KAPASITAS 55.000 TON/TAHUN - digilib.uns.ac.id... · Karyawan non shift ... Chemical Engineering Cost Index ... Kapasitas produksi dari pabrik akan mempengaruhi perhitungan teknis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK METIL AKRILAT DARI METANOL DAN

ASAM AKRILAT DENGAN PROSES ESTERIFIKASI

KAPASITAS 55.000 TON/TAHUN

Disusun Oleh :

1. Luthfiana Nurul H. ( I 0508051 )

2. Maharini Retnomartani ( I 0508054 )

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan rahmat dan

hidayah-Nya, penulis akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Tugas

Akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik Metil Akrilat dari Metanol dan Asam

Akrilat dengan Proses Esterifikasi Kapasitas 55.000 Ton/Tahun”.

Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis memperoleh banyak bantuan

dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih

kepada :

1. Dr. Sunu H. Pranolo selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia atas bimbingannya.

2. Ir. Paryanto, M.S. dan YC. Danarto, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing atas

bimbingan dan arahannya dalam penyelesaian tugas akhir ini.

3. Seluruh dosen, laboran, dan administrasi Jurusan Teknik Kimia atas ilmu,

arahan, dan bantuannya selama ini.

4. Seluruh teman – teman Tekkim’08 UNS untuk semangatnya.

5. Seluruh pihak yang telah membantu, yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari

sempurna. Oleh karena itu, penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik

yang membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis

dan pembaca sekalian.

Surakarta, Agustus 2012

Penulis


commit to user

iv

DAFTAR ISI

Halaman Judul ..................................................................................................... i

Lembar Pengesahan ............................................................................................ ii

Kata Pengantar .................................................................................................... iii

Daftar Isi.............................................................................................................. iv

Daftar Tabel ........................................................................................................ ix

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

Intisari ................................................................................................................. xii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1

1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik ............................................. 1

1.2. Penentuan Kapasitas Pabrik ..................................................... 2

1.3. Penentuan Lokasi Pabrik .......................................................... 5

1.4. Tinjauan Pustaka ...................................................................... 6

1.4.1 Macam-Macam Proses ................................................. 6

1.4.2 Alasan Pemilihan Proses .............................................. 7

1.4.3 Kegunaan Produk ......................................................... 9

1.4.4 Sifat Fisis dan Kimia .................................................... 9

1.4.5 Tinjauan Proses Secara Umum .................................... 13

BAB II DESKRIPSI PROSES ....................................................................... 15

2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ........................................ 15

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku................................................ 15

2.1.2 Spesifikasi Bahan Pembantu ........................................ 15


commit to user

v

2.1.3 Spesifikasi Produk ........................................................ 16

2.2. Konsep Proses .......................................................................... 16

2.2.1 Dasar Reaksi................................................................. 16

2.2.2 Mekanisme Reaksi ....................................................... 16

2.2.3 Sifat Reaksi .................................................................. 17

2.3. Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses ................................ 20

2.3.1 Diagram Alir Proses ..................................................... 20

2.3.2 Tahapan Proses............................................................. 24

2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas .............................................. 25

2.4.1 Neraca Massa ............................................................... 25

2.4.2 Neraca Panas ................................................................ 29

2.5. Lay Out Pabrik dan Peralatan ................................................... 32

2.5.1 Lay Out Pabrik ............................................................. 32

2.5.2 Lay Out Peralatan ......................................................... 35

BAB III SPESIFIKASI ALAT ........................................................................ 38

3.1 Reaktor ..................................................................................... 38

3.2 Decanter ................................................................................... 39

3.3 Menara Distilasi ....................................................................... 41

3.4 Condenser ................................................................................ 46

3.5. Reboiler .................................................................................... 44

3.6. Accumulator ............................................................................. 46

3.7. Tangki Penyimpanan ................................................................ 48

3.8. Heat Exchanger ........................................................................ 50


commit to user

vi

3.9 Pompa ...................................................................................... 52

BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM ............. 54

4.1. Unit Pendukung Proses ............................................................ 54

4.1.1 Unit Pengadaan Air ...................................................... 55

4.1.1.1 Air Pendingin dan Air Pemadam Kebakaran ... 55

4.1.1.2 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi ................... 56

4.1.1.3 Air Umpan Boiler ............................................. 58

4.1.1.4 Pengolahan Air ................................................. 58

4.1.2 Unit Pengadaan Steam.................................................. 64

4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan....................................... 66

4.1.4 Unit Pengadaan Listrik ................................................. 66

4.1.4.1 Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas .... 67

4.1.4.2 Listrik untuk Penerangan ................................. 68

4.1.4.3 Listrik untuk AC .............................................. 71

4.1.4.4 Listrik untuk Laboratorium dan Instrumentasi 71

4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar....................................... 72

4.2. Laboratorium ............................................................................ 73

4.2.1 Laboratorium Fisik ....................................................... 74

4.2.2 Laboratorium Analitik .................................................. 75

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan............... 75

4.2.4 Prosedur Analisa Bahan Baku ...................................... 76

4.2.4.1 Infra Red Spectrofotometer (IRS) .................... 76

4.2.4.2 Gas Chromathography (GC) ........................... 76


commit to user

vii

4.2.4.3 Densitas ............................................................ 76

4.2.4.4 Viskositas ......................................................... 77

4.2.5 Prosedur Analisa Produk .............................................. 77

4.2.5.1 Infra Red Spectrofotometer (IRS) .................... 77

4.2.5.2 Gas Chromathography (GC) ........................... 77

4.2.6 Analisa Air ................................................................... 77

4.3 Unit Pengolahan Limbah.......................................................... 78

BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN ...................................................... 80

5.1 Bentuk Perusahaan ................................................................... 80

5.2 Struktur Organisasi .................................................................. 81

5.3 Tugas dan Wewenang .............................................................. 86

5.3.1 Pemegang Saham ......................................................... 86

5.3.2 Dewan Komisaris ......................................................... 86

5.3.3 Dewan Direksi .............................................................. 87

5.3.4 Staf Ahli ....................................................................... 88

5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang) ..................... 88

5.3.6 Kepala Bagian .............................................................. 89

5.3.7 Kepala Seksi ................................................................. 92

5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan ............................................. 93

5.4.1 Karyawan non shift ..................................................... 93

5.4.2 Karyawan Shift ............................................................ 93

5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah .......................................... 95

5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji ............... 96


commit to user

viii

5.6.1 Penggolongan Jabatan .................................................... 96

5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji ............................................ 97

5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan ............................................... 99

BAB VI ANALISIS EKONOMI ..................................................................... 101

6.1 Penaksiran Harga Peralatan...................................................... 102

6.2 Penentuan Total Capital Investment (TCI) .............................. 105

6.2.1 Modal Tetap (Fixed Capital Investment) ........................ 106

6.2.2 Modal Kerja (Working Capital Investment) .................... 107

6.3 Biaya Produksi Total (Total Production Cost) ........................ 107

6.3.1 Manufacturing Cost ....................................................... 107

6.3.1.1 Direct Manufacturing Cost (DMC) .................. 107

6.3.1.2 Indirect Manufacturing Cost (IMC) .................. 108

6.3.1.3 Fixed Manufacturing Cost (FMC) .................... 108

6.3.2 General Expense (GE) ................................................... 109

6.4 Keuntungan Produksi ............................................................... 109

6.5 Analisa Kelayakan ................................................................... 110

Daftar Pustaka ..................................................................................................... xiii

Lampiran


commit to user

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Data Impor Metil Akrilat Indonesia ............................................ 2

Tabel 1.2. Kapasitas Produksi Berbagai Pabrik di Dunia ............................ 4

Tabel 1.3. Perbandingan Proses Pembuatan Metil Akrilat .......................... 8

Tabel 2.1. Harga ΔGof Masing-masing Komponen ..................................... 18

Tabel 2.2. Harga ΔHof Masing-masing Komponen ..................................... 19

Tabel 2.3. Neraca Massa Tee ....................................................................... 26

Tabel 2.4. Neraca Massa Reaktor I .............................................................. 26

Tabel 2.5. Neraca Massa Reaktor II ............................................................. 27

Tabel 2.6. Neraca Massa Dekanter .............................................................. 27

Tabel 2.7. Neraca Massa Menara Distilasi I ................................................ 28

Tabel 2.8. Neraca Massa Menara Distilasi II ............................................... 28

Tabel 2.9. Neraca Massa Overall ................................................................. 29

Tabel 2.10. Neraca Panas Tee ........................................................................ 29

Tabel 2.11. Neraca Panas Reaktor I ............................................................... 30

Tabel 2.12. Neraca Panas Reaktor II .............................................................. 30

Tabel 2.13. Neraca Panas Dekanter ............................................................... 30

Tabel 2.14. Neraca Panas Menara Distilasi I ................................................. 31

Tabel 2.15. Neraca Panas Menara Distilasi II ................................................ 31

Tabel 3.1. Spesifikasi Menara Distilasi ........................................................ 41

Tabel 3.2. Spesifikasi Condenser ................................................................. 42

Tabel 3.3. Spesifikasi Reboiler..................................................................... 44


commit to user

x

Tabel 3.4. Spesifikasi Accumulator .............................................................. 46

Tabel 3.5. Spesifikasi Tangki ....................................................................... 48

Tabel 3.6. Spesifikasi Heat Exchanger ........................................................ 50

Tabel 3.7. Spesifikasi Pompa ....................................................................... 52

Tabel 4.1. Kebutuhan Air Pendingin ............................................................ 56

Tabel 4.2. Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi ........................... 57

Tabel 4.3. Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas ............. 67

Tabel 4.4. Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan .............................. 69

Tabel 4.5. Total Kebutuhan Listrik Pabrik ................................................... 71

Tabel 4.6. Total Kebutuhan Bahan Bakar Pabrik ......................................... 72

Tabel 5.1. Jadwal Pembagian Kelompok Shift ............................................. 94

Tabel 5.2. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan ............................................ 97

Tabel 5.3. Perincian Golongan dan Gaji Karyawan ..................................... 98

Tabel 6.1. Indeks Harga Alat........................................................................ 103

Tabel 6.2. Modal Tetap ................................................................................ 106

Tabel 6.3. Modal Kerja................................................................................. 107

Tabel 6.4. Direct Manufacturing Cost ......................................................... 107

Tabel 6.5. Indirect Manufacturing Cost ....................................................... 108

Tabel 6.6. Fixed Manufacturing Cost ......................................................... 108

Tabel 6.7. General Expense ......................................................................... 109

Tabel 6.8. Analisis Kelayakan ...................................................................... 111


commit to user

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Grafik Data Impor Metil Akrilat di Indonesia ............................ 3

Gambar 2.1. Mekanisme Reaksi Proses Esterifikasi ........................................ 17

Gambar 2.2. Diagram Alir Proses .................................................................... 21

Gambar 2.3. Diagram Alir Kualitatif ............................................................... 22

Gambar 2.4. Diagram Alir Kuantitatif ............................................................. 23

Gambar 2.5. Lay Out Pabrik ............................................................................ 34

Gambar 2.6. Lay Out Peralatan Proses............................................................. 37

Gambar 4.1. Skema Pengolahan Air Laut ...................................................... 60

Gambar 4.2. Skema Pengolahan Air KTI ...................................................... 63

Gambar 5.1. Struktur Organisasi Pabrik Metil Akrilat .................................... 85

Gambar 6.1. Chemical Engineering Cost Index............................................... 104

Gambar 6.2. Grafik Analisis Kelayakan .......................................................... 112


commit to user

Prarancangan Pabrik Metil Akrilat Dari Metanol dan Asam Akrilat dengan Proses Esterifikasi Kapasitas 55.000 Ton/ Tahun

Bab I Pendahuluan 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik

Di negara yang sedang berkembang seperti Indonesia, berbagai kebutuhan

produk-produk kimia belum seluruhnya dapat dihasilkan sendiri. Sebagian atau

seluruhnya masih diimpor dari berbagai negara, terutama bahan-bahan yang

merupakan produk antara untuk dijadikan berbagai produk lain yang lebih

bermanfaat dan luas penggunaannya.

Produk antara yang banyak dibutuhkan tersebut antara lain produk-produk

akrilat, salah satunya adalah metil akrilat. Metil akrilat adalah senyawa kimia

yang mempunyai ikatan rangkap yang biasa digunakan sebagai bahan baku untuk

produksi polimer (poliakrilat). Polimer ini digunakan sebagai cat (coating), bahan

perekat, dan binder untuk industri kulit, kertas dan tekstil serta untuk komponen

kopolimer dari acrylic fiber.

Hasil polimerisasi dari metil akrilat ini bisa memiliki sifat fisis yang

bervariasi dengan mengontrol rasio monomer yang digunakan. Sifat dari hasil

polimerisasi pada umumnya mempunyai daya tahan tinggi terhadap bahan-bahan

kimia dan juga terhadap lingkungan, sangat jernih dan kuat. Begitu banyak

manfaat dari metil akrilat sehingga pendirian pabrik metil akrilat di Indonesia

tentu berdampak bagus bagi industri-industri yang menggunakannya dalam

proses-proses kimia karena akan semakin mudah untuk mendapatkannya di dalam

negeri, mengingat bahwa industri metil akrilat masih jarang terdapat di Indonesia.


commit to user

Prarancangan Pabrik Metil Akrilat Dari Metanol dan Asam Akrilat dengan Proses Esterifikasi Kapasitas 55.000 Ton/ Tahun 2

Bab I Pendahuluan

1.2 Penentuan Kapasitas Pabrik

Kapasitas produksi dari pabrik akan mempengaruhi perhitungan teknis

maupun ekonomis dalam perancangan pabrik. Semakin besar kapasitas

produksinya maka kemungkinan keuntungannya juga semakin besar. Namun ada

faktor-faktor lain yang harus dipertimbangkan dalam penentuan kapasitas

produksi, seperti kebutuhan pasar dan ketersediaan bahan baku.

a. Kebutuhan metil akrilat di Indonesia

Impor metil akrilat di dalam negeri tahun 2004 - 2010 dapat dilihat pada tabel

1.1.

Tabel 1.1 Data Impor Metil Akrilat Indonesia

Tahun Impor (ton)

2004 13289

2005 12955

2006 16725

2007 23682

2008 34228

2009 29387

2010 26807

(Undata, 2011)

Dari tabel 1.1 dibuat grafik linier untuk memperkirakan impor metil akrilat

pada tahun 2017.


commit to user


Bab I Pendahuluan

Gambar 1.1 Grafik Data Impor Metil Akrilat di Indonesia

Dari Gambar 1.1 diperoleh suatu persamaan regresi linier untuk mengetahui

kebutuhan metil akrilat pada tahun 2017 :

y = (3247,16 X) - 6494603

y = (3247,16 x 2017 ) – 6494603

y = 54.999 ton

b. Kapasitas produksi pabrik metil akrilat yang sudah berdiri

Untuk memproduksi metil akrilat harus diperhitungkan juga kapasitas

produksi yang menguntungkan. Sebagai perbandingan kapasitas produksi dari

berbagai pabrik yang telah ada sebagaimana terlihat pada tabel 1.2.

y = 3.247,16x - 6.494.603

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

2003 2005 2007 2009 2011

Ka

pa

sita

s

(to

n/t

ah

un

)

Tahun

Grafik Data Impor Metil Akrilat Indonesia


commit to user


Bab I Pendahuluan

Tabel 1.2 Kapasitas Produksi Berbagai Pabrik di Dunia

Pabrik Kapasitas

Toa Gosei Co., Ltd. 22.000 ton/tahun

Arkema Inc. 45.000 ton/tahun

Singapore Acrylic Ester Pte., Ltd. 82.000 ton/tahun

( www.sumitomo-chem.co.jp )

Dari Tabel 1.2 dapat diketahui kapasitas produksi minimal di dunia sebesar

22.000 ton/tahun. Sedangkan kebutuhan metil akrilat di dalam negeri adalah

sebesar 54.999 ton/tahun. Maka dapat disimpulkan bahwa kapasitas pabrik

metil akrilat sebesar 55.000 ton/tahun, sehingga diharapkan:

1. Dapat memenuhi kebutuhan metil akrilat dalam negeri.

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 bahan baku metil akrilat.

c. Ketersediaan bahan baku

Bahan baku Metanol yang digunakan dalam pembuatan metil akrilat

diperoleh dari PT. Kaltim Methanol Industri, Kalimantan Timur, yang

mempunyai kapasitas produksi 660.000 ton/tahun. Sedangkan asam akrilat

diperoleh dari PT. Nippon Shokubai Indonesia (NSI), Cilegon, yang

mempunyai kapasitas produksi 80.000 ton/tahun sehingga ketersediaan bahan

baku tidak menjadi masalah karena cukup tersedia.

http://www.sumitomo-chem.co.jp/


commit to user


Bab I Pendahuluan

1.3 Penentuan 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 metil akrilat ini dipilih di Cilegon, Banten dengan pertimbangan sebagai

berikut :

a. Dekat dengan pabrik salah satu bahan baku yaitu PT. Nippon Shokubai

Indonesia (NSI) penghasil asam akrilat, sedangkan metanol dari P.T. Kaltim

Methanol Industri, Kalimantan Timur.

b. Wilayah Cilegon termasuk salah satu kawasan industri yang ditetapkan oleh

pemerintah, sehingga permasalahan perijinan pendirian pabrik tidak menjadi

masalah.

c. Pemasaran produk metil akrilat yang akan didirikan ditujukan untuk

memenuhi kebutuhan dalam negeri, diantaranya akan dijual ke berbagai

pabrik yang menggunakan metil akrilat sebagai bahan baku produksi polimer

diantaranya PT. Shin-Etsu Polymer Indonesia, Karawang dan PT. WMK

(Polymer&Plastic Chemicals) Indonesia, Bandung.

d. Tersedianya sarana transportasi yang memudahkan lalu lintas kegiatan

produksi dan kemudahan distribusi dan juga dekat dengan laut sehingga

transportasi lebih mudah.


commit to user


Bab I Pendahuluan

Gambar 1.2 Gambar Pemilihan Lokasi Pabrik

1.4. Tinjauan Pustaka

1.4.1. Macam-Macam Proses

Ada beberapa cara pembuatan metil akrilat, antara lain :

a. Proses Asetilen

Pada proses ini metil akrilat dibuat dengan mereaksikan asetilen

dengan alkohol dalam suasana asam dengan katalis nikel karbonil

pada tekanan atmosferis pada suhu 40 0C. Kerugian proses ini adalah

kesulitan dalam penanganan nikel karbonil yang beracun dan korosif.

Reaksi :

4C2H2 + 4CH3OH + 2HCl + Ni(CO)4 → 4CH2=CHCOOCH3 + NiCl2 + H2

(Ullman, 1985)


commit to user


Bab I Pendahuluan

b. Proses Ketene

Pada proses ini bahan baku yang digunakan adalah asam asetat. Bahan

ini dipirolisa menjadi ketene. Lalu ketene direaksikan dengan

monomer formaldehid membentuk β-propiolactone. Senyawa ini

selanjutnya dikonversi menjadi akrilat. Metode ini tidak dipakai karena

banyaknya tahapan yang harus dilewati dan juga sifat racun dari β-

propiolactone.

Reaksi :

CH3COOH → CH2=C=O → CH2-C=O → H2=CHCOOCH3 + H2O

(Ullman, 1985)

c. Proses Esterifikasi Asam Akrilat.

Pada proses ini, asam akrilat direaksikan dengan metanol dengan

katalis asam sulfat membentuk metil akrilat. Reaksi esterifikasi ini

berlangsung pada suhu 50-100oC dan tekanan atmosferis.

Perbandingan mol asam akrilat dan metanol yang digunakan adalah

1:1. Reaksi tersebut berlangsung pada reaktor alir tangki berpengaduk.

Reaksi :

CH2CHCOOH + CH3OH → CH2CHCOOCH3 + H2O

(Ullman, 1985)

1.4.2 Alasan Pemilihan Proses

Perbandingan antara proses pembuatan metil akrilat dapat dilihat pada

Tabel 1.3


commit to user


Bab I Pendahuluan

Tabel 1.3 Perbandingan Proses Pembuatan Metil Akrilat

Proses Kondisi Operasi Kelebihan Kekurangan

Proses

Asetilen

P= 1atm

T= 40 oC

- Produk

samping bukan

merupakan zat

beracun.

- Bahan baku gas

alam terbatas.

- Menggunakan

katalis nikel

karbonil yang

beracun dan

korosif

Proses

Ketene

P= 1 atm

T= 150oC

- Bahan baku

mudah

didapatkan

- Menghasilkan β-

propiolactone

yang bersifat racun

- Prosesnya melalui

banyak tahapan

Proses

Esterifikasi

P=1 atm

T=60-100oC

- Bahan baku

relatif mudah

didapat.

- Produk

samping bukan

merupakan zat

beracun.

- Membutuhkan

katalis asam yang

bersifat korosif.

- Waktu reaksi

relatif lama


commit to user


Bab I Pendahuluan

Dari Tabel 1.3 proses pembuatan metil akrilat yang dipilih adalah proses

esterifikasi, dengan pertimbangan:

a. Bahan baku yang relatif mudah didapatkan.

b. Kondisi operasi yang relatif lebih aman.

c. Proses relatif lebih sederhana.

d. Produk samping yang dihasilkan tidak beracun.

1.4.3. Kegunaan Produk

Metil akrilat merupakan bahan baku untuk produksi polimer (poliakrilat).

Polimer ini digunakan sebagai bahan perekat, binder untuk industri kulit,

kertas, dan untuk komponen kopolimer dari acrylic fiber. Selain itu,

polimer ini juga digunakan oleh berbagai pabrik cat (coating) yaitu PT. ICI

Indonesia, Jakarta dan berbagai industri tekstil seperti PT. Acryl Textile

Mills, Jakarta.

1.4.4. Sifat Fisis dan Kimia

1. Bahan baku

a. Asam akrilat ( CH2CHCOOH )

Sifat fisis :

- Berat molekul : 72 kg/kgmol

- Titik didih : 141 oC

- Titik lebur : 13,5 oC

- Tekanan kritis : 56,6 bar

- Suhu kritis : 380 oC

- Densitas (30oC) : 1,040 g/mL


commit to user


Bab I Pendahuluan

- Viskositas (25oC) : 1,149 mPa.s

- Panas penguapan (1 atm) : 45,6 kJ/mol

- Panas pembakaran : 1.376 kJ/mol

(Perry, 1997)

Sifat kimia :

- Reaksi esterifikasi

Reaksi esterifikasi terjadi jika asam akrilat direaksikan dengan

suatu alkohol membentuk ester dari asam akrilat dan air.

Reaksi :

CH2CHCOOH + ROH CH2 CHCOOR + H2O

- Reaksi addisi

Asam akrilat dapat diadisi dengan halogen, hidrogen, dan

hidrogen sianida.

Reaksi :

CH2CHCOOH + HX H2CX-CH2COOR

(Kirk Othmer, 1998)

b. Metanol ( CH3OH )

Sifat Fisis :

- Berat molekul : 32 kg/kgmol


- Titik lebur : -97,68 oC

- Tekanan kritis : 79,9112 atm

- Suhu kritis : 234,49 oC


commit to user


Bab I Pendahuluan

- Volume kritis : 0,118 m3/kmol

- Rapat massa (30 oC) : 0,7957 g/cm

3

- Viskositas (25 oC) : 0,5344 mPa.s

- Panas pembentukan : -1.498,81 kcal/kg

(Perry, 1997)

Sifat kimia :

Metanol adalah alkohol yang mempunyai ikatan karbon paling

pendek. Metanol murni sangat penting dalam sintesa kimia.

Metanol juga sangat beracun. Ada beberapa reaksi penting yang

melibatkan Metanol, antara lain :

- Reaksi oksidasi

Reaksi oksidasi Metanol dengan bantuan katalis K2Cr2O7,

KmnO4, Na2Cr2O7 menghasilkan formaldehid.

Reaksi : CH3OH +

O2 HCHO + H2O

- Reaksi Esterifikasi

Reaksi Esterifikasi antara Metanol dengan Asam format akan

menghasilkan metil format.

Reaksi : CH3OH + HCOOH HCOOCH3 + H2O

- Reaksi Substitusi

Reaksi ini antara Metanol dan HCl dengan bantuan katalis

ZnCl2 menghasilkan Metil klorida.

Reaksi : CH3OH + HCl CH3Cl + H2O

(Kirk Othmer, 1998)


commit to user


Bab I Pendahuluan

2. Bahan pembantu

Asam sulfat ( H2SO4 ), sebagai katalis

Sifat fisis :

- Bentuk : Cairan tidak berwarna

- Berat molekul : 98,08 kg/kgmol

- Spesific gravity : 1,834

- Titik didih : 336,85 oC

- Titik leleh : 10,49 oC

- Densitas pada suhu 25 oC : 1,833 g/mL

(Perry, 1997)

Sifat Kimia :

- Dengan basa membentuk garam dan air

H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O

- Dengan garam membentuk garam dan asam lain

H2SO4 + 2 NaCl Na2SO4 + 2HCl

(Kirk Othmer, 1998)

3. Produk

Metil akrilat ( CH2CHCOOCH3 )

Sifat Fisis :

- Berat molekul : 86 kg/kmol


- Titik lebur : -76 oC

- Tekanan kritis : 41,9442 atm


commit to user


Bab I Pendahuluan

- Suhu kritis : 262,85 oC

- Volume kritis : 270 liter/kmol

- Densitas (30 oC) : 0,9565 g/cm

3

- Viskositas (25 oC) : 0,49 mPa.s

- Panas Pembentukan : -92,465

- Kapasitas panas cairan : 275500 -1147T + 2,568T2 J/KmolC

(Perry, 1997)

Sifat kimia :

- Bereaksi secara tak terkendali dengan oksidan kuat yang akan

menyebabkan ledakan dan kebakaran.

- Mudah terpolimerisasi pada suhu yang tinggi.

(Ullman, 1985)

1.4.5. Tinjauan Proses Secara Umum

Proses pembuatan metil akrilat dijalankan pada fasa cair dengan

mereaksikan metanol dan asam akrilat dengan katalis asam sulfat pada temperatur

60-100˚C dan tekanan atmosferis. Reaksi yang terjadi tergolong reaksi

esterifikasi.

Esterifikasi didefinisikan sebagai suatu proses yang menghasilkan

senyawa ester. Proses esterifikasi yang paling umum digunakan adalah esterifikasi

antara asam karboksilat dengan alkohol yang menghasilkan ester dan air.

Reaksi : RCOOH + R’OH RCOOR’ + H2O

Reaksi esterifikasi dapat dipercepat dengan katalis asam kuat, seperti asam

sulfat. Katalis hanya menaikkan kecepatan esterifikasi tetapi tidak merubah


commit to user


Bab I Pendahuluan

kesetimbangan reaksi. Dengan adanya katalis berupa asam kuat, dapat menambah

muatan positif, sehingga asam akan mengesterifikasi lebih cepat. Asam sulfat

dipilih sebagai katalisator karena efisien, harganya murah, efek korosif terhadap

logam lebih rendah dari pada asam lain. Tetapi bila suhu terlalu tinggi dan

digunakan terlalu banyak, asam sulfat dapat mendehidrasi alkohol yang

digunakan. Untuk mengatasi efek korosi dari asam organik dan asam sulfat pada

suhu yang relatif tinggi, peralatan yang digunakan berupa bahan yang tahan

korosif. (Kirk Othmer, 1998)


commit to user


Bab II Deskripsi Proses 15

BAB II

DESKRIPSI PROSES

2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk

2.1.1. Spesifikasi Bahan Baku

a. Asam akrilat (CH2CHCOOH)

- Bentuk : cair

- Kemurnian, % berat : min 99 %

- Impuritas, % berat : air, maksimal 1 %

(www.shokubai.co.jp)

b. Metanol (CH3OH)

- Bentuk : cair

- Kemurnian, % berat : min 99,85 %

- Impuritas, % berat : air, maksimal 0,15%

(www.kaltimmethanol.com)

2.1.2. Spesifikasi Bahan Pembantu

Asam sulfat (H2SO4)

- Bentuk : cair

- Kemurnian, % berat : 98 %

- Impuritas, % berat : air, 2 %

(www.indoacid.com)

http://www.indoacid.com/


commit to user


Bab II Deskripsi Proses

2.1.3. Spesifikasi Produk

Metil akrilat (CH2CHCOOCH3)

- Bentuk : cair

- Kemurnian, % berat : min 99,5 %

- Impuritas, % berat : air, maksimal 0,5 %

(www.basf.com)

2.2. Konsep Proses

2.2.1. Dasar Reaksi

Proses pembuatan metil akrilat ( CH2CHCOOCH3 ) ini berlangsung di

dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) pada suhu 80 oC dan tekanan 1

atmosfir dengan bantuan katalis asam sulfat ( H2SO4 ).

Reaksi antara asam akrilat ( CH2CHCOOH ) dengan metanol ( CH3OH )

adalah suatu reaksi substitusi gugus radikal organik dengan ion hidrogen yang

berasal dari asam. Dengan putusnya ikatan karbonil-oksigen atau ikatan alkil

oksigen, maka terbentuklah air.

Reaksi :

CH2CHCOOH + CH3OH CH2CHCOOCH3 + H2O …….. (II-1)

2.2.2. Mekanisme Reaksi

Proses pembuatan metil akrilat dengan proses esterifikasi dilakukan dalam

reaktor alir tangki berpengaduk. Di dalam reaktor terjadi reaksi sebagai berikut,

esterifikasi suatu asam karboksilat berlangsung melalui serangkaian tahap

protonasi dan deprotonasi. Oksigen karbonil diprotonasi, alkohol nukleofilik

H2SO4


commit to user



menyerang karbon positif, dan eliminasi air akan menghasilkan ester yang

dimaksud.

RC-OH RC-OH RC-OH RC-OH

RC-OR׳ CR

Mekanisme tersebut dapat diringkas sebagai berikut:

RC-OH + R’OH R-COH RCOR’ + H2O

Gambar 2.1 Mekanisme Reaksi Proses Esterifikasi

(Fessenden & Fessenden, 1986)

2.2.3. Sifat Reaksi

a. Tinjauan Kinetika

Reaksi antara asam akrilat dengan metanol termasuk reaksi orde dua.

Reaksi : Asam akrilat + Metanol Metil akrilat + Air

Persamaan kecepatan reaksi :

-rA = k.CA.CB (II-2)

-rA = k[CAo(1-xA)].[CBo-CAoxA] (II-3)

jika :

-H+ H+

OH

| OH |

+OH ||

O ||

R

׳O

+- H R

׳O

| |

H+

-H+ -H2O H+ OH

|

+OH ||

O

||

OH |

R׳O

| R

׳O

| | R

׳O

RC-+OH2 RC

+

O OH O ||

H+ ||

|

OR׳

| Ester Asam karboksilat

ROH


commit to user



CBo/CAo = R

-rA = k.CAo2.[1-xA][R-xA] (II-4)

Dengan :

CAo = Konsentrasi asam akrilat mula-mula, kmol/L

CBo = Konsentrasi metanol mula-mula, kmol/L

xA = Konversi dari asam akrilat

(US Patent 3.875.212)

b. Tinjauan Termodinamika

Reaksi : CH2CHCOOH + CH3OH CH2CHCOOCH3 + H2O

Jika ditinjau dari segi termodinamika, harga ΔGof masing-masing

komponen pada suhu 298 K dapat dilihat pada tabel 2.1. sebagai

berikut :

Tabel 2.1 Harga ΔGof Masing-masing Komponen

Komponen Harga ΔGof (kJ/mol)

Asam akrilat (AA) -286,06

Metanol (M) -162,51

Metil akrilat (MA) -257,32

Air -228,6

(Yaws, 1999)

Total ΔGor 298K = ΔG

of produk – ΔG

of reaktan (II-5)

= (ΔGof MA + ΔG

of air )– (ΔG

of AA + ΔG

of M)

= (-257,32 + (-228,6)) - (-286,06+(-162,51))


commit to user



= -37,35 kJ/mol

= -37.350 kJ/kmol

15,0752988,314

37.350

RT

fΔGlnKo

o

Ko = 3,524x106

298 1 1ln

K Hx

Ko R T To

……………………………...……(II-6)

(Smith VanNess, 1987)

dengan : Ko = konstanta kesetimbangan pada suhu 298 K

K = konstanta kesetimbangan pada suhu tertentu

T = temperatur tertentu

ΔH298 = panas reaksi standar pada 298 K

Sedangkan harga ΔHof masing-masing komponen pada suhu 298 K

dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Harga ΔHof Masing-masing Komponen

Komponen Harga ΔHof (kJ/mol)

Asam akrilat (AA) -355,91

Metanol (M) -200,94

Metil Akrilat (MA) -333

Air -241,814

( Yaws, 1999 )

ΔHor298K = ΔH

of produk – ΔH

of reaktan ………………………(II-7)

= (ΔHof MA + ΔH

of air) – (ΔH

of AA + ΔH

of M)

= (-333 + (-241,814))-(-355,91 + (-200,94))


commit to user



= -17,964 kJ/mol

= -17.964 kJ/kmol

Pada suhu 80 oC (353 K) besarnya konstanta kesetimbangan dapat

dihitung sebagai berikut :

ln

298

1

353

1

314,8

964.17

10524,3 6x

x

K

K = 1,139 x 106

Karena harga K= k1/k2 besar, berarti harga k2 jauh lebih kecil bila

dibandingkan dengan harga k1 sehingga k2 diabaikan terhadap k1 dan

reaksi dianggap berjalan satu arah (irreversible).

2.3. Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses

2.3.1. Diagram Alir Proses

Diagram alir prarancangan pabrik metil akrilat dari metanol dan asam

akrilat dapat ditunjukkan dalam tiga macam, yaitu :

a. Diagram alir proses (Gambar 2.2)

b. Diagram alir kualitatif (Gambar 2.3 )

c. Diagram alir kuantitatif ( Gambar 2.4 )


commit to user




commit to user



DIAGRAM ALIR KUALITATIF PABRIK METIL AKRILAT

R-01

Metil Akrilat

Air

Metanol

Asam Akrilat

Asam Sulfat

P= 1 atm

T= 80 oC

Metil Akrilat

Air

P= 1 atm

T= 80 oC

R-02MD-

02

Metil Akrilat

Air

P= 1 atm

T= 81,72 oC

Metil Akrilat

Air

P= 1 atm

T= 95,005 oC

Decanter

Metil Akrilat

Air

Metanol

Asam Akrilat

Asam Sulfat

P= 1 atm

T= 80 oC

Asam Akrilat

Asam Sulfat

Air

P= 1 atm

T= 176,53 oC

Metil Akrilat

Air

Metanol

Asam Akrilat

P= 1 atm

T= 99,95 oC

MD-

01

Metanol

Air

P= 1 atm

T= 30 oC

Asam akrilat

Air

P= 1 atm

T= 30 oC

Asam Sulfat

Air

P= 1 atm

T= 30 oC

Metil Akrilat

Air

Metanol

Asam Akrilat

Asam Sulfat

P= 1 atm

T= 80 oC

Produk

Metil akrilat

Air

Asam Akrilat

Asam Sulfat

P= 1 atm

T= 37,97 oC

Gambar 2.3 Diagram Alir Kualitatif


commit to user



DIAGRAM ALIR KUANTITATIF PABRIK METIL AKRILAT

R-01 R-02MD-

02

Decanter

Asam Akrilat = 13,286 kg/jam

Asam Sulfat = 439,634 kg/jam

Air = 9,106 kg/jam

Jumlah = 462,028 kg/jam

MD-

01

Produk

Metil akrilatMetanol = 2685,441 kg/jam

Air = 4,034 kg/jam

Jumlah =2689,475 kg/jam


Air = 60,899 kg/jam


Metil Akrilat = 6415,723 kg/jam

Air = 1416,865 kg/jam

Metanol = 298,196 kg/jam





Air = 0,000 kg/jam



Air = 1581,245 kg/jam






Air = 163,465 kg/jam



Air = 1417,780 kg/jam






Air = 1408,679 kg/jam



Jumlah = 1509,645 kg/jamMetil Akrilat = 6909,722 kg/jam

Air = 34,722 kg/jam



Air = 128,743 kg/jam


Gambar 2.4 Diagram Alir Kuantitatif


commit to user



2.3.2 Tahapan Proses

Secara umum proses pembuatan metil akrilat dari asam akrilat dan

metanol dapat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :

1. Unit Penyiapan Bahan

Bahan baku berupa asam akrilat (CH2CHCOOH) dari tangki penyimpanan

asam akrilat, metanol (CH3OH) dari tangki penyimpanan metanol pada kondisi

suhu 30 oC dan 1 atm, serta asam sulfat (H2SO4) sebagai katalisator dari tangki

penyimpanan asam sulfat pada suhu 30 oC dan tekanan 1 atm dipompa menuju

reaktor pertama (R-01) yang dipasang seri dengan reaktor kedua (R-02) yang

beroperasi pada 80 oC dan 1 atm.

2. Unit Reaksi

Reaksi pembentukan metil akrilat (CH2CHCOOCH3) dilakukan didalam

Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) yang disusun seri yang beroperasi

secara isotermal pada 80 oC dan 1 atm. Perbandingan mol bahan baku asam akrilat

(CH2CHCOOH) dan metanol (CH3OH) adalah 1:1. Sebagai katalisator digunakan

asam sulfat (H2SO4) 98%. Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis, sehingga untuk

menjaga kondisi isotermal perlu dilakukan pengambilan panas. Panas diambil dari

dalam reaktor melalui jaket pendingin.

3. Unit Pemurnian Produk

Tahap ini bertujuan untuk memperoleh produk metil akrilat

(CH2CHCOOCH3) hingga mencapai kemurnian 99,5 %. Hasil reaksi dari reaktor

kedua dialirkan menuju decanter yang beroperasi pada suhu 80 oC dan tekanan 1

atm untuk memisahkan fase atas (ringan) dan fase bawah (berat). Fraksi bawah


commit to user



decanter yang berupa air, asam sulfat, asam akrilat, metanol, dan metil akrilat

diumpankan ke menara distilasi pertama untuk merecycle asam sulfat.

Metil akrilat dan air yang berasal dari fraksi atas decanter, dialirkan ke

menara distilasi kedua untuk mendapatkan metil akrilat dengan kemurnian 99,5%.

Hasil atas menara distilasi kedua berupa produk metil akrilat 99,5% yang

selanjutnya didinginkan menggunakan HE-02 sampai suhu 40 oC kemudian

disimpan pada tangki penyimpanan pada suhu 30 oC. Sedangkan hasil bawahnya,

didinginkan menggunakan HE-03 sampai suhu 40 oC yang selanjutnya dibuang ke

Unit Pengolahan Limbah.

2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas

Produk : Metil akrilat 99,5 %

Kapasitas perancangan : 55.000 ton/tahun

Waktu operasi selama 1 tahun : 330 hari

Waktu operasi selama 1 hari : 24 jam

2.4.1. Neraca Massa

Diagram alir neraca massa sistem tabel

Basis perhitungan : 1 jam operasi

Satuan : kg


commit to user



Tabel 2.3 Neraca Massa Tee

Komponen

Input Output

Arus 2 Arus 9 Arus 4

CH2CHCOOH 6.028,9581 13,2846 6.042,2427

CH3OH 0,0000 0,0000 0,0000

CH2CHCOOCH3 0,0000 0,0000 0,0000

H2O 60,8986 9,1064 70,0049

H2SO4 0,0000 439,6375 439,6375

Total 6.551,8851 6.551,8851

Tabel 2.4 Neraca Massa Reaktor I

Komponen

Input Output

Arus 1 Arus 2 Arus 3 Arus 9 Arus 5

CH2CHCOOH 0,0000 6.028,9581 0,0000 13,2846 670,9398

CH3OH 2.685,4412 0,0000 0,0000 0,0000 298,1955

CH2CHCOOCH3 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 6.415,7229

H2O 4,0342 60,8986 0,0000 9,1064 1.416,8649

H2SO4 0,0000 0,0000 0,0000 439,6375 439,6375

Total 9.241,3605 9.241,3605


commit to user



Tabel 2.5 Neraca Massa Reaktor II

Komponen

Input Output

Arus 5 Arus 6

CH2CHCOOH 670,9398 13,4188

CH3OH 298,1955 5,9639

CH2CHCOOCH3 6.415,7229 7.201,0952

H2O 1.416,8649 1.581,2451

H2SO4 439,6375 439,6375

Total 9.241,3605 9.241,3605

Tabel 2.6 Neraca Massa Dekanter

Komponen

Input Output


CH2CHCOOH 13,4188 13,4188 0,0000

CH3OH 5,9639 5,9639 0,0000

CH2CHCOOCH3 7.201,0952 94,8747 7.106,2205

H2O 1.581,2451 1.417,7803 163,4649

H2SO4 439,6375 439,6375 0,0000

Total 9.241,3605 9.241,3605


commit to user



Tabel 2.7 Neraca Massa Menara Distilasi I

Komponen

Input Output


CH2CHCOOH 13,4188 13,2846 0,1342

CH3OH 5,9639 0,0000 5,9639

CH2CHCOOCH3 94,8747 0,0000 94,8747

H2O 1.417,7803 9,1064 1.408,6739

H2SO4 439,6375 439,6375 0,0000

Total 1.971,6752 1.971,6752

Tabel 2.8 Neraca Massa Menara Distilasi II

Komponen

Input Output


CH2CHCOOH 0,0000 0,0000 0,0000

CH3OH 0,0000 0,0000 0,0000

CH2CHCOOCH3 7.106,2205 196,4982 6.909,7222

H2O 163,4649 128,7426 34,7222

H2SO4 0,0000 0,0000 0,0000

Total 7.269,6853 7.269,6853


commit to user



Tabel 2.9 Neraca Massa Overall

Komponen

Input Output

Arus 1 Arus 2 Arus 3 Arus 10 Arus 11 Arus 12

CH2CHCOOH 0,0000 6.028,9581 0,0000 0,1342 0,0000 0,0000

CH3OH 2.685,4412 0,0000 0,0000 5,9639 0,0000 0,0000

CH2CHCOOCH3 0,0000 0,0000 0,0000 94,8747 196,4982 6.909,7222

H2O 4,0342 60,8986 0,0000 1.408,6739 128,7426 34,7222

H2SO4 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

Total 8.779,3320 8.779,3320

2.4.2. Neraca Panas

Tabel 2.10 Neraca Panas Tee

Panas masuk (kJ/jam) Panas keluar (kJ/jam)

Panas umpan masuk 1 63.826,019 Panas keluar campuran 175.473,77

Panas umpan masuk 2 111.647,7556

Total 175.473,77 Total 175.473,77


commit to user



Tabel 2.11 Neraca Panas Reaktor I


Panas umpan masuk 209.180,8770 Panas produk keluar 1.154.715,595

Panas reaksi 1.340.140,073 Pendingin yang dibutuhkan 394.605,3543

Total 1.549.320,95 Total 1.549.320,95

Tabel 2.12 Neraca Panas Reaktor II


Panas umpan masuk 1.154.715,595 Panas produk keluar 1.155.967,632

Panas reaksi 164.051,4815 Pendingin yang dibutuhkan 162.799,4452

Total 1.318.767,077 Total 1.318.767,077

Tabel 2.13 Neraca Panas Dekanter


Panas umpan masuk 1.155.967,6317 Panas produk keluar atas 782.330,7178

Panas produk keluar bawah 373.636,9139

Total 1.155.967,6317 Total 1.155.967,6317


commit to user



Tabel 2.14 Neraca Panas Menara Distilasi I


Panas dalam umpan 519.197,0781 Beban panas kondensor 4.840.233,24

Beban panas reboiler 4.887.420,4493 Panas dalam distilat 454.728,7875

Panas dalam bottom 111.655,5001

Total 5.406.617,527 Total 5.406.617,527

Tabel 2.15 Neraca Panas Menara Distilasi II


Panas dalam umpan 782.330,72 Beban panas kondensor 5.252.408,79

Beban panas reboiler 5.285.266,71 Panas dalam distilat 751.015,56

Panas dalam bottom 64.173,07

Total 6.067.597,42 Total 6.067.597,42


commit to user



2.5 Lay Out Pabrik dan Peralatan

2.5.1 Lay Out Pabrik

Tata letak pabrik merupakan suatu pengaturan yang optimal dari

seperangkat fasilitas-fasilitas dalam pabrik. Tata letak yang tepat sangat penting

untuk mendapatkan efisiensi, keselamatan, dan kelancaran kerja para pekerja serta

keselamatan proses.

Untuk mencapai kondisi yang optimal, maka hal-hal yang harus

diperhatikan dalam menentukan tata letak pabrik adalah :

1. Pabrik Metil Akrilat ini merupakan perancangan awal, sehingga penentuan

lay out dibatasi oleh bangunan yang ada.

2. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di masa

depan.

3. Faktor keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan ledakan,

maka perencanaan lay out selalu diusahakan jauh dari sumber api, bahan

panas, dan dari bahan yang mudah meledak, juga jauh dari asap atau gas

beracun.

4. Sistem kontruksi yang direncanakan adalah outdoor untuk menekan biaya

bangunan dan gedung, dan juga karena iklim Indonesia memungkinkan

konstruksi secara outdoor.

5. Lahan terbatas sehingga diperlukan efisiensi dalam pemakaian dan

pengaturan ruangan / lahan.

(Vilbrant, 1959)


commit to user



Secara garis besar lay out dibagi menjadi beberapa bagian utama, yaitu :

a. Daerah administrasi/perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol

merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur

kelancaran operasi. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat

pengendalian proses, kualitas, dan kuantitas bahan yang akan diproses

serta produk yang dijual

b. Daerah proses

Merupakan daerah dimana alat proses diletakkan dan proses

berlangsung.

c. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk.

Merupakan daerah untuk tangki bahan baku dan produk.

d. Daerah gudang, bengkel dan garasi.

Merupakan daerah untuk menampung bahan-bahan yang diperlukan

oleh pabrik dan untuk keperluan perawatan peralatan proses.

e. Daerah utilitas

Merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan pendukung

proses berlangsung dipusatkan.

f. Daerah pengembangan

Merupakan area kosong yang disediakan apabila pabrik akan

melakukan perluasan daerah proses.

(Vilbrant, 1959)


commit to user



Skala = 1 : 1000Keterangan

: Taman

: Arah jalan

PROSES

Area

Perluasan

Utilitas UP

LC

on

tro

l

Ro

om

La

bo

rato

riu

m

Ruang

Generator

Gu

da

ng

Sa

fety

Pemadam

Kebakaran

Be

ng

ke

lP

olik

linik

KANTOR

Parkir

Parkir

kantin

mushola

Pintu

Darurat

Ga

rasi

Po

s

ke

am

an

an

Gambar 2.5 Lay Out Pabrik


commit to user



2.5.2. Lay Out Peralatan

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menentukan lay out peralatan

proses pada pabrik Metil Akrilat, antara lain :

1. Aliran bahan baku dan produk

Pengaliran bahan baku dan produk yang tepat akan memberikan

keuntungan ekonomi yang besar serta menunjang kelancaran dan

keamanan produksi.

2. Aliran udara

Aliran udara di dalam dan di sekitar area proses perlu diperhatikan

kelancarannya. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya stagnasi

udara pada suatu tempat sehingga mengakibatkan akumulasi bahan kimia

yang dapat mengancam keselamatan pekerja.

3. Cahaya

Penerangan seluruh pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat proses

yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya penerangan tambahan.

4. Lalu lintas manusia

Dalam perancangan lay out pabrik perlu diperhatikan agar pekerja dapat

mencapai seluruh alat proses dangan cepat dan mudah. Hal ini bertujuan

apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat segera diperbaiki.

Keamanan pekerja selama menjalani tugasnya juga diprioritaskan.

5. Pertimbangan ekonomi

Dalam menempatkan alat-alat proses diusahakan dapat menekan biaya

operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan produksi pabrik.


commit to user



6. 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.

(Vilbrant, 1959)

Tata letak alat-alat proses harus dirancang sedemikian rupa sehingga :

- Kelancaran proses produksi dapat terjamin.

- Dapat mengefektifkan luas lahan yang tersedia.

- Karyawan mendapat kepuasan kerja agar dapat meningkatkan

produktifitas kerja disamping keamanan yang kerja.


commit to user



T-01

T-02

T-04/A T-04/B

R-02

DC

MD-01

HE-01RB-01

CD-01

MD-02

HE-02

RB-02

CD-02

HE-03

ACC-01 ACC-02

7 m

4 m

26,29 m

15 m R-01

21

m

16 m

10 m

5 m 5 m

7 m

SKALA 1:300

10

0 m

80 m

2 m

2 m

KETERANGAN:

T-01 : TANGKI METANOL

T-02 : TANGKI ASAM AKRILAT

T-04 : TANGKI METIL AKRILAT

R-01 : REAKTOR I

R-02 : REAKTOR II

DC : DECANTER

MD-01 : MENARA DISTILASI I

MD-02 : MENARA DISTILASI II

CD-01 : CONDENSER MD-01

RB-01 : REBOILER MD-01

ACC-01 : ACCUMULATOR MD-01

CD-02 : CONDENSER MD-02

RB-02 : REBOILER MD-02

ACC-02 : ACCUMULATOR MD-02

HE-01 : HEAT EXCHANGER I

HE-02 : HEAT EXCHANGER II

HE-03 : HEAT EXCHANGER III

Gambar 2.6 Lay Out Peralatan Proses


commit to user

5 Prarancangan Pabrik Metil Akrilat Dari Metanol dan Asam Akrilat dengan Proses Esterifikasi Kapasitas 55.000 Ton/ Tahun 55

Bab III Spesifikasi Alat 38

BAB III

SPESIFIKASI ALAT

3.1 Reaktor

Kode : R-01, R-02

Tugas : Mereaksikan metanol dan asam akrilat menggunakan

katalis asam sulfat

Tipe : Reaktor Alir Tangki Berpengaduk

Jumlah : 2 buah

Volume : 319,55 ft3 = 9,05 m

3

Bahan : Low Alloy Steel SA 204 grade C

Kondisi :

P = 1 atm

T = 80 0C

t = 44,62 menit

Dimensi shell :

Diameter tangki : 6,9624 ft (2,1220 m)

Tinggi tangki : 6,9624 ft (2,1220 m)

Tebal shell : 0,1875 in

Dimensi head :

Bentuk : Torispherical dished head

Tebal head : 0,25 in

Tinggi total : 9,6085 ft (2,9287 m)


commit to user


Bab III Spesifikasi Alat

Pengaduk :

Tipe : 6 blade plate turbine impeller with 4 baffle

Jumlah : 1 buah

Diameter : 2,3208 ft (0,7074 m)

Jarak impeller dengan bottom : 2,3788 ft (0,2751 m)

Kecepatan : 91,9256 rpm

Power : 6 HP

Tegangan : 220/380 volt

Frekuensi : 50 Hz

Jaket pendingin :

Tinggi jaket : 6,9624 ft (2,1222 m)

Lebar jaket untuk R-01 : 0,1384 ft (0,0422 m)

untuk R-02 : 0,0807 ft (0,0246 m)

Tinggi cairan : 6,2746 ft (1,9125 m)

Suhu masuk : 30 0C

Suhu keluar : 40 0C

3.2 Decanter

Kode : DC

Fungsi : Memisahkan campuran berdasarkan kelarutan

Jenis : Continuous gravity decanter

Bentuk : Silinder horizontal

Jumlah : 1 buah


commit to user



Bahan : Low Alloy Steel SA 204 grade C

Kondisi Operasi :

Tekanan : 1 atm

Suhu : 80 0C

Waktu tempuh : 457,99 detik (7,6332 menit)

Waktu settling : 33,39 detik (0,5565 menit)

Dimensi shell :

Diameter : 0,7642 m

Panjang : 2,2926 m

Tebal : 0,1875 in

Dimensi head :

Jenis : Torispherical dished head

Tebal : 0,1875 in

Panjang : 0,1741 m

Panjang total : 2,6408 m

Tinggi keluaran fase atas : 0,5403 m

Tinggi keluaran fase bawah : 0,4542 m

Tinggi permukaan interface : 0,1695 m


commit to user



3.3 Menara Distilasi

Tabel 3.1 Spesifikasi Menara Distilasi

Spesifikasi Menara Distilasi I Menara Distilasi II

Kode MD-01 MD-02

Fungsi

Merecycle asam sulfat

yang akan dikembalikan

ke reaktor pertama

(R-01)

Memisahkan produk metil

akrilat dan air dengan top

product larutan metil akrilat

99,5% wt

Jenis Tray column Tray column

Jumlah 1 buah 1 buah

Material

Low Alloy Steel SA 204

grade C

Stainless steel SA 167

grade 3 type 304

Tekanan

operasi

1 atm 1 atm

Suhu top 99,95o C 81,72

o C

Suhu bottom 176,53o C 95,005

o C

Diameter 0,9366 m 1,2547 m

Tebal shell

atas

0,0064 m (0,25 in) 0,0048 m (0,1875 in)

Tebal shell

bawah

0,0159 m (0,625 in) 0,0079 m (0,3125 in)

Jenis head

Torispherical head Torispherical head


commit to user



Spesifikasi Menara Distilasi I Menara Distilasi II

Tinggi head

atas

0,2069 m 0,2462 m

Tinggi head

bawah

0,2085 m 0,2462 m

Tebal head

atas

0,00476 m (0,1875 in) 0,00476 m (0,1875 in)

Tebal head

bawah

0,0635 m (0,25 in) 0,00476 m (0,1875 in)

Jenis plate Sieve tray Sieve tray

Jumlah plate 33 22

Plate

spacing

0,5 m 0,5 m

Feed plate Plate ke-6 dari atas Plate ke-11 dari atas

Tinggi total 22,5332 m 18,4319 m

3.4 Condenser

Tabel 3.2 Spesifikasi Condenser

Spesifikasi Condenser 1 Condenser 2

Kode alat CD-01 CD-02

Fungsi Mengkondensasikan uap

hasil atas MD-01

Mengkondensasikan uap

hasil atas MD-02

Tipe Shell and Tube Shell and tube


commit to user





Beban panas 4.840.233,24 kJ/jam 5.252.408,79 kJ/jam

Luas transfer

panas

291,7789 ft2 623,2589 ft

2

Panjang pipa 1,8288 m 1,8288 m

Shell side

Fluida Vapor top product MD-01 Vapor top product MD-02

Laju alir 2.332 kg/jam 13.707,85 kg/jam

Material Stainless steel SA 167

grade 3 type 304


grade 3 type 304

Suhu masuk 99,95 oC 81,721

oC

Suhu keluar 99,70 oC 81,362

oC

ID shell 39 in 39 in

Baffle 29,25 in 29,25 in

Pass 1 1

Presssure

drop

0,3212 psi 1,7358 psi

Tube side

Fluida Air pendingin Air pendingin

Laju alir 94.448,0833 kg/jam 102.490,9170 kg/jam

Material Titanium


commit to user




Suhu masuk 30o C 30

o C

Suhu keluar 40o C 40

o C

OD tube 0,75 in 0,75 in

ID tube 0,652 in 0,652 in

BWG 18 18

Jumlah tube 248 530

Susunan Triangular Triangular

Pitch 1 in 1 in

Pass 2 2

Presssure

drop

4,6316 psi 1,4019 psi

Rd required 0,0015 hr.ft2F/BTU 0,0015 hr.ft

2F/BTU

Rd calculated 0,0017 hr.ft2F/BTU 0,0024 hr.ft

2F/BTU

3.5 Reboiler

Tabel 3.3 Spesifikasi Reboiler

Spesifikasi Reboiler 1 Reboiler 2

Kode alat RB-01 RB-02

Fungsi Menguapkan sebagian Menguapkan sebagian


commit to user




liquid hasil bawah MD-01 liquid hasil bawah MD-02

Tipe Kettle Kettle


Beban panas 4.887.420,4493 kJ/jam 5.285.266,7055 kJ/jam

Panjang pipa 1,8288 m 1,8288 m

Shell side

Fluida Hasil bawah MD-01 Hasil bawah MD-02


Material Low Alloy Steel SA 204

grade C


grade 3 type 304

Suhu masuk 176,5296 oC 95,005

oC


oC

ID shell 29 in 19,25 in

Baffle 21,75 in 14,437 in

Pass 1 1

Presssure

drop

Diabaikan Diabaikan

Tube side

Fluida Steam Steam


Material Cast steel Cast steel


commit to user




Suhu masuk 193,89 oC 132,222

oC


oC

OD tube 0,75 in 0,75 in

ID tube 0,652 in 0,652 in

BWG 18 18

Jumlah tube 630 333

Susunan Triangular Triangular

Pitch 1 in 1 in

Pass 2 2

Presssure

drop

0,0080 psi 0,0081 psi

Rd required 0,0010 hr.ft2F/BTU 0,0010 hr.ft

2F/BTU

Rd calculated 0,0012 hr.ft2F/BTU 0,0013 hr.ft

2F/BTU

3.6 Accumulator

Tabel 3.4 Spesifikasi Accumulator

Spesifikasi Accumulator 1 Accumulator 2

Kode alat ACC-01 ACC-02

Fungsi Menyimpan kondensat

dari CD-01

Menyimpan kondensat

dari CD-02


commit to user



Spesifikasi Accumulator 1 Accumulator 2

Tipe Tangki horizontal Tangki horizontal


Suhu operasi 99,70 oC 81,212

oC

Tekanan operasi 1 atm 1 atm

Material Stainless steel SA 167

grade 3 type 304


grade 3 type 304

Volume 0,4889 m3 3,1220 m

3

Shell

Diameter 0,5786 m 1,0734 m

Panjang shell 1,7375 m 3,2202 m

Tebal shell 0,004763 m (0,1875 in) 0,004763 m (0,1875 in)

Head

Tebal head 0,004763 m (0,1875 in) 0,00635 m (0,25 in)

Panjang head 0,1391 m 0,2175 m

Panjang total 2,0139 m 3,6552 m


commit to user



3.7 Tangki Penyimpanan

Tabel 3.5 Spesifikasi Tangki

Spesifikasi Tangki

Bahan Baku

Tangki

Bahan Baku

Tangki Produk

Kode alat T-01 T-02 T-04

Fungsi Menyimpan

metanol selama

30 hari

Menyimpan asam

akrilat selama

15 hari

Menyimpan metil

akrilat selama

30 hari

Tipe Tangki silinder

tegak dasar rata

dan atap conical

Tangki silinder

tegak dasar rata

dan atap conical

Tangki silinder

tegak dasar rata

dan atap conical

Jumlah 1 buah 1 buah 2 buah

Volume 18.664 bbl

(783.916,7179

gallon)

15.912,8232 bbl

(668.338,576

gallon)

40.004,36 bbl

(1.680.183,104

gallon)

Suhu operasi 30 oC 30 ºC 30 ºC

Tekanan

operasi

1 atm 1 atm 1 atm

Material

Carbon steel

SA 283 C

Stainless steel SA

167 grade 3 type

304

Stainless steel SA

167 grade 3 type

304

Dimensi tangki

Diameter 18,2880 m 18,288 m 21,3360 m


commit to user



Spesifikasi Tangki

Bahan Baku

Tangki

Bahan Baku

Tangki Produk

Tinggi 12,8016 m 10,973 m 9,1440 m

Tebal shell

Course 1 1,25 in

(0,0317 m)

1,125 in

(0,0286 m)

1,375 in

(0,0349 m)

Course 2 1,1875 in

(0,0302 m)

1 in

(0,0254 m)

1,25 in

(0,0317m)

Course 3 1,125 in

(0,0286 m)

1 in

(0,0254 m)

1,25 in

(0,0317 m)

Course 4 1 in

(0,0254 m)

0,875 in

(0,0222 m)

1,125 in

(0,0286 m)

Course 5 1 in

(0,0254 m)

0,875 in

(0,0222 m)

1 in

(0,0254 m)

Course 6 0,9375 in

(0,0238 m)

0,875 in

(0,0222 m)

Course 7 0,875 in

(0,0222 m)

Tebal head

0,25 in

(0,0063 m)

0,4375 in

(0,0111 m)

0,25 in

(0,0063 m)

Tinggi head 1,2212 m 1,3457 m 1,7592 m

Sudut θ 7,611o 8,372

o 9,369

o

Tinggi total 14,0228 m 12,3185 m 10,9032 m


commit to user



3.8 Heat Exchanger

Tabel 3.6 Spesifikasi Heat Exchanger

Spesifikasi Heat Exchanger 1 Heat Exchanger 2 Heat Exchanger 3

Kode alat HE-01 HE-02 HE-03

Fungsi Menurunkan suhu

campuran keluaran

ACC-01 yang

akan dibuang ke

UPL

Menurunkan suhu

campuran keluaran

ACC-02 yang akan

disimpan ke tangki

penyimpanan metil

akrilat 99,5 %wt

Menurunkan suhu

campuran keluaran

RB-02 yang akan

dibuang ke UPL

Tipe Double pipe Double pipe Double pipe

Jumlah 1 buah 1 buah 1 buah

Beban panas 363.344,5358

kJ/jam

556.544,9279

kJ/jam

50.615,3142

kJ/jam

Annulus

Fluida Campuran

keluaran ACC-01

Larutan metil akrilat

99,5 %wt

Campuran keluaran

RB-02

Laju alir 1509,65 kg/jam 6.944,44 kg/jam 325,24 kg/jam

Material Stainless steel SA 167 grade 3 type 304

Suhu masuk 99,6976 oC 81,3624

oC 95,007

oC

Suhu keluar 40 oC 40

oC 40

oC

OD 4,5 in 3,5 in 3,5 in

ID 4,026 in 3,068 in 3,068 in


commit to user



Spesifikasi Heat Exchanger 1 Heat Exchanger 2 Heat Exchanger 3

Pressure

drop

0,3954 psi 2,1627 psi 0,0561 psi

Inner pipe

Fluida Air Pendingin Air Pendingin Air Pendingin

Laju alir 8.679,3812 kg/jam 13.294,4496 kg/jam 1.209,0717 kg/jam

Material Titanium

Suhu masuk 30 oC 30

oC 30

oC

Suhu keluar 40 oC 40

oC 40

oC

OD 3,5 in 2,38 in 2,38 in

ID 3,068 in 2,067 in 2,067 in

Pressure

drop

0,0007 psi 0,0207 psi 0,0007 psi

Rd

required

0,0015

hr.ft2F/BTU

0,0015

hr.ft2F/BTU

0,0015

hr.ft2F/BTU

Rd

calculated

0,0020

hr.ft2F/BTU

0,0024

hr.ft2F/BTU

0,0018

hr.ft2F/BTU


commit to user


Bab III Spesifikasi Alat 52

3.9 Pompa

Tabel 3.7 Spesifikasi Pompa

Spesifikasi Pompa 1 Pompa 2 Pompa 3 Pompa 4 Pompa 5 Pompa 6 Pompa 7

Kode alat P-01 P-02 P-03 P-04 P-05 P-06 P-07

Fungsi Mengalirkan

metanol dari

T-01 ke R-01

Mengalirkan

metanol dari

T-02 ke R-01

Mengalirkan

hasil bawah

R-01 ke R-02

Mengalirkan

hasil bawah

decanter ke

feed plate

MD-01

Mengalirkan

hasil atas

decanter ke

feed plate

MD-02

Mengalirkan

hasil atas MD-

01 sebagai

reflux dan

menuju UPL

Mengalirkan

hasil atas MD-

02 sebagai

reflux dan

menuju T-04

Jenis Centrifugal Centrifugal Centrifugal Centrifugal Centrifugal Centrifugal Centrifugal

Kapasitas 18,1465 gpm 31,1278 gpm 53,3674 gpm 9,6806 gpm 43,6716 gpm 13,0061 gpm 123,501 gpm

Power

pompa

0,25 HP 0,5 HP 0,5 HP 0,3333 HP 1,5 HP 1 HP 3 HP


commit to user



Spesifikasi Pompa 1 Pompa 2 Pompa 3 Pompa 4 Pompa 5 Pompa 6 Pompa 7

Power

motor

0,5 HP 0,75 HP 0,75 HP 0,5 HP 2 HP 1,5 HP 5 HP

NPSH

required

14,9096 ft 19,5273 ft 25,5685 ft 10,8897 ft 23,1296 ft 1,3641 ft 6,1169 ft

NPSH

available

20,6384 ft 38,5524 ft 25,7449 ft 35,1959 ft 23,2427 ft 50,9757 ft 37,0709 ft

Pipa

Nominal 1,5 in 2 in 3 in 1,25 in 2,5 in 1,25 in 4 in

SN 40 40 40 40 40 40 40

ID 1,61 in 2,067 in 3,068 in 1,38 in 2,469 in 1,38 in 4,026 in


commit to user

Prarancangan Pabrik Metil Akrilat Dari Metanol dan Asam Akrilat dengan Proses Esterifikasi Kapasitas 55.000 Ton / Tahun 54

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

54

BAB IV

UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1 Unit Pendukung Proses

Utilitas merupakan unit penunjang proses produksi untuk menjamin

kelangsungan proses dalam suatu pabrik.

Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik metil akrilat adalah :

1. Unit pengadaan air

Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan

air sebagai berikut :

a. Air pendingin

b. Air konsumsi umum dan sanitasi

d. Air umpan boiler

2. Unit pengadaan steam

Unit ini bertugas untuk menyediakan kebutuhan steam sebagai media

pemanas untuk reboiler

3. Unit pengadaan udara tekan

Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk kebutuhan

instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di bengkel dan untuk

kebutuhan umum yang lain.

4. Unit pengadaan listrik

Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk

peralatan proses, peralatan utilitas, peralatan elektronik atau alat-alat listrik,


commit to user



AC, maupun penerangan. Listrik disuplai dari PLN dan disediakan generator

sebagai cadangan apabila listrik dari PLN mengalami gangguan.

5. Unit pengadaan bahan bakar

Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan generator dan

boiler.

4.1.1 Unit Pengadaan Air

Air konsumsi umum dan sanitasi serta air umpan boiler yang digunakan

adalah air yang diperoleh dari PT. Krakatau Tirta Industri (PT. KTI). Sedangkan

untuk air pendingin dan air pemadam kebakaran menggunakan air dari laut yang

tidak jauh dari lokasi pabrik.

4.1.1.1 Air Pendingin dan Air Pemadam Kebakaran

Air pendingin dan air pemadam kebakaran yang digunakan adalah air laut

yang diperoleh dari laut yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Alasan digunakannya

air laut sebagai media pendingin adalah karena faktor-faktor sebagai berikut :

a. Air laut dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah.

b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.

c. Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi.

d. Tidak terdekomposisi.

e. Tidak dibutuhkan cooling tower, karena air laut langsung dibuang lagi ke

laut.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengolahan air laut sebagai

pendingin adalah :

a. Partikel-partikel besar/mikroba (makhluk hidup laut dan konstituen lain)


commit to user



b. Partikel-partikel kecil/mikroba laut (ganggang dan mikroorganisme laut)

yang dapat menyebabkan fouling pada alat-alat proses.

Tabel 4.1 Kebutuhan Air Pendingin

No Kode Alat Alat

Kebutuhan

( kg/jam )

1. R-01 Reaktor-01 9.426,4181

2. R-02 Reaktor-02 3.888,9884

3. CD-01 Condenser Menara Distilasi I 94.448,0833

4. CD-02 Condenser Menara Distilasi II 102.490,9170

5. HE-01

Cooler hasil atas Menara

Distilasi I

8.679,3812

6. HE-02 Cooler produk metil akrilat 13.294,4495

7. HE-03

Cooler hasil bawah Menara

Distilasi II

1.209,0717

Selain digunakan untuk pendingin pada penukar panas, air laut juga digunakan

untuk keperluan pemadam kebakaran. Sehingga, total kebutuhan air pendingin

256.781,04 kg/jam.

4.1.1.2 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi berasal dari PT. KTI.

Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, laboratorium, kantor,

perumahan, dan pertamanan. Air konsumsi dan sanitasi harus memenuhi beberapa

syarat, yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis.


commit to user



Syarat fisik :

Suhu di bawah suhu udara luar

Warna jernih

Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau

Syarat kimia :

Tidak mengandung zat organik

Tidak beracun

Syarat bakteriologis :

Tidak mengandung bakteri–bakteri, terutama bakteri yang pathogen.

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi dapat dilihat pada Tabel 4.2

Tabel 4.2 Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

No Nama Unit Kebutuhan ( kg/hari)

1. Perkantoran 5.000

2. Laboratorium 3.200

3. Kantin 1.000

4. Hydrant /Taman 920

5. Poliklinik 90

Jumlah air 18.420

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi = 10.210 kg/hari

= 425,417 kg/jam


commit to user



4.1.1.3 Air Umpan Boiler

Untuk kebutuhan umpan boiler, sumber air yang digunakan sama

dengan air konsumsi umum dan sanitasi. Beberapa hal yang perlu diperhatikan

dalam penanganan air umpan boiler antara lain:

a. Kandungan yang dapat menyebabkan korosi.

Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan karena air mengandung

larutan - larutan asam dan gas - gas yang terlarut.

b. Kandungan yang dapat menyebabkan kerak (scale forming).

Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi,

yang biasanya berupa garam - garam karbonat dan silikat.

c. Kandungan yang dapat menyebabkan pembusaan (foaming)

Air dari proses pemanasan dapat menyebabkan pembusaan karena adanya

zat-zat organik, anorganik, dan zat-zat tidak larut dalam jumlah besar.

Jumlah air yang dibutuhkan untuk umpan boiler sebesar 5.422,1301 kg/jam.

Jumlah air ini hanya pada awal start up pabrik, untuk kebutuhan selanjutnya

hanya diperlukan air make up saja. Jumlah air untuk keperluan make up sebesar

1.084,4260 kg/jam.

4.1.1.4 Pengolahan Air

Pengolahan air untuk kebutuhan pabrik meliputi pengolahan secara fisik

dan kimia, maupun penambahan desinfektan.

Pengolahan air laut

Untuk menghindari fouling yang terjadi pada alat-alat penukar panas

maka perlu diadakan pengolahan air laut. Pengolahan dilakukan secara fisis


commit to user



dan kimia. Pengolahan secara fisis adalah dengan screening dan secara kimia

adalah dengan penambahan chlorine. Tahapannya adalah sebagai berikut :

Air laut dihisap dari kolam yang langsung berada di pinggir laut dengan

menggunakan pompa, dalam pengoperasian digunakan dua buah pompa, satu

service dan satunya standby. Sebelum masuk pompa, air dilewatkan pada

traveling screen untuk menyaring partikel dengan ukuran besar. Pencucian

dilakukan secara kontinyu. Setelah dipompa kemudian dialirkan ke strainer

yang mempunyai saringan stainless steel 0,4 mm dan mengalami pencucian

balik secara periodik. Air laut kemudian dialirkan ke pabrik. Di dalam kolam

diinjeksikan Sodium hipoklorit untuk menjaga kandungan klorin minimum 1

ppm. Dalam perancangan ini diinjeksikan klorin sebanyak 1 ppm. Sodium

hipoklorit dibuat di dalam Chloropac dengan bahan baku air laut dengan cara

elektrolisa. Klorin diinjeksikan secara kontinyu dalam kolam dan secara

intermittent di pipa pengaliran.

Skema pengolahan air laut pabrik metil akrilat disajikan pada Gambar

4.1


commit to user



PWT - 01

Chlorine

Air laut

Pendingin HE

TU

-

01

Saringan

awal

Pemadam

Kebakaran

PWT- 02

Traveling

screen

Strainer,

untuk d>0.4

mmcontinue

intermittent

BU- 01

Keterangan gambar :

PWT : Pompa Water Treatment

BU : Bak Utilitas

TU : Tangki Utilitas

Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air Laut

Pengolahan air KTI

Air baku (treated water) yang diambil dari PT. KTI dialirkan ke

clarifier untuk mengurangi materi yang mengendap. Air yang mengalir

berlebihan (over flow) dari clarifier dialirkan secara gravitasi ke filter yang

berjenis gravity sand filter dengan menggunakan pasir kasar dan halus, untuk

menghilangkan sisa-sisa materi yang terendap dalam jumlah kecil. Air yang

telah disaring selanjutnya ditampung ke bak penampung air untuk kemudian

dipompakan ke tangki air konsumsi dan sanitasi umum.

Pengolahan air umpan boiler

Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan boiler

meliputi :


commit to user



a. Kation Exchanger

Kation exchanger berfungsi untuk mengikat ion-ion positif yang

terlarut dalam air lunak. Alat ini berupa silinder tegak yang berisi

tumpukan butir-butir resin penukar ion. Resin yang digunakan adalah

Aldex C-800H dengan notasi RH2. Adapun reaksi yang terjadi dalam

kation exchanger adalah:

2NaCl + RH2 → RNa2 + 2 HCl (IV-1)

CaCO3 + RH2 → RCa + H2CO3 (IV-2)

BaCl2 + RH2 → RBa + 2 HCl (IV-3)

Apabila resin sudah jenuh maka pencucian dilakukan dengan

menggunakan larutan H2SO4 2%. Reaksi yang terjadi pada waktu

regenerasi adalah:

RNa2 + H2SO4 → RH2 + Na2SO4 (IV-4)

RCa + H2SO4 → RH2 + CaSO4 (IV-5)

RBa + H2SO4 → RH2 + BaSO4 (IV-6)

b. Anion Exchanger

Alat ini berfungsi untuk mengikat ion-ion negatif yang ada dalam

air lunak. Dan resin yang digunakan adalah jenis Amberlite IRN78

dengan notasi R(OH)2. Reaksi yang terjadi di dalam anion exchanger

adalah:

R(OH)2 + 2 HCl → RCl2 + 2 H2O (IV-7)

R(OH)2 + H2SO4 → RSO4 + 2 H2O (IV-8)

R(OH)2 + H2CO3 → RCO3 + 2 H2O (IV-9)


commit to user



Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%.

Reaksi yang terjadi saat regenerasi adalah:

RCl2 + 2 NaOH → R(OH)2 + 2 NaCl (IV-10)

RSO4 + 2 NaOH → R(OH)2 + 2 Na2SO4 (IV-11)

RCO3 + 2 NaOH → R(OH)2 + 2 Na2CO3 (IV-12)

c. Deaerasi

Air yang sudah diolah di unit demineralisasi masih mengandung

gas – gas terlarut, terutama oksigen dan karbon dioksida. Gas tersebut

dihilangkan karena dapat menyebabkan korosi.

Proses pengurangan gas-gas dalam unit deaerasi dilakukan secara

mekanis dan kimiawi. Proses mekanis dilakukan dengan cara

mengontakkan air umpan boiler dengan uap tekanan rendah, yang

mengakibatkan sebagian besar gas terlarut dalam air umpan terlepas

dan dikeluarkan ke atmosfer. Selanjutnya dilakukan proses kimiawi

dengan penambahan bahan kimia hidrazin untuk menghilangkan sisa-

sisa gas terlarut terutama gas oksigen sehingga dapat mencegah korosi

pada boiler. Adapun reaksi yang terjadi adalah:

N2H4 (aq) + O2 (g) → N2 (g) + 2 H2O (l) (IV-13)

Skema pengolahan air dari PT.Krakatau Tirta Industri di pabrik metil

akrilat disajikan pada Gambar 4.2


commit to user



63

Kantor

CLSP

Blow

Down

Dari KTI

Blow

Down

PWT-04

AE KE

PWT-05

Deaerator

PWT-06

TU-04

PWT-03

TU-03

BU-02

Keterangan gambar :

CL : Clarifier TU : Tangki Utilitas KE : Kation Exchanger

SP : Saringan Pasir PWT : Pompa Water Treatment AE : Anion Exchanger

BU : Bak Utilitas

Gambar 4.2 Skema Pengolahan Air KTI


commit to user



4.1.2 Unit Pengadaan Steam

Steam yang diproduksi pada prarancangan pabrik metil akrilat ini

digunakan sebagai media pemanas pada Reboiler-01 dan Reboiler-02. Untuk

memenuhi kebutuhan steam digunakan 1 buah boiler. Steam yang dihasilkan dari

boiler ini adalah saturated steam yang mempunyai suhu 194,44oC dan tekanan

13,702 atm. Jumlah steam yang dibutuhkan sebesar 4.929,2092 kg/jam. Untuk

menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi dan make up

blowdown pada boiler maka, jumlah steam dilebihkan sebanyak 10%. Jadi jumlah

steam yang dibutuhkan adalah 5.422,1301 kg/jam.

Perancangan boiler :

Dirancang untuk memenuhi kebutuhan steam

Steam yang dihasilkan : T = 382 °F

P = 201,423 psia

Untuk tekanan > 200 psia, digunakan boiler jenis water tube boiler.

Menentukan luas penampang perpindahan panas

Daya yang diperlukan boiler untuk menghasilkan steam dihitung dengan

persamaan :

(IV-13)

Dengan :

ms = massa steam yang dihasilkan (lb/jam)

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

hf = entalpi umpan (BTU/lbm)

ms = 11.953,6281 lb/jam

5343970 ,,

hf)ms.(hDaya


commit to user



h = 857,300 BTU/lbm

Umpan air terdiri dari 20% make up water dan 80% kondensat. Make up water

adalah air pada suhu 35 °C dan kondensat pada suhu 185,35 °C.

hf = 283,1207 BTU/lbm `

Jadi daya yang dibutuhkan adalah sebesar = 20,5032 HP

ditentukan luas bidang pemanasan = 12 ft2/HP

Total heating surface = 246,0386 ft2

Perhitungan kapasitas boiler

Q = ms (h – hf) (IV-14)

= 11.953,6281 lb/jam x (857,300 – 283,1207)

= 6.863.523,8710 BTU/jam

Kebutuhan bahan bakar

Bahan bakar yang digunakan adalah Industrial Diesel Oil (IDO)

Heating value (HV) = 16.779,0906 BTU/lb

Jumlah bahan bakar yang diperlukan sebanyak 289,9138 kg/jam

Spesifikasi boiler yang dibutuhkan :

Kode : B-01

Fungsi : Memenuhi kebutuhan steam

Jenis : Water tube boiler

Jumlah : 1 buah

Tekanan steam : 201,423 psia (13,702 atm)

Suhu steam : 382oF (194,44

oC)

Efisiensi : 80 %


commit to user



Bahan bakar : IDO

Kebutuhan bahan bakar : 289,9138 kg/jam

4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan

Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik metil akrilat ini

diperkirakan sebesar 54 m3/jam (1 valve membutuhkan 1 cfm udara tekan),

tekanan 58,8 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 : 54 m3/jam

Tekanan suction : 14,7 psi (1 atm)

Tekanan discharge : 58,8 psi (4 atm)

Suhu udara : 35 oC

Efisiensi : 80 %

Daya kompresor : 7,5 HP

Tegangan : 220/380 volt

4.1.4 Unit Pengadaan Listrik

Kebutuhan tenaga listrik di pabrik metil akrilat ini dipenuhi oleh PLN dan

generator pabrik. Hal ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik dapat berlangsung


commit to user



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 4.3

Tabel 4.3 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas

No Nama Alat ∑ HP kW Total HP Total kW

1 Reaktor-01 (R-01) 1 6,0 4,4742 6,0 4,4742

2 Reaktor-02 (R-02) 1 6,0 4,4742 6,0 4,4742

3 P-01 1 0,5 0,3729 0,5 0,3729

4 P-02 1 0,8 0,5593 0,8 0,5593

5 P-03 1 0,8 0,5593 0,8 0,5593

6 P-04 1 0,5 0,3729 0,5 0,3729


commit to user



No Nama Alat ∑ HP kW Total HP Total kW

7 P-05 1 2,0 1,4914 2,0 1,4914

8 P-06 1 0,8 0,5966 0,8 0,5966

9 P-07 1 0,1 0,0932 0,1 0,0932

10 P-08 1 5,0 3,7285 5,0 3,7285

11 PWT-01 1 30,0 22,3710 30,0 22,3710

12 PWT-02 1 25,0 18,6425 25,0 18,6425

13 PWT-03 1 10,0 7,4570 10,0 7,4570

14 PWT-04 1 0,1 0,0932 0,1 0,0932

15 PWT-05 1 0,3 0,1864 0,3 0,1864

16 PWT-06 1 0,1 0,0932 0,1 0,0932

17 KU-01 1 7,5 5,5928 7,5 5,5928

18 Boiler 1 21 15,6597 21 15,6597

Total 18 116,4 86,8181 116,4 86,8181

Jadi jumlah listrik yang dikonsumsi untuk keperluan proses dan utilitas

sebesar 116,4 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang tidak

terdiskripsikan sebesar ± 10 % dari total kebutuhan. Maka total kebutuhan listrik

adalah 128,0675 HP atau sebesar 95,4999 kW.

4.1.4.2 Listrik Untuk penerangan

Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan :

DU

FaL

.

. (IV-15)


commit to user



Dengan :

L : Lumen per outlet

a : Luas area, ft2

F : foot candle yang diperlukan (Tabel 13 Perry 6th

ed)

U : Koefisien utilitas (Tabel 16 Perry 6th

ed untuk White Bowl Lamp)

D : Efisiensi lampu (Tabel 16 Perry 6th

ed)

Tabel 4.4 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan

No Bangunan Luas, m2 Luas (a), ft

2 F U D Lumen

1 Pos keamanan 100 1076,36 20,00 0,42 0,75 68340,63

2 Parkir 400 4305,46 10,00 0,49 0,75 117155,36

3 Kantin 50 538,18 20,00 0,51 0,75 28140,26

4 Kantor 800 8610,92 35,00 0,60 0,75 669738,14

5 Klinik 500 5381,82 20,00 0,51 0,75 281402,58

6 Ruang kontrol 300 3229,09 40,00 0,56 0,75 307532,82

7 Laboratorium 200 2152,73 40,00 0,56 0,75 205021,88

8 Safety 200 2152,73 40,00 0,56 0,75 205021,8789

9 Proses 8000 86109,19 30,00 0,59 0,75 5837911,13

10 Mushola 100 1076,36 20,00 0,55 0,75 52187,39

11 Utilitas 1500 16145,47 10,00 0,59 0,75 364869,45

12 Garasi 400 4305,46 10,00 0,59 0,75 97298,52

13

Ruang

generator

200 2152,73 10,00 0,51 0,75 56280,52


commit to user



No Bangunan Luas, m2 Luas (a), ft

2 F U D Lumen

14 Gudang 400 4305,46 5,00 0,51 0,75 56280,52

15 Bengkel 300 3229,09 40,00 0,51 0,75 337683,09

16 Pemadam 100 1076,36 20,00 0,51 0,75 56280,52

17 Jalan dan taman 2000 21527,30 5,00 0,55 0,75 260936,94

18 Area perluasan 8000 86109,19 5,00 0,57 0,75 1007125,02

Jumlah 23550 253483,93 10009.206,61

Jumlah lumen :

untuk penerangan dalam ruangan = 8.623.989,30 lumen

untuk penerangan bagian luar ruangan = 1.385.217,32 lumen

Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu fluorescent

40 Watt dimana satu buah lampu mempunyai 1.920 lumen (Tabel 18 Perry 6th

ed.).

Jadi jumlah lampu dalam ruangan = 8.623.989,30 / 1.920

= 4.492 buah

Untuk penerangan bagian luar ruangan digunakan lampu mercury 100 Watt,

dimana lumen output tiap lampu adalah 3.000 lumen (Perry 6th

ed., 1994).

Jadi jumlah lampu luar ruangan = 1.385.217,32 / 3.000

= 462 buah

Total daya penerangan = ( 40 W x 4.492 + 100 W x 462 )

= 225.880 W

= 225,88 kW


commit to user



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 15 kW.

Tabel 4.5 Total Kebutuhan Listrik Pabrik

No. Kebutuhan Listrik Tenaga listrik, kW

1.

2.

3.

4.

Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

Listrik untuk keperluan penerangan

Listrik untuk AC

Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

95,50

225,88

15

10

Total 346,38

Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai efisiensi

80%, sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output sebesar

433,9749 kW.

Dipilih menggunakan generator dengan daya 450 kW, sehingga masih

tersedia cadangan daya sebesar 17,0251 kW.

Spesifikasi generator yang diperlukan :

Jenis : AC generator

Jumlah : 1 buah

Kapasitas / Tegangan : 450 kW ; 220/460 Volt

Efisiensi : 80 %

Bahan bakar : IDO


commit to user



4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar

Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi

kebutuhan bahan bakar boiler dan generator. Bahan bakar generator dan

boiler adalah IDO (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 : 0,87

Heating Value : 16.779,0906 BTU/lb

Efisiensi bahan bakar : 80%

Densitas : 54,3750 lb/ft3

Kebutuhan bahan bakar untuk tiap alat dihitung dengan persamaan berikut:

Bahan bakar= h . . eff

alat Kapasitas

(IV-15)

Tabel 4.6 Total Kebutuhan Bahan Bakar Pabrik

Keterangan Boiler Generator

Efisiensi bahan bakar 80% 80%

Kapasitas (BTU/jam) 6.833.715,2292 1.535.469,34

Kebutuhan IDO (L/jam) 332,8486 59,5704


commit to user



4.2 Laboratorium

Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik untuk

memperoleh data–data yang diperlukan. Data–data tersebut digunakan untuk

evaluasi unit-unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk pengendalian

mutu.

Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik dilakukan

dengan tujuan mengendalikan mutu produk yang dihasilkan agar sesuai dengan

standar yang ditentukan. Pengendalian mutu dilakukan mulai bahan baku, saat

proses berlangsung, dan juga pada hasil atau produk.

Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan baku

dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dengan

pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan normal atau

menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan

maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi.

Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang

mempunyai tugas pokok antara lain :

a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk

b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi

c. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan lain-

lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi

Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja shift

dan non-shift.


commit to user



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, produk, dan air yang meliputi air baku, air pendingin, dan


commit to user



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

kandungan air.

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.

Analisa air :

- Air baku.

- Air pendingin.

- Air konsumsi umum dan sanitasi.

- Air umpan boiler.

- Air limbah.

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan

Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :

Diversifikasi produk.

Perlindungan terhadap lingkungan.

Disamping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga

mengadakan penelitian yang sifatnya non rutin, misalnya penelitian terhadap

produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian guna

mendapatkan alternatif lain terhadap penggunaan bahan baku.


commit to user



4.2.4 Prosedur Analisa Bahan Baku

4.2.4.1 Infra red Spectrofotometer (IRS)

Pengujian dilakukan dengan mengambil sampel asam akrilat dan metanol

secukupnya kemudian dianalisa langsung menggunakan Infra Red

Spectrofotometer (IRS). Dengan alat ini dapat ditentukan kandungan gugus

organik yang tersusun, apakah sudah memenuhi kriteria sebagai bahan baku atau

belum.

4.2.4.2 Gas Chromathography (GC)

Pengujian dilakukan dengan mengambil sampel asam akrilat dan metanol

sebanyak 1 mikroliter diinjeksikan ke injection port yang terletak di bagian atas

GC. Jika lampu kuning menyala maka hasil akan keluar pada kertas recorder.

Lama analisis sekitar 20 menit.

4.2.4.3 Densitas

Alat : Hidrometer

Cara pengujian :

Menuang sampel ke dalam gelas ukur 1 liter (usahakan tidak terbentuk

gelembung).

Memasukkan termometer ke dalam gelas ukur.

Memasukkan hidrometer yang telah dipilih sesuai dengan sampel.

Memasukkan hidrometer terapung pada sampel sampai konstan lalu membaca

skala pada hidrometer tersebut.

Mengkonversi menggunakan tabel yang tersedia.


commit to user



4.2.4.4 Viskositas

Alat : Viscometer tube, bath, stopwatch, termometer.

Cara pengujian :

Mengisikan sampel dengan volume tertentu (sesuai dengan kapasitas kapiler)

ke dalam viscometer tube yang telah dipilih.

Memasukkan sampel ke dalam bath, diamkan selama 15 menit agar

temperatur sampel sesuai dengan temperatur bath/temperatur pengetesan.

Pengetesan dilakukan dengan mengalirkan sampel melalui kapiler sambil

menghitung alirnya.

4.2.5 Prosedur Analisa Produk

4.2.5.1 Infra red Spectrofotometer (IRS)

Pengujian dilakukan dengan mengambil sampel metil akrilat secukupnya

kemudian dianalisa langsung menggunakan Infra Red Spectrofotometer (IRS).

Dengan alat ini dapat ditentukan kandungan gugus organik yang tersusun, apakah

sudah memenuhi kriteria sebagai produk atau belum.

4.2.5.2 Gas Chromathography (GC)

Pengujian dilakukan dengan mengambil sampel metil akrilat sebanyak 1

mikroliter diinjeksikan ke injection port yang terletak di bagian atas GC. Jika

lampu kuning menyala maka hasil akan keluar pada kertas recorder. Lama

analisis sekitar 20 menit.

4.2.6 Analisa Air

Air yang dianalisis antara lain:


commit to user



1. Air umpan boiler

2. Air konsumsi umum dan sanitasi

Parameter yang diuji antara lain warna, pH, kandungan klorin, tingkat

kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total alkalinitas, sulfat, silika, dan

konduktivitas air.

Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini antara lain:

1. Spectrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu senyawa

terlarut dalam air.

2. Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat, hidrazin,

turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat.

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 metil akrilat berupa limbah cair.

Limbah cair ini berasal dari :

a. Air buangan sanitasi

Air buangan sanitasi yang berasal dari seluruh toilet di kawasan pabrik

dikumpulkan dan diolah dengan aerasi dan desinfektan Calcium

Hypoclorite.


commit to user



b. Air Sisa Proses

Limbah air dari hasil atas Menara Distilasi I dan hasil bawah Menara

Distilasi II berupa 84% Air, 16% Metil Akrilat, 0,33% Metanol, dan

0,01% Asam Akrilat dinetralkan dalam kolam penetralan. Penetralan

dilakukan dengan menggunakan larutan H2SO4 jika pH buangannya

lebih dari 7,0 dan dengan menggunakan larutan NaOH jika pH

buangannya kurang dari 7,0. Air yang netral dialirkan ke kolam

penampungan akhir bersama-sama dengan aliran air dari pengolahan

yang lain dan blow down dari clarifier.


commit to user


Bab V Manajemen Perusahaan 80

BAB V

MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1. Bentuk Perusahaan

Pabrik metil akrilat yang akan didirikan direncanakan mempunyai :

Bentuk : Perseroan Terbatas

Lapangan Usaha : Industri Metil Akrilat

Lokasi Perusahaan : Cilegon, Jawa Barat

Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan oleh beberapa

faktor, yaitu :

1. Mudah untuk mendapatkan modal, yaitu dengan menjual saham

perusahaan.

2. Tanggung jawab pemegang saham terbatas sehingga kelancaran

produksi hanya dipegang pimpinan perusahaan.

3. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain. Pemilik

adalah para pemegang saham sedangkan pengurus perusahaan adalah

direksi beserta stafnya yang diawasi oleh Dewan Komisaris.

4. Kelangsungan perusahaan lebih terjamin, karena tidak terpengaruh

dengan berhentinya pemegang saham, direksi beserta stafnya, 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

6. Lapangan usaha lebih luas

Suatu perseroan terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari

masyarakat, sehingga perseroan terbatas dapat memperluas usahanya.

(Widjaja, 2003)

Ciri-ciri Perseroan Terbatas :

1. Perseroan Terbatas didirikan dengan akta dari notaris dengan

berdasarkan Kitab Undang -Undang Hukum Dagang.

2. Besarnya modal ditentukan dalam akta pendirian dan terdiri dari saham-

sahamnya.

3. Pemiliknya adalah para pemegang saham.

4. Perseroan Terbatas dipimpin oleh suatu Direksi yang terdiri dari para

pemegang saham.

Pembinaan personalia sepenuhnya diserahkan kepada Direksi dengan

memperhatikan hukum-hukum perburuhan.

5.2. Struktur Organisasi

Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat

menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan dengan

komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya kerjasama yang baik

antar karyawan. Untuk mendapatkan sistem organisasi yang baik maka perlu

diperhatikan beberapa azas yang dapat dijadikan pedoman, antara lain:

a) Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas.

b) Tujuan organisasi harus dipahami oleh setiap orang dalam organisasi.


commit to user



c) Tujuan organisasi harus diterima oleh setiap orang dalam organisasi.

d) Adanya kesatuan arah (unity of direction).

e) Adanya kesatuan perintah ( unity of command ).

f) Adanya keseimbangan antara wewenang dan tanggung jawab.

g) Adanya pembagian tugas (distribution of work).

h) Adanya koordinasi.

i) Struktur organisasi disusun sederhana.

j) Pola dasar organisasi harus relatif permanen.

k) Adanya jaminan jabatan (unity of tenure).

l) Balas jasa yang diberikan kepada setiap orang harus setimpal dengan

jasanya.

m) Penempatan orang harus sesuai keahliannya.

(Zamani, 1998)

Dengan berpedoman pada azas tersebut maka diperoleh struktur

organisasi yang baik yaitu System Line and Staff. Pada sistem ini garis kekuasaan

lebih sederhana dan praktis. Demikian pula dalam pembagian tugas kerja seperti

yang terdapat dalam sistem organisasi fungsional, sehingga seorang karyawan

hanya akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja. Untuk kelancaran

produksi, perlu dibentuk staf ahli yang terdiri dari 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:


commit to user



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.

(Zamani, 1998)

Dewan Komisaris mewakili para pemegang saham (pemilik

perusahaan) dalam pelaksanaan tugas sehari-harinya. Tugas untuk menjalankan

perusahaan dilaksanakan oleh seorang Direktur Utama yang dibantu oleh Direktur

Produksi dan Direktur Keuangan-Umum. Direktur Produksi membawahi bidang

produksi dan teknik, sedangkan direktur keuangan dan umum membawahi bidang

pemasaran, keuangan, dan bagian umum. Kedua direktur ini membawahi

beberapa kepala bagian yang akan bertanggung jawab atas bagian dalam

perusahaan, sebagai bagian dari pendelegasian wewenang dan tanggung jawab.

Masing-masing kepala bagian akan membawahi beberapa seksi dan masing-

masing seksi akan membawahi dan mengawasi para karyawan perusahaan pada

masing-masing bidangnya. Karyawan perusahaan akan dibagi dalam beberapa

kelompok regu yang dipimpin oleh seorang kepala regu dimana setiap kepala regu

akan bertanggung jawab kepada pengawas masing - masing seksi. (Widjaja, 2003)

Manfaat adanya struktur organisasi adalah sebagai berikut :

a. Menjelaskan, membagi, dan membatasi pelaksanaan tugas dan tanggung

jawab setiap orang yang terlibat di dalamnya

b. Penempatan tenaga kerja yang tepat


commit to user



c. Pengawasan, evaluasi dan pengembangan perusahaan serta manajemen

perusahaan yang lebih efisien.

d. Penyusunan program pengembangan manajemen

e. Menentukan pelatihan yang diperlukan untuk pejabat yang sudah ada

f. Mengatur kembali langkah kerja dan prosedur kerja yang berlaku bila

terbukti kurang lancar.

Struktur organisasi pabrik metil akrilat disajikan pada Gambar 5.1


commit to user


Bab V Manajemen Perusahaan 85

RUPS

DEWAN KOMISARIS

DIREKTUR UTAMA

Staff Ahli

DIREKTUR

PRODUKSI

Kabag

Produksi

Kabag

Teknik

Kabag

Keuangan

Kabag

Umum

Kabag

LITBANG

Ka

si

pe

ng

en

da

lian

Ka

si

La

bo

rato

rium

Ka

si U

tilitas

Ka

si

Pe

me

liha

raa

n

Ka

si K

eu

an

ga

n

Ka

si

Ad

min

istra

si

Ke

ua

ng

an

Ka

si H

um

as

Ka

si

Pe

rso

na

lia

Ka

si S

afe

ty &

Lin

gku

ng

an

Sta

ff LIT

BA

NG

KARYAWAN

DIREKTUR

KEUANGAN DAN UMUM

Ka

si

Ke

am

an

an

Ka

si

Pro

se

s

Ka

si P

em

be

lian

Kabag

Pemasaran

Ka

si

Pe

ma

sa

ran

Ka

si

Pe

nju

ala

n

Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik Metil Akrilat


commit to user



5.3 Tugas dan Wewenang

5.3.1 Pemegang Saham

Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal

untuk kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut.

Kekuasaan tertinggi pada perusahaan yang mempunyai bentuk PT. (Perseroan

Terbatas) adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS).

Pada RUPS tersebut, para pemegang saham berwenang :

1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris

2. Mengangkat dan memberhentikan Direktur

3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta neraca perhitungan untung rugi tahunan

dari perusahaan.

(Widjaja, 2003)

5.3.2 Dewan Komisaris

Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik

saham sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab kepada pemilik saham.

Tugas-tugas Dewan Komisaris meliputi :

1. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum, target

perusahaan, alokasi sumber - sumber dana dan pengarahan pemasaran

2. Mengawasi tugas - tugas direksi

3. Membantu direksi dalam tugas - tugas penting

(Widjaja, 2003)


commit to user



5.3.3 Dewan Direksi

Direksi Utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan

bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan. Direktur

utama bertanggung jawab kepada dewan komisaris atas segala tindakan dan

kebijakan yang telah diambil sebagai pimpinan perusahaan. Direktur utama

membawahi direktur produksi dan direktur keuangan-umum.

Tugas direktur umum antara lain :

1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan

pekerjaannya secara berkala atau pada masa akhir pekerjaannya pada

pemegang saham.

2. Menjaga kestabilan organisasi perusahaan dan membuat kelangsungan

hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan, karyawan, dan

konsumen.

3. Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan rapat

pemegang saham.

4. Mengkoordinir kerja sama antara bagian produksi (direktur produksi) dan

bagian keuangan dan umum (direktur keuangan dan umum).

Tugas dari direktur produksi antara lain :

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi, teknik, dan

rekayasa produksi.

2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala-

kepala bagian yang menjadi bawahannya.


commit to user



Tugas dari direktur keuangan antara lain:

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang pemasaran,

keuangan, dan pelayanan umum.

2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala-

kepala bagian yang menjadi bawahannya.

5.3.4 Staf Ahli

Staf ahli terdiri dari tenaga - tenaga ahli yang bertugas membantu direktur

dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan teknik maupun

administrasi. Staf ahli bertanggung jawab kepada direktur utama sesuai dengan

bidang keahlian masing - masing.

Tugas dan wewenang staf ahli meliputi :

1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.

2. Memberi masukan - masukan dalam perencanaan dan pengembangan

perusahaan.

3. Memberi saran - saran dalam bidang hukum.

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 :

a. Memperbaiki mutu produksi

b. Memperbaiki dan melakukan inovasi terhadap proses produksi

c. Meningkatkan efisiensi perusahaan di berbagai bidang


commit to user



5.3.6 Kepala Bagian

Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur, dan

mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan

garis wewenang yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala bagian dapat

juga bertindak sebagai staf direktur. Kepala bagian bertanggung jawab kepada

direktur Utama (Zamani, 1998).

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 adalah 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



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, 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.

Tugas seksi administrasi adalah menyelenggarakan pencatatan utang piutang,

administrasi persediaan kantor dan pembukuan, serta masalah perpajakan.


commit to user



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

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, antara lain :

a. Merencanakan strategi penjualan hasil produksi

b. Mengatur distribusi hasil produksi

5. Kepala Bagian Umum

Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang

personalia, hubungan masyarakat, dan keamanan serta mengkoordinir kepala-

kepala seksi yang menjadi bawahannya. Kepala bagian umum membawahi

seksi personalia, seksi humas, dan seksi keamanan.


commit to user



Seksi personalia bertugas :

a. Membina tenaga kerja dan menciptakan suasana kerja yang sebaik

mungkin antara pekerja, pekerjaan, dan lingkungannya supaya tidak terjadi

pemborosan waktu dan biaya.

b. Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan kondisi kerja

yang tenang dan dinamis.

c. Melaksanakan hal - hal yang berhubungan dengan kesejahteraan karyawan.

Seksi humas bertugas mengatur hubungan antara perusahaan dengan

masyarakat di luar lingkungan perusahaan.

Seksi Keamanan bertugas :

a. Mengawasi keluar masuknya orang - orang baik karyawan maupun bukan

karyawan di lingkungan pabrik.

b. Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas perusahaan

c. Menjaga dan memelihara kerahasiaan yang berhubungan dengan intern

perusahaan.

5.3.7 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.


commit to user



5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan

Pabrik Metil Akrilat 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 shut down. Sedangkan pembagian jam

kerja karyawan digolongkan dalam dua golongan yaitu karyawan shift dan non

shift

5.4.1. Karyawan non shift

Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak menangani proses

produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur, staf

ahli, kepala bagian, kepala seksi serta karyawan yang berada di kantor.

Karyawan harian dalam satu minggu akan bekerja selama 5 hari dengan

pembagian kerja sebagai berikut :

Jam kerja :

- Hari Senin – Kamis : Jam 07.00 – 16.00

- Hari Jum’at : Jam 07.00 – 17.00

Jam Istirahat :

- Hari Senin – Kamis : Jam 12.00 – 13.00

- Hari Jum’at : Jam 11.00 – 13.00

5.4.2. Karyawan Shift

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


commit to user



gedung dan bagian - bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga keselamatan

serta keamanan pabrik.

Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam sebagai

berikut :

Shift Pagi : Jam 07.00 – 15.00

Shift Sore : Jam 15.00 – 23.00

Shift Malam : Jam 23.00 – 07.00

Untuk karyawan shift ini dibagi menjadi 4 regu (A / B / C / D) dimana tiga

regu bekerja dan satu regu istirahat serta dikenakan secara bergantian. Untuk hari

libur atau hari besar yang ditetapkan pemerintah, regu yang bertugas tetap harus

masuk.

Tabel 5.1 Jadwal Pembagian Kelompok Shift

Hari 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Pagi D D A A B B C C C D

Sore C C D D A A B B B C

Malam B B C C D D A A A B

Off A A B B C C D D D A

Hari 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Pagi D A A B B B C C D D

Sore C D D A A A B B C C

Malam B C C D D D A A B B

Off A B B C C C D D A A


commit to user



Hari 21 22 23 24 25 26 27 28

Pagi A A A B B C C D

Sore D D D A A B B C

Malam C C C D D A A B

Off B B B C C D D A

Jadwal untuk hari selanjutnya mengikuti urutan yang sudah ada. Setelah

masuk shift malam, diberikan istirahat untuk penyesuaian sebelum masuk shift

pagi.

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.

5.5. Status Karyawan dan Sistem Upah

Pada pabrik metil akrilat ini sistem upah karyawan berbeda - beda

tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian.

Menurut status karyawan dapat dibagi menjadi tiga golongan sebagai berikut:

1. Karyawan Tetap

Karyawan tetap yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan

surat keputusan (SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan

kedudukan, keahlian, dan masa kerjanya.


commit to user



2. Karyawan Harian

Karyawan harian yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi

tanpa SK direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan.

3. Karyawan Borongan

Karyawan borongan yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila

diperlukan saja. Karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu

pekerjaan.

5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji

5.6.1 Penggolongan Jabatan

1. Direktur Utama : Sarjana Ekonomi/Teknik/Hukum

2. Direktur Produksi : Sarjana Teknik Kimia

3. Direktur Keuangan dan Umum : Sarjana Ekonomi/Akuntansi

4. Kepala Bagian Produksi : Sarjana Teknik Kimia

5. Kepala Bagian Teknik :SarjanaTeknik Kimia/Mesin/Elektro

6. Kepala Bagian Pemasaran :SarjanaTeknik Kimia/Mesin/Elektro

7. Kepala Bagian Keuangan : Sarjana Ekonomi/Akuntansi

8. Kepala Bagian Umum : Sarjana Ekonomi/Hukum

9. Kepala Seksi : Sarjana

10. Operator : Sarjana atau D3

11. Sekretaris : Sarjana atau Akademi sekretaris

12. Dokter : Sarjana Kedokteran

13. Perawat : Akademi Perawat

14. Lain-lain : SLTA / Sederajat


commit to user



5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji

Jumlah Karyawan harus ditentukan dengan tepat, sehingga semua

pekerjaan dapat diselenggarakan dengan baik dan efisien.

Tabel 5.2. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan

NO. JABATAN JUMLAH

1 Direktur Utama 1

2 Direktur Produksi 1

3 Direktur keuangan dan Umum 1

4 Staff Ahli 2

5 Sekretaris 3

6 Kepala Bagian Produksi 1

7 Kepala Bagian LITBANG 1

8 Kepala Bagian Teknik 1

9 Kepala Bagian Umum 1

10 Kepala Bagian Keuangan 1

11 Kepala Bagian Pemasaran 1

12 Kepala Seksi Proses 1

13 Kepala Seksi Pengendalian 1

14 Kepala Seksi Laboratorium 1

15 Staf Litbang 2

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

23 Kepala Seksi Humas 1

24 Kepala Seksi Keamanan 1


commit to user



NO. JABATAN JUMLAH

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 4

31 Karyawan Pembelian 4

32 Karyawan Pemeliharaan 8

33 Karyawan Utilitas 8

34 Karyawan Administrasi 4

35 Karyawan Kas 4

36 Karyawan Personalia 4

37 Karyawan Humas 4

38 Karyawan Keamanan 12

39 Karyawan Pemasaran 4

40 Karyawan Safety & Lingkungan 8

41 Dokter 2

42 Perawat 3

43 Sopir 6

44 Pesuruh 6

TOTAL 160

Tabel 5.3. Perincian Golongan dan Gaji Karyawan

Gol. Jabatan Gaji/bulan (Rp) Kualifikasi

I. Direktur Utama 60.000.000 S1 Pengalaman 10 Tahun

II. Direktur 30.000.000 S1 Pengalaman 10 Tahun

III. Staff Ahli 20.000.000 S1 Pengalaman 5 Tahun

IV. Litbang 15.000.000 S1 pengalaman


commit to user



Gol. Jabatan Gaji/bulan (Rp) Kualifikasi

V. Kepala Bagian 10.000.000 S1 pengalaman

VI. Kepala Seksi 8.000.000 S1/D3 pengalaman

VII. Sekretaris 3.000.000 S1/D3 pengalaman

VIII. Karyawan Biasa 1.000.000 – 6.000.000 SLTA/D1/D3

5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan

Kesejahteraan yang diberikan oleh perusahaan pada karyawan antara lain:

1. Tunjangan

- Tunjangan berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan golongan

karyawan yang bersangkutan

- Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang dipegang

karyawan

- Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja diluar

jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja

2. Cuti

Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 35 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


commit to user



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.

1.500.000,00 per bulan.


commit to user

Prarancangan Pabrik Metil Akrilat Dari Metanol dan Asam Akrilat dengan Proses Esterifikasi Kapasitas 55.000 Ton / Tahun

Bab VI Analisis Ekonomi 101

BAB VI

ANALISIS EKONOMI

Pada prarancangan pabrik metil akrilat 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 metil akrilat ini, kelayakan investasi

modal pada sebuah pabrik akan dianalisis meliputi :

a. Profitability

b. % Profit on Sales (POS)

c. % Return on Investment (ROI)

d. Pay Out Time (POT)

e. Break Event Point (BEP)

f. Shut Down Point (SDP)

g. Discounted Cash Flow (DCF)


commit to user


Bab VI Analisis Ekonomi

Untuk meninjau faktor-faktor tersebut perlu diadakan penaksiran terhadap

beberapa faktor, yaitu:

1. Penaksiran modal industri ( Total Capital Investment )

Capital Investment adalah banyaknya pengeluaran – pengeluaran yang

diperlukan untuk fasilitas – fasilitas produktif dan untuk menjalankannya.

Capital Investment meliputi :

- Modal Tetap (Fixed Capital Investment)

- Modal Kerja (Working Capital)

2. Penentuan biaya produksi total (Total Production Costs), terdiri dari :

a. Biaya pengeluaran (Manufacturing Costs)

b. Biaya pengeluaran umum (General Expense)

3. Total pendapatan penjualan produk metil akrilat

6.1 Penaksiran Harga Peralatan

Harga peralatan pabrik dapat diperkirakan dengan metode yang

dikonversikan dengan keadaan yang ada sekarang ini. Penentuan harga peralatan

dilakukan dengan menggunakan data indeks harga.


commit to user



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 390,4

(Peters & Timmerhaus, 2003)


commit to user



Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index

Dengan asumsi kenaikan indeks linear, maka dapat diturunkan persamaan least

square sehingga didapatkan persamaan berikut:

Y = 3,6077 X - 6823,2

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)

y = 3,6077x - 6.823,1744R² = 0,8627

355

360

365

370

375

380

385

390

395

400

405

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

Ind

eks

Tahun


commit to user



Dengan :

Ex : Harga pembelian pada tahun x

Ey : Harga pembelian pada tahun y

Nx : Indeks harga pada tahun x

Ny : Indeks harga tahun y

6.2 Penentuan Total Capital Investment (TCI)

Asumsi-asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam perhitungan analisis

ekonomi :

1. Pengoperasian pabrik dimulai tahun 2017.

2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu.

3. Kapasitas produksi adalah 55.000 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. Harga bahan baku asam akrilat US$ 0,18 / kg

10. Harga bahan baku metanol US$ 0,24 / kg

11. Harga katalis asam sulfat US$ 0,06 / kg

12. Harga produk metil akrilat US$ 0,66 / kg


commit to user



13. Kurs rupiah yang dipakai Rp. 9.286,00 (Kurs pada 01/06/2012,

www.bi.co.id)

6.2.1 Modal Tetap (Fixed Capital Investment)

Tabel 6.2 Modal Tetap

No Keterangan Total (US $) Total (Rp)

1 Harga pembelian peralatan 1.386.212 12.872.360.490

2 Instalasi alat - alat 596.071 5.535.115.010

3 Pemipaan 1.192.142 11.070.230.021

4 Instrumentasi 415.863 3.861.708.147

5 Isolasi 110.897 1.029.788.839

6 Listrik 207.932 1.930.854.073

7 Bangunan 415.863 3.861.708.147

8 Tanah dan perbaikan lahan 2.849.326 26.458.841.404

9 Utilitas 1.897.013,12 17.615.663.812

Physical Plant Cost 9.071.319,18 84.236.269.944

10. Engineering & Construction 1.814.263,84 16.847.253.989

Direct Plant Cost 10.885.583,02 101.083.523.932

11. Contractor’s fee 1.088.558,30 10.108.352.393

12. Contingency 2.721.395,76 25.270.880.983

Fixed Capital Invesment (FCI) 14.695.537,08 136.462.757.308

http://www.bi.co.id/


commit to user



6.2.2 Modal Kerja (Working Capital Investment)

Tabel 6.3 Modal Kerja

No. Jenis Total (US $) Total (Rp)

1. Persediaan bahan baku 1.298.637,32 12.059.146.141

2. Persediaan bahan dalam proses 19.238,09 178.644

3. Persediaan Produk 3.043.763,56 28.264.388.415

4. Extended Credit 1.862.247,01 17.292.825.780

5. Available Cash 3.043.763,56 28.264.388.415

Working Capital Investment (WCI) 9.267.649,54 86.059.393.646

Total Capital Investment (TCI)

= FCI + WCI

= Rp 222.522.150.954

6.3 Biaya Produksi Total (Total Production Cost)

6.3.1 Manufacturing Cost

6.3.1.1 Direct Manufacturing Cost (DMC)

Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost


1. Harga Bahan Baku 14.418.099 133.886.463.775

2. Gaji Pegawai 465.216,45 4.320.000.000

3. Supervisi 188.671,12 1.752.000.000

4. Maintenance 881.732,22 8.187.765.439

5. Plant Supplies 132.259,83 1.228.164.816


commit to user




6. Royalty & Patent 730.503 6.783.453.220

7. Utilitas 2.903.217,33 26.959.276.086

Direct Manufacturing Cost (DMC) 19.719.698,83 183.117.123.335

6.3.1.2 Indirect Manufacturing Cost (IMC)

Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost


1. Payroll Overhead 81.413 756.000.000

2. Laboratory 69.782 648.000.000

3. Plant Overhead 348.912 3.240.000.000

4. Packaging 69.782 648.000.000

Indirect Manufacturing Cost (IMC) 569.890 5.292.000.000

6.3.1.3 Fixed Manufacturing Cost (FMC)

Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost


1. Depresiasi 1.469.554 13.646.275.731

2. Property Tax 293.911 2.729.255.146

3. Asuransi 293.911 2.729.255.146

Fixed Manufacturing Cost (FMC) 2.057.375 19.104.786.023

Total Manufacturing Cost (TMC)

= DMC + IMC + FMC


commit to user



= Rp (183.117.123.335+5.292.000.000+19.104.786.023)

= Rp 207.513.909.358

6.3.2 General Expense (GE)

Tabel 6.7 General Expense


1. Administrasi 502.907,60 4.670.000.000

2. Sales 4.748,27 44.092.445.928

3. Research 1.022.705 9.496.834.508

4. Finance 1.062.462,14 9.886.032.456

General Expense (GE) 7.336.345,14 68.125.303.892

Biaya Produksi Total (TPC) = TMC + GE

= Rp 207.513.909.358+ Rp 68.125.303.892

= Rp 275.639.213.250

6.4 Keuntungan Produksi

- Penjualan selama 1 tahun :

Total penjualan = US$ 36.525.163

= Rp. 339.172.660.983

- Biaya produksi total = Rp. 275.639.213.250

- Keuntungan sebelum pajak = Rp 63.533.447.734

- Pajak = 25 % dari keuntungan = Rp 15.883.361.933 (www.pajak.go.id

2010)

http://www.pajak.go.id/


commit to user



- Keuntungan setelah pajak = Rp 47.650.085.800

6.5 Analisa Kelayakan

1. % Profit on Sales (POS)

POS adalah persen keuntungan penjualan produk terhadap harga jual produk

itu sendiri. Besarnya POS pabrik metil akrilat ini adalah :

POS sebelum pajak = 18,73 %

POS setelah pajak = 14,05 %

2. % Return on Investment (ROI)

ROI adalah tingkat pengembalian modal dari pabrik ini, dimana untuk

pabrik yang tergolong low risk, mempunyai batasan ROI minimum sebelum pajak

sebesar 11 %

ROI sebelum pajak = 46,56 %

ROI setelah pajak = 34,92 %

3. Pay Out Time POT

POT adalah jumlah tahun yang diperlukan untuk mengembalikan Fixed

Capital Investment berdasarkan profit yang diperoleh. Besarnya POT untuk pabrik

yang beresiko rendah sebelum pajak adalah maksimal 5 tahun.

POT sebelum pajak = 1,77 tahun

POT setelah pajak = 2,23 tahun

4. Break Event Point (BEP)

BEP adalah titik impas, suatu keadaan dimana besarnya kapasitas produksi

dapat menutupi biaya keseluruhan.

Besarnya BEP untuk pabrik metil akrilat ini adalah 41,77 %


commit to user



5. Shut Down Point (SDP)

SDP adalah suatu titik dimana pabrik mengalami kerugian sebesar Fixed

Cost yang menyebabkan pabrik harus ditutup.

Besarnya SDP untuk pabrik metil akrilat ini adalah 24,27%

6. Discounted Cash Flow (DCF)

DCF adalah perbandingan besarnya persentase keuntungan yang diperoleh

terhadap capital investment dibandingkan dengan tingkat bunga yang berlaku di

bank. Tingkat bunga kredit korporasi di Bank Mandiri adalah 10%

(www.bankmandiri.co.id, 2012), dari perhitungan nilai DCF yang diperoleh

adalah 30,58 %.

Tabel 6.8 Analisis kelayakan

No. Keterangan Perhitungan Batasan

1.

2.

3.

4.

5.

Return On Investment (% ROI)

ROI sebelum pajak

ROI setelah pajak

Pay Out Time (POT)

POT sebelum pajak

POT setelah pajak

Break Even Point (BEP)

Shut Down Point (SDP)

Discounted Cash Flow (DCF)

46,56 %

34,92 %

1,77 tahun

2,23 tahun

41,77 %

24,27%

30,58%

min 11 %

(resiko rendah)

maks. 5 tahun

(resiko rendah)

40 – 60 %

Min. 10 % (Bunga kredit

korporasi di Bank Mandiri)

http://www.bankmandiri.co.id/


commit to user



Dari analisis ekonomi yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa

pendirian pabrik metil akrilat dengan kapasitas 55.000 ton/tahun layak

dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.

Keterangan gambar :

Fa : Fixed manufacturing cost

Va : Variable cost

Ra : Regulated cost

Sa : Sales

SDP : Shut down point

BEP : Break even point

Gambar 6.2 Grafik Analisis Kelayakan

Documents

KAPASITAS 55.000 TON/TAHUN - digilib.uns.ac.id... · Karyawan non shift ... Chemical Engineering Cost Index ... Kapasitas produksi dari pabrik akan mempengaruhi perhitungan teknis