View
265
Download
48
Embed Size (px)
DESCRIPTION
exum eko
Citation preview
PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA FURFURIL ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN
KAPASITAS 25.000 TON/TAHUN
EXECUTIVE SUMMARY
Disusun Oleh :
OLEH :
EKO SURYO NUGROHO 121050132
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN YOGYAKARTA
2011
ii
PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA FURFURIL ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN
KAPASITAS 25.000 TON/TAHUN
EXECUTIVE SUMMARY
Diajukan Kepada Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta
Untuk Melengkapi Syarat-syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Kimia
Oleh :
EKO SURYO NUGROHO 121050132
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN YOGYAKARTA
2011
PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA
iii
FURFURIL ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN KAPASITAS 25.000 TON/TAHUN
EXECUTIVE SUMMARY
Disusun oleh :
Eko Suryo Nugroho 121050132
Yogyakarta, Agustus 2011 Disetujui untuk Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Harso Pawignyo, MT Ir. Hj. Sri Suhenry, MM
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur diucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga tugas akhir dengan judul PRA RANCANGAN PABRIK FURFURIL ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN KAPASITAS
25.000 TON/TAHUN ini dapat diselesaikan. Pra rancangan Pabrik Kimia ini merupakan tugas yang diwajibkan bagi setiap mahasiswa sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, UPN Veteran Yogyakarta. Penyusunan tugas ini didasarkan atas hasil studi pustaka yang tersedia dan beberapa sumber seperti jurnal, data paten, materi akademik dan sebagainya.
Dengan selesainya tugas akhir ini, penyusun mengucapkan terima kasih
kepada: 1. Ir. Harso Pawignyo, MT selaku dosen pembimbing I. 2. Ir. Hj. Sri Suhenry, MM selaku dosen pembimbing II. 3. Kedua orang tua kami yang telah mencurahkan kasih sayang dan doa
tiada henti-hentinya kepada kami. Penyusun berharap semoga tugas akhir Pra Rancangan Pabrik Furfuril
Alkohol ini dapat bermanfaat bagi penyusun pada khususnya dan para pembaca pada umumnya.
Yogyakarta, Agustus 2011
Penyusun
v
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................... iv DAFTAR ISI ........................................................................................... v DAFTAR TABEL .................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ............................................................................. vii INTISARI ............................................................................................... viii BAB I. PENDAHULUAN ............................................................... 1 1.1 Latar Belakang ............................................................... 1 1.2 Prospek Pasar ................................................................. 1 1.3 Prediksi Kapasitas ......................................................... 3 1.4 Tinjauan Pustaka ........................................................... 4 BAB II. PROSES PRODUKSI .......................................................... 10 2.1 Spesifikasi Bahan dan Produk ........................................ 10 2.2 Deskripsi Proses ............................................................ 11 2.3 Diagram alir Kuantitatif dan Kualitatif .......................... 14 BABA III. UTILITAS ............................................................................. 16 3.1 Air .................................................................................. 16 3.2 Steam ............................................................................. 17 3.3 Udara Tekan ................................................................... 17 3.4 Listrik ............................................................................. 17 3.5 Bahan Bakar ................................................................... 17 3.6 Dowtherm A ................................................................... 17 BAB IV. MANAJEMEN PERUSAHAAN ......................................... 19 4.1 Manajemen Perusahaan ................................................. 19 4.2 Tata Letak Alat dan Pabrik ........................................... 22 4.3 Evaluasi Ekonomi ......................................................... 24 BAB V. KESIMPULAN .................................................................... 27 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 28
vi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Data Ekspor dan Impor Furfuril Alkohol di Indonesia ......... 1 Tabel 2. Data Prediksi Kebutuhan Impor Furfuril Alkohol ................ 3 Tabel 3. Data Pabrik yang menghasilkan Furfuril Alkohol ................ 3 Tabel 4. Harga Bahan .......................................................................... 5 Tabel 5. Matrik Pemilihan Proses ....................................................... 5
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Grafik Impor Furfuril Alkohol .............................................. 2 Gambar 2. Diagram Alir Kuantitatif (kg/jam) ........................................ 14 Gambar 3. Diagram Alir Kualitatif (oC, atm) ......................................... 15 Gambar 4. Sistem Pengolahan dan Distribusi Air .................................. 16 Gambar 5. Struktur Organisasi Perusahaan ............................................ 19 Gambar 6. Tata Letak Alat Proses .......................................................... 20 Gambar 7. Tata Letak Pabrik .................................................................. 21 Gambar 8. Garafik Analisa BEP dan SDP .............................................. 24
viii
INTISARI
Pabrik Furfuril Alkohol dirancang dengan kapasitas 25.000 ton/tahun, menggunakan bahan baku gas Hidrogen sebanyak 62 kg/jam dan Furfural sebanyak 3094 kg/jam. Produk yang dihasilkan yaitu Furfuril Alkohol dengan kemurnian 99% sebanyak 2950 kg/jam. Pabrik beroperasi secara kontinyu selama 330 hari dalam satu tahun. Pabrik direncanakan akan didirikan di Cilacap, Jawa Tengah karena merupakan kawasan industri strategis. Luas tanah yang diperlukan 46.000 m2 dan jumlah tenaga kerja yang diserap sebanyak 155 orang. Reaksi berlangsung secara non adiabatis dan non isothermal dalam reaktor fixed bed multitube pada suhu 160-200 oC dan tekanan 1,2 atm dengan katalisator Cu-Na2SiO3. Karena reaksi yang terjadi bersifat eksotermis, maka untuk mempertahankan suhu operasi digunakan pendingin dowtherm A yang mengalir di dalam shell. Gas hasil keluaran reaktor diembunkan di condensor partial, sedangkan gas yang tidak terembunkan dipisahkan di separator-02 untuk kemudian sebagian dikembalikan ke reaktor. Hasil bawah separator-02 dimasukkan ke dalam menara destilasi untuk dimurnikan dan diambil sebagai produk dengan kemurnian 99%. Pabrik Furfuril Alkohol ini membutuhkan air 23830 kg/jam sedangkan air make up 6.574 kg/jam yang diambil dari sungai Serayu, superheated steam pada suhu 200oC dan tekanan 15,549 atm sebanyak 6.672 kg/jam, dowtherm A sebanyak 1000 kg/jam, daya listrik sebesar 2.500 kWatt yang disuplai dari PLN dengan cadangan 1 buah generator. Hasil analisis ekonomi, pabrik ini membutuhkan modal tetap sebesar USD 3.784.440 + Rp 390.130.242.715 dan modal kerja sebesar USD 241.404 + Rp 110.744.411.000. ROI sebelum pajak 28,11 % dan setelah pajak 20,66 %, POT sebelum pajak 2,246 tahun dan setelah pajak 2,697 tahun, Break Even Point (BEP) 45,99 % dan Shut Down Point (SDP) 21 % dengan DCF 47,67 %. Berdasarkan data analisis ekonomi di atas, maka pendirian pabrik ini cukup menarik untuk dikaji dan dipertimbangkan lebih lanjut.
1 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Furfuryl Alcohol merupakan senyawa alkohol primer heterosiklik
yang sangat penting dalam industri kimia yang mempunyai rumus molekul C5H6O2. Furfuril alkohol berupa cairan bening tidak berwarna, larut dalam air, dan solvent organik kecuali paraffin, mudah menguap, dan mempunyai bau yang khas. Furfuril alkohol dapat dimanfaatkan dalam industri pengecoran logam, industri tekstil dan industri perekat. Resin furfuril alkohol jika dicampur dengan serat gelas atau bahan penguat lainnya, dapat digunakan dalam industri pemipaan, industri pembuatan tangki, dengan ketahanan terhadap korosi tinggi. Furfuril alkohol juga dimanfaatkan sebagai pelarut resin fenolis, pelarut zat warna, dan pelarut zat perekat. Selain itu Furfuril alkohol merupakan bahan intermediate pada pembuatan Tetrahydrofurfuryl Alcohol yang dapat digunakan sebagai pelarut ester selulosa, etil selulosa dan vinil asetat.
Dari beberapa pertimbangan manfaat furfuril alkohol di atas, maka pembangunan pabrik furfuril alkohol sangat diperlukan untuk memenuhi kebutuhan industri dalam negeri.
1.2 Prospek Pasar Sampai saat ini Indonesia masih mengimport furfural alkohol dari
Negara Cina, Thailand, Korea dan Hongkong. Berdasarkan data import dan export untuk furfuril alkohol dari Biro Pusat Statistik yang ditinjau setiap tahun dapat dilihat pada tabel 1.
2 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
Tabel.1 Data Export dan Import Furfuril Alkohol di Indonesia
Tahun Import Eksport Kg US $ Kg US $ 2002 258.783 188.052 - - 2003 262.688 215.906 - - 2004 505.257 505.890 - - 2005 748.450 884.195 - - 2006 857.513 982.141 - - 2007 1.280.232 1.677.677 76 712
Gambar.1 Grafik impor furfuril alkohol
Berdasarkan gambar.1 grafik impor furfuril alkohol untuk Indonesia dapat dilihat dengan jelas bahwa kebutuhan furfuril alkohol mengalami kenaikan yang cukup berarti setiap tahunnya. Hal ini menunjukkan bahwa kebutuhan furfuril alkohol di Indonesia semakin meningkat. Sedangkan untuk ekspor, Indonesia belum tentu dapat memenuhi. Maka Indonesia lebih banyak mengimpor. Oleh karena itu produksi furfuril alkohol perlu ditingkatkan, dengan tujuan untuk mengurangi impor dan meningkatkan ekspor untuk menambah pendapatan negara. Salah satu cara meningkatkan produksi furfuril alkohol adalah dengan mendirikan pabrik furfuril alkohol di Indonesia.
3 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
1.3 Prediksi Kapasitas Prediksi import untuk 10 tahun yang akan datang, dari tahun 2008-
2018 dapat dilihat pada table berikut: Tabel.2 Data Prediksi Kebutuhan Impor Furfuril Alkohol
Tahun Impor (kg/tahun) 2008 1.702.951 2009 2.125.670 2010 2.548.389 2011 2.971.108 2012 3.393.827 2013 3.816.546 2014 4.239.265 2015 4.661.984 2016 5.084.703 2017 5.507.422 2018 5.930.141
Tabel 3. Data Pabrik yang Menghasilkan Furfuril Alkohol
Negara Nama Perusahaan Kapasitas (ton/tahun) Cina Gaoping Chemical Industry Co, Ltd 15.000 Cina Hebei Xingtai Chunlei Co, Ltd 25.000
Singapore DH Chemenergi Pte, Ltd 55.000
Kapasitas produksi furfuril alkohol di dunia secara keseluruhan untuk tiap tahunnya (pada bulan Oktober 1978) diperkirakan antara 112.000-116.000 ton/tahun. (Kirk-Othmer, 1981)
Kapasitas produksi furfuril alkohol berdasarkan pabrik yang ada sekarang adalah 25.000 ton/tahun, yang dihasilkan oleh pabrik Hebei Xingtai Chunlei di Negara Cina. Dari pertimbangan di atas maka kapasitas produksi furfuril alkohol direncanakan 25.000 ton /tahun, dengan tujuan untuk mengurangi impor dan meningkatkan eksport untuk menambah pendapatan negara.
4 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
1.4 Tinjauan Pustaka Pembuatan furfuril alkohol dibuat dengan beberapa proses. Untuk
menentukan proses yang paling sesuai dan yang paling menguntungkan, dapat dilakukan dengan meninjau beberapa proses pembuatan furfuril alkohol. 1.3.1 Tinjauan berbagai proses pembuatan furfuril alkohol
1. Reduksi furfural dengan NaOH ( Sodium Amalgam) (reaksi Cannizaro) Persamaan reaksinya adalah : 2C5H4O2(l) + NaOH(l) C5H6O2(l) + C5H3O3Na(l) Furfural Sodium Furfuril Natrium Furoat Amalgam Alkohol
Proses ini dilakukan dalam skala laboratorium pada tahun 1864 dengan proses batch.
(Kirk Othmer, 1966) 2. Reduksi furfural dengan hidrogen (Hidrogenasi Furfural) dengan
menggunakan katalis.
Proses ini dilakukan dalam skala industri dengan proses kontinyu, kemudian dikembangkan oleh FN.Peters dari Quaker Oats Company dari H.Adkinds, serta R.Connor dari Universitas Wsisconsin. Hidrogenasi furfural untuk mendapatkan furfuril alkohol dapat dijalankan pada berbagai kondisi. a. C5H4O2(l) + H2(g) Cu-Cr2O3 C5H6O2(l)
P = 1000-1500 psig T = 175oC
(Kirk Othmer, 1966) Pada proses ini beresiko tinggi karena dijalankan pada tekanan tinggi dan kemurnian produk rendah. b. C5H4O2(l) + H2(g) Ni C5H6O2(l) P = 600 psig T = 130 o C
(US. Patent 2763666) c. C5H4O2(g) + H2(g) Cu-Na2SiO3 20% C5H6O2(g) P = 1,2 bar T = 170 o C
( US. Patent 5591873)
Pada proses ini digunakan tekanan 1,2 bar dan H2 yang digunakan berlebih (excess) untuk mendapatkan furfuril alkohol yang relatif murni. Jika
5 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
menggunakan H2 dalam jumlah yang stokiometris maka hasil furfuril alkohol yang diperoleh kemurniannya rendah. Pada kondisi ini furfural harus dijaga dalam fase gas agar tidak terjadi polimerisasi dan white water product serta mencegah pengembunan furfural di dalam pipa katalis dan mencegah terjadinya coloured product. (Swadesh. S, 1956)
Untuk tinjauan potensial ekonomi (EP) dapat menggunakan persamaan : EP = Nilai Produk Harga Bahan Baku Tabel 4. Harga Bahan
Bahan BM $ / kg C5H6O2 98 2,5 C5H4O2 96 0,578
H2 2 1 EP = ( 98 kg/kmol) ($ 2,5/kg) [ ( 96 kg/kmol) ($ 0,578/kg) + ( 2 kg/kmol)
($ 1/kg) ] = $ 187,51 /kmol
1.3.2 Pemilihan Proses Berdasarkan peninjauan proses hidrogenasi furfural, dapat dibuat matrik pemilihan proses, seperti yang terlihat pada tabel 5.
Tabel 5. Matrik Pemilihan Proses
No. Karakteristik A B C
1. Proses Kontinyu (***) Kontinyu (***) Kontinyu (***) 2. Suhu 1750C (*) 80-1300C (***) 1700C (**) 3. Tekanan 1000-1500 psi (*) 600 psi (**) 1,2 bar (***) 4. Fase Cair (*) Cair (*) Gas (***) 5. Katalis Copper oxide-
chromium oxide (**)
Raney nickel (**) Copper-sodium silikat (***)
6. Reaktor Gelembung (**) Autoclave (**) Fixed bed multi tubular (***)
6 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
7. Potensial
ekonomi
$ 187,51 /kmol (***)
$ 187,51 /kmol (***)
$ 187,51 /kmol (***)
8. Cara mendapatkan Katalis
Impor dari Jepang, Korea (*)
Impor dari Jepang, Amerika (*)
PT. Air mas
murni chemical
Gresik(***) 9. Bahan baku Furfural dan
hidrogen (***) Furfural dan hidrogen (***)
Furfural dan hidrogen (***)
10. Produk utama
Furfuril alkohol
(***) Furfuril alkohol
(***) Furfuril alkohol
(***) 11. Hasil
samping
Terjadi polimerisasi,
white water
produk dan coloured product (*)
white water
product dan coloured product (**)
Tidak ada (***)
12. Jumlah * 21 25 32
Keterangan (***) = baik (**) = sedang (*) = kurang
Dari uraian proses di atas dipilih proses c yaitu, hidrogenasi furfural menjadi furfuril alkohol dengan katalis Copper Sodium silikat 20 %. Proses ini berlangsung pada suhu 1700C, tekanan 43,5 psi, tanpa hasil samping.
1.3.3 Tinjauan Thermodinamika Reaksi hidrogenasi furfural mempunyai persamaan reaksi, yaitu :
C5H4O2(g) + H2(g) C5H6O2(g) P = 3 atm T = 170 o C
Hf 0 C5H4O2 = -151,04 molkj
Hf 0 H2 = 0 molkj
Hf 0 C5H6O2 = -218,9 molkj
( Carl L. Yaws, 1999)
7 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
Hr0 = Hf 0 produk Hf 0 reaktan Hr0 = Hf 0 C5H6O2 Hf 0 ( C5H4O2 + H2 ) = -218, 9 ( -151, 04 ) = - 67, 86 mol
kj
= - 16234,449 molkal
Harga H yang negatif menunjukkan bahwa reaksi yang terjadi merupakan reaksi eksotermis yaitu reaksi yang mengeluarkan panas, sehingga
untuk menjaga agar reaksi tetap berlangsung pada kondisi proses maka perlu digunakan pendingin.
Pada proses hidrogenasi furfural digunakan H2 yang berlebih, supaya kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga didapatkan furfuril alkohol yang relatif murni.
Energi bebas Gibs (G ) Gf 0 C5H4O2 = -102,87 mol
kj
Gf 0 H2 = 0 molkj
Gf 0 C5H6O2 = -154 molkj
( Carl L. Yaws, 1999) G0r = Gf0 produk - Gf0 reaktan = Gf0 C5H6O2 - Gf0 ( C5H4O2 + H2 )
= - 154 ( - 102, 87 ) = -51, 13 mol
kj
= -12232, 057 molkal
G0r = - KTR ln
ln K
= -
T Rr G 0
ln K = - 298987,1057,12232
ln K = 20, 658
8 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
K = exp 20, 658
K = 810368,9
Karena harga G0 bernilai negatif maka reaksi dapat berlangsung.
1.3.4 Tinjauan Kinetika Kinetika berhubungan erat dengan kecepatan reaksi kimia, konsentrasi, suhu dan tekanan sangat berpengaruh pada konstanta kecepatan reaksi maupun pada kecepatan reaksi. Reaksi yang terjadi pada pembuatan furfural alkohol :
C5H4O2(g) + H2(g) k C5H6O2(g) A + B k C
Maka kecepatan reaksi menjadi :
(-rA) = dt
dCA= BA CCk
rA = dt
dCA = BA CCk
rA = BA CCk
pada proses hidrogenasi, hidrogen yang digunakan berlebih (excess) sehingga dianggap CB = CA. maka kecepatan reaksi mengikuti orde satu terhadap A dengan persamaan sebagai berikut :
rA = ACk
Harga k (konstanta kecepatan reaksi) dapat didekati dengan Persamaan Arhenius, yaitu :
TREAk
= exp
Dimana k = konstanta kecepatan reaksi
A = faktor frekuensi
E = energi aktivasi (kal / mol ) T = temperatur reaksi ( K ) R = konstanta gas ideal (1,987 kal / mol K) Dengan nilai k:
9 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
TRkmolmk
=
12600exp
sec427000
3
US. Patent 5591873. 1.3.5 Pemilihan Reaktor
Pada proses hidrogenasi furfural ini, menggunakan reaktor fixed bed multi tubular, karena umpan masuk reaktor adalah fase gas.
10 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
BAB II
PROSES PRODUKSI
2.1 Spesifikasi Bahan dan Produk 2.1.1 Bahan Baku
1. Furfural Fase : Cair
Rumus molekul : C5H4O2 Berat molekul, g/gmol : 96,06
Titik didih normal (1 atm), oC : 165,7 Titik beku, oC : -36,5 Densitas cairan (20oC), g/ml : 1,1598 Tekanan kritis, MPa : 5,502 Temperatur kritis, oC : 397 Kelarutan dalam air (20oC), %berat : 8,3 Panas penguapan, KJ/mol : 38,6 Panas spesifik (cair) (20-100oC), J/(g.K) : 1,741 Viskositas pada 25oC, cP : 1,49 Kemurnian , % berat : 95
( PT. Pertamina UP. IV Cilacap ) 2. Hidrogen
Fase : Gas Rumus molekul : H2
Berat molekul : 2,016 Densitas (udara=1), gas : 0,06948 Titik didih, oC : -252,8 Titik lebur, oC : -259,1 Kelarutan dalam air, cc/100 g (0oC) : 2,1
cc/100 g (80oC) : 0,85 Suhu kritis, oC : -426,7
Tekanan kritis, atm : 12,8
11 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
Kemurnian, % berat : 98 ( PT. Pertamina UP IV Cilacap )
2.1.2 Bahan Pembantu
Copper sodium silicate Fase : Padat
Rumus molekul : Cu-Na2SiO3 Berat molekul, g/gmol : 72,266 Bulk density g/l : 475 Bentuk : pellet
Titik leleh, oC : 1085,5 Diameter, cm : 0,38
Ringgi, cm : 0,38 ( Air Mas Murni Chemical Gresik.PT )
2.1.3 Produk Furfuril Alkohol
Fase : Cair
Rumus molekul : C5H6O2 Berat molekul, g/gmol : 98,10 Titik didih normal (1 atm), oC : 170 Viskositas pada 25oC, cP : 4,62 Kemurnian, % berat : 98 % Kelembaban, % berat : 0,6 Furfural, % berat : 0,3
( Kltech.Co.,Ltd ) 2.2 Deskripsi Proses
2.2.1 Proses pendahuluan Cairan furfural dari tangki bahan baku (T-01), dipompa menuju
ke vaporizer (V-01) untuk diuapkan. Hasil keluaran dari vaporizer (V-01) berupa cairan dan uap furfural yang dipisahkan di dalam separator (S-01). Cairan furfural yang tidak menguap direcycle ke vaporizer (V-
12 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
01) untuk diuapkan kembali, sedangkan hasil atas dari separator (S-01) berupa uap furfural yang nantinya bersama dengan gas H2 diumpankan ke reaktor (R-01). Gas hidrogen dari tangki bahan baku (T-02) dialirkan menuju pemanas (HE-01) untuk dipanaskan sampai suhu operasi masuk reaktor 170oC.
2.2.2 Proses pembuatan dan pemurnian hasil Gas hidrogen ini kemudian dicampur dengan uap furfural yang
keluar dari separator (S-01) dan siap dimasukkan ke reaktor (R-01). Reaksi berlangsung di dalam reactor fixed bed multitubular, dengan persamaan reaksi sebagai berikut :
C5H4O2(g) + H2(g) Cu-Na2SiO3 20% C5H6O2(g) P = 1.2 bar T = 170 o C
Reaktor dirancang bekerja secara non adiabatis non isothermal. Reaksi fase gas berlangsung di dalam pipa-pipa reaktor yang berisi katalis Cu-Na2SiO3. Reaksi yang terjadi eksotermis dan untuk mempertahankan suhu operasi, digunakan pendingin dowtherm A yang mengalir melalui shell di dalam Reaktor. Dowtherm A masuk pada suhu 160oC dan keluar pada suhu 191oC. Gas hasil reaksi yang keluar dari reaktor berupa uap furfural, uap air, uap hidrogen dan uap furfuril alkohol, yang kemudian diembunkan dengan kondensor (CDP-01). Keluar dari kondensor (CDP-01) berupa cairan furfural, air, cairan furfuril alkohol, gas H2 dan CH4 yang tidak mengembun. Campuran hasil keluar kondensor dimasukkan dalam separator (S-02) untuk dipisahkan fase berat dan fase ringan. Hasil atas dari separator (S-02) direcycle ke reaktor. Sedangkan hasil bawah separator (SP-02) dimasukkan ke menara destilasi (MD-01) untuk dimurnikan. Hasil atas MD-01 dimasukkan dalam cooler (CL-01) dan disimpan dalam tangki penyimpan sebagai produk samping (T-03), sedangkan hasil
13 Executive Summary
Pra rancangan pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen kapasitas 25.000 ton/tahun
bawah MD-01 dimasukkan ke dalam cooler (CL-02) untuk disimpan sebagai produk utama pada tangki penyimpan (T-04).
14 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
2.3 Diagram Alir Kuantitatif dan Kualitatif
H2 : 30,375 H2 : 257,747 H2O : 30,231 CH4 : 0,00000001 CH4 : 52,099 C5H4O2 : 144,719 C5H6O2 : 29,786 Total : 30,375 Total : 309,846 Total : 204,736
H2 : 288,122 H2 : 226,7643 CH4 : 52,0988 CH4 : 52,0988 H2O : 30,231 H2O : 30,231 C5H402 : 3063,407 C5H4O2 : 146,1811 C5H6O2 :2978,584 Total : 3433,8589 Total : 3433,8589 C5H4O2 : 1,462 C5H6O2 : 2948,798 H2O : 30,231 C5H4O2 : 146,1811 Total : 2950,260 H2O : 30,231 C5H6O2 : 2978,584 C5H4O2 : 3063,407 Total : 3154,9960 Total : 3093,638
Gambar 2. Diagram Alir Kuantitatif (kg/jam)
R-01
S-02
MD-01
T-04
T-03
15 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
H2 H2 H2O CH4 CH4 C5H4O2 C5H6O2
P : 7 P : 1,19 T : 30 T : 118 P : 1 T : 30
P : 1,2 P : 1,19 T : 170 T : 118
H2 H2 CH4 CH4 H2O H2O C5H402 C5H4O2 C5H6O2
P : 1,19 C5H4O2 T : 118 C5H6O2 P : 1 T : 30 H2O C5H4O2 P : 1 C5H6O2 T : 30
H2O C5H4O2
Gambar 3. Diagram Alir Kualitatif ( atm, oC)
R-01
S-02
MD-01
T-04
T-03
16 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
BAB III
UTILITAS
Dalam suatu industri kimia selain bahan baku dan bahan pembantu juga diperlukan bahan penunjang kelancaran produksi lainnya, dalam hal ini disediakan oleh unit utilitas. Utilitas ini menyediakan kebutuhan air, listrik, steam dan udara tekan.
3.1 Air Air diperoleh dari air sungai Serayu (sungai terdekat dengan lokasi
pabrik) yang kemudian diolah dahulu sehingga memenuhi persyaratan. Secara sederhana pengolahan air ini meliputi : - Pengendapan - Penggumpalan
- Penyaringan
- Demineralisasi
- Deaerasi.
Kebutuhan air : a. Kebutuhan air pendingin = 15819,2188 kg/j b. Kebutuhan air umpan boiler = 6697,7203 kg/j c. Kebutuhan air kantor dan rumah tangga = 1312,5000 kg/j
+
Total kebutuhan air = 23829,4391 kg/j
Kebutuhan air make up: a. Blowdown boiler = 669,7720 kg/j b. Blowdown clarifier = 301,7891 Kg/j c. Cooling tower = 1977,4000 Kg/j
+
Total kebutuhan air make up = 2948,9611 kg/j
17 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
3.2 Steam Steam yang diperlukan adalah saturated steam dengan tekanan 15,549
bar dan suhu 2000C. Steam ini dibangkitkan di boiler dengan jumlah 6671,4237 Kg/jam
3.3 Udara Tekan Udara tekan dalam pabrik furfuril alkohol dipakai untuk menggerakan
instrumen pengendali dalam pabrik. Kebutuhan udara tekan diperkirakan sebanyak 2 m3/j.
3.4 Listrik Listrik yang digunakan untuk menggerakkan motor penggerak pompa,
motor pengerak pengaduk, penerangan perkantoran, bengkel dan laboratorium. Listrik yang dibutuhkan sebesar 2500 kWatt
3.5 Bahan Bakar Bahan bakar yang digunakan berupa fuel oil digunakan untuk bahan
bakar boiler sebanyak 459,8193 kg/jam dan bahan bakar solar untuk cadangan generator sebesar 3724,3 liter/thn.
3.6 Dowtherm A Dowtherm A digunakan sebagai pendingin direaktor (R 01) dengan
jumlah total sebesar 1000 kg/jam.
18 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
Gambar 4. Sistem Pengolahan dan Distribusi Air
19 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
BAB IV MANAJEMEN PERUSAHAAN
4.1 Manajemen Perusahaan Pabrik Furfuril Alkohol ini direncanakan akan dikelola oleh suatu
badan usaha yang berbentuk perseroan terbatas (PT), badan usaha ini disebut perseroan sebab modal terdiri dari saham-saham. Kekuasaan tertinggi pada PT adalah rapat umum pemegang saham (RUPS), yang memiliki hak untuk menunjuk dewan direksi sebagai penanggung jawab kegiatan perusahaan.
Direktur dipilih oleh rapat umum anggota, yang dipilih menjadi direktur tidak selalu orang yang memiliki saham, dapat juga orang lain. Pekerjaan direksi sehari-hari diawasi oleh rapat umum para pemilik saham. Dewan komisaris berhak mengadakan pemeriksaan sendiri atau dibantu akuntan pabrik bila dalam perusahan ada yang tidak beres. Direksi dan komisaris dipilih kembali oleh rapat umum pemilik saham apabila mereka bersedia setelah massa jabatan habis.
Modal perusahaan diperoleh dari penjualan saham-saham, dan bila perusahaan rugi maka pemilik saham hanya akan kehilangan modalnya saja dan tidak menyinggung harta kekayaan pribadi untuk melunasi hutang-hutangnya.
Sistem organisasi perusahaan yang dipilih yaitu sistem garis dan staf. Pada sistem ini, garis kekuasaan lebih sederhana dan praktis pada pembagian tugas kerja, dimana seorang karyawan hanya bertanggung jawab pada seorang atasan saja. Kekuasaan mengalir secara langsung dari direksi kemudian ke kepala bagian, diteruskan ke karyawan-karyawan dibawahnya dilengkapi dengan staf ahli yang bertugas memberi saran kepada direktur.
Pabrik Furfuril Alkohol berdiri di lahan seluas 46.000 m2, direncanakan beroperasi selama 24 jam sehari secara kontinyu. Jumlah hari kerja selama 330 hari/tahun. Sisa hari yang lain dalam satu tahun digunakan
20 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
untuk perawatan dan perbaikan. Berdasarkan statusnya, karyawan dibedakan menjadi dua, yaitu karyawan shift dan non shift yang berjumlah 155 orang.
Karyawan non shift merupakan karyawan yang tidak menangani proses produksi secara langsung. Karyawan non shift bekerja selama 5 hari kerja dalam seminggu dan libur pada hari sabtu dan minggu serta hari-hari libur nasional. Sehingga total kerja 40 jam dalam seminggu, dengan peraturan sebagai berikut:
Senin Kamis : Pukul 07.30 16.30 : Pukul 12.00 13.00 (istirahat)
Jumat : Pukul 07.30 17.00
: Pukul 11.30 13.00 (istirahat) 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. Bagi karyawan shift, setiap 3 hari kerja mendapatkan libur 1 hari dan masuk shift secara bergantian waktunya. Kelompok kerja ini dibagi menjadi 3 shift perhari, masing-masing bekerja selama 8 jam, sehingga harus dibentuk 4 kelompok, dimana setiap hari 3 kelompok bertugas dan 1 kelompok istirahat.
Aturan jam kerja karyawan shift : Shift Pagi : Pukul 07.00 15.00 Shift Siang : Pukul 15.00 23.00 Shift Malam : Pukul 23.00 07.00 Berdasarkan penjelasan tentang manajemen perusahaan diatas bahwa
pabrik Furfuril Alkohol akan didirikan di Cilacap, Jawa Tengah dengan luas lahan 46.000 m2. Pabrik dipimpin oleh seorang Direktur Utama, dengan 1 orang Direktur Teknik dan Produksi, dan 1 orang Direktur Keuangan dan Administrasi. Masing-masing direktur dibantu oleh kepala bagian yang membawahi kepala seksi dengan jumlah karyawan 155 orang. Sehingga pabrik furfuril alkohol dapat dipertimbangkan lebih lanjut.
Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
21
Gambar 5. Struktur Organisasi Perusahaan
Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
22
4.2 Tata Letak Alat
Skala 1:300 Gambar 6. Tata Letak Alat Proses
Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
23
Gambar 7. Tata Letak Pabrik
24 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
4.3 Evaluasi Ekonomi 1. Investasi Pabrik
Investasi total terdiri atas Fixed Capital Investment (Investasi modal tetap) sebesar USD 3.784.440 + Rp 389.789.165.830 dan Working Capital (modal kerja) sebesar USD 241.404 + Rp 110.696.077.000. (Aries,R.S., and Newton,R.D.,1955)
2. Biaya Operasi Keseluruhan biaya yang diperlukan untuk operasi pabrik selama 1
tahun diperkirakan sebesar USD 841 711.32 + Rp. 406 856 490 000 dengan kapasitas produksi 100 %. Biaya itu meliputi biaya tetap dan biaya variabel. Termasuk dalam biaya tetap adalah tenaga kerja, biaya pengadaan bahan baku, dan utilitas serta biaya yang terkait dengan biaya pabrik total. Sedangkan biaya variabel terdiri dari biaya yang terkait dengan penjualan.
3. Analisis Kelayakan Ekonomi Evaluasi ekonomi dihitung dengan menggunakan cara klasik,
sesuai dengan Aries,R.S., and Newton,R.D.,1955 yang meliputi: a. Return of Investment (ROI)
Merupakan keuntungan yang dapat diperoleh setiap tahun didasarkan pada kecepatan pengembalian modal tetap yang di investasikan.
Diperoleh :
ROI sebelum pajak : 28,173 % ROI setelah pajak : 20,71 %
b. Pay Out Time (POT) Merupakan waktu yang diperlukan sehingga Fixed capital investment yang ditanam dapat kembali atas dasar keuntungan tiap tahun.
Diperoleh :
POT sebelum pajak : 2,2421 tahun POT sesudah pajak : 2,6928 tahun
25 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
c. Break Even Point (BEP) Titik batas produksi dimana pabrik tidak untung dan tidak rugi. BEP terjadi pada 45,94 % dari kapasitas produksi.
d. Shut Down Point (SDP) Titik dimana pabrik mengalami kebangkrutan, pabrik harus tutup dan berhenti beroperasi, SDP terjadi pada 21 % dari kapasitas produksi.
e. Discounted Cash Flow (DCF) Besarnya perkiraan keuntungan yang diperoleh setiap tahun didasarkan pada jumlah investasi yang telah kembali pada setiap akhir tahun selama umur ekonomis pabrik. DCF 47,7 %.
Pabrik furfuril alkohol ini dilihat dari segi teknis digolongkan pabrik beresiko rendah, dapat dilihat dari evaluasi ekonomi yang memenuhi persyaratan. Persyaratan untuk pabrik beresiko rendah berupa ROI minimal 11 % dan POT maksimal 5 tahun sebelum pajak, sedangkan untuk pabrik beresiko tinggi ROI minimal 44 % dan POT maksimal 2 tahun sebelum pajak.
Berdasarkan hasil perhitungan-perhitungan tersebut diatas dapat dibuat grafik analisa BEP dan SDP seperti pada gambar 7. Mengarah dari analisa ekonomi keseluruhan dapat disimpulkan bahwa pra rancangan pabrik furfuril alkohol dari LPPKS layak untuk dipertimbangkan.
26 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
Gambar 8. Grafik Analisa BEP dan SDP
27 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
BAB V KESIMPULAN
Pabrik Furfuril Alkohol layak untuk didirikan di kawasan industri Cilacap, dengan luas area 46.000 m2 modal-dari segi ekonomi didapat evaluasi kelayakan ekonomi sebagai berikut Return on Investment (ROI) sebelum pajak = 28,173 %, ROI sesudah pajak = 20,71 %, Pay Out Time (POT) sebelum pajak = 2,2421 tahun, POT sesudah pajak = 2,6928 tahun, Discounted Cash Flow = 47,7 %, Break Even Point (BEP) = 45,94 %, Shut Down Point (SDP) = 21 %, sehingga prarancangan pabrik Furfuril Alkohol ini layak untuk dipertimbangkan.
28 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
DAFTAR PUSTAKA
Aries,R.S., and Newton,R.D.,1955, Chemical Engineering Cost Estimation, Mc. Graw Hill Book Co. Inc., New York
Badan Pusat Statistik, 2008, Statistik Perdagangan Luar Negeri Eksport, Jilid 2, Badan Pusat Statistik, Jakarta.
Brown,G.G., 1978, Unit Operation, Modern Asia Edition, Charles E Tuttle Co., Tokyo.
Brownell,L.E., and Young, E.H., 1979, Process Equipment Design, Wiley Eastern Limited, New Delhi.
Carl.L. Yaws., 1980, Chemical Properties, Mc. Graw Hill, Inc.,USA Coulson, J.M., and Richardson, J.F., 1983, Chemical Equipment Design, John
Wiley and Sons. Inc., New York Evans, Frank, L. Jr., 1974, Equipment Design Handbook for Refiners and
Chemical Plant, Vol II, Guilf Publishing Company, Houston Texas. Kern, D.Q., 1950, Process Heat Transfer, International Student Edition, Mc.
Graw Hill Kogakusha Ltd., Tokyo. Kirk, R.E., and Othmers, D.F., 1949, Encyclopedia of Chemical Technology,
The Interscience Encyclopedia Inc., New York Ludwig, E.E., 1967, Applied Process Design for Chemical and Petrochemical
Plants, 2 nd ed., Vol I,II,III, Gilf Publishing Co., Houston, Texas. Mastagli, P., 1956, US Patent 2,763,666. Perry, R.H., and Chilton, C.H., 1994, Chemical Engineer Hand Book, 6th
edition, Mc. Graw Hill Kogakusha Ltd., Tokyo Peter, M. S. and Timmerhaus, K. D., Plant Design and Economics for Chemical
Engineering, 5th ed., Mc. Graw Hill Book Company. Powel, S. T., 1954, Water Condition for Industry, Mc Graw Hill Book Co.,
New York.
Smith, J.M., and van Ness, H.C., 1975, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamic, 3rd ed., Mc. Graw Hill Kogakusha Ltd., Tokyo
29 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
Treyball, R.E., Mass Transfer Operation, 2nd ed., Mc. Graw Hill Kogakusha Ltd., Tokyo
Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
LAMPIRAN
SPESIFIKASI ALAT
1 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
LAMPIRAN A SPESIFIKASI ALAT PROSES
1. Alat-alat Proses Alat Utama
Nama alat Kode Fungsi Jenis P (atm) T ( C) Ukuran
(m) Jml Bahan
kontruksi Harga
(USD $)
Reaktor R-01 Mereaksikan Furfural dan Hidrogen menjadi Furfuril Alkohol
Fixedbed Multitube 1,2 170
D = 0,8902
H = 13,66 1 Baja Karbon 15 316
Separator-01 S-01 Memisahkan uap dan cairan yang berasal dari Vaporizer (VP-01)
Tangki slinder tegak
1,2 169 D = 0,5 H = 1,5 1 Baja Karbon 6 251
Separator-02 S-02 Memisahkan uap dan cairan yang berasal dari Kondensor Partial (CDP-01)
Tangki slinder tegak
1,19 118 D = 1 H = 3 1 Baja Karbon 6 251
Menara Destilasi-01 MD-01
Memungut Furfuril Alkohol sebagai produk utama dari Furfural dan air
Sieve plate
Distilation tower
Atas = 1,09
Bawah = 1,17
Atas =148,10 Bawah = 174,67
D =0,9144 H = 32,48 1 Baja Karbon
48 762.
2 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
Alat Penukar Panas
Nama Alat Tugas Jenis
Luas
perpindahan panas, m2
Ukuran Harga
(USD $) Shell Tube
Cooler (CL-01)
Mendinginkan hasil atas MD-01 dari suhu 120,26 oC sampai 50oC dengan media pendingin air pada suhu 30oC samapi suhu 40oC
Double Pipe
0.6946351
Annulus
ID = 2,067 in OD = 2.38 in L = 12 ft
ID = 1,38 in OD = 1,66 in Hairpin = 3
7033
Cooler (CL-02)
Mendinginkan hasil bawah MD-01 dari suhu 172,74 oC sampai 50oC dengan media pendingin air pada suhu 30oC sampai suhu 40oC
Double Pipe
4.862446
Annulus
ID = 2,067 in OD = 2.38 in L = 12 ft
ID = 1,38 in OD = 1,66 in Hairpin = 3
7033
Heater (HE-01)
Memanaskan gas dari 30oC sampai 170oC dengan media pemanas steam jenuh pada suhu 190oC
Shell and Tube 9,923
IDs = 10 in Pass = 1
ID = 0,58 in OD = 0,75 in 14 BWG Pitch = 15/16 in triangular pitch L = 8 ft Nt = 68 Pass = 2
3907
3 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
Heater (He-02)
Memanaskan cairan dari separator-02 dari suhu 118,3oC sampai 162,63 dengan media pemanas steam jenuh pada suhu 190oC
Shell and Tube 11,6016
IDs = 12 in Pass = 1
ID = 0,58 in OD = 0,75 in 14 BWG Pitch = 15/16 in triangular pitch L = 6 ft Nt = 106 Pass = 4
7033
Condensor Parsial
(CDP-01)
Mengembunkan gas hasil reaktor R-01 yang berupa campuran furfuril alkohol, furfural dan air dengan media pendingin air dari suhu 30 oC sampai 50 oC
Shell & Tube
8.90184
IDs = 10 in Pass = 1
ID = 0,58 in OD = 0,75 in 14 BWG Pitch = 1 in triangular pitch L = 8 ft Nt =61 Pass = 1
62 516.
Condensor (CD-01)
Mengembunkan uap hasil atas MD-02. Sebagian besar embunannya direcycle, sisanya dikembalikan ke menara distilasi sebagai refluk.
Double pipe
1.38927
IDs = 2 in Pass = 1
ID = 1,04 in OD = 1,66 in L = 12 ft Nt =2
55.959
Reboiler (RB-01)
Menguapkan sebagian cairan yang berasal dari dasar menara distilasi MD-01
Kettle Reboiler
2.62677
IDs = 8 Pass = 1
ID = 0,58 in OD = 0,75 in 14 BWG Pitch = 1 in triangular pitch
28 132.
4 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
L = 6 ft Nt =24 Pass = 2
Vaporizer Menguapkan furfural dari T-01 dengan media pemanas steam jenuh pada 190oC
Shell and Tube
242.539
IDs = 36 in Pass = 1
ID = 0,58 in OD = 0,75 in 14 BWG Pitch = 15/16 in triangular pitch L = 6 ft Nt =1108 Pass = 2
33133
Tangki Penyimpan
Nama alat Kode Fungsi P (atm) T ( C) Ukuran
(m) Jml Bahan
kontruksi Harga
(USD $)
Tangki Furfural T-01 Menyimpan furfural bahan baku selama 15 hari 1 30
D = 13,716 H = 9,144 1
Stainless Steel
169 800
Tangki Hidrogen T-02 Menyimpan hydrogen bahan baku selama 8 jam 6,9 30 D = 5,7 9 Stainless
Steel 183 600
Tangki Furfural (produk samping)
T-03 Menyimpan furfural produk samping selama 30 hari 1 30
D = 6,096 H = 5,486 1
Stainless Steel 328 209
Tangki Furfuril
Alkohol T-04
Menyimpan furfuryl alkohol
sebagai produk utama selama 30 hari
1 30 D = 18,288 H = 9,144
1 Stainless
steel 328 209
5 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
Akumulator 01 ACC-01
Menampung embunan yang berasal dari kondensor Separator (SP-01) yang berupa campuran furfuryl alkohol, furfural, dan air
1,1 118,3 D = 1 L = 3 1 Baja Karbon 6 251
Akumulator 02 ACC-02
Menampung embunan yang berasal dari kondensor (CD-01) yang berupa campuran furfuryl alkohol, furfural, dan air
1,1 120,3 D = 1 L = 3 1 Baja Karbon 6 251
1.4 Pompa
Nama Alat Fungsi Jenis Q
(gpm) Bahan
kontruksi
Head Pompa
(m) Daya ( Hp ) Jml
Harga ( USD $ )
Pompa-01 Memompa bahan baku fufural dari unit pembelian ke tangki penyimpan T-01
Pompa Sentrifugal 175,8
Baja Komersial 9,84521 5 1
12 400.
Pompa-02 Memompa furfural umpan segar sebanyak 3093.638 kg/jam dari tangki penyimpan ke vaporizer V-01
Pompa Sentrifugal 9,9
Baja Komersial 8,27686 0,5 1
3 312.
Pompa-03 Memompa kondensat dari separator S-02 ke menara distilasi MD-01
Pompa Sentrifugal 11,22
Baja Komersial 21,6538 1 1
3 438.
6 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
Pompa-04 Memompa kondensat dari akumulator ke menara distilasi MD-01 dan ke tangki penyimpan
Pompa Sentrifugal 0,9
Baja Komersial 30.9836 0,5 1
3 438.
Pompa-05 Memompa Residu MD-01 dari Reboiler RB-01 ke tangki produk
Pompa Sentrifugal 1,11
Baja Komersial 6,490 0,5 1
3 438.
Pompa-06 Memompa produk furfural dari tangki penyimpan T-03 ke unit penjualan
Pompa Sentrifugal 175,92
Baja Komersial 4,928 2 1
3 312.
Pompa-07 Memompa produk furfuryl alkohol dari tangki penyimpan T-04 ke unit penjualan
Pompa Sentrifugal 175,92
Baja Komersial 5,157 2 1
3 312.
7 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
LAMPIRAN B SPESIFIKASI ALAT UTILITAS
1. Alat alat Utilitas Tabel 1. Spesifikasi alat utilitas dari dalam negeri
Nama Alat Kode Alat Fungsi Jenis Dimensi ( m ) Bahan
Konstruksi Harga (Rp )
Bak Pengendap
Awal BPA
Mengendapkan kotoran kasar yang terbawa oleh air sungai
Bak beton berbentuk empat persegi
panjang
P 1 = 11,95 P2 = 13 L = 3,98
H = 4
Beton Bertulang 262499 000
Bak Pencampur
Cepat BPC
Mencampur bahan kimia penggumpal dan pengurang kesadahan
Bak silinder tegak dengan pengaduk
D = 0,543 H = 0,543 Baja Karbon 1 158 000
Clarifier CLR Menggumpalkan dan mengendapkan kotoran koloid yang terbawa oleh air
Berbentuk Kerucut D = 3,997 H = 1,998 Hc = 1,5
Beton Bertulang 54 882 000
Saringan Pasir SF
Menyaring kotoran-kotoran yang masih terbawa air dari klarifier
Bak empat persegi panjang
D = 0,948 H = 0,948
Beton bertulang 8 786 000
Bak Air Bersih BAB
Menampung air bersih dari saringan pasir Bak persegi panjang
H = 4 P = 6,29 L = 2,1
Beton Bertulang 48 145 295
Bak Air BAM Menampung air untuk kantor Bak persegi panjang H = 4 Beton 59 709 535
8 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
Minum pelayanan dan rumah tangga P = 7,55 L = 2,52
Bertulang
Tangki Kondensat TK
Menyimpan air umpan boiler selama 1 jam
Tangki Silinder Horizontal
D = 2 L =6 Baja Karbon 703305000
Tangki Silika TS Menghilangkan uap air yang masih terkandung dalam udara
Tangki silinder tegak D = 0,791 H = 0,791 Baja Karbon 7 200 000
Tangki Udara Tekan TU
Menampung udara tekan selama 2 jam
Tangki silinder horizontal
D = 1 L = 3 Baja Karbon 4 750 000
Tangki Udara Tekan TU
Menampung udara tekan selama 2 jam
Tangki silinder horizontal
D = 1 L = 3 Baja Karbon 4 750 000
Tabel 2. Spesifikasi alat utilitas dari luar negeri
Nama Alat Kode Alat Fungsi Jenis Dimensi ( m ) Bahan
Konstruksi Harga (Rp )
Tangki Penukar Kation
TPK Menghilangkan mineral yang masih terkandung dalam air
Tangki silinder tegak D = 0,498 H = 0,598 Hh = 0,232
Baja Karbon 7 810
Tangki Penukar
anion TPA
Menghilangkan mineral yang masih terkandung dalam air
Tangki silinder tegak D = 0,341 H = 0,409 Hh = 0,226
Baja Karbon 7 320
9 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
Tangki Umpan Boiler
TUB Menyimpan air umpan boiler selama 8 jam
Tangki silinder horizontal
D = 4 L =12 Baja Karbon 54 702
Tangki Kondensat TK
Menyimpan air umpan boiler selama 1 jam
Tangki silinder horizontal
D = 2 L = 6 Baja Karbon 78 145
Tabel 3. Cooling Tower
Kode Alat Fungsi Type Alat Kapasitas (gpm/ft2) Dimensi (m) Jml
Harga ( Rp )
CT Memulihkan suhu air media pendingin
Media pendingin jujut tarik 1,75
P = 1,895 L = 1,895 H = 9,144
1 461 987 000
Tabel 4. Boiler
Kode Alat Fungsi Type Alat Beban Panas (kJ/jam) Jml
Harga ( US $ )
TB Memproduksi steam jenuh pada tekanan 12,5 atm sebanyak 6671,424 kg/jam
Fire tube boiler 18111797 1 157 853
10 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
Tabel 5. Kompresor Udara
Kode Alat Fungsi Jenis N
( kmol/jam ) Daya ( Hp ) Jml
Harga ( Rp )
KU Menekan udara lingkungan sebesar 2 Nm3/jam dari 1 atm menjadi 4 atm
Sentrifugal single stage 21,40 0,5 1 17.000.000
Tabel 6. Pompa
Kode Alat Fungsi Jenis Q
( gpm ) Bahan
kontruksi Head
Pompa (m)
Daya ( Hp ) Jml
Harga ( Rp )
PU-01 Memompa air sungai ke bak pengendap awal
Sentrifugal single stage
23,76 Baja Komersial 28,27 2 2 112 528 000
PU-02 Memompa air dari bak pengendap awal ke clarifier
Sentrifugal single stage
22,44 Baja Komersial 46.083 3 2 112 528 000
PU-03 Memompa air dari clarifier ke saringan pasir
Sentrifugal single stage
21,90 Baja Komersial 4.78392 0,5 2 112 528 000
PU-04 Memompa air dari bak air bersih ke sbak air minum
Sentrifugal single stage
20,19 Baja Komersial 26.046 1,5 2 112 528 000
11 Executive Summary
Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun
PU-05 Memompa air dari cooling tower ke condensor dan cooler
Sentrifugal single stage
56,34 Stainless steel 20.5907 3 2 109 716 000
PU-06 Memompa air dari tangki umpan boiler ke boiler
Sentrifugal single stage
26,94 Stainless steel 44.0143 2 2
182 860 000