TAHUN

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK NATRIUM NITRAT DARI NATRIUM KLORIDA DAN ASAM NITRAT KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN

Oleh: Irma Yuningsih

I 0506027

Minyana Dewi Utami

I 0506032

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


digilib.uns.ac.id

commit to user i


digilib.uns.ac.id

commit to user


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

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

Surakarta,

commit to user iii

Penulis

Februari 2011


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI

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

i

Lembar Pengesahan ........................................................................................ ii Kata Pengantar................................................................................................ iii Daftar Isi ......................................................................................................

iv

Daftar Tabel ...................................................................................................

v

Daftar Gambar .............................................................................................

vi

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

vii

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

1

1.1

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

1

1.2

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

2

1.2.1 Kebutuhan Natrium Nitrat di Indonesia.......................

2

1.2.2 Kebutuhan Natrium Nitrat di Dunia …………………..

3

1.2.3 Ketersediaan Bahan Baku ...........................................

4

1.2.4 Kapasitas Pabrik Minimal dan Maksimal di Luar Negeri 4 1.3

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

5

1.4

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

6

1.4.1 Macam-macam Proses Pembuatan Natrium Nitrat ......

6

1.4.2 Alasan Pemilihan Proses.............................................

8

1.4.3 Kegunaan Produk .......................................................

9

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

11

1.4.4.1 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku ..................

11

commit to user iv-1


digilib.uns.ac.id

1.4.4.2 Sifat Fisis dan Kimia Produk ..........................

13

1.4.5 Tinjauan Proses .........................................................

15

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

17

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

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

17

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

17

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

17

2.1.3 Spesifikasi Produk Samping .......................................

18

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

18

2.2.1 Mekanisme Reaksi .....................................................

18

2.2.2 Kondisi Operasi ..........................................................

19

2.2.3 Tinjauan Termodinamika ...........................................

20

2.2.4 Tinjauan Kinetika Reaksi............................................

23

Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses ..............................

24

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

24

2.3.2 Tahapan Proses...........................................................

27

2.3.2.1 Tahap Penyimpanan Bahan Baku ...................

27

2.3.2.2 Tahap Penyiapan Bahan Baku ........................

27

2.3.2.3 Tahap Pembentukan Produk ...........................

28

2.3.2.4 Tahap Pemurnian Produk ...............................

28

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

30

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

30

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

36

Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses ......................................

41

commit to user iv-2


digilib.uns.ac.id

2.5.1 Lay Out Pabrik ...........................................................

41

2.5.2 Lay Out Peralatan Proses ............................................

43

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES ......................................................

46

3.1 Reaktor ....................................................................................

46

3.2 Mixer........................................................................................

47

3.3 Evaporator ...............................................................................

48

3.4 Menara Destilasi.......................................................................

49

3.5 Crystallizer...............................................................................

50

3.6 Centrifuge.................................................................................

51

3.7 Rotary Dryer ............................................................................

52

3.8 Tangki ......................................................................................

54

3.9 Silo...........................................................................................

55

3.10 Heat Exchanger........................................................................

57

3.11 Condenser ................................................................................

59

3.12 Reboiler....................................................................................

61

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

62

3.14 Pompa ......................................................................................

63

3.15 Cyclone ....................................................................................

66

3.16 Fan...........................................................................................

67

3.17 Conveyor ..................................................................................

67

3.18 Hopper .....................................................................................

69

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

70

4.1

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

commit to user iv-3

70


digilib.uns.ac.id

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

71

4.1.1.1 Air Pendingin dan Air Pemadam Kebakaran .

71

4.1.1.2 Air Proses .....................................................

72

4.1.1.3 Air Umpan Boiler .........................................

72

4.1.1.4 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi ................

74

4.1.1.5 Pengolahan Air dari PT KTI..........................

74

4.1.1.6 Kebutuhan Air...............................................

78

4.1.2 Unit Pengadaan Steam ................................................

80

4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan......................................

83

4.1.4 Unit Pengadaan Listrik ..............................................

84

4.1.4.1 Listrik untuk keperluan proses dan utilitas......

84

4.1.4.2 Listrik untuk penerangan ................................

87

4.1.4.3 Listrik untuk AC ............................................

89

4.1.4.4 Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi..

89

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

90

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

92

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

93

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

94

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan ............

94

4.2.4 Analisa Air ...............................................................

95

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

96

4.2

commit to user iv-4


digilib.uns.ac.id

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

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

5.2

Struktur Organisasi ...............................................................

5.3

Tugas dan Wewenang ........................................................... 106

103

5.3.1 Pemegang Saham ...................................................... 106 5.3.2 Dewan Komisaris ...................................................... 107 5.3.3 Dewan Direksi ........................................................... 107 5.3.4 Staf Ahli .................................................................... 109 5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang) .................... 109 5.3.6 Kepala Bagian ............................................................ 109 5.3.7 Kepala Seksi ............................................................... 114 5.4

Pembagian Jam Kerja Karyawan ........................................... 114 5.4.1 Karyawan Non Shift ................................................... 114 5.4.2 Karyawan Shift atau Ploog ......................................... 115

5.5

Status Karyawan dan Sistem Upah ........................................ 117

5.6

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

5.7

Kesejahteraan Sosial Karyawan ............................................. 121

BAB VI ANALISIS EKONOMI................................................................... 123 6.1

Penaksiran Harga Peralatan ................................................... 128

6.2

Penentuan Total Capital Investment (TCI) ............................ 130 6.2.1 Modal Tetap (Fixed Capital Investment)....................... 131

commit to user iv-5


digilib.uns.ac.id

6.2.2 Modal Kerja (Working Capital Investment) .................. 132 6.3

Biaya Produksi Total (Total Poduction Cost) ....................... 133 6.3.1 Manufacturing Cost..................................................... 133 6.3.1.1 Direct Manufacturing Cost (DMC) .............. 133 6.3.1.2 Indirect Manufacturing Cost (IMC) .............. 133 6.3.1.3 Fixed Manufacturing Cost (FMC) ................ 134 6.3.2 General Expense (GE) ................................................ 134

6.4

Keuntungan Produksi ............................................................. 135

6.5

Analisis Kelayakan ................................................................ 135

Daftar Pustaka ............................................................................................. viii Lampiran

commit to user iv-6


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1

Grafik Data Impor Natrium Nitrat di Indonesia .........................

2

Gambar 1.2

Grafik Data Impor Natrium Nitrat Beberapa Negara di Asia ....

3

Gambar 1.3

Peta Provinsi Banten ……………………………………….......

7

Gambar 1.4

Peta Lokasi Pabrik ……………..………………………….......

7

Gambar 1.5

Diagram Blok Proses Pembuatan Natrium Nitrat ...…………..

16

Gambar 2.1

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

25

Gambar 2.2

Diagram Alir Kuantitatif ……………………....……………… 26

Gambar 2.3

Lay Out Pabrik ……………………………………………....... 43

Gambar 2.4

Lay Out Peralatan Proses ………………...………………...…. 45

Gambar 4.1

Skema Pengolahan Air dari PT KTI ………………...…...........

75

Gambar 4.2

Skema Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) ……………..

99

Gambar 4.3

Bagan Unit Pengolahan Limbah Padat ..……………………… 100

Gambar 5.1

Struktur Organisasi Pabrik Natrium Nitrat ………………….... 106

Gambar 6.1

Chemical Engineering Cost Index ………………...………….. 128

Gambar 6.2

Grafik Analisis Kelayakan ………..……...………….………... 137

commitvito user


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1

Data Impor Natrium Nitrat di Indonesia ..........................................

2

Tabel 1.2

Data Impor Natrium Nitrat Beberapa Negara di Asia ......................

3

Tabel 1.3

Kapasitas Produksi Natrium Nitrat Komersial ...…………………..

4

Tabel 1.4

Perbandingan Proses Sintesis pada Pembuatan Natrium Nitrat …...

9

Tabel 2.1

Harga ∆Hof dan ∆Gof ....................................................................... 20

Tabel 2.2

Neraca Massa pada Mixer (M-01) ………………………………… 31

Tabel 2.3

Neraca Massa pada Reaktor …………………………………......... 31

Tabel 2.4

Neraca Massa pada Evaporator (E-01) ……………………..……..

Tabel 2.5

Neraca Massa pada Menara Destilasi (MD-01) ……………..……. 32

Tabel 2.6

Neraca Massa pada Crystallizer (CR-01) ………………………..... 33

Tabel 2.7

Neraca Massa pada Centrifuge (CF-01) ……………………...…… 33

Tabel 2.8

Neraca Massa pada Rotary Dryer (RD-01) …………………..…… 34

Tabel 2.9

Neraca Massa pada Evaporator (E-02) …………………..……….. 34

32

Tabel 2.10 Neraca Massa Total ……………………………………………….. 35 Tabel 2.11 Neraca Panas pada Mixer (M-01) …………………………………. 36 Tabel 2.12 Neraca Panas pada Reaktor ……………………………………….. 36 Tabel 2.13 Neraca Panas pada Evaporator (E-01) ……………………………. 37 Tabel 2.14 Neraca Panas pada Menara Destilasi (MD-01) …………………… 37 Tabel 2.15 Neraca Panas pada Crystallizer (CR-01) ………………………… 38 commit v-1to user


digilib.uns.ac.id

Tabel 2.16 Neraca Panas pada Centrifuge (CF-01) …………………………… 38 Tabel 2.17 Neraca Panas pada Rotary Dryer (RD-01) ………………………..

39

Tabel 2.18 Neraca Panas pada Evaporator (E-02) ……………………………. 39 Tabel 2.19 Neraca Panas Total ………………………………………………... 40 Tabel 3.1

Spesifikasi Reaktor ………………………………………………..

46

Tabel 3.2

Spesifikasi Mixer ………………………………………………………... 47

Tabel 3.3

Spesifikasi Evaporator …………………………………………………. 48

Tabel 3.4

Spesifikasi Menara Destilasi ……………………………………… 49

Tabel 3.5

Spesifikasi Crystallizer ……………………………………………..

Tabel 3.6

Spesifikasi Centrifuge …………………………………………….. 51

Tabel 3.7

Spesifikasi Rotary Dryer ………………………………………….. 52

Tabel 3.8

Spesifikasi Tangki ………………………………………………… 54

Tabel 3.9

Spesifikasi Silo ……………………………………………………. 55

50

Tabel 3.10 Spesifikasi Heat Exchanger ………………………………………. 57 Tabel 3.11 Spesifikasi Condenser …………………………………………….. 59 Tabel 3.12 Spesifikasi Reboiler ……………………………………………….

61

Tabel 3.13 Spesifikasi Accumulator …………………………………………... 63 Tabel 3.14 Spesifikasi Pompa ………………………………………………… 62 Tabel 3.15 Spesifikasi Cyclone ……………………………………………….. 66 Tabel 3.16 Spesifikasi Fan ………………………………………………………. 67 Tabel 3.17 Spesifikasi Screw Conveyor ………………………………………. 67 commit v-2to user


digilib.uns.ac.id

Tabel 3.18 Spesifikasi Hopper ………………………………………………... 69 Tabel 4.1

Kebutuhan air pendingin ………………………………………….. 78

Tabel 4.2

Kebutuhan air proses ……………………………………………… 79

Tabel 4.3

Kebutuhan air untuk steam ……………………………………....... 79

Tabel 4.4

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi ……………………… 80

Tabel 4.5

Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas ………….

Tabel 4.6

Jumlah lumen berdasarkan luas bangunan ………………………... 88

Tabel 4.7

Total kebutuhan listrik pabrik ……………………………………

Tabel 5.1

Jadwal pembagian kelompok shift ………………………………. 116

Tabel 5.2

Jumlah karyawan menurut jabatannya ……………………………. 119

Tabel 5.3

Perincian golongan dan gaji karyawan ………………………..…

Tabel 6.1

Indeks Harga Alat ……………...………………………………….. 128

Tabel 6.2

Modal Tetap ……..………………………………………………... 131

Tabel 6.3

Modal Kerja ……………………………………………………….. 132

Tabel 6.4

Direct Manufacturing Cost ………………………..……………… 133

Tabel 6.5

Indirect Manufacturing Cost ………………………...……………. 133

Tabel 6.6

Fixed Manufacturing Cost ……………………..…………………. 134

Tabel 6.7

General Expense ……………………...…………………………... 134

Tabel 6.8

Analisa kelayakan …………………………………………………. 136

commit v-3to user

85

90

121


digilib.uns.ac.id 1

Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik Seiring dengan kemajuan jaman, pembangunan di segala bidang makin harus diperhatikan. Salah satu jalan untuk meningkatkan taraf hidup bangsa adalah dengan pembangunan industri, termasuk diantaranya adalah industri kimia, baik yang menghasilkan suatu produk jadi maupun produk antara (intermediet) untuk diolah lebih lanjut. Salah satu produk antara (intermediet) tersebut adalah Natrium Nitrat. Pemenuhan akan kebutuhan Natrium Nitrat nasional hingga saat ini masih dengan mengimpor dari luar negeri karena di Indonesia belum ada industri Natrium Nitrat. Dengan demikian, pembangunan industri kimia yang menghasilkan Natrium Nitrat ini sangat penting, karena dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap industri luar negeri, yang pada akhirnya akan dapat mengurangi pengeluaran devisa untuk mengimpor Natrium Nitrat tersebut. Bahan baku pembuatan Natrium Nitrat (NaNO3) adalah Natrium Klorida (NaCl) dan Asam Nitrat (HNO3). Beberapa kegunaan Natrium Nitrat (NaNO3), yaitu sebagai bahan kimia intermediet (bahan antara) dalam pembuatan pupuk yang mengandung senyawa nitrogen, sebagai reagen dalam kimia analisa dan obat-obatan, bahan baku pembuatan dinamit, dan ba ha n ta mbaha n dalam pembuatan kaca dan korek api.

commit to user

BAB I Pendahuluan


digilib.uns.ac.id 2

Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 1.2 Penentuan Kapasitas Rancangan Pabrik Dalam pemilihan kapasitas pabrik Natrium Nitrat (NaNO3) ada beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan yaitu : 1.2.1 Kebutuhan Natrium Nitrat di Indonesia Berdasarkan data yang diperoleh dari Badan Pusat Statistik mengenai impor Natrium Nitrat (NaNO3) di Indonesia pada tahun 2006 – 2009 ditunjukkan pada tabel 1.1. Tabel 1.1 Data Impor Natrium Nitrat di Indonesia Tahun

Jumlah ( Ton )

2006

7.815,68

2007

6.897,594

2008

6.621,523

2009

5.046,083

(Sumber : Badan Pusat Statistik Indonesia, 2010)

Gambar 1.1 Grafik Data Impor Natrium Nitrat di Indonesia Dari Gambar 1.1 diperoleh suatu persamaan regresi linier untuk mengetahui kebutuhan Natrium Nitrat pada tahun 2015 :

commit to user

BAB I Pendahuluan


digilib.uns.ac.id 3

Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Y = (-858,4x) + 8741 Y = (-858,4 x 2015 ) + 8741 Y = 157 Ton 1.2.2 Kebutuhan Natrium Nitrat di Dunia Kebutuhan Natrium Nitrat (NaNO3) di dunia (Malaysia, Thailand, India) diperkirakan akan terus meningkat sesuai dengan data-data impor dari negara tersebut pada tahun 2005 - 2009, sebagaimana terlihat pada tabel 1.2. Tabel 1.2 Data Impor Natrium Nitrat Beberapa Negara di Asia Tahun

Impor (ton/tahun) Malaysia

Thailand

India

2005

380.94

3937.21

4387.002

2006

6406.16

3685.829

5229.363

2007

688.46

3678.68

6356.294

2008

1644.4

4470.437

7090.508

2009

2210.361

-

-

(Sumber : Badan Pusat Statistik Indonesia, 2010)

Gambar 1.2 Grafik Data Impor Natrium Nitrat di beberapa Negara di Asia

commit to user

BAB I Pendahuluan


digilib.uns.ac.id 4

Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Walaupun kebutuhan Natrium Nitrat di Indonesia mengalami penurunan setiap tahun, akan tetapi kebutuhan Natrium Nitrat di negara tetangga seperti Malaysia, Thailand, dan India, mengalami peningkatan tiap tahunnya. Dengan demikian, Natrium Nitrat yang akan diproduksi tiap tahun selain untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, juga untuk diekspor ke negara - negara tersebut untuk menambah devisa negara. 1.2.3 Ketersediaan Bahan Baku Bahan baku Natrium Nitrat adalah Natrium Klorida dan Asam Nitrat. Natrium Klorida diperoleh dari PT Amonindo Utama, Jakarta. Sedangkan Asam Nitrat diperoleh dari PT Multi Nitrotama Kimia, Cikampek, sehingga untuk pemenuhan bahan baku tidak perlu dikhawatirkan. 1.2.4 Kapasitas Pabrik Minimal dan Maksimal di Luar Negeri Untuk memproduksi Natrium Nitrat harus diperhitungkan juga kapasitas produksi yang menguntungkan. Kapasitas produksi secara komersial yang telah ada terlihat pada tabel 1.3. Tabel 1.3 Kapasitas Produksi Natrium Nitrat Komersial Pabrik

Proses

Kapasitas (Ton/Thn)

Deepak nitrite Ltd. Bombay

Sintesis

15.000

Qena Distriq. Egypt

Shank

113.000

Chillean Nitrate Corp., USA

Sintesis

800.000

SQM Nitratos S.A. Guggenheim (Sumber : Othmer, 1997, vol. 22)

770.000

Dari data impor ketiga negara tetangga di atas, dapat diprediksikan total jumlah kebutuhan impor Natrium Nitrat di negara - negara tersebut adalah sebesar

commit to user

BAB I Pendahuluan


digilib.uns.ac.id 5

Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 28.500 ton/tahun. Sedangkan, kebutuhan Natrium Nitrat di dalam negeri adalah sebesar 157 ton/tahun. Dilihat dari data-data di atas, maka dapat disimpulkan bahwa kapasitas pabrik Natrium Nitrat sebesar 30.000 ton/tahun diharapkan : 1. Dapat memenuhi kebutuhan Natrium Nitrat dalam negeri dan negaranegara tetangga tersebut di atas. 2. Dapat memberikan keuntungan karena kapasitas rancangan berada diatas kapasitas terkecil pabrik yang ada di dunia. 3. Dapat merangsang berdirinya industri-industri lainnya yang menggunakan Natrium Nitrat.

1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik Letak geografis suatu pabrik mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap keberhasilan perusahaan. Beberapa faktor dapat menjadi acuan dalam menentukan lokasi pabrik antara lain, penyediaan bahan

baku, pemasaran

produk, transportasi dan tenaga kerja. Berdasarkan tinjauan tersebut maka lokasi pabrik Natrium Nitrat ini dipilih di Cilegon, Banten dengan pertimbangan sbb : a. Penyediaaan bahan baku Asam Nitrat sebagai bahan baku pembuatan Natrium Nitrat diperoleh dari PT Multi Nitrotama Kimia, Cikampek. Sedangkan Natrium Klorida diperoleh dari PT Amonindo Utama, Jakarta. Orientasi pemilihan ditekankan pada jarak lokasi sumber bahan baku dengan pabrik cukup dekat. b. Letak pabrik terhadap daerah pemasaran Natrium Nitrat merupakan bahan kimia intermediet maka pemilihan

commit to user

BAB I Pendahuluan


digilib.uns.ac.id 6

Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun lokasi di Cilegon adalah tepat, karena merupakan kawasan industri yang berarti memperpendek jarak antara pabrik yang memproduksi dengan pabrik yang membutuhkan Natrium Nitrat. c. Transportasi Kawasan industri Cilegon dekat dengan pelabuhan laut Merak telah ada sarana transportasi jalan raya, sehingga mempermudah sistem pengiriman bahan baku dan produk. d. Tenaga kerja Kawasan industri Cilegon terletak di daerah Jawa dan Jabodetabek yang syarat dengan lembaga pendidikan formal maupun non formal dimana banyak dihasilkan tenaga kerja ahli maupun non ahli, sehingga tenaga kerja mudah didapatkan. e. Utilitas Utilitas yang diperlukan seperti air, bahan baku dan tenaga listrik dapat dipenuhi karena lokasi terletak di kawasan industri.  Penyediaan air, diperoleh dari PT Krakatau Tirta Industri.  Penyediaan tenaga listrik, diperoleh dari PLN dan generator pabrik. Peta lokasi pabrik dapat ditunjukkan pada gambar 1.3

commit to user

BAB I Pendahuluan


digilib.uns.ac.id 7

Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun

Gambar 1.3 Peta Provinsi Banten

Gambar 1.3 Peta Lokasi Pabrik 1.4 Tinjauan Pustaka 1.4.1 Macam-macam Proses Pembuatan Natrium Nitrat Natrium Nitrat (NaNO3) merupakan bahan kimia intermediet. Pada pembuatannya diperoleh dari endapan alamiah yang terdapat di dataran tinggi

commit to user

BAB I Pendahuluan


digilib.uns.ac.id 8

Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Chile dan merupakan endapan yang cukup lebar, yaitu 8 - 65 km serta tebal 0,3 - 1,2 m. Produk dengan kualitas tinggi dapat dihasilkan dengan kristalisasi dan pengeringan (Austin, 1984). Dalam pembuatan Natrium Nitrat (NaNO3) dikenal tiga macam proses, yaitu : a. Proses Shank Bahan baku berasal dari garam hasil penambangan (garam Chile) yang mengandung NaNO3. Prosesnya meliputi loading, leaching, washing dan unloading. Pada prinsipnya proses yang utama adalah pemurnian dari garam hasil penambangan dimana zat-zat selain NaNO3 dikurangi kadarnya sehingga diperoleh NaNO3 dengan kadar ± 60% (Othmer, 1997, vol. 22). b. Proses Guggenheim Pada prinsipnya proses Guggenheim sama dengan proses Shank, hanya alatnya lebih disempurnakan, yaitu melalui proses crushing, leaching, filtering, cristalizing, dan graining sehingga kadar NaNO3 lebih besar yaitu ± 85% (Othmer, 1997, vol. 22). c. Proses Sintesis Macam-macam proses sintesis, yaitu : 1. Reaksi antara Na2CO3 dengan HNO3 Na2CO3 natrium karbonat (A)

+

o

C ,vakum 2 HNO3 305    2 NaNO3 + H2O + CO2 X B  0 , 97  0 , 98

asam nitrat (B)

natrium nitrat

air

karbon dioksida

(Othmer, 1997, vol.22) Proses ini berlangsung pada suhu 305 – 350oC pada tekanan vakum di dalam reaktor fluidized bed. Reaksi ini akan menghasilkan produk NaNO3 dengan

commit to user

BAB I Pendahuluan


digilib.uns.ac.id 9

Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun konversi sebesar 97 - 98% terhadap HNO3 (U.S. Patent 2535990, 1950). 2. Reaksi antara NaCl dengan HNO3 3 NaCl

+

o

,1atm 4 HNO3 60 C  3 NaNO3 + NOCl +

natrium klorida (A) asam nitrat (B)

XA 0 , 95

Cl2 + 2 H2O

natrium nitrat nitrosyl chloride

chlorine

air

(Kobe, 1957) Proses ini berlangsung pada suhu 60oC pada tekanan 1 atm (Kobe, 1957), dalam reaktor alir tangki berpengaduk (RATB). Besarnya konversi yang diperoleh adalah 95% terhadap NaCl (U.S. Patent 1978751, 1934). Proses sintesis menghasilkan kadar NaNO3 yang lebih tinggi dari proses Shank dan Guggenheim, yaitu ± 90 – 99 % (Othmer, 1997, vol.22).

1.4.2 Alasan Pemilihan Proses Proses yang dipilih dalam pembuatan Natrium Nitrat pada pabrik ini adalah proses sintesis antara Natrium Klorida dengan Asam Nitrat. Pemilihan proses ini didasarkan pada :  Tingkat kemurnian hasil lebih tinggi yaitu ± 90 – 99 % dibandingkan dengan proses Shank (± 60%) maupun Guggenheim (± 85%).  Sintesis dari Natrium Klorida (NaCl) - Asam Nitrat (HNO3) berlangsung dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) sehingga prosesnya relatif lebih sederhana dibandingkan dengan síntesis dari natrium karbonat (Na2CO3) - Asam Nitrat (HNO3) yang berlangsung dalam reaktor fluidized bed.  Sintesis dari Natrium Klorida (NaCl) - Asam Nitrat (HNO3) berlangsung pada tekanan atmosferis sehingga proses produksi relatif lebih sederhana

commit to user

BAB I Pendahuluan


digilib.uns.ac.id 10

Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun dibandingkan dengan síntesis dari Natrium Karbonat (Na2CO3) - Asam Nitrat (HNO3) yang berlangsung pada tekanan vakum. Dengan demikian, investasi yang ditanamkan juga lebih kecil.

Resume perbandingan antara proses sintesis dapat terlihat pada tabel 1.4. Tabel 1.4 Perbandingan Proses Sintesis pada Pembuatan Natrium Nitrat Bahan baku yang dibandingkan Tinjauan Na2CO3

NaCl

1. Konversi

97 - 98 % terhadap HNO31

95 % terhadap NaCl2

2. Kondisi operasi

P <1 atm, T = 305 - 350 oC1

P = 1 atm, T = 60 oC3

3. Tipe reaktor

Fluidized bed

RATB

4. Harga bahan

US $ 160-165/ton4

US $ 24/ton4

Sumber :

1. US.Patent 2535990, 1950 2. US.Patent 1978751, 1934 3. Kobe, 1957 4. www.icispricing.com

1.4.3 Kegunaan Produk Natrium Nitrat merupakan bahan intermediet yang sebagian besar dikonsumsi sebagai bahan baku untuk pembuatan pupuk (terutama pupuk NPK), bahan eksplosif pada pembuatan dinamit, pembuatan kaca, dan pembuatan cat. 

Pembuatan pupuk NPK Pada proses pembuatan pupuk NPK, Natrium Nitrat merupakan bahan baku yang menghasilkan nitrogen pada pupuk tersebut, dimana Natrium Nitrat direaksikan dengan garam Kalium Klorida sehingga membentuk Kalium Nitrat. Selanjutnya Kalium Nitrat dialirkan pada batuan fosfat yang

commit to user

BAB I Pendahuluan



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun mempunyai kadar fosfat tinggi sehingga dihasilkan pupuk NPK yang memberi nutrisi pada daun. Dewasa ini penggunaan pupuk Kalium Nitrat lebih disukai dibandingkan Kalium Klorida karena tanaman tidak tumbuh baik pada tanah yang mengandung klorida. 

Pembuatan Dinamit Reaksi antara Natrium Nitrat dengan Ammonium Nitrat akan menghasilkan gas yang sangat eksplosif sehingga dapat menimbulkan ledakan. Jenis dinamit yang dihasilkan, yaitu Straight Dynamite, Amonia Dynamite, Gelatin Dynamite, Gelatin Nitrat, dan Amonia Gelatin. Perbandingan jenis dinamit ditentukan dengan pemakaian perbandingan Ammonium Nitrat dengan Natrium Nitrat.



Pembuatan Kaca Pada pembuatan kaca, Natrium Nitrat sebagai bahan tambahan yang dicampur dengan calumite, dimana Natrium Nitrat mengoksidasi calumite. Calumite merupakan slag atau sisa proses peleburan logam yang berfungsi untuk meningkatkan melting potensial, menurunkan devitrivikasi, menurunkan viskositas Moltanglans. Pada pencampuran tersebut membutuhkan Natrium Nitrat sebanyak 2,5%. Penggunanaan Natrium Nitrat ini sangat efektif karena dapat mengurangi bubble sehingga produk kaca tidak cacat.



Pembuatan Cat Reaksi dengan lead atau timbal (Pb) akan membentuk Timbal Oksida (PbO) yang banyak digunakan oleh industri cat sebagai penguat warna cat sehingga warna cat lebih kuat dan merata pada suspensinya.

commit to user

BAB I Pendahuluan



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 1.4.4

Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku dan Produk

1.4.4.1 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku a. Natrium Klorida (NaCl) Sifat fisis : 

Berat molekul

: 58,45 g/mol



Titik didih

: 1413 0C pada 1 atm



Titik beku

: 800,4 0C pada 1 atm



Bentuk

: kristal kubik padat



Warna

: putih



Densitas

: 2,163 g/ml (Perry, 1997)

Sifat kimia : 

Dapat larut dalam air dan bermacam-macam solvent (etilen glikol, etanol, metanol, cairan amoniak) tetapi tidak larut dalam gliserol.



Bersifat higroskopis.



Tidak mudah terbakar. (Othmer, 1997, vol.22)

b. Asam Nitrat (HNO3) Sifat fisis : 

Berat molekul

: 63,02 g/mol



Titik didih

: 86 0C pada 1 atm



Titik beku

: - 42 0C pada 1 atm

commit to user

BAB I Pendahuluan



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 

Bentuk

: cair



Warna

: bening



Densitas

: 1,502 g/ml (Perry, 1997)

Sifat kimia : 

Merupakan asam monobasik kuat.



Asam Nitrat dapat bereaksi dengan semua logam kecuali emas, iridium, platinum, rhodium, tantalum dan titanium.



Asam Nitrat merupakan pengoksidasi yang kuat Reaksi yang terjadi:



I2 + 10 HNO3

2 HIO3 + 4 H2O + 10 NO2

Sn + 4 HNO3

SnO2 + 2 H2O + 4 NO2

Asam Nitrat tidak stabil terhadap panas dan bisa terurai sebagai berikut: 4 NO2 + 2 H2O + O2

4 HNO3

(Othmer, 1997, vol.17) 1.4.4.2 Sifat Fisis dan Kimia Produk a. Natrium Nitrat atau Soda Niter (NaNO3) Sifat fisis: 

Berat molekul

: 84,99 g/mol



Titik didih

: 380 0C pada 1 atm



Titik beku

: 308 0C pada 1 atm



Bentuk

: kristal trigonal padat

commit to user

BAB I Pendahuluan




Warna

: putih



Densitas

: 2,257 g/ml (Perry, 1997)

Sifat kimia: 

Mudah larut dalam air, gliserol, amoniak dan alkohol. (Othmer, 1997, vol.22)

b. Chlorine (Cl2) Sifat fisis: 

Berat molekul

: 70,91 g/mol



Titik didih

: -34,6 0C pada 1 atm



Titik beku

: -101,6 0C pada 1 atm



Bentuk

: gas



Warna

: kuning kehijauan



Densitas

: 1,56 g/ml

Sifat kimia: o Larut dalam alkali (NaOH dan KOH) (Perry, 1997) c. Nitrosyl Chloride / Nitrogen Oxychloride (NOCl) Sifat fisis: 

Berat molekul

: 65,47 g/mol



Titik didih

: -5,5 0C pada 1 atm



Titik beku

: -64,5 0C pada 1 atm



Bentuk

: gas



Warna

: merah kekuningan



Densitas

: 1,417 g/ml

commit to user

BAB I Pendahuluan

(Perry, 1997)



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Sifat kimia: o Larut dalam H2SO4 (Perry, 1997) 1.4.5 Tinjauan Proses Dalam pembuatan Natrium Nitrat ini digunakan proses sintesis dengan bahan baku Nat riu m Kl o rida (NaCl) dan Asam Nit rat (HNO3) yang direaksikan dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) pada kondisi operasi yang optimal dengan suhu 600C, tekanan 1 atm. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi netralisasi, karena adanya reaksi antara ion hidrogen dari asam dengan basa membentuk reaksi: 3 NaCl

+

o

,1atm 4 HNO3 60 C  3 NaNO3 +

natrium klorida (A) asam nitrat (B)

XA 0 , 95

NOCl + Cl2 + 2 H2O

natrium nitrat nitrosyl chloride

chlorine

air

(Kobe, 1957) Umpan NaCl dilarutkan menggunakan H2O di dalam mixer sebelum dimasukkan ke dalam reaktor hingga diperoleh larutan NaCl yang jenuh. Larutan NaCl tersebut kemudian diumpankan ke dalam reaktor dengan larutan HNO3. Setelah bereaksi, larutan keluaran dari reaktor dimasukkan ke dalam evaporator 1 untuk dipekatkan, sedangkan gas hasil samping dikeluarkan dari atas reaktor. Gas hasil samping yang berupa NOCl dan Cl2 selanjutnya dikompresi sehingga berubah fase menjadi cair, untuk kemudian dipisahkan menggunakan menara distilasi (MD). Sedangkan larutan keluaran evaporator 1 diumpankan ke kristaliser sehingga diperoleh larutan yang berisi kristal-kristal NaNO3.NaCl.H2O untuk kemudian dicuci menggunakan H2O dan dipisahkan di dalam centrifuge. Mother liquor dari centrifuge selanjutnya dipekatkan di evaporator 2 dan

commit to user

BAB I Pendahuluan



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun kemudian diumpankan ke reaktor. Sedangkan kristal dari centrifuge dikeringkan dalam rotary dryer sehingga diperoleh produk dengan komposisi yang diinginkan. Dari proses ini, dihasilkan limbah cair berupa hasil kondensasi uap keluaran evaporator 1. Pengolahan limbah ini dikelola di unit IPAL meliputi netralisasi, koagulasi, flokulasi, sedimentasi 1, proses activated sludge, dan sedimentasi 2 (Jenie, 1993).

Gambar 1.5 Diagram Blok Proses Pembuatan Natrium Nitrat

commit to user

BAB I Pendahuluan



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES

2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk 2.1.1

Spesifikasi Bahan Baku a. Natrium Klorida (NaCl) Wujud

: Kristal padat

Kemurnian

: 95 % berat

Impuritas

: H2O ( 5 % berat ) (Anonim, www.amonindoutama.com)

b. Asam Nitrat (HNO3) Wujud

: Cairan jernih sampai kecoklatan

Kemurnian

: 68 – 70 % berat

Impuritas

: H2O (30 – 32% berat)

Specific Gravity

: 1,34 – 1,35 (PT Multi Nitrotama Kimia, www.mnk.co.id)

2.1.2

Spesifikasi Produk Utama Natrium Nitrat (NaNO3) Kemurnian

: min. 99,5 % berat

Impuritas

: NaCl ( 0,17 % berat ) commit to user

BAB II Deskripsi Proses



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun H2O ( 0,33 % berat ) Kelarutan dalam air

: maks. 0,04 %

Ketahanan teroksidasi : maks. 0,015 % (Anonim, www.books.google.co.id)

2.1.3

Spesifikasi Produk Samping a. Chlorine (Cl2) Wujud

: Cairan berwarna kuning

Kemurnian

: 99,54 % berat

Impuritas

: NOCl ( 0,56 % berat ) (Bi-group, www.bi-group.com)

b. Nitrosyl Chloride / Nitrogen Oxychloride (NOCl) Bentuk

: Cairan merah kekuningan

Kemurnian

: 99,66 % berat

Impuritas

: Cl2 ( 0,34 % berat ) ( Matheson Tri-Gas Inc., www.mathesontrigas.com)

2.2 Konsep Proses 2.2.1 Mekanisme Reaksi Reaksi pembentukan NaNO3 dari NaCl dan HNO3 berdasarkan urutan mekanisme reaksi sebagai berikut : commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 3 NaCl + 3 HNO3

3 NaNO3 + 3 HCl

HNO3 + 3 HCl

NOCl + Cl2 + 2H2O

3 NaCl + 4 HNO3

3 NaNO3 + NOCl + Cl2 + 2 H2O

NaCl akan bereaksi dengan HNO3 membentuk NaNO3 dan HCl terlebih dahulu. Selanjutnya HCl akan bereaksi dengan sisa HNO3 yang belum bereaksi dengan NaCl sehingga membentuk air dan gas NOCl serta gas Cl2. Reaksi NaCl dan HNO3

menjadi NaNO3

berlangsung di dalam Reaktor Alir Tangki

Berpengaduk (RATB) pada temperatur 60oC dan tekanan 1 atm (Othmer, 1997, vol. 17). 2.2.2 Kondisi Operasi Reaksi berjalan pada suhu 60oC dengan tekanan 1 atm. Pemilihan kondisi operasi tersebut didasarkan pada pertimbangan bahwa kondisi tersebut merupakan kondisi optimum untuk pembentukan NaNO3 dari NaCl dan HNO3 (Kobe, 1957). Selain itu juga karena pertimbangan untuk menjaga supaya HNO3 tetap bereaksi dengan NaCl membentuk NaNO3 karena HNO3 kurang stabil jika pada suhu tinggi dan akan terdekomposisi menjadi gas NO2, H2O dan O2 (Othmer, 1997, vol.22). Pada prarancangan pabrik Natrium Nitrat ini rasio mol reaktan antara HNO3 dengan NaCl yang digunakan adalah 1,3 : 1, sehingga akan diperoleh konversi sebesar 95 % terhadap NaCl (U.S.Patent 2215450, 1940). Reaksi dijalankan pada kondisi isotermal sehingga suhu dalam reaktor harus dijaga konstan pada 60oC maka digunakan reaktor jenis RATB (Reaktor Alir Tangki commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Berpengaduk) karena ada pengadukan. Selain itu, fase reaktan adalah cair sehingga memungkinkan penggunaan reaktor jenis ini. Untuk menjaga reaksi berjalan pada keadaan isothermal, yaitu pada suhu 60oC tersebut maka dimasukkan steam pada jaket reaktor sebagai penyuplai panas 2.2.3 Tinjauan Termodinamika Tinjauan secara termodinamika ditujukan untuk mengetahui sifat reaksi (eksotermis/endotermis)

dan

arah

reaksi

(reversible/irreversible).

Untuk

menentukan reaksi eksotermis atau endotermis, panas reaksi dapat dihitung dengan perhitungan panas pembentukan standar (∆Hf o ) pada P = 1 atm dan T = 25oC. Tabel 2.1 Harga ∆Hf o dan ∆Gf o Komponen

∆Hf o, kJ/mol

∆Gf o, kJ/mol

NaCl

- 410,994

-384,049

HNO3

173,218

-79,914

NaNO3

- 466,683

-365,891

NOCl

51,7142

66,0654

Cl2

0

0

H2O

-241,8

-228,589

(Sumber : Yaws, 1999) Pada proses pembentukan Natrium Nitrat terjadi reaksi berikut : 3 NaCl + 4 HNO3  3 NaNO3 + NOCl + Cl2 + 2 H2O commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun i.

Panas reaksi standar (∆Hr o) ∆Hr o = ∑ ∆Hf o produk - ∑ ∆Hf o reaktan ∆Hr o = (3.∆Hf o NaNO3 +∆Hf o NOCl + ∆Hf o Cl2 + 2.∆Hf o H2O) – (3.∆Hf o NaCl + 4.∆Hf o HNO3) ∆Hr o = [3.(-466,683) + (51,714) + 0 + 2.(-241,8)] – [3.(-410,994) + 4.(-173,218)] ∆Hr o = 93,919 kJ/mol Karena ∆Hr o bernilai positif maka reaksi bersifat endotermis. ∆H333 pada suhu reaksi 60oC (333 K) adalah : dH = Cp.dT 333K

∆H333 =

 Cp. dT

298K

∆H333 = [ ∑ Cp produk - ∑ Cp reaktan ] dT ∆H333 = 21.110 J/mol – 24.450 J/mol ∆H333 = -3.340 J/mol ∆H = ∆Hr o + ∆H333 ∆H = 93.919 - 3.340 ∆H = 90.579 J/mol ii. Konstanta kesetimbangan (K) pada keadaan standar Gf0 = - RT ln K Dimana: commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Gf0 : Energi Gibbs pada keadaan standar (T = 298 oK, P = 1 atm), J/mol ∆Hr o : Panas reaksi, J/mol K

: Konstanta Kesetimbangan

T

: Suhu standar =298 K

R

: Tetapan Gas Ideal = 8,314 J/mol.K

sehingga Go dari reaksi tersebut adalah : Gfo

= Gfo produk - Gfo reaktan = (3.GNaNO3 + GNOCl + GCl2 + 2.GH2O) – (3.GNaCl + 4.GHNO3) = ( 3(-365,891) + 66,065 + 0 + 2(-228,589) ) – ( 3(-384,049) + 4(-79,914) ) = - 16.983 J/mol

ln K 298  

16.983 J/mol ΔGf o = = 6,8547 RT 8,314 J/mol.K . 298 K

= 948,3227

K298

iii. Konstanta kesetimbangan (K) pada T = 60oC = 333 K

K 2  ΔHr 0 ln  K1 R

 1 1     T2 T1 

Dengan : K1

= Konstanta kesetimbangan pada 298 K

K2

= Konstanta kesetimbangan pada suhu operasi commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun T1

= Suhu standar (25oC = 298 K)

T2

= Suhu operasi (60oC = 333 K)

R

= Tetapan Gas Ideal = 8,314 J/mol.K

∆Hr o = Panas reaksi standar pada 298 K

ln

K2 1   93.919 J/mol  1     948,3227 8,314 J/mol.K  333 K 298 K 

ln

K2 = 3,9843 948,3327

53,7471 =

K2 946,6675

K2 = 5,0969 x 104 Karena harga konstanta kesetimbangan relatif besar, maka reaksi berlangsung searah, yaitu ke kanan (irreversible). 2.2.4 Tinjauan Kinetika Reaksi Reaksi pembentukan Natrium Nitrat dari natrium klorida dan asam nitrat merupakan reaksi orde 2 (NIST, www.nist.com). Orde 2 pada reaksi pembentukan Natrium Nitrat ini adalah 1 – 1 terhadap Asam Nitrat dan Natrium Klorida, hal ini didasarkan pada konsentrasi Asam Nitrat yang walaupun berlebih terhadap Natrium Klorida tetapi juga tidak dominan (perbedaan konsentrasinya tidak terlalu besar, yaitu selisih 0,3) sehingga dapat menggunakan persamaan kecepatan reaksi sebagai berikut (Levenspiel, 1999) : (-ra) = k.(CA)(CB) = k.[CAo(1-XA)][CBo-(CAo.XA)] commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun dimana : (-ra) k

= kecepatan reaksi zat A (NaCl) = konstanta kecepatan reaksi, L / mol.jam

CA

= konsentrasi NaCl pada waktu t, mol/L

CB

= konsentrasi HNO3 pada waktu t, mol/L

CAo

= konsentrasi NaCl mula-mula (sebelum bereaksi), mol/L

CBo

= konsentrasi HNO3 mula-mula (sebelum bereaksi), mol/L

XA

= Konversi terhadap NaCl

Dari beberapa sumber diperoleh data-data sbb : CAo : CBo

= 1 : 1,3

Konversi (XA) = 95 % Dengan persamaan dan data-data di atas, maka nilai k bisa dihitung. 2.3 Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses 2.3.1 Diagram Alir Proses Diagram alir prarancangan pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dengan Asam Nitrat dapat ditunjukan dalam tiga macam, yaitu : a. Diagram alir kualitatif (Gambar 2.1 ) b. Diagram alir kuantitatif ( Gambar 2.2 )

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun

Gambar 2.1 Diagram Alir Kualitatif commit to user





Gambar 2.2 Diagram Alir Kuantitatif commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 2.3.2 Tahapan Proses Pada proses pembuatan Natrium Nitrat dengan bahan baku natrium klorida dan Asam Nitrat secara garis besar dapat dibagi empat tahap, yaitu : 1. Tahap penyimpanan bahan baku 2. Tahap penyiapan bahan baku 3. Tahap pembentukan produk 4. Tahap pemurnian produk 2.3.2.1 Tahap Penyimpanan Bahan Baku Bahan baku asam nitrat (HNO3) disimpan pada fase cair dengan suhu 300 C dan tekanan 1 atm dalam tangki penyimpanan (T-01). Sedangkan natrium klorida (NaCl) disimpan pada fase padat dengan suhu 300C dan tekanan 1 atm dalam silo penyimpanan bahan baku (SL-01). Bahan baku asam nitrat (HNO3) diperoleh di pasaran dengan kemurnian 68% berat, sedangkan natrium klorida (NaCl) diperoleh dengan kemurnian 95% berat. 2.3.2.2 Tahap Penyiapan Bahan Baku Pada tahap ini bertujuan untuk menyiapkan bahan baku asam nitrat dan natrium klorida. Natrium klorida dari SL-01 diangkut menggunakan belt conveyor (BC-01) menuju mixer (M-01) yang dilengkapi dengan jaket pemanas, untuk dilarutkan dengan air serta dinaikkan suhunya menjadi 60oC dengan media pemanas steam kemudian diumpankan menuju reaktor (R-01). commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Asam nitrat dari T-01 dipompakan menuju ke heater (HE-01) untuk dinaikkan suhunya dari 300 C menjadi 600C kemudian diumpankan menuju reaktor untuk direaksikan dengan larutan NaCl dari M-01. 2.3.2.2 Tahap Pembentukan Produk Reaksi yang terjadi dalam reaktor : 3NaCl + 4HNO3  3NaNO3 + NOCl + Cl2 + 2H2O Larutan NaCl dari M-01 dialirkan ke R-01. Perbandingan mol umpan larutan HNO3 terhadap NaCl yang digunakan adalah 1,3 : 1 dengan konversi total sebesar 95% terhadap NaCl. Di sini, RATB yang digunakan berjumlah 2 buah yang bekerja secara seri dengan konversi 80% pada R-01 kemudian reaksi dilanjutkan pada R-02 sehingga diperoleh konversi 95%. Reaktor yang digunakan adalah jenis Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB). Reaktor beroperasi secara isothermal pada suhu 60oC dan tekanan 1 atm. Reaksi yang terjadi adalah endotermis, maka untuk mempertahankan suhu dalam reaktor diperlukan pemanas. Pada prarancangan pabrik ini, pemanas yang digunakan adalah jaket dengan media pemanas steam yang mempunyai suhu masuk 130oC. Produk yang keluar dari reaktor terdiri dari larutan Natrium Nitrat, air, sisa NaCl dan sisa HNO3, serta gas NOCl dan gas Cl2. 2.3.2.3 Tahap Pemurnian Produk Pada tahap ini bertujuan untuk memisahkan Natrium Nitrat dari air dan commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun sisa reaktan lainnya sehingga diperoleh produk Natrium Nitrat dalam bentuk kristal. Selain itu, tahap ini juga bertujuan untuk memisahkan gas NOCl dan Cl2 sebagai produk samping. Tahap pemisahan dan pemurnian produk utama dan produk samping terdiri dari : 1. Larutan hasil reaksi dari R-01 dialirkan ke R-02 hingga tercapai konversi 95% terhadap NaCl dan selanjutnya diumpankan ke Evaporator (E-01) untuk menguapkan kandungan sebagian air dan semua sisa asam nitrat dengan cara dipanaskan menggunakan steam. Larutan pekat hasil dari E-01 dialirkan menuju Crystallizer (CR-01) yang beroperasi pada tekanan 1 atm dan suhu 50oC. Di dalam CR-01 suhu larutan umpan diturunkan secara tiba-tiba menggunakan air pendingin sehingga nukleus-nukleus kristal terbentuk. Produk keluar dari CR01 berupa kristal dengan mother liquor-nya selanjutnya dipisahkan di dalam Centrifuge (CF-01). 2. Centrifuge (CF-01) mempunyai dua aliran produk keluar, yaitu kristal yang akan diumpankan ke Rotary Dryer (RD-01) dan mother liquor yang akan dialirkan ke Evaporator (E-02) yang selanjutnya diturunkan suhunya terlebih dahulu di HE-02 menjadi 60oC kemudian di-recycle ke R-01. Kristal dari CF-01 akan dikeringkan di dalam RD-01 menggunakan udara panas untuk menguapkan kandungan airnya sehingga akan diperoleh produk kristal Natrium Nitrat yang selanjutnya akan disimpan di silo penyimpanan produk (SL-02). 3. Gas hasil reaksi yang berupa campuran NOCl dan Cl2, tekanannya dinaikkan commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun terlebih dahulu menjadi 11 atm menggunakan Compressor (K-01 dan K-02) kemudian diturunkan suhunya dengan Condenser (CD-01) dan selanjutnya diumpankan ke Menara Distilasi (MD-01). Hasil atas MD-01 adalah cairan Cl2 dengan kemurnian 95,54% berat dan akan disimpan dalam tangki penyimpanan produk (T-02). Sedangkan hasil bawah MD-01 adalah cairan NOCl dengan kemurnian 99,66% berat dan akan disimpan dalam tangki penyimpanan produk (T-03). 2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas Produk

: Natrium Nitrat 99,5% berat

Kapasitas

: 30.000 ton/tahun

Satu tahun produksi

: 330 hari

Waktu operasi selama 1 hari : 24 jam 2.4.1. Neraca Massa Basis perhitungan

: 1 jam operasi

Satuan

: kg/jam

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 2.2 Neraca Massa pada Mixer (M-01) Masuk (kg/jam)

Komponen

Keluar (kg/jam)

F1

F2

M2

NaCl

2.624,6913

0

2.624,6913

H2O

138,1416

5.079,2509

5.217,3925

2.762,8329

5.079,2509

7.842,0838

Total

7.842,0838

7.842,0838

Tabel 2.3 Neraca Massa pada Reaktor Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

Komponen M2 HNO3 NaCl

F3

Recycle

0 3.961,9414

In E-01

In MD-01

0

198,0831

0

2.624,6913

0

131,2847

137,7891

0

NaNO3

0

0

3.308,5722

7.115,5817

0

NOCl

0

0

0

0

977,5460

Cl2

0

0

0

0 1.058,7718

H2O

5.217,3925 1.864,4430

2.634,9836 10.254,8203

7.842,0838 5.826,3844

6.074,8405 17.706,2882 2.036,3178

Total

19.742,6060

commit to user


19.742,6060

0



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 2.4 Neraca Massa pada Evaporator (E-01) Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

Komponen In E-01 NaNO3 NaCl H2O HNO3 Total

In CR-01

F6

7.115,5817

7.115,5817

0

137,7891

137,7891

0

10.254,8203

6.489,8917

3.764,9286

198,0971

0

198,0971

17.706,2882

13.743,2625

3.963,0257

17.706,2882

17.706,2882

Tabel 2.5 Neraca Massa pada Menara Destilasi (MD-01) Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

Komponen In MD-01 Cl2 NOCl Total

F4

1.058,7718

1.055,7745

3,3395

977,5460

4,9103

972,2936

2.036,3178

1.060,6848

975,6331

2.036,3178

commit to user


F5

2.036,3178



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 2.6 Neraca Massa pada Crystallizer (CR-01) Komponen

Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

NaNO3 ( l )

7.115,5817

3.308,5722

NaNO3 ( s )

0

3.807,0095

NaCl ( l )

137,7891

131,2847

NaCl ( s )

0

6,5044

6.489,8917

6.489,8917

13.743,2625

13.743,2625

13.743,2625

13.743,2625

H2O Total

Tabel 2.7 Neraca Massa pada Centrifuge (CF-01) Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

Komponen In CF-01

F7

In E-02

In RD-01

NaNO3 ( l )

3.308,5722

0

3.308,5722

0

NaNO3 ( s )

3.807,0095

0

0

3.807,0095

NaCl ( l )

131,2847

0

131,2847

0

NaCl ( s )

6,5044

0

0

6,5044

6.489,8917

381,3514

6.808,7431

62,5000

10.248,6000

3.876,0139

H2O Total

13.743,2625

381,3514

14.124,6139

commit to user


14.124,6139



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 2.8 Neraca Massa pada Rotary Dryer (RD-01) Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

Komponen In RD-01

F8

F9

3.807,0095

38,0701

3.768,9394

NaCl

6,5044

0,0650

6,4394

H2O

62,5000

50,0000

12,5000

NaNO3

Total

3.876,0139 3.876,0139

88,1351

3.787,8788

3.876,0139

Tabel 2.9 Neraca Massa pada Evaporator (E-02) Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

Komponen In E-02 NaNO3 NaCl H2O Total

Recycle

3.308,5722

3.308,5722

0

131,2847

131,2847

0

6.808,7431

2.634,9836

4.173,7595

10.248,6000

6.074,8405

4.173,7595

10.248,6000

commit to user


F10

10.248,6000




commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 2.4.2. Neraca Panas Basis perhitungan

: 1 jam operasi

Satuan

: kJ/jam

Tabel 2.11 Neraca Panas pada Mixer (M-01) Komponen

Q input (kJ)

Qumpan

Q output (kJ)

22.122,0842

-

Qpelarutan

219.531,0695

-

Qsteam

589.735,4630

-

QM2

Total

842.254,3308

842.254,3308

842.254,3308

Tabel 2.12 Neraca Panas pada Reaktor-01 (R-01) Komponen Qumpan

Q input (kJ)

Q output (kJ)

2.105.054,1856

Qproduk

-

2.250.509,1106

Qsteam

122.622.5846

-

Qreaksi

22.532,3407

-

Total

2.250.509,1106

2.250.509,1106

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 2.13 Neraca Panas pada Reaktor-02 (R-02) Komponen

Q input (kJ)

Q output (kJ)

Qumpan

2.187.577,4640

Qproduk

-

2.295.128,7667

Qsteam

101.918,1877

-

Qreaksi

5.633,1150

-

Total

2.295.128,7667

2.295.128,7667

Tabel 2.14 Neraca Panas pada Evaporator-01 (E-01) Komponen

Q input (kJ)

Q output (kJ)

Qumpan

2.324.373,0287

-

Qsteam

1.878.773,7672

-

Qin Cr

-

2.923.305,5185

QF6

-

1.279.841,2774

Total

4.203.146,80

4.203.146,7959

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 2.15 Neraca Panas pada Menara Destilasi (MD-01) Komponen

Q input (kJ)

Q output (kJ)

Qin MD

851,1810

Qcondenser

-

Qreboiler

794.029,6178 -

794.731,4283

QF4

-

1.095,5535

QF5

-

457,4380

Total

795.582,6093

795.582,6093

Tabel 2.16 Neraca Panas pada Crystallizer (CR-01) Masuk

kJ / jam

Keluar

kJ / jam

Panas dibawa feed

2.923.305,5185 Entalpi kristal & M.L

1.454.311,7823

Panas kristalisasi

412.940,0950 Entalpi air pendingin

1.881.933,8312

Total

3.336.245,6135

Total

3.336.245,6135

Tabel 2.17 Neraca Panas pada Centrifuge (CF-01) Masuk Entalpi kristal & M.L Panas dibawa air pencuci Total

kJ / jam

1.454.311,7823 Panas dibawa cake 39.590,1750 Panas dibawa filtrat 1.493.901,9573 commit to user


Keluar

Total

kJ/ jam 419.282,1192 1.074.997,4736 1.493.901,9573




Tabel 2.18 Neraca Panas pada Rotary Dryer (RD-01) Komponen

Q input (kJ)

Qin RD

Q output (kJ)

419.282,1199

QF8

-

QF9

-

Q udara in

11.605,4420 408.418,9766

5.834,7945

-

Q udara out

-

4.750,4504

Q ke lingkungan

-

348,3992

Total

425.116,9144

425.116,9144

Tabel 2.19 Neraca Panas pada Evaporator-02 (E-02) Komponen

Q input (kJ)

Q output (kJ)

Qin E2

1.075.188,8364

-

Qsteam

868.831,1366

-

Qrecycle QF10 Total

1.152.565,6728

-

791.454,3002

1.944.019,9730

1.944.019,9730

commit to user





Tabel 2.20 Neraca Panas Total Komponen

Q input (kJ)

Q output (kJ)

F1

22.122,0842

-

F2

10.865,7141

-

F3

514.981,7224

-

F4

-

F5

-

F6

-

F7

-

F9

-

F10

-

Total

1.279.841,2774

11.605,4420 410.418,9766 3.786.314,4597

9.060.650,9479 9.644.570,6436

commit to user


-

348,3992

Q ke lingkungan

Qair pendingin

457,4380

39.590,1750

F8

Qsteam

1.095,5535

348,3992 4.154.837,4964 9.644.570,6436



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 2.5

Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses

2.5.1.

Lay Out Pabrik Lay out pabrik merupakan suatu pengaturan yang optimal dari seperangkat

fasilitas-fasilitas dalam pabrik. Tata letak yang tepat sangat penting untuk mendapatkan efisiensi, keselamatan, dan kelancaran kerja dari para karyawan serta keselamatan proses. Pada prarancangan pabrik ini, tata letak dari pabrik dapat dilihat pada Gambar 2.3. Untuk mencapai kondisi yang optimal, maka hal-hal yang harus diperhatikan dalam menentukan tata letak pabrik ini adalah (Vilbrandt, 1959) : 1. Pabrik Natrium Nitrat ini merupakan pabrik baru (bukan pengembangan) sehingga penentuan lay out tidak dibatasi oleh bangunan yang ada. 2. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di masa mendatang. 3. Fakor keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan ledakan, maka perencanaan lay out selalu diusahakan jauh dari sumber api, bahan panas, bahan yang mudah meledak dan jauh dari asap atau gas beracun. 4. Sistem konstruksi yang direncanakan adalah outdoor unutk menekan biaya bangunan dan gedung, dan juga iklim Indonesia memungkinkan konstruksi secara outdoor. 5. Lahan terbatas sehingga diperlukan efisiensi dalam pemakaian pengaturan ruangan/lahan. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Secara garis besar lay out dibagi menjadi beberapa bagian utama, yaitu (Vilbrandt, 1959) : 1. Daerah administrasi/perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol Merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur kelancaran operasi. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat pengendalian proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses serta produk yang dijual. 2. Daerah proses Merupakan daerah dimana alat proses diletakkan dan proses berlangsung. 3. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk Merupakan daerah untuk tempat bahan baku dan produk. 4. Daerah gudang, bengkel dan garasi Merupakan daerah yang digunakan untuk menampung bahan-bahan yang diperlukan oleh pabrik dan untuk keperluan perawatan peralatan proses. 5. Daerah utilitas Merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan pendukung proses berlangsung dipusatkan.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Pintu Darurat

UPL

Utilitas

Area Perluasan

Controll room

Proses Musholla Klinik Kantor Labora torium Pemadam Kebakaran

Parkir Karyawan Pos Keamanan

Safety Pos Keamanan

Koperasi

Bengkel

Kantin

Gudang

Parkir Pos Keamanan

Skala = 1 : 500

Keterangan : : Taman : Arah jalan

Gambar 2.3 Lay Out Pabrik 2.5.2

Lay Out Peralatan Proses Lay out peralatan proses adalah tempat dimana alat-alat yang digunakan

dalam proses produksi. Tata letak peralatan proses pada prarancangan pabrik ini dapat dilihat pada Gambar 2.4. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat Dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun menentukan lay out peralatan proses pada pabrik

Natrium Nitrat, antara lain

(Vilbrandt, 1959) : 1. Aliran udara Aliran udara di dalam dan di sekitar peralatan proses perlu diperhatikan kelancarannya. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya stagnasi udara pada suatu tempat sehingga mengakibatkan akumulasi bahan kimia yang dapat mengancam keselamatan pekerja. 2. Cahaya Penerangan sebuah pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat prose yang berbahaya atau berisiko tinggi perlu adanya penerangan tambahan. 3. Lalu lintas manusia Dalam perancangan lay out peralatan perlu diperhatikan agar pekerja dapat mencapai seluruh alat proses dengan cepat dan mudah. Hal ini bertujuan apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat segera diperbaiki. Keamanan pekerja selama menjalankan tugasnya juga diprioritaskan. 4. Pertimbangan ekonomi Dalam menempatkan alat-alat proses diusahakan dapat menekan biaya operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan produksi pabrik. 5. Jarak antar alat proses Untuk alat proses yang mempunyai suhu dan tekanan operasi tinggi sebaiknya dipisahkan dengan alat proses lainnya, sehingga apabila terjadi ledakan atau kebakaran pada alat tersebut maka kerusakan dapat diminimalkan. commit to user





Gambar 2.4 Lay Out Peralatan Proses commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES

3.1

Reaktor Tabel 3.1 Spesifikasi Reaktor

Kode

R-01

R-02

Fungsi

Tempat terjadinya reaksi asam nitrat dengan natrium klorida menjadi Natrium Nitrat

Tipe

Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB)

Kondisi operasi - Tekanan

1 atm

- Suhu

60 oC

Spesifikasi pengaduk - Jenis pengaduk

Turbin 6 blade, 4 baffle

Turbin 6 blade, 4 baffle

- Diameter

0,667 m

0,667 m

- Kecepatan

150,146 rpm

111,879 rpm

- Daya

21 HP

10 HP

- Material

Titanium

Titanium

- Jenis

Jaket

Jaket

- Media pemanas

Steam

Steam

- Tinggi jaket

2,09 m

1,188 m

Spesifikasi pemanas

commit to user

BAB III Spesifikasi Alat



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun - Tebal jaket

3 16 in

3 16 in

- Material

Carbon Steel SA 283 grade C


Bentuk head

Torispherical dished head

Tebal head

1 4 in

1 4 in

Tinggi head

0,386 m

0,386 m

Diameter reaktor

2,1336 m

2,1336 m

Tinggi total reaktor

2,774 m

2,774 m

3.2

Mixer Tabel 3.2 Spesifikasi Mixer

Kode

M-01

Fungsi

Melarutkan

NaCl

95% dengan air menjadi

larutan NaCl jenuh pada 60 oC Tipe

Tangki

ertical berpengaduk


1 atm

- Suhu

60 oC

Spesifikasi pengaduk - Jenis pengaduk

Turbin 6 blade dengan 4 baffle

- Diameter

0,484 m

- Kecepatan

168,748 rpm

- Daya

8 HP

- Material

Carbon Steel SA 283 grade C commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Spesifikasi pemanas - Jenis

Jaket

- Media pemanas

Steam

- Tinggi jaket

1,456 m

- Tebal jaket

3 16 in

- Material


Bentuk head


Tebal head

3 16 in

Tinggi head

0,310 m

Diameter mixer

1,3716 m

Tinggi total mixer

2,071 m

3.3

Evaporator Tabel 3.3 Spesifikasi Evaporator

Kode

E-01

E-02

Fungsi

Menguapkan

sebagian Menguapkan

sebagian

kandungan H2O dan semua kandungan H2O di mother HNO3 di larutan hasil reaksi Tipe

liquor dari centrifuge

Long tube vertical evaporator


1 atm

1 atm

- Suhu

103,85 oC

96,1830 oC

DPHE

DPHE

Spesifikasi HE - Jenis

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun - Luas tr. panas

13,631 m2

6,603 m2

- Hairpin

4 x 3 in hairpin SN 40

3 x 2 in hairpin SN 40

- Panjang

6,096 m

3,658 m

- Jumlah

4 hairpin

4 hairpin

Spesifikasi Displacement Vapor -

Diameter

0,596 m

0,924 m

-

Tebal shell

3 16 in

3 16 in

-

Tinggi

0,596 m

0,924 m

-

Material

Carbon Steel SA 283 grade C Carbon Steel SA 283 grade C

Bentuk head



Tebal head

3 16 in

3 16 in

Tinggi head

0,173 m

0,105 m

Tinggi total

2,771 m

13,134 m

3.4

Menara Distilasi Tabel 3.4 Spesifikasi Menara Distilasi

Kode

MD-01

Fungsi

Memisahkan antara Cl2 dan NOCl

Tipe

Packed Tower


11 atm

- Suhu umpan

51,515 oC commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun - Suhu Bottom

67,087 oC

- Suhu Top

39,17 oC

Dimensi menara

0,544 m

Bahan isian - Jenis

Ceramic pall ring

- Ukuran

1 in

Bahan konstruksi


Tinggi menara

17,228 m

3.5

Crystallizer Tabel 3.5 Spesifikasi Crystallizer

Kode

CR-01

Fungsi

Mengkristalkan Natrium Nitrat dari larutannya dengan cara mendinginkan larutan sampai diperoleh kristal Natrium Nitrat

Tipe

Swenson-Walker Crystallizer

Jumlah

2 unit kecil (1 unit besar)

Volume total

0,751 m3


1 atm

- Suhu

50 oC

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Dimensi Crystallizer - Lebar

0,610 m

- Tinggi

0,660 m

- Panjang total

6,096 m

- Tebal dinding

0,005 m

Spesifikasi Pengaduk - Jenis

Spiral agitator

- Kecepatan

70 rpm

- Daya

0,75 HP

- Diameter

0,605 m

Spesifikasi Pendingin - Media

Air

- Jumlah

49.915,919 kg/jam

Bahan konstruksi


3.6

Centrifuge Tabel 3.6 Spesifikasi Centrifuge

Kode

CF-01

Fungsi

Memisahkan kristal NaNO3 dari mother liquor-nya

Tipe

Continuous Conveyor Centrifugal Filter

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Kondisi operasi - Tekanan

1 atm

- Suhu

50 oC

Dimensi bowl - Diameter

0,889 m

- Panjang

0,946 m

- Tebal

0,053 m

Spesifikasi Motor - Kecepatan putar

600 rpm

- Daya

0,5 HP

Bahan konstruksi


3.7

Rotary Dryer Tabel 3.7 Spesifikasi Rotary Dryer

Kode

RD-01

Fungsi

Mengurangi kadar cairan yang terikut pada hasil padatan NaNO3

Tipe

Direct Contact Counter Current Rotary Dryer


1 atm

- Suhu

50 - 60 oC commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Spesifikasi alat - Panjang

10,624 m

- Diameter

1,29 m

- Kecepatan putar

6,418 rpm

- Kemiringan

0,01 ft/ft

- Jumlah flight

4 buah

-

Waktu tinggal

0,607 jam

-

Daya

8 HP

- Tebal shell

3 16 in

Sistem pemanas -

Jenis

Shell and Tube 1-2 Heat Exchanger

- Luas tr. Panas

20,868 m2

- Diameter shell

0,489 m

- Diameter tube

0,025 m

- Tinggi

1,828 m

Bahan konstruksi


commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 3.8

Tangki Tabel 3.8 Spesifikasi Tangki

Kode

T-01

Fungsi

Menyimpan HNO3 Menyimpan selama 30 hari

T-02

selama 30 hari

T-03 Cl2 Menyimpan NOCl selama 30 hari

Tipe

Silinder vertikal dengan flat bottom dan conical roof

Material


Jumlah

2

1

1

Kondisi operasi -

Tekanan

1 atm

11 atm

11 atm

-

Suhu

30 oC

30 oC

30 oC

12.909 bbl

5.100 bbl

4.030 bbl

- Diameter

60 ft

45 ft

45 ft

- Tinggi total

27,750 ft

18,685 ft

18,685 ft

Course 1

1 1 8 in

3 7 16 in

3 7 16 in

Course 2

1 in

3 3 8 in

3 3 8 in

Course 3

7 8 in

3 5 16 in

3 5 16 in

5 16 in

7 16 in

7 16 in

Kapasitas Dimensi

- Tebal silinder

- Tebal head

commit to user





Silo Tabel 3.9 Spesifikasi Silo

Kode

SL-01

SL-02

Fungsi

Menyimpan Natrium Klorida Menyimpan Natrium Nitrat selama 30 hari

Tipe

dari RD-01 selama 30 hari

Silinder vertikal dengan dasar Silinder vertikal dengan dasar berbentuk cone 60o

berbentuk cone 60o

Material



Jumlah

1

2

Kondisi operasi -

Tekanan

1 atm

1 atm

-

Suhu

30 oC

30 oC

1.194,553 m3

1.135,643 m3

- Diameter

9,842 m

8,033 m

- Tinggi total

23,337 m

19,057 m

- Tebal head

1 2 in

7 16 in

Kapasitas Dimensi

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Kode

SL-03

Fungsi

Menyimpan Natrium Nitrat dari Si-01 selama 30 hari

Tipe

Silinder vertikal dengan dasar berbentuk cone 60o

Material


Jumlah

1

Kondisi operasi -

Tekanan

1 atm

-

Suhu

30 oC

Kapasitas

22,6164 m3

Dimensi - Diameter

2,185 m

- Tinggi total

5,214 m

- Tebal head

1 4 in

commit to user





Heat Exchanger Tabel 3.10 Spesifikasi Heat Exchanger

Kode

HE-01

Fungsi

Memanaskan

HE-02 asam nitrat Mendinginkan

cairan

umpan reaktor

akan di-recycle ke R-01

Tipe

Double Pipe

Double Pipe

Jumlah

1 buah

1 buah

Panjang

12 ft

12 ft

yang

Kondisi operasi -

Hot fluid

130 oC - 130 oC

96,2 oC – 60 oC

-

Cold fluid

30 - 60 oC

30 oC - 40 oC

Outer pipe, hot fluid (steam)

Outer pipe, cold fluid (air

Spesifikasi

pendingin) - Kapasitas

203,229 kg/jam

533,197 kg/jam

- Material


Cast Steel

Inner pipe, cold fluid (bahan

Inner pipe, hot fluid (fluida

baku HNO3)

keluaran E-02)

- Kapasitas

5.826,384 kg/jam

8.366,032 kg/jam

- Material

Carbon steel SA 283 grade C


- Jumlah

1 hairpin

1 hairpin

- ∆P

0,531 psi

0,614 psi

Dirt Factor

0,0036 hr.ft2.oF/Btu


Luas tr. panas

10,44 ft2

7,182 ft2

Spesifikasi

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Kode

HE-03

Fungsi

Mendinginkan

HE-04 suhu

fluida Memanaskan

udara

masuk

keluaran RB-01 yang akan rotary dryer disimpan di T-03 Tipe

Double Pipe

Double Pipe

Jumlah

1 buah

1 buah

Panjang

12 ft

6 ft

- Hot fluid

30 oC – 40 oC

270,5 oC - 68 oC

- Cold fluid

67 oC - 32 oC

30 - 127 oC

Spesifikasi

Outer pipe, cold fluid (air Outer pipe, hot fluid (udara)

Kondisi operasi

pendingin) - Kapasitas

143,303 kg/jam

2036,31 kg/jam

- Material

Cast Steel


Spesifikasi

Inner pipe, hot fluid (residu Inner pipe, cold fluid (gas MD)

keluaran kompresor)

- Kapasitas

938,452 kg/jam

4.631,52 kg/jam

- Material



- Jumlah

10 hairpin

3 hairpin

- ∆P

0,0069 psi

1,51 psi

Dirt Factor



Luas tr. panas

130,391 ft2

43,92 ft2

commit to user





Condenser Tabel 3.11 Spesifikasi Condenser

Kode

CD-01

CD-02

Fungsi

Mengkondensasikan

gas Mengkondensasikan hasil atas

keluaran Compressor

MD-01

Tipe

Double Pipe

Shell and Tube

Jumlah

1 buah

1 buah

Panjang

12 ft

8 ft

Kondisi operasi -

Hot fluid

68 oC – 51,515 oC

39,2 oC - 39,2 oC

-

Cold fluid

30 oC – 40 oC

30 - 35 oC

Spesifikasi

Outer pipe, hot fluid (air Shell,cold fluid (air pendingin) pendingin)

- Kapasitas

50,15 kg/jam

198,565 kg/jam

- Material

Cast Steel

Cast Steel

Spesifikasi

Inner pipe, cold fluid (gas Tube cold fluid (hasil atas keluaran kompresor)

MD-01)

- Kapasitas

4.631,52 kg/jam

3.536,95 kg/jam

- Material



- Jumlah

1 hairpin

522 tube

- ∆P

1,05 psi

0,0088 psi

Dirt Factor



Luas tr. panas

56,1567 ft2

1.093,277 ft2

commit to user





Kode

CD-03

Fungsi

Mengkondensasikan gas keluaran E-01

Tipe

Double Pipe

Jumlah

1 buah

Panjang

12 ft

Kondisi operasi -

Hot fluid

103,845 oC – 40 oC

-

Cold fluid

30 oC – 40 oC

Spesifikasi

Outer pipe, cold fluid (air pendingin)

- Kapasitas

77,666 kg/jam

- Material

Cast Steel

Spesifikasi

Inner pipe, hot fluid (gas keluaran E-01)

- Kapasitas

3.963,026 kg/jam

- Material


- Jumlah

1 hairpin

- ∆P

0,0012 psi

Dirt Factor


Luas tr. panas

2,121 ft2

commit to user





3.12

Reboiler Tabel 3.12 Spesifikasi Reboiler

Kode

RB-01

Fungsi

Menguapkan sebagian hasil bawah MD-01

Tipe

Kettle Reboiler

Jumlah

1 buah

Panjang

8 ft

Kondisi operasi -

Hot fluid

130 oC - 130 oC

-

Cold fluid

66,91 - 67,02 oC

Spesifikasi

Shell, cold fluid (hasil bawah MD-01)

- Kapasitas

1097,859 kg/jam

- Material


Spesifikasi

Tube, hot fluid (steam)

- Kapasitas

609,927 kg/jam

- Material

Cast Steel

- Jumlah

106 tube

- ∆P

0,0002 psi

Dirt Factor


Luas tr. panas

166,46 ft2 commit to user





3.13

Accumulator Tabel 3.13 Spesifikasi Accumulator

Kode

ACC-01

Fungsi

Menampung distilat MD-01

Tipe

Horizontal drum dengan torispherical dished head

Jumlah

1 buah

Material


Kapasitas

0,533 m3

Waktu tinggal

10 menit

Kondisi operasi -

Tekanan

11 atm

-

Suhu

39,315 oC

Dimensi -

Diameter

0,603 m

-

Panjang total

1,607 m

-

Tebal silinder

3 16 in

-

Tebal head

3 16 in

commit to user





3.14

Pompa Tabel 3.14 Spesifikasi Pompa

Kode Fungsi

P-01

P-02

P-03

Mengalirkan HNO3 Mengalirkan

Mengalirkan

dari T-01 ke HE-01

larutan NaCl dari larutan hasil reaksi M-01 ke R-01

dari R-01 ke R-02

Tipe

Single stage centrifugal pump

Material

Commercial steel

Kapasitas

23,503 gpm

34,934 gpm

82,035 gpm

Tekanan

1 - 1 atm

1 - 1 atm

1 - 1 atm

Tenaga pompa

0,37 HP

0,33 HP

0,36 HP

NPSH pompa

2,329 ft

3,033 ft

5,359 ft

Kecepatan putar

3500 rpm

3500 rpm

3500 rpm

Tenaga motor

0,5 HP

0,5 HP

0,5 HP

Nominal pipe

1 in

2 in

3 in

commit to user





Kode Fungsi

P-04

P-05

Mengalirkan

Mengalirkan

P-06 Mengalirkan hasil

larutan hasil reaksi mother liquor dari atas MD dari ACCdari R-02 ke E-01

HE-05 ke R-01

01 ke MD-01

Tipe


Material

Commercial steel

Kapasitas

81,374 gpm

32,669 gpm

14,069 gpm

Tekanan

1 – 1 atm

1 - 1 atm

11 - 11 atm

Tenaga pompa

0,05 HP

0,46 HP

0,89 HP

NPSH pompa

5,330 ft

2,901 ft

1,654 ft

Kecepatan putar

3500 rpm

3500 rpm

3500 rpm

Tenaga motor

0,083 HP

0,75 HP

1,5 HP

Nominal pipe

3 in

2 in

1 8 in

commit to user





Kode Fungsi

P-07

P-08

P-09

Mengalirkan hasil Mengalirkan hasil

Mengalirkan

kondensat dari CD- bawah

MD

HE-06 ke T-03

01 ke MD-01

dari atas MD dari ACC01 ke T-02

Tipe


Material

Commercial steel

Kapasitas

8,665 gpm

4,005 gpm

14,069 gpm

Tekanan

11 - 11 atm

11 - 11 atm

11 - 11 atm

Tenaga pompa

0,29 HP

0,08 HP

0,18 HP

NPSH pompa

1,198 ft

0,715 ft

1,654 ft

Kecepatan putar

3500 rpm

3500 rpm

3500 rpm

Tenaga motor

0,5 HP

0,125 HP

0,25 HP

Nominal pipe

1 in

1 8 in

1 8 in

commit to user





3.15

Cyclone

Tabel 3.15 Spesifikasi Cyclone Kode

Si-01

Fungsi

Memisahkan produk Natrium Nitrat yang terbawa aliran gas keluaran RD-01

Tipe

Centrifugal Cyclone

Debit total masuk, ft3/s

45,50

Spesifikasi - Diameter, ft

4

- Luas permukaan, ft2

201,14

- Luas daerah pengeluaran udara, ft2

3,14

- Kecepatan udara masuk, ft/s

50

- Kecepatan udara keluar, ft/s

14,48

- Kecepatan pengeluaran hasil, kg/jam

88,14

commit to user





3.16

Fan Tabel 3.16 Spesifikasi Fan

Kode

F-01

Fungsi

Menurunkan suhu fluida keluaran CD-02

Tipe

Axial Fan

Jumlah

1 buah

Kondisi operasi -

Hot fluid

39,171 oC - 32 oC

-

Cold fluid

30 - 32 oC

Spesifikasi Rows - Jumlah

1 buah

- Panjang

0,0352 ft

- Material


- Daya motor

7,5 hp/100 ft2

- Kebutuhan listrik

0,042 hp

Beban panas

1.726,422 Btu/jam

Kebutuhan udara pendingin

890,069 kg/jam

3.17

Conveyor Jenis

: Closed Belt Conveyor

Jumlah

: 5 buah

Lebar belt

: 14 in commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Kemiringan

: 0o

Jenis

: Continuous Bucket Elevator

Jumlah

: 3 buah

Ukuran

: 8 x 5,5 x 7,75 in

Kemiringan

: 0o

Tabel 3.17 Spesifikasi Screw Conveyor Kode

SC-01

Fungsi

Mengumpulkan cake dari CR-01 untuk diumpankan ke CF-01

Tipe

Screw Conveyor dengan feed hopper

Daya digunakan, HP

1,232

Klasifikasi - Luas terisi umpan

30 %

- Diameter flight, in

10

- Diameter pipa sumbu, in

2,5

- Diameter shaft, in

2

- Kecepatan putar, rpm

55

- Panjang, ft

12

commit to user





3.17

Hopper

Tabel 3.18 Spesifikasi Hopper Kode

H-01

H-02

Fungsi

Mengumpankan padatan NaCl

Mengumpankan cake dari CF-01

ke M-01

ke RD-01

Jenis

Tangki silinder dengan conical bottom

Kapasitas, m3

1,355

3,0930

Diameter, m

1,238

1,630

Tinggi, m

1,458

1,926

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1

Unit Pendukung Proses Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan utilitas

merupakan bagian penting untuk menunjang proses produksi dalam pabrik. Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik Natrium Nitrat adalah : 1. Unit pengadaan air Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan air sebagai berikut : a. Air pendingin dan air pemadam kebakaran b. Air umpan boiler c. Air konsumsi umum dan sanitasi d. Air proses 2. Unit pengadaan steam Unit ini bertugas untuk menyediakan kebutuhan steam sebagai media pemanas mixer (M-01), reaktor (R-01 dan R-02), evaporator (E-01 dan E-02), reboiler (RB-01) dan heater (HE-01 dan HE-04). 3. Unit pengadaan udara tekan Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk kebutuhan instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di bengkel dan untuk kebutuhan umum yang lain.

commit to user

BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 4. Unit pengadaan listrik Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan-peralatan elektronik atau listrik AC, maupun untuk penerangan. Lisrik di-supply dari PLN dan dari generator sebagai cadangan bila listrik dari PLN mengalami gangguan. 5. Unit pengadaan bahan bakar Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan boiler dan generator. 4.1.1 Unit Pengadaan Air Air proses, air umpan boiler, air pendingin, air pemadam kebakaran, air konsumsi umum dan sanitasi yang digunakan adalah air yang diperoleh dari PT Krakatau Tirta Industri (PT KTI) yang terletak tidak jauh dari lokasi pabrik. 4.1.1.1 Air Pendingin dan Air Pemadam Kebakaran Air pendingin dan air pemadam kebakaran yang digunakan adalah air baku yang diperoleh dari PT KTI yang terletak tidak jauh dari lokasi pabrik. Air dari PT KTI ini bisa langsung digunakan sebagai air pendingin dan air pemadam kebakaran karena dari PT KTI air tersebut sudah diproses sehingga sudah memenuhi persyaratan dari air yang akan digunakan sebagai pendingin. Adapun persyaratan air yang akan digunakan sebagai pendingin adalah : 

Kekeruhan maksimal 3 ppm



Bukan air sadah commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 4.1.1.2 Air Proses Kebutuhan air proses dipenuhi dari PT KTI. Air yang berasal dari PT KTI belum memenuhi persyaratan untuk digunakan sebagai air proses sehingga harus menjalani proses pengolahan terlebih dahulu. Adapun persyaratan air yang akan digunakan sebagai air proses adalah : 

Kekeruhan maksimal 3 ppm



Bukan air sadah



Bebas bakteri



Bebas mineral

Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagi air proses meliputi : a. Filtrasi b. Demineralisasi

4.1.1.3 Air Umpan Boiler Untuk kebutuhan air umpan boiler, sumber air yang digunakan adalah air dari PT KTI. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler adalah sebagai berikut : a. Kandungan yang dapat menyebabkan korosi Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan karena air mengandung larutan - larutan asam dan gas - gas yang terlarut.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun b. Kandungan yang dapat menyebabkan kerak (scale forming) Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi, yang biasanya berupa garam - garam karbonat dan silikat. c. Kandungan yang dapat menyebabkan pembusaan (foaming) Air yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming pada boiler dan alat penukar panas karena adanya zat - zat organik, anorganik, dan zat - zat yang tidak larut dalam jumlah besar. Efek pembusaan terjadi pada alkalinitas tinggi. Pengolahan air umpan boiler Air yang berasal dari PT KTI belum memenuhi persyaratan untuk digunakan sebagai umpan boiler, sehingga harus menjalani proses pengolahan terlebih dahulu. Air umpan boiler harus memenuhi persyaratan tertentu agar tidak menimbulkan masalah-masalah seperti :  Pembentukan kerak pada boiler  Terjadinya korosi pada boiler  Pembentukan busa di atas permukaan dalam drum boiler Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan boiler meliputi : a. Filtrasi b. Demineralisasi c. Deaerasi

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 4.1.1.4 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi juga berasal dari PT KTI. Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, laboratorium, kantor, perumahan, dan pertamanan. Air konsumsi dan sanitasi harus memenuhi beberapa syarat, yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis. Syarat fisik : 

Suhu di bawah suhu udara luar



Warna jernih



Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau

Syarat kimia : 

Tidak mengandung zat organik



Tidak beracun

Syarat bakteriologis : 

Tidak mengandung bakteri – bakteri, terutama bakteri yang pathogen.

4.1.1.5 Pengolahan Air dari PT KTI Pengolahan air untuk kebutuhan pabrik meliputi pengolahan secara fisik dan kimia, penambahan desinfektan maupun penggunaan ion exchanger.

commit to user





Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air dari PT KTI Pengolahan air untuk air proses, umpan boiler, konsumsi dan sanitasi melalui beberapa tahapan : a. Sand Filter Air baku dari PT KTI ditampung dalam bak penampung awal kemudian dialirkan ke filter yang berjenis gravity sand filter dengan menggunakan pasir kasar dan halus. Air yang telah disaring selanjutnya ditampung ke bak penampung air commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun untuk kemudian dipompakan ke tangki air konsumsi dan sanitasi umum dan dipompakan juga ke unit demineralisasi. b. Unit demineralisasi Unit ini berfungsi untuk menghilangkan mineral-mineral yang terkandung dalam air seperti Ca2+, Mg2+, K+, Fe2+, Al3+, HCO3-, SO42-, Cl- dan lain-lain dengan bantuan resin. Air yang diperoleh adalah air bebas mineral yang sebagian akan diproses lebih lanjut menjadi air umpan boiler dan sisanya sebagai air proses. Demineralisasi diperlukan karena air umpan boiler dan air proses membutuhkan syarat-syarat sebagai berikut : 

Tidak menimbulkan kerak pada boiler maupun pada tube alat penukar panas jika steam digunakan sebagi pemanas. Kerak akan mengakibatkan turunnya efisiensi alat.



Bebas dari semua gas-gas yang mengakibatkan terjadinya korosi, terutama gas O2 dan gas CO2. Air diumpankan ke kation exchanger yang berfungsi untuk menukar ion-ion

positif/kation (Ca2+, Mg 2+, K+, Fe2+, Al3+) yang ada di air umpan. Alat ini sering disebut softener yang mengandung resin jenis hydrogen-zeolite dimana kation-kation dalam umpan akan ditukar dengan ion H+ yang ada pada resin. Akibat tertukarnya ion H+ dari kation-kation yang ada dalam air umpan, maka air keluaran kation exchanger mempunyai pH rendah (3,7) dan Free Acid Material (FMA) yaitu CaCO3 sekitar 12 ppm. FMA merupakan salah satu parameter untuk mengukur tingkat commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun kejenuhan resin. Pada operasi normal FMA stabil sekitar 12 ppm, apabila FMA turun berarti resin telah jenuh sehingga perlu diregenerasi dengan H2SO4 dengan konsentrasi 4%. Air keluaran kation exchanger kemudian diumpankan ke degassifier, untuk menghilangkan gas CO2 dengan cara menggelembungkan udara ke dalam air menggunakan blower. Air kemudian diumpankan ke anion exchanger. Anion exchanger berfungsi sebagai alat penukar anion-anion (HCO3-, SO42-, Cl-, NO3+, dan CO3-) yang terdapat di dalam air umpan. Di dalam anion exchanger mengandung resin jenis Weakly Basic Anion Exchanger (WBAE) dimana anion-anion dalam air umpan ditukar dengan ion OH- dari asam-asam yang terkandung di dalam umpan exchanger menjadi bebas dan berkaitan dengan OH- yang lepas dari resin yang mengakibatkan terjadinya netralisasi sehingga pH air keluar anion exchanger kembali normal dan ada penambahan konsentrasi OH- sehingga pH akan cenderung basa. Batasan yang diijinkan pH (8,8-9,1), kandungan Na+ = 0,08-2,5 ppm. Kandungan silika pada air keluaran anion exchanger merupakan titik tolak bahwa resin telah jenuh (12 ppm). Resin digenerasi menggunakan larutan NaOH 4%. Air keluaran cation dan anion exchanger ditampung dalam tangki air demineralisasi sebagai penyimpan sementara sebelum dipakai sebagai air proses dan sebelum diproses lebih lanjut di unit deaerator c. Unit deaerator Air yang sudah diolah di unit demineralisasi masih mengandung sedikit gasgas terlarut terutama O2. Gas tersebut dihilangkan dari unit deaerator karena commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun menyebabkan korosi. Pada deaerator kadarnya diturunkan sampai kurang dari 5 ppm. Proses pengurangan gas-gas dalam unit deaerator dilakukan secara mekanis dan kimiawi. Proses mekanis dilakukan dengan cara mengontakkan air umpan boiler dengan uap tekanan rendah, mengakibatkan sebagian besar gas terlarut dalam air umpan terlepas dan dikeluarkan ke atmosfer. Selanjutnya dilakukan proses kimiawi dengan penambahan bahan kimia hidrazin (N2H4). Adapun reaksi yang terjadi adalah: N2H4 (aq) + O2 (g)

N2 (g) + 2 H2O (l)

4.1.1.6 Kebutuhan Air a. Kebutuhan Air Pendingin Kebutuhan air pendingin dapat dilihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Kebutuhan air pendingin Kebutuhan No

Kode Alat

Alat ( kg/jam )

1.

CR

Crystallizer

2.

CD-01

Condenser hasil dari compressor

3.

CD-02

Condenser hasil dari MD-01

4.

CD-03

Condenser hasil atas dari E-01

12,9551

5.

HE-02

Cooler untuk arus recycle

211,4493

6.

HE-03

Cooler untuk NOCl

56,8295

Total kebutuhan air pendingin = 52.105,8441 kg/jam commit to user


46.720,1368 50,1475 5.054,3259



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun b. Kebutuhan Air Proses Kebutuhan air proses dapat dilihat pada tabel 4.2. Tabel 4.2 Kebutuhan air proses No

Kode Alat

Nama Alat

Kebutuhan ( kg/jam )

1.

M-01

Mixer

5.079,2509

2.

CF

Centrifuge

381,3514

Total kebutuhan air proses

= 5.460,6023 kg/jam

c. Kebutuhan Air untuk Steam Kebutuhan air untuk steam dapat dilihat pada tabel 4.3. Tabel 4.3 Kebutuhan air untuk steam No

Kode Alat

Nama Alat

Kebutuhan ( kg/jam )

1.

HE-01

Heater HNO3

3,2290

2.

M-01

Mixer

271,3173

3.

R-01

Reaktor

56,4145

4.

R-02

Reaktor

46,8891

5.

E-01

Evaporator

864,3604

6.

E-02

Evaporator

399,7199

7.

RD-01

Rotary Dryer

210,0929

8.

RB-01

Reboiler

2.316,4766

Jumlah air yang digunakan adalah sebesar 4.168,4997 kg/jam commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Diperkirakan air yang hilang sebesar 20% sehingga kebutuhan make-up air untuk steam = 833,6999 kg/jam d. Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4 Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi No

Nama Unit

Kebutuhan ( kg/hari)

1.

Perkantoran

9.500

2.

Laboratorium

3.200

3.

Kantin

3.000

4.

Hidran/Taman

1.570

5.

Poliklinik

800

6.

Jumlah air

18.070

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi = 18.070 kg/hari = 752,9167 kg/jam Total air yang disuplai dari PT KTI = air proses + make-up air umpan boiler + air konsumsi + air blow down bak = 10.061,8373 kg/jam 4.1.2 Unit Pengadaan Steam Steam yang diproduksi pada pabrik Natrium Nitrat ini digunakan sebagai media pemanas evaporator, mixer, reaktor, reboiler dan heater. Untuk memenuhi kebutuhan steam digunakan 1 buah boiler. Steam yang dihasilkan dari boiler ini mempunyai suhu 130 oC dan tekanan 2,7 atm. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Jumlah steam yang dibutuhkan sebesar 4.168,4997 kg/jam. Untuk menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi dan make up blowdown pada boiler maka, jumlah steam dilebihkan sebanyak 20%. Jadi jumlah steam yang dibutuhkan adalah 5.002,1996 kg/jam. Perancangan boiler : Dirancang untuk memenuhi kebutuhan steam Steam yang dihasilkan : T

= 267 °F

P

= 39,69 psia

λsteam

= 4.537,6412 BTU/lbm

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

ms .( h  hf ) 970 ,3 x 34 ,5

Daya  Dengan :

ms

= massa steam yang dihasilkan (lb/jam)

h

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

hf

= entalpi umpan (BTU/lbm)

dimana : ms = 11.027,8493 lb/jam h = 934,4503 BTU/lbm

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Umpan air terdiri dari 20 % make up water dan 80 % kondensat. Make up water adalah air pada suhu 30 °C dan kondensat pada suhu 130 °C. hf = 200,4924 BTU/lbm Jadi daya yang dibutuhkan adalah sebesar = 241,7892 HP ditentukan luas bidang pemanasan = 12 ft2/HP Total heating surface = 2901,4701 ft2  Perhitungan kapasitas boiler Q

= ms (h – hf) = 11.027,8493 (934,4503 – 200,4924) = 8.093.977,1453 BTU/jam

 Kebutuhan bahan bakar Bahan bakar yang digunakan adalah IDO (Industrial Diesel Oil) Heating value (HV) =16.779 BTU/lb (Anonim,www.indonesia-property.com) Densitas (ρ)

= 50,5664 lb/ft3 (Anonim,www.indonesia-property.com)

Jumlah bahan bakar IDO untuk memenuhi kebutuhan panas yang ada sebanyak 422,0813 L/jam Spesifikasi boiler yang dibutuhkan : Kode

: B-01

Fungsi

: Memenuhi kebutuhan steam

Jenis

: Fire tube boiler

Jumlah

: 1 buah commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tekanan steam

: 39,190 psia (2,7 atm)

Suhu steam

: 266 oF (130 oC)

Efisiensi

: 80 %

Bahan bakar

: IDO

Kebutuhan bahan bakar

: 422,0813 L/jam

(Anonim, www.indonesia-property.com)

4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik Natrium Nitrat ini diperkirakan sebesar 100 m3/jam, tekanan 100 psi dan suhu 35oC. Alat untuk menyediakan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang berisi silica gel untuk menyerap kandungan air sampai maksimal 84 ppm. Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan : Kode

: KU-01

Fungsi

: Memenuhi kebutuhan udara tekan

Jenis

: Single Stage Reciprocating Compressor

Jumlah

: 1 buah

Kapasitas

: 100 m3/jam

Tekanan suction

: 14,7 psi (1 atm)

Tekanan discharge

: 100 psi (6,8 atm)

Suhu udara

: 35 oC

Efisiensi

: 80 %

Daya kompresor

: 15 HP commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 4.1.4 Unit Pengadaan Listrik Kebutuhan tenaga listrik di pabrik Natrium Nitrat ini dipenuhi oleh PLN dan generator pabrik. Hal ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik dapat berlangsung kontinyu meskipun ada gangguan pasokan dari PLN. Generator yang digunakan adalah generator arus bolak-balik dengan pertimbangan : a. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar b. Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari : 1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 2. Listrik untuk penerangan 3. Listrik untuk AC 4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 5. Listrik untuk alat-alat elektronik Besarnya kebutuhan listrik masing – masing keperluan di atas dapat diperkirakan sebagai berikut : 4.1.4.1 Listrik untuk keperluan proses dan utilitas Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air dapat dilihat pada tabel 4.5.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 4.5 Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas Nama Alat

Jumlah

HP

Total HP

P-01

1

0,5

0,5

P-02

1

0,75

0,75

P-03

1

0,5

0,5

P-04

1

0,0833

0,0833

P-05

1

0,5

0,5

P-06

1

1

1

P-07

1

0,3333

0,3333

P-08

1

0,125

0,125

P-09

1

0,25

0,25

M-01

1

8

8

R-01

1

21

21

R-02

1

10

10

K

2

0,03

0,06

CR

1

0,75

0,75

CF

1

0,5

0,5

SC

1

1,25

1,25

RD-01

1

8

8

F-01

1

0,042

0,042

BL-01

1

2

2

BC-01

1

0,0833

0,0833

BC-02

1

0,0833

0,0833

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun BC-03

1

0,125

0,125

BC-04

1

0,125

0,125

BE-01

1

0,05

0,05

BE-02

1

0,75

0,75

PWT-01

1

0,33

0,33

PWT-02

1

0,125

0,125

PWT-03

1

1

1

PWT-04

1

0,75

0,75

PWT-05

1

0,125

0,125

PWT-06

1

0,5

0,5

PWT-07

1

0,1667

0,1667

PWT-08

1

0,5

0,5

PWT-09

1

0,3333

0,3333

PWT-10

1

0,05

0,05

PWT-11

1

0,08

0,08

PU-01

1

0,1667

0,1667

PU-02

1

0,5

0,5

PU-03

1

0,05

0,05

PU-04

1

0,0633

0,0633

PU-05

1

0,0633

0,0633

PU-06

1

0,05

0,05

PU-07

1

0,05

0,05

FL

1

2,5

2,5

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun FN

2

1,5

3

KU-01

1

11

11

Jumlah

76,2267

Jadi jumlah listrik yang dikonsumsi untuk keperluan proses dan utilitas sebesar 76,2267 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang tidak terdiskripsikan sebesar ± 20 % dari total kebutuhan. Maka total kebutuhan listrik adalah 91,4720 HP atau sebesar 136,42 kW. 4.1.4.2 Listrik untuk penerangan Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan : L

a.F U .D

dengan : L

: Lumen per outlet

a

: Luas area, ft2

F

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

U

: Koefisien utilitas (tabel 16 Perry 6th ed)

D

: Efisiensi lampu (tabel 16 Perry 6th ed)

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 4.6 Jumlah Lumen berdasarkan luas bangunan Luas, m2

Luas, ft2

F

U

D

F/U.D

Pos keamanan

30

322,91

20

0,42

0,75

63,49

Parkir

500

5.381,82

10

0,49

0,75

27,21

Musholla

300

3.229,09

20

0,55

0,75

48,48

Kantin

150

1.614,55

20

0,51

0,75

52,29

Kantor

1500

16.145,47

35

0,6

0,75

77,78

Poliklinik

400

4.305,46

20

0,56

0,75

47,62

Ruang kontrol

300

3.229,09

40

0,56

0,75

95,24

Laboratorium

300

3.229,09

40

0,56

0,75

95,24

Proses

2836

30.525,71

30

0,59

0,75

67,80

Utilitas

1400

15.069,11

10

0,59

0,75

22,60

Ruang generator

300

3.229,09

10

0,51

0,75

26,14

Bengkel

250

2.690,91

40

0,51

0,75

104,58

Garasi

400

4.305,46

10

0,51

0,75

26,14

Gudang

400

4.305,46

10

0,51

0,75

26,14

Pemadam

250

2.690,91

20

0,51

0,75

52,29

Tangki bahan baku

750

8.072,74

10

0,51

0,75

26,14

Tangki produk

800

8.610,92

10

0,51

0,75

26,14

Jalan dan taman

2400

25.832,76

5

0,55

0,75

12,12

Area perluasan

2500

26.909,12

5

0,57

0,75

11,70

Jumlah

15766

169.699,7

Bangunan

Jumlah lumen :  untuk penerangan dalam ruangan = 6.061.680,858 lumen commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun  untuk penerangan bagian luar ruangan

= 627.850,892 lumen

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

= 6.061.680,858 / 1.920 = 3.159 buah

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

= 627.850,892 / 3.000 = 210 buah

Total daya penerangan

= ( 40 W x 3.159 + 100 W x 210 ) = 147.214 W = 147,214 kW

4.1.4.3 Listrik untuk AC Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 15.000 Watt atau 15 kW 4.1.4.4 Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10.000 Watt atau 10 kW.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 4.7 Total kebutuhan listrik pabrik No.

Kebutuhan Listrik

Tenaga listrik, kW

1.

Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

136,314

2.

Listrik untuk keperluan penerangan

147,214

3.

Listrik untuk AC

15

4.

Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

10

Total

308,527

Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output sebesar 385,659 kW. Dipilih menggunakan generator dengan daya 500 kW, sehingga masih tersedia cadangan daya sebesar 114,34 kW. Spesifikasi generator yang diperlukan : Jenis

: AC generator

Jumlah

: 1 buah

Kapasitas / Tegangan

: 500 kW ; 220/360 Volt

Efisiensi

: 80 %

Bahan bakar

: IDO

4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar boiler dan generator. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah IDO

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun (Industrial Diesel Oil). IDO diperoleh dari Pertamina dan distributornya. Pemilihan IDO sebagai bahan bakar didasarkan pada alasan : 1. Mudah didapat 2. Lebih ekonomis 3. Mudah dalam penyimpanan Bahan bakar IDO yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai berikut : Specific gravity

: 0,8124

Heating Value

: 16.779 Btu/lb

Efisiensi bahan bakar

: 80%

Densitas

: 50,5664 lb/ft3

a. Kebutuhan bahan bakar untuk boiler Kapasitas boiler

= 8.093.977,1453 Btu/jam

Kebutuhan bahan bakar

= 422,0813 liter/jam

b. Kebutuhan bahan bakar untuk generator Bahan bakar =

Kapasitas alat eff .  . h

Kapasitas generator = 500 kW = 1.706.077,05 Btu/jam Kebutuhan bahan bakar

= 71,17 L/jam

commit to user





Laboratorium Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik untuk

memperoleh data-data yang diperlukan. Data-data tersebut digunakan untuk evaluasi unit-unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk pengendalian mutu. Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik pada hakekatnya dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk yang dihasilkan agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian mutu dilakukan mulai bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada hasil atau produk. Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan baku dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dengan pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan normal atau menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi. Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang mempunyai tugas pokok antara lain : a.

Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk

b.

Sebagai pengontrol terhadap proses produksi

c.

Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan lainlain yang berkaitan langsung dengan proses produksi Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja shift

dan non-shift. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 1.

Kelompok shift Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa – analisa rutin terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya, kelompok ini menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift selama 24 jam dengan dibagi menjadi 3 shift. Masing – masing shift bekerja selama 8 jam.

2.

Kelompok non-shift Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu analisa yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan di laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan kelompok shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas antara lain : a.

Menyediakan reagent kimia untuk analisa laboratorium

b.

Melakukan analisa bahan pembuangan penyebab polusi

c.

Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran produksi

Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi : 1.

Laboratorium fisik

2.

Laboratorium analitik

3.

Laboratorium penelitian dan pengembangan

4.2.1 Laboratorium Fisik Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan terhadap sifat – sifat bahan baku dan produk. Pengamatan yang dilakukan meliputi specific gravity, viskositas, dan kandungan air.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 4.2.2 Laboratorium Analitik Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan produk mengenai sifat – sifat kimianya. Analisa yang dilakukan, yaitu : 

Analisa komposisi bahan baku



Analisa komposisi produk utama



Analisa komposisi produk samping

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

diversifikasi produk



perlindungan terhadap lingkungan Disamping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga mengadakan

penelitian yang sifatnya non rutin, misalnya penelitian terhadap produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian guna mendapatkan alternatif lain terhadap penggunaan bahan baku. Alat analisa penting yang digunakan antara lain : 1. Hidrometer, untuk mengukur specific gravity. 2. Viscometer, untuk mengukur viskositas cairan. 3. X-Ray Defractometer (XRD), alat yang diguanakan untuk analisa kuantitatif untuk material padat. 4. Gas Liquid Chromathogarphy, alat yang digunakan untuk analisa konsentrasi material cair.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 5. Water content tester, untuk menganalisa kadar air. 4.2.4 Analisa Air Air yang dianalisis antara lain: 1. Air baku 2. Air proses 3. Air demineralisasi 4. Air umpan boiler 5. Air limbah Parameter

yang diuji antara lain warna, pH, kandungan Klorin, tingkat

kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total alkalinitas, sulfat, silika, dan konduktivitas air. Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini antara lain: 1.

pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman/kebasaan air.

2.

Spektrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu senyawa terlarut dalam air.

3.

Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat, hidrazin, turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat.

4.

Peralatan titrasi, untuk mengetahui jumlah kandungan klorida, kesadahan dan alkalinitas.

5.

Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang terlarut dalam air. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Air umpan boiler yang dihasilkan unit demineralisasi juga diuji oleh laboratorium ini. Parameter yang diuji antara lain pH, konduktivitas dan kandungan silikat (SiO2), kandungan Mg2+, Ca2+. 4.3 Unit Pengolahan Limbah Limbah yang dihasilkan dari pabrik Natrium Nitrat dapat diklasifikasi : 1. Bahan buangan cair 2. Bahan buangan padatan 3. Bahan buangan gas Pengolahan limbah ini didasarkan pada jenis buangannya : 1. Pengolahan bahan buangan cair Limbah yang dihasilkan oleh pabrik ini adalah limbah cair yang berasal dari proses, air buangan sanitasi, dan limbah cair utilitas. Limbah domestik berupa air mandi dan cuci dibuang langsung ke saluran pembuangan, sedangkan limbah dari WC ditampung di Septic Tank. Limbah cair yang berasal dari proses, yaitu hasil kondensasi uap dari evaporator 1 (E-01) dikelola di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), sedangkan limbah cair utilitas yang berupa oli bekas ditampung di suatu tangki kemudian dibakar dalam incenerator. IPAL adalah suatu instalasi untuk mengolah limbah cair. Adapun peralatan proses yang digunakan di IPAL adalah sebagai berikut: 1.

Bak Penampung I Limbah cair dari proses yang berupa air dan sedikit asam nitrat ditampung

sementara di dalam bak penampung I. commit to user





Netraliser Limbah cair dimasukkan ke bak netralisasi untuk menetralkan pH, karena pH

yang netral selain tidak mengganggu lingkungan juga dapat berguna untuk mempermudah proses pengendapan pada bak Clarifier. Penetralan pH dilakukan dengan jalan penambahan Na2CO3. 3.

Tangki Koagulasi Pada unit ini terjadi proses koagulasi dengan penambahan koagulan Alumunium

Sulfat. Koagulan tersebut akan mengikat partikel-partikel halus untuk membentuk flok-flok yang mampu mengendap di bak Clarifier. Tangki ini dilengkapi dengan pengaduk yang berputar cepat. 4.

Tangki Flokulasi Pada unit ini terjadi proses flokulasi dengan penambahan polielektrolit untuk

menarik flok-flok menjadi agregat yang lebih besar sehingga lebih mudah untuk diendapkan. Tangki ini diengkapi dengan pengaduk yang berputar lambat. 5.

Clarifier 1 Air limbah dari tangki flokulasi selanjutnya dialirkan ke clarifier 1 sehingga

sebagian partikel akan mengendap sedangkan sisanya akan diuraikan oleh bakteri di bak activated sludge. Endapan yang terbentuk kemudian ditampung di bak penampung 2. 6.

Bak Penampung 2 Bak ini berfungsi untuk menampung endapan yang telah dipisahkan dari

cairannya pada clarifier 1.

commit to user





Bak Activated Sludge Partikel atau senyawa-senyawa dalam cairan (effluent) dari clarifier 1 akan

diuraikan oleh bakteri aerob. Pada bak ini akan ditambahkan nutrient yaitu Natrium Phosphat sebagai unsur pendukung kelangsungan hidup bakteri. Hasil penguraian dialirkan menuju clarifier 2. 8.

Clarifier 2 Unit ini merupakan bak terakhir untuk pengolahan air limbah. Activated sludge

yang terbentuk dialirkan ke bak penampung 3, dimana sebagian besar akan dialirkan kembali ke bak activated sludge karena mengandung bakteri yang akan menguraikan senyawa organik, sedangkan sisanya akan dibuang. 9.

Bak Penampung 3 Bak ini merupakan penampung activated sludge yang dipisahkan dari air limbah

di clarifier 2, dimana sebagian akan dialirkan kembali ke bak activated sludge dan sebagian lagi akan dibuang. 10. Bak Penampung 4 Unit ini merupakan bak penampung akhir air limbah sebelum dibuang ke lingkungan. Pada bak ini akan dilakukan pengecekan kelayakan terhadap air limbah. Pengecekan yang dilakukan antara lain pengecekan pH, BOD, dan COD air. Gambar skema Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dapat dilihat pada gambar 4.2.

commit to user





Gambar 4.2 Skema Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 2. Pengolahan bahan buangan padatan Limbah padat yang dihasilkan berasal dari limbah domestik dan unit pengolahan limbah. Limbah domestik berupa sampah – sampah dari keperluan sehari – hari seperti kertas dan plastik, Sampah tersebut ditampung di dalam bak penampungan dan selanjutnya dikirim ke Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Limbah yang berasal dari unit pengolahan limbah diurug didalam. Blok diagram proses pengolahan limbah padat dapat dilihat pada gambar 4.3.

L im b a h P a d a t

L im b a h D o m e s tik

L im b a h u n it p e n g o la h a n lim b a h

Bak Penam pungan

L a n d F ill

TPA

Gambar 4.3 Bagan Unit Pengolahan Limbah Padat

commit to user





Pengolahan limbah gas Limbah gas berasal dari udara keluaran rotary dryer dan gas hasil

pembakaran yang berasal dari boiler. Udara pemanas tersebut mengandung sedikit kristal NaNO3.NaCl.H2O, sehingga sebelum dibuang ke lingkungan, dipisahkan terlebih dahulu menggunakan siklon. Sedangkan gas hasil pembakaran yang berasal dari boiler dibuang ke udara melalui stack yang mempunyai tinggi minimal 4 kali tinggi bangunan, banyaknya limbah gas yang dibuang dapat diminimalisasi dengan jalan melakukan perawatan yang rutin terhadap boiler sehingga pembakarannya sempurna dan dapat meminimalisasi pencemaran udara.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1 Bentuk Perusahaan Pabrik natrium nitrat yang akan didirikan, direncanakan mempunyai : 

Bentuk

: Perseroan Terbatas (PT)



Lapangan Usaha

: Industri Natrium Nitrat



Lokasi Perusahaan

: Cilegon, Jawa Barat

Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor, yaitu (Widjaja, 2003) : 1. Mudah untuk mendapatkan modal, yaitu dengan menjual saham perusahaan. 2. Tanggung jawab pemegang saham terbatas, sehingga kelancaran produksi hanya dipegang oleh pimpinan perusahaan. 3. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain, pemilik perusahaan adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan adalah direksi beserta stafnya yang diawasi oleh dewan komisaris. 4. Kelangsungan Perusahaan lebih terjamin, karena tidak berpengaruh dengan berhentinya pemegang saham, direksi beserta stafnya atau karyawan perusahaan. 5. Efisiensi dari manajemen Para pemegang saham dapat memilih orang yang ahli sebagai dewan komisaris dan direktur utama yang cukup cakap dan berpengalaman. commit to user

BAB V Manajemen Perusahaan



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 6. Lapangan usaha lebih luas Suatu Perseroan Terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas usaha. 5.2 Struktur Organisasi Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan dengan komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya kerjasama yang baik antar karyawan. Untuk mendapatkan sistem organisasi yang baik maka perlu diperhatikan beberapa azas yang dapat dijadikan pedoman, antara lain (Zamani, 1998) : a) Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas b) Tujuan organisasi harus dipahami oleh setiap orang dalam organisasi c) Tujuan organisasi harus diterima oleh setiap orang dalam organisasi d) Adanya kesatuan arah (unity of direction) dan perintah ( unity of command ) e) Adanya keseimbangan antara wewenang dan tanggung jawab f) Adanya pembagian tugas (distribution of work) g) Adanya koordinasi h) Struktur organisasi disusun sederhana i) Pola dasar organisasi harus relatif permanen j) Adanya jaminan jabatan (unity of tenure) k) Balas jasa yang diberikan kepada setiap orang harus setimpal dengan jasanya l) Penempatan orang harus sesuai keahliannya commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Dengan berpedoman pada azas tersebut maka diperoleh struktur organisasi yang baik yaitu Sistim Line and Staff. Pada sistem ini garis kekuasaan lebih sederhana dan praktis. Demikian pula dalam pembagian tugas kerja seperti yang terdapat dalam sistem organisasi fungsional, sehingga seorang karyawan hanya akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja. Untuk kelancaran produksi, perlu dibentuk staf ahli yang terdiri dari orang-orang yang ahli di bidangnya. Bantuan pikiran dan nasehat akan diberikan oleh staf ahli kepada tingkat pengawas demi tercapainya tujuan perusahaan. Ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam menjalankan organisasi garis dan staf ini, yaitu (Zamani, 1998) : 1. Sebagai garis atau lini yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas pokok organisasi dalam rangka mencapai tujuan. 2. Sebagai staf yaitu orang-orang yang melakukan tugas sesuai dengan keahliannya dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran-saran kepada unit operasional.

Dewan Komisaris mewakili para pemegang saham (pemilik perusahaan) dalam pelaksanaan tugas sehari-harinya. Tugas untuk menjalankan perusahaan dilaksanakan oleh seorang Direktur Utama yang dibantu oleh Direktur Produksi dan Direktur Keuangan-Umum. Direktur Produksi membawahi bidang produksi dan teknik, sedangkan direktur keuangan dan umum membawahi bidang pemasaran, keuangan, dan bagian umum. Kedua direktur ini membawahi beberapa kepala bagian commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun yang akan bertanggung jawab atas bagian dalam perusahaan, sebagai bagian dari pendelegasian wewenang dan tanggung jawab. Masing-masing kepala bagian akan membawahi beberapa seksi dan masing-masing seksi akan membawahi dan mengawasi para karyawan perusahaan pada masing-masing bidangnya. Karyawan perusahaan akan dibagi dalam beberapa kelompok regu yang dipimpin oleh seorang kepala regu dimana setiap kepala regu akan bertanggung jawab kepada pengawas masing - masing seksi (Widjaja, 2003). Manfaat adanya struktur organisasi adalah sebagai berikut : a. Menjelaskan, membagi, dan membatasi pelaksanaan tugas dan tanggung jawab setiap orang yang terlibat di dalamnya b. Penempatan tenaga kerja yang tepat c. Pengawasan, evaluasi

dan pengembangan

perusahaan serta

manajemen

perusahaan yang lebih efisien. d. Penyusunan program pengembangan manajemen e. Menentukan pelatihan yang diperlukan untuk pejabat yang sudah ada f. Mengatur kembali langkah kerja dan prosedur kerja yang berlaku bila tebukti kurang lancar.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Struktur organisasi pabrik Natrium Nitrat disajikan pada Gambar 5.1.

(Widjaja, 2003) Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik Narium Nitrat 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). commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Pada RUPS tersebut, para pemegang saham berwenang (Widjaja, 2003) : 1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris 2. Mengangkat dan memberhentikan Direktur 3. 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 (Widjaja, 2003) : 1. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum, target perusahaan, alokasi sumber - sumber dana dan pengarahan pemasaran 2. Mengawasi tugas - tugas direksi 3. Membantu direksi dalam tugas - tugas penting 5.3.3 Dewan Direksi Direksi Utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan. Direktur utama bertanggung jawab kepada dewan komisaris atas segala tindakan dan kebijakan yang telah diambil sebagai pimpinan perusahaan. Direktur utama membawahi direktur produksi dan direktur keuangan-umum.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tugas direktur umum, antara lain (Djoko, 2003) : 1. Melaksanakan

kebijakan

perusahaan

dan

mempertanggung

jawabkan

pekerjaannya secara berkala atau pada masa akhir pekerjaannya pada pemegang saham. 2. Menjaga kestabilan organisasi perusahaan dan membuat kelangsungan hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan, karyawan, dan konsumen. 3. Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan rapat pemegang saham. 4. Mengkoordinir kerja sama antara bagian produksi (direktur produksi) dan bagian keuangan dan umum (direktur keuangan dan umum). Tugas dari direktur produksi antara lain : 1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi, teknik, dan rekayasa produksi. 2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepalakepala bagian yang menjadi bawahannya. Tugas dari direktur keuangan antara lain: 1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang pemasaran, keuangan, dan pelayanan umum. 2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepalakepala bagian yang menjadi bawahannya.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 5.3.4 Staf Ahli Staf ahli terdiri dari tenaga - tenaga ahli yang bertugas membantu direktur dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan teknik maupun administrasi. Staf ahli bertanggung jawab kepada direktur utama sesuai dengan bidang keahlian masing - masing. Tugas dan wewenang staf ahli meliputi : 1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan. 2. Memberi masukan - masukan dalam perencanaan dan pengembangan perusahaan. 3. Memberi saran - saran dalam bidang hukum. 5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang) Litbang terdiri dari tenaga - tenaga ahli sebagai pembantu direksi dan bertanggung jawab kepada direksi. Litbang membawahi 2 departemen, yaitu Departemen Penelitian dan Departemen Pengembangan Tugas dan wewenangnya meliputi : 1. Memperbaiki mutu produksi 2. Memperbaiki dan melakukan inovasi terhadap proses produksi 3. Meningkatkan efisiensi perusahaan di berbagai bidang 5.3.6 Kepala Bagian Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan garis commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun wewenang yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala bagian dapat juga bertindak sebagai staf direktur. Kepala bagian bertanggung jawab kepada direktur utama. Kepala bagian terdiri dari: 1. Kepala Bagian Produksi Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang mutu dan kelancaran produksi serta mengkoordinir kepala-kepala seksi yang menjadi bawahannya. Kepala bagian produksi membawahi seksi proses, seksi pengendalian, dan seksi laboratorium. Tugas seksi proses antara lain : a. Mengawasi jalannya proses produksi b. Menjalankan tindakan seperlunya terhadap kejadian-kejadian yang tidak diharapkan sebelum diambil oleh seksi yang berwenang. Tugas seksi pengendalian : Menangani hal - hal yang dapat mengancam keselamatan pekerja dan mengurangi potensi bahaya yang ada. Tugas seksi laboratorium, antara lain: a. Mengawasi dan menganalisa mutu bahan baku dan bahan pembantu b. Mengawasi dan menganalisa mutu produksi c. Mengawasi hal - hal yang berhubungan dengan buangan pabrik d. Membuat laporan berkala kepada Kepala Bagian Produksi. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 2. Kepala Bagian Teknik Tugas kepala bagian teknik, antara lain: a. Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang peralatan dan utilitas b. Mengkoordinir kepala - kepala seksi yang menjadi bawahannya Kepala Bagian teknik membawahi seksi pemeliharaan, seksi utilitas, dan seksi keselamatan kerja-penanggulangan kebakaran. Tugas seksi pemeliharaan, antara lain : a. Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik b. Memperbaiki kerusakan peralatan pabrik Tugas seksi utilitas, antara lain : Melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk memenuhi kebutuhan proses, air, steam, dan tenaga listrik. Tugas seksi keselamatan kerja antara lain : a. Mengatur, menyediakan, dan mengawasi hal - hal yang berhubungan dengan keselamatan kerja b. Melindungi pabrik dari bahaya kebakaran 3. Kepala Bagian Keuangan Kepala bagian keuangan ini bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang administrasi dan keuangan dan membawahi 2 seksi, yaitu seksi administrasi dan seksi keuangan. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tugas seksi administrasi : Menyelenggarakan pencatatan utang piutang, administrasi persediaan kantor dan pembukuan, serta masalah perpajakan. Tugas seksi keuangan antara lain : a. Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang, dan membuat ramalan tentang keuangan masa depan b. Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan (Djoko, 2003) 4. Kepala Bagian Pemasaran Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang bahan baku dan pemasaran hasil produksi, serta membawahi 2 seksi yaitu seksi pembelian dan seksi pemasaran. Tugas seksi pembelian, antara lain : a. Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan perusahaan dalam kaitannya dengan proses produksi b. Mengetahui harga pasar dan mutu bahan baku serta mengatur keluar masuknya bahan dan alat dari gudang. Tugas seksi pemasaran : a. Merencanakan strategi penjualan hasil produksi b. Mengatur distribusi hasil produksi

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 5. Kepala Bagian Umum Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang personalia, hubungan masyarakat, dan keamanan serta mengkoordinir kepalakepala seksi yang menjadi bawahannya. Kepala bagian imim membawahi seksi personalia, seksi humas, dan seksi keamanan. Seksi personalia bertugas : a. Membina tenaga kerja dan menciptakan suasana kerja yang sebaik mungkin antara pekerja, pekerjaan, dan lingkungannya supaya tidak terjadi pemborosan waktu dan biaya. b. Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan kondisi kerja yang tenang dan dinamis. c. Melaksanakan hal - hal yang berhubungan dengan kesejahteraan karyawan. Seksi humas bertugas : Mengatur hubungan antara perusahaan dengan masyarakat di luar lingkungan perusahaan. Seksi keamanan bertugas : a. Mengawasi keluar masuknya orang - orang baik karyawan maupun bukan karyawan di lingkungan pabrik. b. Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas perusahaan c. Menjaga dan memelihara kerahasiaan yang berhubungan dengan intern perusahaan. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 5.3.7 Kepala Seksi Kepala seksi adalah pelaksana pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan rencana yang telah diatur oleh kepala bagian masing-masing agar diperoleh hasil yang maksimum dan efektif selama berlangsungnya proses produksi. Setiap kepala seksi bertanggung jawab kepada kepala bagian masing - masing sesuai dengan seksinya. 5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan Pabrik natrium nitrat ini direncakan beroperasi 330 hari dalam satu tahun dan proses produksi berlangsung 24 jam per hari. Sisa hari yang bukan hari libur digunakan untuk perawatan, perbaikan, dan shutdown. Sedangkan pembagian jam kerja karyawan digolongkan dalam dua golongan yaitu karyawan shift dan non shift. 5.4.1 Karyawan non shift Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak menangani proses produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur, staf ahli, kepala bagian, kepala seksi serta karyawan yang berada di kantor. Karyawan harian dalam satu minggu akan bekerja selama 5 hari dengan pembagian kerja sebagai berikut : Jam kerja : 

Hari Senin – Jum’at

: Jam 08.00 – 17.00

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Jam Istirahat : 

Hari Senin – Kamis

: Jam 12.00 – 13.00



Hari Jum’at

: Jam 11.00 – 13.00

5.4.2 Karyawan Shift atau Ploog Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani proses produksi atau mengatur bagian - bagian tertentu dari pabrik yang mempunyai hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi. Yang termasuk karyawan shift ini adalah operator produksi, sebagian dari bagian teknik, bagian gedung dan bagian - bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga keselamatan serta keamanan pabrik. Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam sebagai berikut : Shift Pagi

: Jam 07.00 – 15.00

Shift Sore

: Jam 15.00 – 23.00

Shift Malam

: Jam 23.00 – 07.00

Untuk karyawan shift ini dibagi menjadi 4 kelompok (A / B / C / D) dimana dalam satu hari kerja, hanya tiga kelompok yang masuk, sehingga ada satu kelompok yang libur. Untuk hari libur atau hari besar yang ditetapkan pemerintah, kelompok yang bertugas tetap harus masuk. Jadwal pembagian kerja masing-masing kelompok ditampilkan dalam bentuk Tabel 5.1

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 5.1 Jadwal Pembagian Kelompok Shift Hari

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

A

P

P

P

L

S

S

S

L

M

M

B

S

S

L

S

M

M

L

P

P

P

C

M

L

S

M

P

L

M

S

S

L

D

L

M

M

P

L

P

P

M

L

S

Hari

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

A

M

L

P

P

P

L

S

S

S

L

B

L

M

S

S

L

M

M

M

L

P

C

P

P

M

L

S

P

P

L

M

S

D

S

S

L

M

M

S

L

P

P

M

Hari

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

A

M

M

S

L

P

P

P

L

S

S

B

P

P

L

S

S

S

L

M

M

M

C

S

L

M

M

M

L

S

P

P

L

D

L

S

P

P

L

M

M

S

L

P

Keterangan : P : Pagi S : Sore

M : Malam L : Libur

Jadwal untuk tanggal selanjutnya berulang ke susunan awal. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor kedisiplinan

para karyawannya dan

akan

secara

langsung

mempengaruhi

kelangsungan dan kemajuan perusahaan. Untuk itu kepada seluruh karyawan perusahaan dikenakan absensi. Disamping itu masalah absensi digunakan oleh pimpinan perusahaan sebagai salah satu dasar dalam mengembangkan karier para karyawan di dalam perusahaan (Djoko, 2003). 5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah Pada pabrik Natrium Nitrat ini sistem upah karyawan

berbeda - beda

tergantung pada status, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian. Menurut status karyawan dapat dibagi menjadi tiga golongan sebagai berikut : 1. Karyawan tetap Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat keputusan (SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan, keahlian, dan masa kerjanya. 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 pekerjaan.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji 5.6.1. Penggolongan Jabatan 1. Direktur Utama

: Magister Ekonomi/Teknik/Hukum

2. Direktur Produksi

: Magister Teknik Kimia

3. Direktur Keuangan dan Umum

: Magister Ekonomi

4. Kepala Bagian Produksi

: Sarjana Teknik Kimia

5. Kepala Bagian Teknik

: Sarjana Teknik Mesin

6. Kepala Bagian Pemasaran

: Sarjana Teknik Kimia/Ekonomi

7. Kepala Bagian Keuangan

: Sarjana Ekonomi

8. Kepala Bagian Umum

: Sarjana Sosial

9. Kepala Seksi

: Ahli Madya

10. Operator

: SMA/Sederajat

11. Sekretaris

: Akademi Sekretaris

12. Dokter

: Sarjana Kedokteran

13. Perawat

: Akademi Perawat

14. Lain-lain

: 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.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 5.2 Jumlah Karyawan menurut Jabatannya No.

Jabatan

Jumlah

1

Direktur Utama

1

2

Direktur Produksi dan Teknik

1

3

Direktur Keuangan dan Umum

1

4

Staff Ahli

2

5

Litbang

2

6

Sekretaris

3

7

Kepala Bagian Produksi

1

8

Kepala Bagian Litbang

1

9

Kepala Bagian Teknik

1

10

Kepala Bagian Umum

1

11

Kepala Bagian Keuangan

1

12

Kepala Bagian Pemasaran

1

13

Kepala Seksi Proses

1

14

Kepala Seksi Pengendalian

1

15

Kepala Seksi Laboratorium

1

16

Kepala Seksi Safety & lingkungan

1

17

Kepala Seksi Pemeliharaan

1

18

Kepala Seksi Utilitas

1

19

Kepala Seksi Administrasi Keuangan

1

20

Kepala Seksi Keuangan

1

21

Kepala Seksi Pembelian

1

22

Kepala Seksi Personalia

1

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 23

Kepala Seksi Humas

1

24

Kepala Seksi Keamanan

1

25

Kepala Seksi Penjualan

1

26

Kepala Seksi Pemasaran

1

27

Karyawan Proses

32

28

Karyawan Pengendalian

8

29

Karyawan Laboratorium

8

30

Karyawan Penjualan

8

31

Karyawan Pembelian

6

32

Karyawan Pemeliharaan

10

33

Karyawan Utilitas

8

34

Karyawan Administrasi

5

35

Karyawan Kas

5

36

Karyawan Personalia

5

37

Karyawan Humas

5

38

Karyawan Keamanan

24

39

Karyawan Pemasaran

8

40

Karyawan Safety & Lingkungan

5

41

Dokter

3

42

Perawat

3

43

Sopir

5

44

Pesuruh

12 TOTAL

190

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 5.3 Perincian Golongan dan Gaji Karyawan Gol.

Jabatan

Gaji/Bulan

Kualifikasi

I

Direktur Utama

Rp. 50.000.000,00

S2 Pengalaman 10 tahun

II

Direktur

Rp. 30.000.000,00

S2 Pengalaman 10 tahun

III

Staff Ahli

Rp. 20.000.000,00

S2 pengalaman 5 tahun

IV

Litbang

Rp. 15.000.000,00

S1 pengalaman

V

Kepala Bagian

Rp. 8.000.000,00

S1 pengalaman

VI

Kepala Seksi

Rp. 6.500.000,00

D3 pengalaman

VII

Sekretaris

Rp. 5.000.000,00

D3 pengalaman

Rp. 3.000.000 – VIII Karyawan Biasa

SMP/SMA/D1/D3 Rp.1.000.000,00

5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan Kesejahteraan yang diberikan oleh perusahaan pada karyawan, antara lain (Mas’ud, 1988) : 1. Tunjangan 

Tunjangan berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan golongan karyawan yang bersangkutan



Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang dipegang karyawan

commit to user





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 yang berlaku. Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak disebabkan oleh kecelakaan kerja diatur berdasarkan kebijaksanaan perusahaan. 5. Asuransi Tenaga Kerja Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila jumlah karyawan lebih dari 10 orang atau dengan gaji karyawan lebih besar dari Rp. 1.000.000,00 per bulan.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun BAB VI ANALISIS EKONOMI

Pada prarancangan pabrik Natrium Nitrat ini dilakukan evaluasi atau penilaian investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang ini menguntungkan dari segi ekonomi atau tidak. Bagian terpenting dari prarancangan ini adalah estimasi harga dari alat-alat, karena harga digunakan sebagai dasar untuk estimasi analisis ekonomi, di mana analisis ekonomi dipakai untuk mendapatkan perkiraan atau estimasi tentang kelayakan investasi modal dalam kegiatan produksi suatu pabrik dengan meninjau kebutuhan modal investasi, besarnya laba yang akan diperoleh, lamanya modal investasi dapat dikembalikan dalam titik impas. Selain itu, analisis ekonomi juga dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik yang akan didirikan dapat menguntungkan atau tidak jika didirikan. Untuk itu pada prarancangan pabrik Natrium Nitrat ini, kelayakan investasi modal pada sebuah pabrik akan dianalisis meliputi : a. Profitability Adalah selisih antara total penjualan produk dengan total biaya produksi yang dikeluarkan. Profitability = Total penjualan produk – total biaya produksi (Aries & Newton, 1955)

commit to user

BAB VI Analisis Ekonomi



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun b. Percent Return on Investment (%ROI) Adalah rasio keuntungan tahunan dengan mengukur kemampuan perusahaan dalam mengembalikan modal investasi. ROI membandingkan laba rata – rata terhadap Fixed Capital Investment. Prb

=

P .100% b IF

Pra

=

Pa .100% IF

Prb = % ROI sebelum pajak Pra = % ROI setelah pajak Pb

= Keuntungan sebelum pajak

Pa

= Keuntungan setelah pajak

IF

= Fixed Capital Investment (Aries & Newton, 1955)

c. Pay Out Time (POT) adalah jumlah tahun yang diperlukan untuk mengembalikan Fixed Capital Investment berdasarkan profit yang diperoleh. POT

=

IF

PD

POT

= Pay Out Time, tahun

P

= Profit

D

= Depreciation

IF

= Fixed Capital Investment (Aries & Newton, 1955) commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun d. Break Event Point (BEP) Adalah titik impas, suatu keadaan dimana besarnya kapasitas produksi dapat menutupi biaya keseluruhan. Suatu keadaan dimana pabrik tidak mendapatkan keuntungan, tetapi tidak menderita kerugian. ra

=

Fa  0,3Ra Sa - Va - 0,7Ra

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 (Peters & Timmerhause, 2003)

e. Shut Down Point (SDP) Adalah suatu titik dimana pabrik mengalami kerugian sebesar Fixed Cost yang menyebabkan pabrik harus tutup. ra

=

0,3Ra Sa - Va - 0,7Ra (Peters & Timmerhause, 2003)

f. Discounted Cash Flow (DCF) 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. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun (FC + WC) (1 + i)n = (WC + SV) + [(1 + i)n-1 + (1 + i)n-2 + ….. +1] x c dengan cara coba ralat diperoleh nilai i = %. Untuk meninjau faktor-faktor tersebut perlu diadakan penaksiran terhadap beberapa faktor, yaitu: 1. Penaksiran modal industri ( Total Capital Investment ) Capital Investment adalah banyaknya pengeluaran – pengeluaran yang diperlukan untuk fasilitas – fasilitas produktif dan untuk menjalankannya. Capital Investment meliputi : 

Fixed Capital Investment (Modal tetap) Adalah investasi yang digunakan untuk mendirikan fasilitas produksi dan pembantunya.



Working Capital (Modal kerja) Adalah bagian yang diperlukan untuk menjalankan usaha atau modal dalam operasi dari suatu pabrik selama waktu tertentu dengan harga lancar.

2. Penentuan biaya produksi total (Total Production Costs), terdiri dari : a. Biaya pengeluaran (Manufacturing Costs) Manufacturing Costs merupakan jumlah direct, indirect, dan Fixed manufacturing costs yang bersangkutan dengan produk.  Direct Manufacturing Cost Merupakan pengeluaran yang bersangkutan langsung dalam pembuatan produk. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun  Indirect Manufacturing Cost Indirect Manufacturing Cost adalah pengeluaran sebagai akibat tidak langsung dan bukan langsung dari operasi pabrik.  Fixed Manufacturing Cost Fixed Manufacturing Cost merupakan harga yang berkenaan dengan fixed capital dan pengeluaran yang bersangkutan dimana harganya tetap, tidak tergantung waktu maupun tingkat produksi. b. Biaya pengeluaran umum (General Expense) General Expense adalah pengeluaran yang tidak berkaitan dengan produksi tetapi berhubungan dengan operasional perusahaan secara umum. 3. Total pendapatan penjualan produk Natrium Nitrat Yaitu keuntungan yang didapat selama satu periode produksi.

6.1

Penaksiran Harga Peralatan Harga peralatan pabrik dapat diperkirakan dengan metoda yang dikonversikan

dengan keadaan yang ada sekarang ini. Karena data yang diperoleh adalah data pada tahun 2002, maka penentuan harga peralatan dilakukan dengan menggunakan data indeks harga.

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Tabel 6.1 Indeks Harga Alat Cost Index, Tahun

Chemical Engineering Plant Index

1991

361,3

1992

358,2

1993

359,2

1994

368,1

1995

381,1

1996

381,7

1997

386,5

1998

389,5

1999

390,6

2000

394,1

2001

394,3

2002

394,4 (Peters & Timmerhaus, 2003)

Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Dengan asumsi kenaikan indeks linear, maka dapat diturunkan persamaan least square sehingga didapatkan persamaan berikut: Y = 3,6077 X - 6823,2 Dengan :

Y = Indeks harga X = Tahun pembelian

Dari persamaan tersebut diperoleh harga indeks di tahun 2012 adalah 435,52. Harga alat dan lainnya diperkirakan pada tahun evaluasi (2012) dan dilihat dari grafik pada referensi. Untuk mengestimasi harga alat tersebut pada masa sekarang digunakan persamaan : Ex = Ey.

(Aries & Newton, 1955)

Dengan : Ex : Harga pembelian pada tahun 2012 Ey : Harga pembelian pada tahun referensi Nx : Indeks harga pada tahun 2012 Ny : Indeks harga tahun referensi

6.2

Penentuan Total Capital Investment (TCI) Asumsi-asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam perhitungan analisis ekonomi : 1. Pengoperasian pabrik dimulai tahun 2015. 2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu. commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 3. Kapasitas produksi adalah 30.000 ton/tahun. 4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari/tahun. 5. Shut down pabrik dilaksanakan selama 35 hari dalam satu tahun untuk perbaikan alat-alat pabrik. 6. Umur alat - alat pabrik diperkirakan 10 tahun. 7. Nilai rongsokan (Salvage Value) adalah nol. 8. Situasi pasar, biaya dan lain - lain diperkirakan stabil selama pabrik beroperasi. 9. Upah buruh asing US$ 8,5/manhour (Departemen Keuangan, www.pajak. net) 10. Upah buruh lokal Rp. 10.000,00/manhour 11. Perbandingan jumlah tenaga asing : Indonesia = 5% : 95% 12. Harga bahan baku Asam Nitrat US$ 0,4 / kg 13. Harga bahan baku Natrium Klorida US$ 0,22 / kg 14. Harga produk Natrium Nitrat US$ 3,3 / kg 15. Harga produk Chlorine US$ 0,15 / kg 16. Harga produk Nitrosyl Chloride US$ 0,03 / kg 17. Kurs rupiah yang dipakai Rp. 9.008,00 (Kurs pada 3/01/2011, Menteri Keuangan RI)

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 6.2.1 Modal Tetap (Fixed Capital Investment) Tabel 6.2 Modal Tetap Total Harga No

Keterangan

US $

Rp. (Rp)

1

Harga pembelian peralatan

2

Instalasi alat - alat

202.840

1.036.362.600

2.863.541.317

3

Pemipaan

338.066

511.359.802

3.556.655.152

4

Instrumentasi

391.190

194.316.725

3.718.158.487

5

Isolasi

48.295

170.453.267

605.495.460

6

Listrik

160.984

170.453.267

1.620.593.910

7

Bangunan

482.951

8

Tanah dan perbaikan lahan

241.475

9

Utilitas

997.436

Physical Plant Cost

2.189.378

-

16.000.000.000 -

19.721.912.740

4.350.421.928 18.175.210.964 8.984.905.933

5.052.614

18.082.945.662

63.596.895.891

1.010.523

3.616.589.132

12.719.379.178

6.063.137

21.699.534.795

76.316.275.069

606.314

2.169.953.479

7.631.627.507

1.515.784

5.424.883.699

19.079.068.767

Engineering & 10. Construction Direct Plant Cost 11.

Contractor’s fee

12.

Contingency

Fixed Capital Invesment (FCI)

8.185.235

commit to user


29.294.371.973 103.026.971.343



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 6.2.2 Modal Kerja (Working Capital Investment) Tabel 6.3 Modal Kerja No.

Jenis

US $

1. Persediaan bahan baku

2.243.874

2. Persediaan bahan dalam proses

-

Total Rp. 20.212.819.726

26.647.738

319.277.054

3. Persediaan Produk

4.288.085 3.517.501.370

42.144.571.120

4. Extended Credit

8.727.021

78.613.000.821

5. Available Cash

4.288.085 3.517.501.370

Working Capital Investment (WCI)

32.485

Rp.

42.144.571.120

19.579.550 7.061.650.478 183.434.239.840

Total Capital Investment (TCI) = FCI + WCI = Rp 286.461.211.183

commit to user


-




Biaya Produksi Total (Total Production Cost)

6.3.1

Manufacturing Cost

6.3.1.1 Direct Manufacturing Cost (DMC) Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost No.

Jenis

US $

Rp.

Total Rp.

2.243.874

-

20.212.819.726

1.

Harga Bahan Baku

2.

Gaji Pegawai

-

2.922.000.000

4.032.000.000

3.

Supervisi

-

1.668.000.000

2.544.000.000

4.

Maintenance

818.524

2.929.437.197

10.302.697.134

5.

Plant Supplies

122.779

439.415.580

1.545.404.570

6.

Royalty & Patent

5.236.212

-

47.167.800.492

7.

Utilitas

-

26.498.195.307

26.498.195.307

Direct Manufacturing Cost (DMC) 8.421.389 34.457.048.083

110.316.917.229

6.3.1.2 Indirect Manufacturing Cost (IMC) Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost No.

Jenis

US $

Rp.

Total Rp.

1. Payroll Overhead

-

584.400.000

584.400.000

2. Laboratory

-

584.400.000

584.400.000

3. Plant Overhead

-

2.775.900.000

2.775.900.000

41.889.698

-

3.584.752.877

4. Packaging

Indirect Manufacturing Cost (IMC) 41.889.698 3.944.700.000 381.287.103.939

commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 6.3.1.3 Fixed Manufacturing Cost (FMC) Tabel 6.6

Fixed Manufacturing Cost

No.

Jenis

US $

Rp.

Total Rp.

1. Depresiasi

818.524

2. Property Tax

163.705

585.887.439

2.060.539.427

3. Asuransi

163.705

292.943.720

1.767.595.707

Fixed Manufacturing Cost (FMC)

1.145.933

2.929.437.197 10.302.697.134

3.808.268.356 14.130.832.268

Total Manufacturing Cost (TMC) = DMC + IMC + FMC = Rp (110.316.917.229+ 381.287.103.939+ 14.130.832.268) = Rp 505.734.853.437

6.3.2

General Expense (GE)

Tabel 6.7 General Expense No.

Jenis

US $

Rp.

Total Rp.

-

5.411.000.000

31.417.274

-

283.006.802.954

1.

Administrasi

2.

Sales

3.

Research

4.188.970

-

37.734.240.394

4.

Finance

1.673.097

1.261.983.085

16.333.242.272

General Expense (GE)

37.279.341

6.672.983.085 342.485.285.620

commit to user


5.411.000.000



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Biaya Produksi Total (TPC) = TMC + GE = Rp 505.734.853.437+ 342.485.285.620 = Rp. 848.220.139.057 6.4

Keuntungan Produksi

 Penjualan selama 1 tahun : Natrium Nitrat

= US $ 103.169.509

Chlorine

= US $ 1.313.164

Nitrosyl Chloride

= US $ 241.573

Total penjualan

= US $ 104.724.246

 Biaya produksi total

= Rp. 848.220.139.057

 Keuntungan sebelum pajak

= Rp 95.135.870.791

= Rp. 943.356.009.848

 Pajak = 25% dari keuntungan= Rp 23.783.967.698 (Dirjen Pajak,www.pajak.go.id)  Keuntungan setelah pajak 6.5

= Rp 71.351.903.093

Analiasa Kelayakan 1. % Profit on Sales (POS) POS sebelum pajak = 10,09 % POS setelah pajak

= 7,56 %

2. % Return on Investment (ROI) ROI sebelum pajak = 92,34 % ROI setelah pajak

= 69,26% commit to user




Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun 3. Pay Out Time POT POT sebelum pajak = 0,98 tahun POT setelah pajak

= 1,26 tahun

4. Break Event Point (BEP) Besarnya BEP untuk pabrik Natrium Nitrat ini adalah 52,19 % 5. Shut Down Point (SDP) Besarnya SDP untuk pabrik Natrium Nitrat ini adalah 46,20 % 6. Discounted Cash Flow (DCF) Tingkat bunga simpanan di Bank Mandiri adalah 6,5 % (Bank Mandiri, www.bankmandiri.co.id), dari perhitungan nilai DCF yang diperoleh adalah 33,50 %. Tabel 6.8 Analisis kelayakan No.

Keterangan

Perhitungan

Batasan

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

92,34 %

ROI setelah pajak

69,26 %

min 44 % (risiko tinggi)

2. Pay Out Time (POT) POT sebelum pajak

0,98 tahun

POT setelah pajak

1,26 tahun

3. Break Even Point (BEP)

52,19 %

4. Shut Down Point (SDP)

(risiko tinggi) 40 – 60 %

46,20 %

5. Discounted Cash Flow (DCF)

33,50 %

commit to user


maks. 2 tahun

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



Prarancangan Pabrik Natrium Nitrat dari Natrium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 30.000 Ton / Tahun Dari analisis ekonomi yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa pendirian pabrik Natrium Nitrat dengan kapasitas 30.000 ton/tahun layak dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.

Keterangan gambar : FC

: Fixed manufacturing cost

Va

: Variable cost

Ra

: Regulated cost

Sa

: Penjualan (Sales)

SDP

: Shut down point

BEP

: Break even point Gambar 6.2


Grafik Analisis Kelayakan commit to user

TAHUN

Recommend Documents