapat mengakibatkan terjadinya korosi. Proses demineralisasi menggunakan
suatu cation exchanger (untuk menghilangkan kation-kation mineralnya) dan suatu anion exchanger (untuk menghilangkan
anion-anion mineralnya). Sedangkan proses penghilangan gas terlarut menggunakan suatu deaerator.
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
181
4.1.1.3. Air konsumsi umum dan sanitasi Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, laboratorium, kantor, perumahan dan pertamanan. Air konsumsi dan sanitasi harus memenuhi beberapa syarat, yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis. Syarat fisik:
a.
suhu di bawah suhu udara luar
b.
warna jernih
c.
tidak mempunyai rasa dan tidak berbau.
Syarat kimia:
a.
tidak mengandung zat organik maupun anorganik
b.
tidak beracun
Syarat bakteriologis :
Tidak mengandung bakteri-bakteri, terutama bakteri yang patogen.
Ø Jumlah air untuk konsumsi dan sanitasi Jumlah air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi dapat dirinci sebagai berikut : 1. Air untuk karyawan kantor
=
30
Diperkirakan kebutuhan air untuk karyawan
=
257
orang
Jumlah karyawan pabrik
=
7710
L/hari
Jumlah kebutuhan air total keperluan kantor
=
7,71
3 m /hari
=
0,3213
3 m /jam
=
2,5
3 m /hari
=
0,1042
3 m /jam
2. Air untuk laboratorium
Air untuk kebutuhan ini diperkirakan
L/orang/hari
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
3. Air untuk pembersihan, pertamanan dan
lain-lain.
Air untuk kebutuhan ini diperkirakan
Total kebutuhan air untuk konsumsi dan sanitasi
182
=
10
3 m /hari
=
0,4167
3 m /jam
=
0,8421
3 m /jam
=
53,2939
kg/jam
Jumlah total air yang dibutuhkan adalah sebesar 53,2939 kg/jam atau laju alir sebesar 0,8421 m3/jam. Ø Pengolahan air untuk konsumsi dan sanitasi. Air yang berasal dari PT. Krakatau Tirta Industri ini telah memenuhi persyaratan yang diperlukan untuk kebutuhan konsumsi dan sanitasi sehingga tidak diperlukan pengolahan air terlebih dahulu.
4.1.1.4 Air proses Air proses yang dimaksud di sini adalah air yang digunakan untuk keperluan proses, yaitu : a. Air umpan WHB-01 Air umpan WHB-01 adalah air yang akan diubah menjadi steam yang selanjutnya digunakan sebagai fluida panas pada vaporizer (V-01). Karena digunakan untuk menghasilkan steam, maka kualitas dan spesifikasi air umpan WHB-01 ini seperti air umpan boiler. Jumlah air yang dibutuhkan sebagai umpan WHB-01 adalah sebesar 543,3769 kg/jam atau 0,5360m3/jam.
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
183
b. Chilled water Chilled water adalah air yang sengaja didinginkan (di bawah suhu lingkungan) dan digunakan sebagai media pendingin. Chilled water dihasilkan dengan sistem refrigerasi dengan refrigerant propylene. Hal ini dilakukan karena pabrik ini juga menggunakan propylene sebagai bahan baku, sehingga lebih hemat. Chilled water digunakan untuk mendinginkan distilat pada CD-01 dan CD-02, dengan perincian sebagai berikut : §
Jumlah
kebutuhan
untuk
CD-01
adalah
sebesar
185092,0802 kg/jam atau 182,5766 m3/jam §
Jumlah kebutuhan untuk CD-01 adalah sebesar 10709,7153 kg/jam atau 10,5642 m3/jam
c. Air umpan absorber Air umpan absorber berfungsi sebagai solvent dalam proses absorbsi HCl dari umpan absorber untuk menghasilkan HCl dengan kemurnian 31,5 %. Kebutuhan air umpan absorber adalah sebanyak 7975,2169 kg/jam atau sebesar 7,8668 m3/jam. Dengan demikian dapat dihitung total jumlah kebutuhan air proses, yaitu sebesar 1602890,7231 kg/jam atau 1581,1070 m3/jam. Ø Total kebutuhan air Air umpan boiler
= 171655,4822 kg/jam
3 = 169,3226 m /jam
Air konsumsi dan sanitasi = 53,2939 kg/jam
= 0,8421 m3/jam
Air pendingin
= 1379,5634 m3/jam
= 1398570,3339 kg/jam
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Air proses Total kebutuhan
184
= 1581,1070 m3/jam
= 1602890,7231 kg/jam 3 = 3130,0456 m /jam
= 3173169,8330 kg/jam
Untuk keamanan dipakai 20 % berlebih, maka : Total kebutuhan
3 = 3756,0547 m /jam
= 3807803,7997 kg/jam
Skema pengolahan air yang digunakan di pabrik allyl chloride dapat dilihat pada gambar 4.1.
Tangki penampung air Cooling tower
pendingin
Tangki penampung umpan Air dari PT. Krakatau Tirta Industri
boiler
Demineralisasi
Air konsumsi dan
Tangki penampung air
sanitasi
proses
Gambar 4.1. Skema Pengolahan Air
4.1.2
Unit Pengadaan Steam Steam yang diproduksi pada pabrik allyl chloride ini digunakan untuk
memenuhi kebutuhan panas pada vaporizer , reboiler, dan heat exchanger. Untuk memenuhi kebutuhan steam digunakan boiler. Kebutuhan steam pada pabrik allyl chloride ini adalah : BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Tekanan
= 1 atm
Suhu
= 675 °C
Jumlah
= 130042,0319 kg/jam
185
Untuk menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi, jumlah steam dilebihkan sebanyak 10 %.
Jadi jumlah total steam yang dibutuhkan adalah sebanyak 143046,23513 kg/jam.
Ø Boiler yang dibutuhkan. Spesifikasi Boiler : 1. Tipe
: Fire tube boiler
2. Jumlah
: 1 buah 2 : 79083,48 ft
3. Heating surface
4. Rate of steam
: 315359,73 lb/jam
5. Tekanan steam
: 14,7 psi
6. Bahan bakar
: Solar
4.1.3. Unit Pengadaan Listrik Kebutuhan tenaga listrik di pabrik allyl chloride 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 : 1. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar. 2. Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan dengan transformer. Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari :
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
186
1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas
= 124,2709 kW
2. Listrik untuk penerangan
= 133,7714 kW
3. Listrik untuk AC
= 10 kW
4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi.
= 10 kW
Jumlah kebutuhan listrik total
= 278,0423 kW
Jumlah kebutuhan listrik sebesar ini disuplai oleh PLN. Jika diasumsikan kapasitas generator = 75 % dari kapasitas total sehingga spesifikasi generator yang dibutuhkan untuk menyuplai kebutuhan listrik diatas jika terjadi gangguan listrik dari PLN adalah sebagai berikut : Tipe
: AC generator
Kapasitas
: 750 kW
Tegangan
: 220/360 volt
Efisiensi
: 80 %
Jumlah
: 1 buah
Bahan bakar : Solar
4.1.4. Unit Pengadaan Bahan Bakar Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar pada boiler dan generator. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah solar yang diperoleh dari Pertamina dan distributornya. Pemilihan bahan bakar cair tersebut didasarkan pada alasan : 1. mudah didapat 2. kesetimbangan terjamin
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
187
3. mudah dalam penyimpanan
Sifat fisik solar adalah sebagai berikut : -
Heating Value
: 18800 Btu/lb
-
Specific gravity
: 0,8691
-
Efisiensi : 80 %
Ø Kebutuhan bahan bakar 1. Untuk Boiler
= 7196,9809 L/jam
2. Untuk Generator
= 83,4854 L/jam
Total kebutuhan
= 7280,4663 L/jam
4.1.5
Unit pengadaan udara tekan
Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik allyl chloride ini diperkirakan sebesar 200 m3/jam, tekanan 100 psi dan suhu 30 oC. Alat untuk menyediakan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang berisi silica gel untuk menyerap kandungan air sampai diperoleh kandungan air maksimal 84 ppm. ·
Kompresor yang dibutuhkan Kapasitas
: 200 m3/jam
Tekanan suction
: 14,7 psia
Tekanan discharge
: 100 psia
Suhu udara
: 30 oC
Jenis
: Single Stage Reciprocating Compressor
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Efisiensi
: 80 %
Daya kompresor
: 13 HP
Jumlah
: 1 buah
188
4.1.6.Unit Pengolahan Limbah
Limbah pabrik allyl chloride yang berupa cairan yang terdiri dari propylene, 2chloropropene, dichloropropene,
tidak langsung dibuang ke lingkungan, tetapi dibakar dalam burn pit.
4.2.
Laboratorium
Laboratorium merupakan bagian yang sangat penting dalam menunjang kelancaran proses produksi dan
menjaga mutu produk. Dengan data yang diperoleh dari laboratorium maka proses produksi akan selalu dapat dikontrol dan
dijaga mutu produk sesuai dengan spesifikasi yang diharapkan. Di samping itu juga berperan dalam pengendalian
pencemaran lingkungan.
Laboratorium berada dibawah bidang produksi yang mempunyai tugas pokok antara lain :
1.
Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk.
2.
Sebagai pengontrol terhadap proses produksi dengan melakukan analisa terhadap pencemaran lingkungan.
3.
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
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
189
Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa–analisa rutin terhadap proses produksi. Dalam
melaksanakan tugasnya, kelompok ini menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift selama 24 jam
dengan dibagi menjadi 4 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 reagen kimia untuk analisa laboratorium
b.
melakukan analisa bahan buangan penyebab polusi
c.
melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran produksi.
Dalam melaksanakan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi :
4.2.1.
a.
Laboratorium fisik
b.
Laboratorium analitik
c.
Laboratorium penelitian dan pengembangan
Laboratorium Fisik dan Analitik
Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan terhadap sifat-sifat bahan baku dan produk.
Pengamatan yang dilakukan yaitu antara lain :
§
Gas Chromatography ( GC )
Analisa GC digunakan untuk menganalisa kemurnian allyl chloride.
§
Analisa asam (HCl), dengan cara titrasi 90% isopropyl alcohol dengan menggunakan potassium hidroksida.
( Kirk Othmer)
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
4.2.2.
190
Laboratorium Penelitian dan Pengembangan
Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, contohnya perlindungan terhadap lingkungan. Di samping
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.
Alat analisa penting yang digunakan antara lain :
1.
Water content tester, untuk menganalisa kadar air.
2.
Hydrometer, untuk mengukur specific gravity.
3.
Viscometer, untuk mengukur viskositas.
4.
Gas Chromatography ( GC ) untuk menganalisa kadar bahan baku dan produk.
BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN
5.1.
Bentuk Perusahaan Pabrik allyl chloride yang akan didirikan direncanakan mempunyai :
Bentuk
: Perseroan Terbatas (PT)
Lapangan Usaha
: Industri allyl chloride
Lokasi Perusahaan
: Cilegon, Banten
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
191
Alasan pemilihan bentuk perusahaan ini adalah didasarkan atas beberapa faktor, sebagai berikut : 1. Mudah untuk mendapatkan modal, yaitu dengan menjual saham perusahaan. 2. Tanggung jawab pemegang saham terbatas, sehingga kelancaran produksi hanya dipegang oleh pemimpin 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 : a. Pemegang saham b. Direksi beserta stafnya c. 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. 6. Lapangan usaha lebih luas Suatu Perseroan Terbatas (PT) dapat menarik modal yang sangat besar dari masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas usahanya.
5.2.
Struktur Organisasi
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
192
Salah satu faktor yang menunjang kemajuan perusahaan adalah struktur organisasi yang terdapat dan dipergunakan oleh perusahaan tersebut. Untuk mendapatkan suatu sistem yang terbaik, maka perlu diperhatikan beberapa pedoman antara lain : ·
Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas
·
Pendelegasian wewenang
·
Pembagian tugas kerja yang jelas
·
Kesatuan perintah dan tanggung jawab
·
Sistem pengontrol atas pekerjaan yang telah dilaksanakan
·
Organisasi perusahaan yang fleksibel Dengan berprinsip pada pedoman tersebut maka diperoleh struktur
organisasi yang baik yaitu sistem Line and Staff. Pada sistem ini garis kekuasaan lebih sederhana dan praktis. Kebaikan dalam pembagian tugas kerja seperti yang terdapat dalam sistem, organisasi fungsional, sehingga seorang karyawan hanya akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja. Sedangkan untuk mencapai kelancaran produksi maka perlu dibentuk staf ahli yang terdiri dari orang-orang ahli dibidangnya. Staf ahli akan memberi bantuan pemikiran dan nasehat kepada tingkat pengawas, demi tercapainya tujuan perusahaan. Ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam menjalankan organisasi garis dan staf, yaitu : 1. Sebagai garis atau line yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas pokok organisasi dalam rangka mencapai tujuan. BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
193
2. Sebagai staf yaitu orang-orang yang melakukan tugas sesuai dengan keahliannya dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran-saran kepada unit operasional. Pemegang saham sebagai pemilik perusahaan dalam pelaksanaan tugas sehari-harinya diwakili oleh Dewan Komisaris, sedangkan tugas untuk menjalankan perusahaan dilaksanakan oleh Direktur Utama dibantu oleh Direktur Teknik, Direktur Keuangan dan Umum. Direktur Teknik membawahi bidang pemasaran, teknik dan produksi, sedangkan Direktur Keuangan dan Umum membidangi kelancaran pelayanan. Direktur-direktur ini membawahi beberapa kepala bagian yang akan bertanggung jawab membawahi atas bagian dalam perusahaan, sebagai bagian dari pendelegasian wewenang dan tanggung jawab. Masing-masing kepala bagian membawahi beberapa seksi dan masing – masing seksi akan membawahi beberapa karyawan perusahaan pada masing – masing bidangnya. Karyawan perusahaan akan dibagi dalam beberapa kelompok regu yang setiap kepala regu akan bertanggung jawab kepada pengawas masingmasing seksi.
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).
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
194
Pada RUPS tersebut para pemegang saham berwenang : ·
Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris
·
Mengangkat dan memberhentikan Direktur
·
Mengesahkan hasil-hasil usaha serta neraca perhitungan untung rugi tahunan dari perusahaan.
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 : ·
Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum, target perusahaan, alokasi sumber-sumber dana dan pengarahan pemasaran.
·
Mengawasi tugas-tugas direksi
·
Membantu direksi dalam tugas-tugas penting
5.3.3. Dewan Direksi Direktur Utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan. Direktur Utama bertanggung jawab terhadap Dewan Komisaris atas segala tindakan dan kebijaksanaan yang diambil sebagai pimpinan perusahaan. Direktur Utama membawahi Direktur Produksi, Direktur Keuangan dan Umum. Tugas-tugas Direktur Utama meliputi : ·
Melaksanakan
policy
perusahaan
dan
mempertanggungjawabkan
pekerjaan pada pemegang saham pada akhir jabatan BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
·
195
Menjaga stabilitas organisasi perusahaan dan membuat kontinuitas hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan, konsumen, dan karyawan
·
Mengangkat dan memberhentikan Kepala Bagian dengan persetujuan rapat pemegang saham
·
Mengkoordinir kerja sama dengan Direktur Produksi dan Direktur Keuangan dan Umum
Tugas-tugas Direktur Produksi meliputi : ·
Bertanggung jawab kepada Direktur Utama dalam bidang produksi, teknik dan pemasaran
·
Mengkoordinir, mengatur dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala – kepala bagian yang menjadi bawahannya
Tugas-tugas Direktur Keuangan dan Umum meliputi : ·
Bertanggung jawab kepada Direktur Utama dalam bidang keuangan dan pelayanan umum
·
Mengkoordinir, mengatur dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala – kepala bagian yang menjadi bawahannya
5.3.4. Staf Ahli Staf Ahli terdiri dari tenaga-tenaga ahli yang bertugas membantu Direktur dalam menjalankan tugasnya baik yang berhubungan dengan teknik maupun
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
196
administrasi. Staf Ahli bertanggung jawab kepada Direktur Utama sesuai dengan bidang keahlian masing-masing. Tugas dan wewenang Staf Ahli : ·
Memberi
nasehat
dan
saran
dalam
perencanaan
pengembangan
perusahaan ·
Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan
·
Memberikan saran-saran dalam bidang hukum
5.3.5. Penelitian dan Pengembangan (Litbang) Penelitian dan Pengembangan terdiri dari ahli-ahli atau sarjana-sarjana sebagai pembantu direksi dan bertanggung jawab kepada direksi. Tugas dan wewenang Litbang : ·
Mempertinggi mutu suatu produk
·
Memperbaiki proses dari pabrik / perencanaan alat untuk pengembangan produksi
·
Mempertinggi efisiensi kerja
5.3.6. Kepala Bagian Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan garis-garis yang diberikan oleh perusahaan. Kepala bagian bertanggung jawab kepada Direktur Utama, kepala bagian yang terdiri dari : 1. Kepala Bagian Produksi Bertanggung jawab kepada Direktur Produksi dalam bidang mutu dan kelancaran produksi. BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
197
Kepala Bagian Produksi membawahi : ·
Seksi Proses
·
Seksi Pengendalian
·
Seksi Laboratorium
Tugas Seksi Proses : ·
Mengawasi jalannya proses dan produksi
·
Menjalankan
tindakan
seperlunya
pada
peralatan
produksi
yang
mengalami kerusakan, sebelum diperbaiki oleh seksi yang berwenang Tugas Seksi Pengendalian : ·
Menangani hal-hal yang dapat mengancam keselamatan kerja dan mengurangi potensi bahaya yang ada
Tugas Seksi Laboratorium : ·
Mengawasi dan menganalisa mutu bahan baku dan bahan pembantu
·
Mengawasi dan manganalisa mutu produksi
·
Mengawasi hal-hal tentang buangan pabrik
2. Kepala Bagian Pemasaran Bertanggung jawab kepada Direktur Produksi dalam bidang bahan baku dan pemasaran hasil produksi. Kepala bagian ini membawahi : ·
Seksi Pembelian
·
Seksi Penjualan
Tugas Seksi Pembelian :
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
·
198
Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan perusahaan
·
Mengetahui harga pasaran dan mutu bahan baku serta mengatur keluar masuknya bahan dan alat dari gudang
Tugan Seksi Penjualan : ·
Merencanakan strategi penjualan hasil produksi
·
Mengatur distribusi barang dari gudang
3. Kepala Bagian Teknik Bertanggung jawab kepada Direktur Produksi dalam bidang peralatan, proses dan utilitas. Kepala Bagian Teknik membawahi : ·
Seksi Pemeliharaan
·
Seksi Utilitas
Tugas Seksi Pemeliharaan : ·
Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik
·
Memperbaiki kerusakan peralatan pabrik
Tugas Seksi Utilitas : ·
Melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk memenuhi kebutuhan proses, kebutuhan uap, air dan tenaga listrik
4. Kepala Bagian Keuangan Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan Umum dalam bidang administrasi dan keuangan. Kepala Bagian Keuangan membawahi : BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
·
Seksi Administrasi
·
Seksi Kas
199
Tugas Seksi Administrasi : ·
Menyelenggarakan pencatatan hutang piutang, administrasi persediaan kantor dan pembukuan, serta masalah pajak
Tugas Seksi Kas : ·
Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang dan membuat prediksi keuangan masa depan
·
Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan
5. Kepala Bagian Umum Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan Umum dalam bidang personalia, hubungan masyarakat dan keamanan. Kepala Bagian Umum membawahi : ·
Seksi Personalia
·
Seksi Humas
·
Seksi Keamanan
Tugas Seksi Personalia : ·
Membina tenaga kerja dan menciptakan suasana kerja yang sebaik mungkin antar pekerja dan pekerjaannya serta lingkungannya supaya tidak terjadi pemborosan waktu dan biaya
·
Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan kondisi kerja yang dinamis
·
Melaksanakan hal-hal yang berhubungan dengan kesejahteraan karyawan BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
200
Tugas Seksi Humas : ·
Mengatur hubungan perusahaan dengan masyarakat luar
Tugas Seksi Keamanan : ·
Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas yang ada di perusahaan
·
Mengawasi keluar masuknya orang-orang, baik karyawan maupun yang bukan dari lingkungan perusahaan
·
Menjaga dan memelihara kerahasiaan yang berhubungan dengan intern perusahaan
7. Kepala Seksi Merupakan pelaksana pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan rencana yang telah diatur oleh kepala bagian masing-masing, agar diperoleh hasil yang maksimum dan efektif selama berlangsungnya proses produksi. Setiap Kepala Seksi bertanggung jawab terhadap kepala bagian masing – masing sesuai dengan seksinya.
5.4.
Pembagian Jam Kerja Karyawan Pabrik allyl chloride direncanakan beroperasi selama 330 hari dalam satu
tahun dan proses produksi berlangsung 24 jam per hari. Sisa hari yang bukan hari libur digunakan untuk perbaikan dan perawatan (shutdown) pabrik. Sedangkan pembagian jam kerja karyawan digolongkan dalam dua golongan, yaitu : 1. Karyawan non shift / harian
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
201
Karyawan non shift adalah para karyawan yang tidak menangani proses produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah Direktur, Staf Ahli, Kepala Bagian, Kepala Seksi serta bawahan yang ada di kantor. Karyawan harian dalam satu minggu akan bekerja selama 5 hari dengan pembagian jam kerja sebagai berikut : Jam kerja : ·
Hari Senin – Jum’at : jam 08.00 – 16.00
Jam istirahat : ·
Hari Senin – Kamis
: jam 12.00 – 13.00
·
Hari Jum’at
: jam 11.00 – 13.00
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 antara lain : operator produksi, sebagian dari bagian teknik, bagian gudang dan bagian-bagian keamanan. Para karyawan shift akan bekerja bergantian sehari semalam, dengan pengaturan 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 dalam 4 regu (A,B,C,D) dimana 3 regu bekerja dan 1 regu istirahat, dan dikenakan secara bergantian. Tiap regu akan BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
202
mendapat giliran 3 hari kerja dan 1 hari libur dan masuk lagi untuk shift berikutnya. Tabel 5.1. Jadwal pembagian kelompok shift Hari
Shift pagi
Shift sore
Shift malam
Libur
Senin
A
B
C
D
Selasa
D
A
B
C
Rabu
C
D
A
B
Kamis
B
C
D
A
Jum’at
A
B
C
D
Sabtu
D
A
B
C
Minggu
C
D
A
B
Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor kedisiplinan karyawannya. Untuk itu kepada seluruh karyawan diberlakukan absensi dan masalah absensi ini digunakan pimpinan perusahaan sebagai dasar dalam mengembangkan karier para karyawan dalam perusahaan
5.5.
Status Karyawan dan Sistem Upah Pada pabrik allyl chloride ini sistem upah karyawan berbeda-beda
tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab dan keahlian. Menurut statusnya karyawan dibagi menjadi 3 golongan sebagai berikut : 1. Karyawan tetap
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
203
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan Surat Keputusan (SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan, keahlian dan masa kerja. 2. Karyawan harian Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan. 3. Karyawan borongan Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja. Karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu perusahaan.
5.6.
Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji
5.6.1. Penggolongan Jabatan Tabel 5.2. Penggolongan jabatan dalam suatu perusahaan No.
Jabatan
Keterangan
1.
Direktur Utama
Sarjana Ekonomi/Teknik/Hukum
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 Hukum
9.
Kepala Seksi
Sarjana
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
204
10.
Operator
STM/SLTA/SMU
11.
Sekretaris
Akademi Sekretaris
12.
Dokter
Sarjana Kedokteran
13.
Perawat
Akademi Perawat
14.
Lain-lain
SMU/SMP/Sederajat
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 5.3. Jumlah karyawan sesuai dengan jabatannya No.
Jabatan
Jumlah
1.
Direktur Utama
1
2.
Direktur Produksi
1
3.
Direktur Keuangan dan Umum
1
4.
Staf Ahli
3
5.
Litbang
3
6.
Sekretaris
3
7.
Kepala Bagian Produksi
1
8.
Kepala Bagian Pemasaran
1
9.
Kepala Bagian Teknik
1
10.
Kepala Bagian Umum
1
11.
Kepala Bagian Keuangan
1
12.
Kepala Seksi Proses
1
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
13.
Kepala Seksi Pengendalian
1
14.
Kepala Seksi Laboratorium
1
15.
Kepala Seksi Penjualan
1
16.
Kepala Seksi Pembelian
1
17.
Kepala Seksi Pemeliharaan
1
18.
Kepala Seksi Utilitas
1
19.
Kepala Seksi Administrasi
1
20.
Kepala Seksi Kas
1
21.
Kepala Seksi Personalia
1
22.
Kepala Seksi Humas
1
23.
Kepala Seksi Keamanan
1
24.
Karyawan Proses
50
25.
Karyawan Pengendalian
40
26.
Karyawan Laboratorium
8
27.
Karyawan Penjualan
5
28.
Karyawan Pembelian
5
29.
Karyawan Pemeliharaan
41
30.
Karyawan Utilitas
40
31.
Karyawan Administrasi
4
32.
Karyawan Kas
4
33.
Karyawan Personalia
4
34.
Karyawan Humas
4
35.
Karyawan Keamanan
24
205
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
36.
Dokter
1
37.
Perawat
2
38.
Sopir
7
39.
Pesuruh
7
Total
206
257
Tabel 5.4. Perincian golongan dan gaji karyawan Gol.
Jabatan
Gaji/bulan (Rp.)
Kualifikasi
I
Direktur Utama
50.000.000,00 S1/S2/S3
II
Direktur
30.000.000,00 S1/S2
III
Staf Ahli
14.000.000,00 S1
IV
Litbang
10.000.000,00 S1
V
Kepala Bagian
9.000.000,00 S1
VI
Kepala Seksi
5.000.000,00 S1
VII
Sekretaris
4.000.000,00 S1
Karyawan Biasa
2.500.000,00 - 1.500.000,00 D3
Karyawan Biasa
5.7.
1.000.000,00 - 800.000,00 SLTA ke bawah
Kesejahteraan Karyawan Kesejahteraan yang diberikan oleh perusahaan pada karyawan antara lain :
1. Tunjangan ·
Tunjangan berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan golongan karyawan yang bersangkutan BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
·
207
Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang dipegang karyawan
·
Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja diluar jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja
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.
·
Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak disebabkan oleh kecelakaan kerja, diatur berdasarkan kebijaksanaan perusahaan
BAB VI ANALISA EKONOMI BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
208
Pada prarancangan pabrik allyl chloride ini dilakukan evaluasi atau penilaian investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang ini dapat menguntungkan atau tidak. Yang terpenting dari prarancangan ini adalah estimasi harga dari alat-alat, karena harga ini dipakai sebagai dasar untuk estimasi analisa ekonomi, sedangkan analisa ekonomi dipakai untuk mendapatkan perkiraan / estimasi tentang kelayakan investasi modal dalam kegiatan produksi suatu pabrik, besarnya laba yang diperoleh, lamanya modal investasi dapat dikembalikan dan terjadinya titik impas. Selain itu analisa ekonomi dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik yang akan didirikan dapat menguntungkan atau tidak jika didirikan. Untuk itu pada prarancangan pabrik allyl chloride ini, kelayakan investasi modal dalam sebuah pabrik dapat diperkirakan dan dianalisa meliputi : a. Profitability Adalah selisih antara total penjualan produk dengan total biaya produksi yang dikeluarkan. Profitabillity = Total penjualan produk - Total biaya produksi (G. Donald, 1989)
b. Percent Profit On Sales (% POS)
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
209
Percent Profit On Sales adalah rasio keuntungan dengan harga penjualan produk yang digunakan untuk mengetahui besarnya tingkat keuntungan yang diperoleh. POS =
Profit x 100 % Harga jual produk
c. Percent Return of Investement (% ROI) Percent Return of Investement adalah rasio keuntungan tahunan dengan mengukur kemampuan perusahaan dalam mengembalikan modal investasi. ROI membandingkan laba rata-rata terhadap Total Capital Investment. Prb =
Pra =
Pb ra IF Pa ra IF
dengan : Prb
= % ROI sebelum pajak
Pra
= % ROI setelah pajak
Pb
= Keuntungan sebelum pajak
Pa
= Keuntungan setelah pajak
ra
= Annual production rate
If
= Fixed capital investment (Aries, Newton, 1955)
d. Pay Out Time (POT) BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
210
POT adalah jumlah tahun yang diperlukan untuk mengembalikan Capital Invesment berdasarkan profit yang diperoleh. D=
IF Pb ra + 0,1 I F
dengan : D
= Pay out time, tahun
Pb
= Keuntungan sebelum pajak
ra
= Annual production rate
If
= Fixed Capital Invesment (Aries, Newton, 1955)
e. Break Even Point (BEP) BEP adalah titik impas suatu keadaan, dimana besarnya kapasitas produksi dapat
menutupi biaya keseluruhan. Suatu keadaan di mana
pabrik tidak mendapatkan keuntungan namun tidak menderita kerugian. Ra =
(Fa + 0,3 R a )Z Sa - Va - 0,7 R a
dengan : ra
= Annual production rate
Fa
= Annual fixed expense at max production
Ra
= Annual regulated expense at max production
Sa
= Annual sales value at max production
Va
= Annual variable expense at max production
Z
= Annual max production
f. Shut Down Point (SDP) BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
211
SDP adalah titik dimana pabrik tersebut mengalami kerugian sebesar Fixed Cost yang menyebabkan pabrik harus tutup. ra
=
0,3 R a Z Sa - Va - 0,7 R a
dengan : ra
= Annual production rate
Fa
= Annual fixed expense at max production
Ra
= Annual regulated expense at max production
Sa
= Annual sales value at max production
Va
= Annual variable expense at max production
Z
= Annual max production (Peters, Timmerhaus, 2003)
g. Discounted Cash Flow (DCF) DCF adalah analisa kelayakan ekonomi dengan menggunakan Discounted Cash Flow dibuat dengan mempertimbangkan nilai uang yang berubah terhadap waktu dan dirasakan atas investasi yang tak kembali pada akhir tahun selama umur pabrik. DCF biasanya satu setengah kali bunga pinjaman bank. Umur pabrik (n)
= FCI - SV Depresiasi
Salvage value (SV)
= 0,1 x FCI
(FC+WC) (1+i)n
= (FC+WC) + |(1+i)n-1 +(1+i)n-2 +…+1| x c (Peters, Timmerhaus, 2003)
Dengan cara coba ralat diperoleh ralat nilai i = % BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
212
Untuk meninjau faktor-faktor tersebut di atas perlu diadakan penaksiran terhadap beberapa faktor, yaitu : 1. Penaksiran Modal Industri (Total Capital Investment) yang terdiri atas : a. Modal Tetap (Fixed Capital) b. Modal Kerja (Working Capital) 2. Penentuan Biaya Produksi Total (Total Production Cost) a. Manufacturing Cost b. General Expense 3. Total Pendapatan Penjualan Produk Maleic Anhydride Yaitu keuntungan yang didapat selama satu periode produksi.
6.1.
Penaksiran Harga Peralatan Harga peralatan pabrik bisa diperkirakan
dengan metode
yang
dikonversikan dengan keadaan yang ada sekarang ini. Penentuan harga peralatan dilakukan dengan menggunakan data Indeks Harga. Penentuan harga dengan indeks dilakukan untuk alat dengan kapasitas yang sama dan jenis yang sama namun berbeda tahunnya.
Tabel 6.1 Indeks harga alat
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
Cost Index, tahun
213
Chemical Engineering Plant Index
1990
357,6
1991
361,3
1992
358,2
1993
359,2
1994
368,1
1995
381,1
1996
381,7
1997
386,5
1998
389,5
1999
390,6
2000
394,1
2001
394,3
2002
390,4 (Timmerhaus, p.238)
Persamaan yang digunakan : Ex = Ey.
Nx Ny
dengan : Ex = Harga pembelian alat pada tahun 2010 Ey = Harga pembelian alat pada tahun 2002 Nx = Indeks harga pada tahun 2010 Ny = Indeks harga pada tahun 2002 6.2.
Penentuan Total Capital Investment (TCI)
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
214
Asumsi-asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam analisa ekonomi : 1. Pembangunan fisik pabrik akan dilaksanakan pada tahun 2008 dengan masa konstruksi dan instalasi selama 2 tahun dan pabrik dapat beroperasi secara komersial pada awal tahun 2010. 2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu. 3. Kapasitas produksi adalah 10.000 ton/tahun. 4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari per tahun. 5. Modal kerja yang diperhitungkan adalah selama 1 bulan. 6. Shut down pabrik dilaksanakan selama 30 hari dalam satu tahun untuk perbaikan alat-alat pabrik. 7. Umur alat-alat pabrik diperkirakan 10 tahun. kecuali alat-alat tertentu (umur pompa dan tangki adalah 5 tahun). 8. Nilai rongsokan (salvage value) 0% dari FCI. 9. Situasi pasar, biaya dan lain-lain diperkirakan stabil selama pabrik beroperasi. 10. Kurs rupiah yang dipakai Rp. 9000,-
6.2.1. Modal Tetap (Fixed Capital Invesment) Tabel 6.2 Fixed Capital Invesment No
Jenis
Harga (Rp)
1.
Harga peralatan
10.141.499.762
2.
Instalasi
4.360.844.898
3.
Pemipaan
8.721.689.796
4.
Instrumentasi
1.521.224.964 BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
215
5.
Isolasi
811.319.981
6.
Listrik
1.014.149.976
7.
Bangunan
3.042.449.929
8.
Tanah dan perbaikan lahan
1.014.149.976
9.
Utilitas
4.056.599.905
10.
Engineering & construction
8.670.982.297
11.
Contractor’s fee
2.167.745.574
12.
Contingency
10.838.727.871
13.
Enviromental cost
11.882.807.736
Fixed Capital (FC)
68.224.192.666
6.2.2. Modal Kerja (Working Capital) Tabel 6.3 Modal kerja No.
Jenis
Harga (Rp)
1.
Persediaan bahan baku
4.355.838.841
2.
In-process inventory
2.164.790.823
3.
Product inventory
8.659.163.290
4.
Extended credit
13.982.547.918
5.
Available cash
8.697.427.157
Working Capital (WC)
37.907.597.863
Total Capital Investment (TCI) BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
TCI
216
= FC + WC = Rp. 106.151.790.529
6.3
Biaya Produksi Total (Total Production Cost)
6.3.1 Manufacturing Cost (MC) 6.3.1.1 Direct Manufacturing Cost (DMC) Tabel 6.4 Direct manufacturing cost No.
Jenis
Harga (Rp)
1.
Harga Bahan Baku
2.
Labor
3.
Supervisi
4.
Maintenance
6.824.419.267
5.
Plant Supplies
1.023.662.890
6.
Royalty dan patent
3.355.811.500
7.
Utilitas
Total Direct Manufacturing Cost (DMC)
47.929.848.519 1.620.000.000 405.000.000
17.721.581.164 77.260.323.340
6.3.1.2 Indirect Manufacturing Cost (IMC) BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
217
Tabel 6.5 Indirect manufacturing cost No.
Jenis
Harga (Rp)
1.
Payroll overhead
324.000.000
2.
Laboratory
324.000.000
3.
Plant over head
810.000.000
4.
Packaging & Shipping
16.779.057.502
Total Indirect Manufacturing Cost (IMC)
18.237.057.502
6.3.1.3 Fixed Manufacturing Cost (FMC) Tabel 6.6 Fixed manufacturing cost No.
Jenis
Harga (Rp)
1.
Depresiasi
6.824.419.267
2.
Property tax
1.364.883.853
3.
Asuransi
682.441.927
Total Fixed Manufacturing Cost (FMC)
Total Manufacturing Cost
8.871.745.047
= DMC + IMC + FMC = Rp. 104.369.125.888
6.3.1.4 General Expense (GE) BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
218
Tabel 6.7. General expense No.
Jenis
Harga (Rp)
1.
Administrasi
5.033.717.251
2.
Sales
20.134.869.002
3.
Riset
3.355.811.500
4.
Finance
5.469.864.603
General Expense (GE)
34.021.262.356
Biaya Produksi Total (TPC) = MC + GE = Rp. 138.390.388.244
6.4.
Keuntungan (Profit)
Penjualan produk : Total Penjualan Produk
= Rp. 167.790.575.019
Biaya produksi total (TPC)
= Rp. 138.390.388.244
Keuntungan sebelum pajak
= Rp. 29.400.186.775
Pajak diambil 20%
= Rp.
Keuntungan setelah pajak
= Rp. 23.520.149.420
6.5.
5.880.037.355
Analisa Kelayakan BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
219
1. % Return of Invesment (% ROI) a. ROI sebelum pajak
= 43,08%
b. ROI setelah pajak
= 34,46%
2. Pay Out Time (POT) a. POT sebelum pajak
= 1,88 tahun
b. POT setalah pajak
= 2,25 tahun
3. Break Even Point (BEP) a. Besarnya BEP untuk Pabrik Allyl Chloride ini adalah : BEP = 44,72 % 4.
Shut Down Point (SDP) Besarnya SDP untuk Pabrik Allyl Chloride ini adalah : SDP = 27,07%
5.
Discounted Cash Flow (DCF) Besarnya DCF untuk Pabrik Allyl Chloride ini adalah : DCF = 26,82%
Tabel 6.8. Analisa kelayakan No. 1.
2.
Keterangan
Nilai
Batasan
% Return on Investment (ROI) : ROI sebelum pajak
43,08 %
Min. 11%
ROI setelah pajak
34,46%
-
POT sebelum pajak
1,88 tahun
Maks. 2 tahun
POT setelah pajak
2,25tahun
-
Pay Out Time (POT) :
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
220
3.
Break Even Point (BEP)
44,72 %
40 - 60 %
4.
Shut Down Point (SDP)
27,077 %
-
5.
Discounted Cash Flow (DCF)
26,82 %
-
Dari hasil analisa kelayakan tersebut dapat disimpulkan bahwa investasi pendirian Pabrik Allyl Chloride ini lebih menarik untuk dilakukan daripada menyimpan uang di bank.
GRAFIK ANALISA KELAYAKAN
Nilai x Rp. 1.000.000.000,-
200
150 Ra 100 Sa BEP 50
SDP
Va Fa
0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
% Kapasitas
Gambar 6.1 Grafik Analisa Kelayakan
DAFTAR PUSTAKA Aries, R.S. and Newton, R.D. 1955. Chemical Engineering Cost Estimation. McGraw Hill International Book Company. New York
Backhurst, J.R., & Harker, J.H., 1983, Process Plant Design. Heinemann Educational Books, London
Branan,C.R. 1994. Rules of Thumb for Chemical Engineers. Gulf Publishing Company. Houston ed Brown, G.G. 1978. Unit Operation. 3
editions. McGraw Hill International Book Company. Tokyo
st Brownell, L.E. and Young, E.H. 1959. Process Equipment Design. 1 editions. John Wiley and Sons Inc. New York nd Chopey, N.P. 1994. Handbook of Chemical Engineering Calculations. 2
edition. McGraw-Hill, Inc. United States of America
BAB VI Analisa Ekonomi
Prarancangan Pabrik Allyl Chloride dari Propylene dan Chlorine Kapasitas produksi 10.000 ton / tahun
221
Coulson, J.M. and Richardson, J.F. 1983. An Introduction to Chemical Engineering. Allyn and Bacon Inc. Massachusetts rd Fogler, H.S. 1999. Element of Chemical Reaction engineering 3
Edition. Prentice Hall. New Jersey
Faith, W.L. and Keyes, D.B, 1957, Industrial Chemicals, John Wiley & Sons, Inc., USA
Geankoplis, C.J. and J.F. Richardson. Design Transport Process and Unit Operation. 1989. Pegamon Press. Singapore
Geiringer, Paul L. Handbokk of Heat Transfer Media. 1962. Reinhold Publishing Corporation. New York th Groggins, P.H., 1958, Unit Process in Organics Synthesis, 5 edition, Mc. Graw Hill Book Company Inc. Japan
Hill, Charles. G., 1977, An IntroductionTo Chemical Enggineering Kinetcs & Reactor Design, John Wiley & Sons, Inc. USA
Hougen, Olaf A. and Watson, Kenneth M. Chemical Process Principles part three, 1957. John Wiley and Sons Inc, London
Kern, D.Q. 1983. Process Heat Transfer. McGraw Hill International Book Company. Tokyo rd Kirk, R.E. & Othmer, D.F. 1983. Encyclopedia of Chemical Technology. 3
edition. A Wiley Inter Science Publisher Inc. New York
nd Levenspiel, O. 1972. Chemical Reaction Engineering. 2
edition. John Wiley and Sons Inc. Singapore th
McCabe, W.I. and Smith, J.C. 1985. Unit Operation of Chemical Engineering. 4
edition. McGraw Hill Book Company. Singapore
th Perry, R.H. and Green, D.W. 1999. Perry’s Chemical Engineer’s Handbook. 7
edition. McGraw Hill Book Company. Singapore
Peters, M.S and Timmerhause K.D. 2003. Plant design and Economics for Chemical Engineers. Mc Graw Hill Book Company. New York ed Rase, Howard F. 1981. Chemical Reactor Design for Process Plant. 3
editions. McGraw Hill International Book Company. Tokyo th
Smith, J.M and Van Ness, H.C. 1987. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics. 4
edition. McGraw Hill International Book Company.
Tokyo.
Ulrich, G.D. 1984. A Guide To Chemical Engineering Process Design and Economics. John Wiley and Sons Inc. Canada th Vilbrandt, F.C and Dryden, C.E. 1959. Chemical Engineering Plant Design. 4
edition. McGraw Hill International Book Company. Kogakusha ltd.
Tokyo ed Wallas, S.M. 1988. Chemical Process Equipment (Selection and Design). 3
editions. Butterworth. United States of America
Wankat, P.C. 1944. Equilibrium Staged Separations. Prentice Hall. New Jersey
Yaws, C.L. 1999. Chemical Properties Handbook. McGraw Hill Company. New York
www.che.cemr.wvu.edu www.freepatentsonline.com www.nikki-chem.co.jp
www.chemogas.com www.tocc.co.th
BAB VI Analisa Ekonomi