PRARANCANGAN PABRIK ASAM BENZOAT DARI …... · pengawet makanan, dalam farmasi ... (styrax benzoin) mengandung 20% asam benzoat atau ... Daftar pabrik asam benzoat yang terdapat

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

commit to user

i

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK ASAM BENZOAT DARI

TOLUEN DAN UDARA DENGAN PROSES OKSIDASI

KAPASITAS 35.000 TON/TAHUN

Disusun Oleh :

1. Ester Volina Kim ( I 0508039 )

2. Merry Erlinda Christanti ( I 0508055 )

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan sebab oleh kasih

karunia-Nya saja penulis akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas

akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik Asam Benzoat dari Toluen dan Udara

dengan Proses Oksidasi Kapasitas 35.000 Ton/Tahun” ini.

Adapun selama proses penyusunan laporan ini, penulis memperoleh

banyak bantuan baik berupa dukungan materi maupun moral dari berbagai pihak.

Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua dan keluarga atas dukungan doa, materi dan semangat

yang senantiasa diberikan tanpa kenal lelah.

2. Dwi Ardiana S., S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I dan Inayati, S.T.,

M.T., Ph. D. selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan dan bantuannya

dalam proses pengerjaan tugas akhir.

3. Inayati, S.T., M.T., Ph. D. selaku Pembimbing Akademik.

4. Dr. Sunu H. Pranolo selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FT UNS.

5. Segenap Civitas Akademika atas semua bantuannya.

6. Teman-teman mahasiswa Teknik Kimia FT UNS khususnya angkatan 08.

Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini tidak sempurna. Oleh

karena itu, penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik yang

membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis

maupun para pembaca sekalian.

Surakarta, Juli 2012

Penulis


commit to user

xiii

INTISARI Ester Volina Kim dan Merry Erlinda C., 2012, Prarancangan Pabrik Asam Benzoat dari Toluen dan Udara dengan Proses Oksidasi Kapasitas 35.000 Ton/Tahun, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta Asam benzoat merupakan senyawa kimia organik produk industri kimia yang dapat menjadi bahan baku untuk industri kimia lain, misalnya: bahan pengawet makanan, dalam farmasi sebagai antiseptik, bahan pembuatan fenol, kaprolaktam, glikol benzoat, sodium dan potasium benzoat. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, maka dirancang pabrik asam benzoat dengan kapasitas 35.000 ton/tahun dengan bahan baku toluen 29.494,79 ton/tahun dan udara 65.000,56 ton/tahun. Lokasi pabrik yang dipilih adalah di kawasan industri Tuban, Jawa Timur. Peralatan proses yang ada antara lain reaktor, dekanter, menara distilasi, kristalizer, filter, dryer . Asam benzoat dihasilkan dari reaksi oksidasi toluen dalam reaktor bubble column pada kondisi isotermal non adiabatik pada suhu 160 oC dan tekanan 7 atm; konversi yang diperoleh sebesar 50 %. Reaksi menghasilkan asam benzoat dan benzaldehid. Asam benzoat dikristalkan sampai kemurnian 99,8% dan benzaldehid dipekatkan hingga kemurnian 98 %.

Unit pendukung proses pabrik meliputi unit pengadaan air pendingin sebanyak 34.666,09 kg/jam, unit pengadaan air konsumsi umum dan sanitasi sebanyak 459,92 kg/jam, unit pengadaan steam sebanyak 820,34 kg/jam, udara tekan sebanyak 100 m3/jam, tenaga listrik sebesar 469,70 kW, bahan bakar solar sebanyak 103,08 L/jam. Pabrik juga didukung laboratorium yang mengontrol mutu bahan baku dan produk. Perusahaan berbentuk Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non shift. Hasil analisis ekonomi terhadap prarancangan pabrik asam benzoat diperoleh modal tetap sebesar Rp. 102.490.185.403 dan modal kerjanya sebesar Rp. 150.652.583,467. Biaya produksi total per tahun sebesar Rp. 435.024.549.956. Hasil analisis kelayakan menunjukkan ROI sebelum pajak 105,25% dan setelah pajak 78,94%, POT sebelum pajak 0,88 tahun dan setelah pajak 1,15 tahun, BEP 49,96%, SDP 27,91% dan DCF sebesar 40,10%. Berdasar analisis ekonomi dapat disimpulkan bahwa pendirian pabrik asam benzoat dengan kapasitas 35.000 ton/tahun layak dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.


commit to user viii

DAFTAR ISI

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

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

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

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

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

Daftar Gambar ................................................................................................. xii

Intisari ............................................................................................................. xiii

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

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

1.2. Kapasitas Perancangan ........................................................... 2

1.3. Lokasi ................................................................................... 5

1.4. Tinjauan Pustaka .................................................................... 7

1.4.1 Pemilihan Proses ........................................................ 7

1.4.2 Kegunaan Produk ....................................................... 10

1.4.3 Tinjauan Proses secara Umum .................................... 11

1.4.4 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Produk ........... 12

BAB II DESKRIPSI PROSES ................................................................... 18

2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ....................................... 18

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku .............................................. 18

2.1.2 Spesifikasi Produk ...................................................... 19

2.2. Konsep Proses ....................................................................... 19


commit to user viii

2.2.1 Dasar Reaksi .............................................................. 19

2.2.2 Kondisi Operasi .......................................................... 21

2.2.3 Tinjauan Kinetika ....................................................... 22

2.2.4 Tinjauan Termodinamika............................................ 22

2.3. Langkah Proses ...................................................................... 25

2.3.1 Diagram Alir Proses ...................................................... 25

2.4. Tahapan Proses ........................................................................ 29

2.5. Neraca Massa dan Neraca Panas ............................................ 31

2.5.1 Neraca Massa ............................................................. 32

2.5.2 Neraca Panas .............................................................. 37

2.6. Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses ...................................... 42

2.6.1 Lay Out Pabrik ........................................................... 42

2.6.2 Lay Out Peralatan ....................................................... 45

BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES ......................................... 48

3.1. Reaktor .................................................................................. 48

3.2. Dekanter ................................................................................ 49

3.3. Menara Distilasi ..................................................................... 50

3.4. Crystalizer ............................................................................. 53

3.5. Filter ..................................................................................... 54

3.6. Rotary Dryer .......................................................................... 55

3.7. Storage .................................................................................. 57

3.8. Silo ........................................................................................ 59

3.9. Kondensor .............................................................................. 60


commit to user viii

3.10.Reboiler .................................................................................. 61

3.11.Accumulator ........................................................................... 61

3.12.Heat Exchanger ...................................................................... 64

3.13.Pompa..................................................................................... 65

3.14.Compressor ............................................................................ 70

3.15.Blower .................................................................................... 71

3.16.Expansion Valve ..................................................................... 72

BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM..............73

4.1. Unit Pendukung Proses .......................................................... 73

4.1.1 Unit Pengadaan Air dan Pendingin Kristalizer ............... 73

4.1.2 Unit Pengadaan Steam ................................................... 81

4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan ........................................ 82

4.1.4 Unit Pengadaan Listrik .................................................. 83

4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar ........................................ 86

4.2. Laboratorium ......................................................................... 88

4.2.1 Laboratorium Fisik ..................................................... 90

4.2.2 Laboratorium Analitik ................................................ 90

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan .............. 90

4.3. Unit Pengolahan Limbah........................................................ 91

4.4. Keselamatan dan Kesehatan Kerja ......................................... 92

BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN.................................................... .. 93

5.1 Bentuk Perusahaan ................................................................. 93

5.2 Struktur Organisasi ................................................................ 94


commit to user viii

5.3 Tugas dan Wewenang ............................................................ 98

5.3.1 Pemegang Saham ....................................................... 98

5.3.2 Dewan Komisaris ....................................................... 98

5.3.3 Dewan Direksi............................................................ 99

5.3.4 Staf Ahli ..................................................................... 100

5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang) ..................... 101

5.3.6 Kepala Bagian ............................................................ 101

5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan ............................................ 105

5.4.1 Karyawan non shift / harian ....................................... 105

5.4.2 Karyawan Shift ......................................................... 105

5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah ......................................... 107

5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji ............... 107

5.7 Kesejahteraan Sosial Tenaga Kerja ........................................ 112

5.8 Manajemen Perusahaan .......................................................... 113

5.8.1 Perencanaan Produksi ................................................ 114

5.8.2 Pengendalian Produksi .............................................. 115

BAB VI ANALISA EKONOMI..................................................................... 117

6.1 Dasar Perhitungan .................................................................. 117

6.2 Penaksiran Harga Peralatan .................................................... 118

6.3 Penentuan Total Capital Investment (TCI).............................. 120

6.3.1 Modal Tetap (Fixed Capital Investment) ...................... 121

6.3.1 Modal Kerja (Working Capital Investment) ................. 121

6.4 Penentuan Manufacturing Cost (TMC) ................................... 122


commit to user viii

6.4.1 Direct Manufacturing Cost (DMC) ............................. 122

6.4.2 Indirect Manufacturing Cost (IMC) ............................ 122

6.4.3 Fixed Manufacturing Cost (FMC) .............................. 122

6.5 General Expense (GE) ........................................................... 123

6.6 Keuntungan Produksi ............................................................. 123

6.7 Analisa Kelayakan ................................................................. 124

Daftar Pustaka ................................................................................................. 128

Lampiran


commit to user

Prarancangan Pabrik Asam Benzoatdari Toluen dan Udara dengan Proses OksidasiKapasitas 35.000 Ton/ Tahun

Bab I Pendahuluan1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik

Perkembangan industri di Indonesia, khususnya industri kimia telah

mengalami peningkatan baik kualitas maupun kuantitas sehingga kebutuhan akan

bahan baku, bahan pembantu, maupun tenaga kerja semakin meningkat seiring

dengan berjalannya waktu.

Dengan melihat kenyataan tersebut, industri asam benzoat memiliki

prospek ke depan yang cerah. Hal ini karena asam benzoat merupakan senyawa

kimia organik produk industri kimia yang dapat menjadi bahan baku untuk

industri kimia lain seperti industri makanan, farmasi, dan lain - lain. Kegunaan

asam benzoat antara lain sebagai bahan pengawet makanan, dalam farmasi

sebagai antiseptik, bahan pembuatan fenol, kaprolaktam, glikol benzoat, sodium

dan potasium benzoat.

Asam benzoat terdapat di alam dalam bentuk turunan seperti garam, ester

dan amida. Getah benzoin (styrax benzoin) mengandung 20% asam benzoat atau

kombinasinya yang dapat dipecah dengan pemanasan. Resin Acaroid

(Xanthorrhoca haslilis) mengandung 4,5–7% asam benzoat. Sejumlah kecil

terdapat pada kelenjar bau dari berang-berang, kulit kayu cherry, berry, prem,

cengkeh matang dan minyak biji adas. Balsam dari Peru dan Tolu mengandung

benzil benzoat dan juga asam benzoat. Urin herbivora mengandung sejumlah kecil

glisin yang merupakan turunan asam benzoat dan asam hippurat. Sehingga dapat


commit to user

2Prarancangan Pabrik Asam Benzoatdari Toluen dan Udara dengan Proses OksidasiKapasitas 35.000 Ton/Tahun

Bab I Pendahuluan

dikatakan bahwa asam benzoat dalam bentuk murni tidak terdapat di alam (Kirk

& Othmer, 1989).

Pada saat ini kebutuhan asam benzoat di Indonesia sebagian besar diimpor

dari negara – negara lain seperti: Cina, Hongkong, USA, Belanda, Jepang,

Perancis dan Jerman.

Kebutuhan bahan baku merupakan faktor penting yang menentukan

kelangsungan produksi. Toluena dan oksigen merupakan bahan baku dalam

pembuatan asam benzoat ini. Oksigen terdapat bebas di udara dan kebutuhan

toluena di Indonesia dipenuhi oleh PT Trans Pacific Petrochemical Indotama,

Tuban Jawa Timur dengan kapasitas produksi 100.000 ton/tahun.

Kebutuhan dunia akan asam benzoat setiap tahun mengalami kenaikan

sebesar 2% per tahun (Kirk & Othmer, 1989). Dengan demikian, peluang pasar

asam benzoat masih luas dan dapat diperebutkan.

Dengan pertimbangan-pertimbangan tersebut maka direncanakan

pendirian pabrik asam benzoat di Indonesia untuk memenuhi kebutuhan pasar

dalam negeri.

1.2. Kapasitas Perancangan

Dalam perancangan kapasitas rancangan pabrik asam benzoat ada

beberapa pertimbangan ;

a. Kebutuhan asam benzoat dalam negeri


commit to user


Bab I Pendahuluan

Sebagian besar kebutuhan asam benzoat di Indonesia selama ini dipenuhi

oleh impor. Berdasarkan volume keseluruhan Indonesia mengimpor sebesar

7.269,02 ton/tahun pada tahun 2011 (tabel 1.1) dari berbagai negara.

Tabel 1.1 Kebutuhan Asam Benzoat di Indonesia berdasarkan Data Impor

(www.bps.go.id)

Tahun Jumlah (Ton)2006 4.794,602007 4.931,902008 5.556,722009 5.531,272010 6.750,762011 7.269,02

b. Ketersediaan bahan baku

Bahan baku berupa toluen dibeli dari PT. Trans Pasific Petrochemical

Indotama yang memiliki kapasitas sebesar 100.000 ton/tahun dan oksigen terdapat

bebas di udara. Kebutuhan katalis cobalt acetate dibeli dari American Elements.

c. Kapasitas minimal (skala komersial)

Daftar pabrik asam benzoat yang terdapat di Amerika Utara disajikan

dalam Tabel 1.2 sebagai berikut:

Tabel 1.2 Daftar Pabrik Asam Benzoat di Amerika Utara

(Kirk & Othmer, 1998)

Pabrik Kapasitas (Ton/ tahun)Kalama Chemical 80.000Chatterton Petrochemical 65.000Velsicol Chemical 32.500

Pabrik direncanakan berdiri pada tahun 2017 dan beroperasi pada tahun

2019. Oleh karena itu perlu diketahui kebutuhan asam benzoat di dalam negeri


commit to user


Bab I Pendahuluan

yang diambil dari data impor. Data statistik (Tabel I.1) menunjukkan impor asam

benzoat dari luar negeri. Dari data impor di atas, kemudian dilakukan regresi

linier untuk mendapatkan nilai kenaikan impor asam benzoat di Indonesia. Data

impor dan regresi linier untuk data impor ditunjukkan dalam Gambar I.1

Gambar I.1 Data Impor Asam Benzoat di Indonesia Tahun 2006 – 2011

Dari regresi linier terhadap data impor asam benzoat didapatkan

persamaan empiric seperti terlihat pada persamaan (I-1) :

y = 451,1 x + 900430 (I-1)

Berdasarkan persamaan dapat diperoleh bahwa kebutuhan impor asam

benzoat di Indonesia pada tahun 2017 diperkirakan mencapai 8.987,60 ton/tahun.

Dari pertimbangan di atas maka pemilihan kapasitas produksi yang diambil adalah

berdasarkan kapasitas minimal skala komersial pabrik yang telah berdiri, yaitu

Velsicol Chemical dengan kapasitas 32.500 ton/tahun, maka kapasitas produksi

pabrik asam benzoat adalah 35.000 ton/tahun. Hal ini karena pabrik dengan

y = 451,1x - 900430R² = 0,913

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Jum

lah

(Ton

)

Tahun

Grafik Impor Asam Benzoat


commit to user


Bab I Pendahuluan

kapasitas tersebut telah layak berdiri dan menghasilkan keuntungan. Kapasitas ini

digunakan untuk mencukupi kebutuhan dalam negeri, mengurangi ketergantungan

impor serta diekspor. Asam Benzoat akan diekspor ke Negara India, China,

Jepang, dan Thailand dengan data impor Negara tersebut dapat dilihat di tabel 1.3

Tabel 1.3 Data Impor Asam Benzoat di Beberapa Negara

(www.bps.go.id)

Negara Kapasitas (Ton/Tahun)India 9.065China 3.461Jepang 7.482Thailand 6.232Jumlah 26.141

1.3. Lokasi

Lokasi suatu pabrik mempengaruhi keberhasilan tercapainya tujuan

pendirian. Lokasi suatu pabrik hendaknya pada suatu daerah yang sedemikian

sehingga biaya produksi dan distribusi seminimal mungkin. Pabrik asam benzoat

direncanakan akan didirikan di daerah Tuban, provinsi Jawa Timur dengan

pertimbangan sebagai berikut:

a. Ketersediaan bahan baku

Bahan baku yang digunakan adalah toluene yang berasal dari PT Trans Pasific

Petrochemical Indotama yang berlokasi di Tuban.

b. Tempat pemasaran

Daerah Tuban merupakan daerah yang strategis untuk pendirian suatu pabik

karena dekat dengan kawasan industri, pabrik makanan, dan farmasi yang

menggunakan asam benzoat sebagai bahan baku. Selain itu dengan pelabuhan

yang memudahkan ekspor asam benzoat ke luar negeri.


commit to user


Bab I Pendahuluan

c. Sarana transportasi

Transportasi sangat penting bagi suatu industri. Daerah Tuban dekat dengan

pelabuhan untuk keperluan transportasi impor-ekspor serta jalan raya dan jalan

tol yang memadai sehingga memudahkan pengangkutan bahan baku dan

produk.

d. Keadaan geografis

Daerah Tuban berada dalam daerah yang beriklim tropis, sehingga cuaca dan

iklim relatif stabil. Begitu pula keadaan tanah yang relatif stabil.

e. Regulasi dan perijinan

Karena terletak dalam daerah industri, maka segala macam perijinan menjadi

lebih mudah. Adanya dorongan dari pemerintah daerah dalam pengembangan

industri juga diharapkan dapat memberikan keuntungan tersendiri.

f. Ketersediaan sarana pendukung

Fasilitas pendukung berupa air, energi, dan bahan bakar tersedia cukup

memadai. Kebutuhan utilitas dapat dipenuhi oleh perusahaan penyedia jasa

pemenuhan kebutuhan utilitas. Kebutuhan tenaga listrik dipenuhi oleh P.T.

PLN yang jalurnya terdapat di kawasan ini dan air dapat diambil dari air

sungai.

g. Ketersediaan tenaga kerja

Tenaga kerja baik tenaga biasa sampai tenaga ahli dalam jumlah yang cukup.


commit to user


Bab I Pendahuluan

Gambar I.2 Lokasi Pabrik Asam Benzoat

I.4. Tinjauan Pustaka

I.4.1. Pemilihan Proses

Asam benzoat C6H5COOH merupakan senyawa kimia organik golongan

asam karboksiklik aromatis. Asam benzoat pertama kali digambarkan tahun 1618

oleh fisikawan Perancis, dan strukturnya digambarkan oleh Wohler dan Liebig

(1932). Asam benzoat berbentuk kristal monoklin berwarna putih.

Ada tiga macam proses yang telah dikembangkan untuk pembuatan asam

benzoat dengan bahan baku yang berbeda, yaitu:

1. Proses Dekarboksilat Phtalat Anhidrat

Reaksi : C6H4 (CO)2 O + H2O C6H5COOH + CO2 (I-2)

Dalam proses ini phtalat anhidrat mengalami dekarboksilasi setelah

direaksikan dengan steam dalam suatu batch kettle tertutup yang dilengkapi

dengan pengaduk. Agar reaksi tersebut berjalan sempurna, maka ditambahkan


commit to user


Bab I Pendahuluan

katalis sebanyak 2 – 6% berat dari phtalat anhidrid yang masuk reaktor. Katalis

yang dipergunakan adalah sodium dikromat yang mengandung sedikit nikel

oksida dan disodium phtalat. Mula-mula campuran phtalat anhidrid dan katalis

dalam reaktor dipanaskan sampai diatas suhu 200oC. kemudian steam diinjeksikan

sambil dilakukan pengadukan pada reaktor agar steam terdispersi merata. Untuk

100 bagian phtalat anhidrid diperlukan steam dengan rata 2-20 bagian/jam.

Karena reaksi bersifat eksotermis, maka diperlukan reflux kondensor untuk

mengembalikan air, asam phtalat dan asam benzoat yang terbentuk. Gas yang

keluar dari kondensor sebagian besar terdiri dari CO2 dan sisanya adalah uap air

dan asam benzoat. Reaksi ini berlangsung beberapa saat, sampai kandungan

phtalat anhidrid kurang dari 5%. Asam benzoat yang diperoleh selanjutnya

dipisahkan dengan cara destilasi. Hasil yang diperoleh pada proses ini sebesar 80

– 85% dari phtalat anhidrid yang ada.

2. Proses klorinasi toluen

Pembuatan asam benzoat dari reaksi klorinasi toluen. Kondisi reaktan

toluen berupa cairan dan gas (pada reaktor-01) untuk berupa cairan (pada reaktor-

02).

Reaksi :

C6H5CH3 + 3 Cl2 C6H5CCl3 + 3 HCl (I-3)

C6H5CH3 + 2 H2O C6H5COOH+ 3 HCl (I-4)

(Faith, et. all., 1975)

Toluen diklorinasi dengan bantuan sinar matahari pada suhu 100-150oC

sampai berat jenis larutan tersebut mencapai 1,375-1,385 pada suhu 20oC untuk


commit to user


Bab I Pendahuluan

menghasilkan benzo-triklorid kasar. Sebagian kecil alkali dapat ditambah pada

hasil reaksi untuk menetralkan sebagaian sisa HCl yang bisa diabsorbsi dalam air

untuk menghasilkan asam hidroklorid benzo-triklorid dan katalisator yang telah

dimurnikan kemudian diumpankan pada hidrolisis tingkat I yang beraksi dengan

asam benzoat membentuk benzo-triklorid. Penghidrolisis II dibagi menjadi 2

aliran yang satu dikembalikan ke hidrolisator untuk menghasilkan benzo-triklorid

yang lebih banyak dan yang satu dimurnikan atau untuk membuat natrium

benzoat. Asam benzoat yang dihasilkan sebesar 74-80% berat muatan

benzotriklorid.

3. Proses oksidasi toluen

Bahan baku yang digunakan adalah toluen, dimana toluen dioksidasi

menggunakan udara (oksigen dalam udara) dan ditambahkan katalis Cobalt atau

Mangaan. Proses dijalankan pada suhu 150oC-250oC dan tekanan 5,5 atm.

Konversi toluen dikontrol 50% dan yield yang dihasilkan adalah 90%.

Reaksi :

C6H5CH3 + 3/2 O2 C6H5COOH + H2O (I-5)

(Mc Ketta, 1977)


commit to user


Bab I Pendahuluan

Tabel 1.4 Perbandingan Tiga Macam Proses untuk Pembuatan Asam Benzoat

( Mc Ketta,1977)

Tinjauan ProsesDekarboksilat

Phtalat Anhidrat

ProsesKlorinasi Toluen

ProsesOksidasi Toluen

Katalis Sodium dikromat SnCl2 Cobalt/ ManganKondisioperasi

T > 200 oCP = 3 atm

T=100oC-150 oCP= 75 psia

T=150 oC-250 oCP= 4,4-11,2 atm

Yield/konversi

Konversi= 94 % Yield=75-80 %Yield=90 %Konversi=50 %

Proses Memerlukan katalisdalam jumlah yangbesar agar reaksiberjalan sempurna

Bersifat korosifkarenamenghasilkan HCl

Lebih sederhanakarena bahan bakumurah

Dengan melihat perbandingan keempat proses di atas, maka pada perancangan

pabrik asam benzoat ini dipilih proses oksidasi toluen dengan pertimbangan:

1. Proses lebih sederhana dibandingkan dengan proses dekarboksilat phtalat

anhidrat dan klorinasi toluen karena berjalan pada tekanan dan suhu tidak

terlalu tinggi dan bahan baku murah.

2. Tidak menghasilkan klorin, karena dalam prosesnya tidak menggunakan

senyawa klorin.

1.4.2. Kegunaan Produk

Asam benzoat secara komersil digunakan pada berbagai macam industri,

di antaranya :

a. Digunakan pada industri makanan, yaitu pengawet makanan (misal :

pembuatan saus, margarin, keju, sari apel, sirup) dan industri minuman

sebagai flavouring agent dan odorant


commit to user


Bab I Pendahuluan

b. Pada industri farmasi digunakan sebagai ingredient dalam bahan campuran

atau tambahan sebagai flavouring agent, juga sebagai bahan intermediet

pembuatan obat-obatan (misalkan antiseptic, asam salisilat, dll.)

c. Pada industri kosmetik sebagai flavouring agent (misal : untuk bahan

pembuatan pasta gigi, dll.)

d. Sebagai bahan baku pembuatan plastik

e. Pada industri pertanian sebagai bahan dasar pembuatan senyawa benzoat

(herbisida yang berfungsi untuk sebagai kontrol tumbuhnya tanaman)

f. Sebagai bahan intermediet pada pewarna, benzyl benzoat, cinamic acid

g. Sebagai bahan baku industri phenyl prophyl alcohol, phenyl aceton, sodium

derivate, dll.

(Kirk Othmer, 1982).

I.4.3 Tinjauan Proses secara Umum

Pembuatan asam benzoat dari reaksi oksidasi toluen. Kondisi reaktan

toluen berupa cairan dan gas untuk udara.

Reaksi :

C6H5CH3 + 3/2 O2 C6H5COOH + H2O (I-6)

Reaksi ini terjadi dalam reaktor gelembung yang beroperasi pada suhu 150-

250°C dan tekanan 4,4-11,2 atm. Toluen dan katalis cobalt acetate dialirkan ke

dalam reaktor lewat atas, bersamaan dengan itu dialirkan udara dari kompresor

lewat bawah reaktor.


commit to user


Bab I Pendahuluan

Oksigen dari udara adalah pengoksidasi paling murah, tetapi sulit

dikontrol. Pada kondisi suhu dan tekanan lingkungan, oksigen dapat direaksikan

dengan bahan organik, tetapi kecepatan reaksi sangat lambat. Untuk

mempercepat reaksi, perlu penambahan katalis, menaikkan suhu operasi atau

dengan melakukan keduanya. Pada reaksi fase cair, katalis dilarutkan secara

sempurna untuk memastikan kontak dengan gelembung udara yang mengandung

oksigen yang digelembungkan ke dalam cairan yang mengalami oksidasi.

Setelah konversi reaksi 50% dicapai, campuran reaksi masuk ke dalam

flash drum, dekanter (untuk memisahkan katalis dan air dari toluen yang tidak

bereaksi, asam benzoat dan benzaldehid) dan menara distilasi, dimana hasil atas

menara distilasi yang berupa toluen yang tidak bereaksi dikembalikan ke reaktor.

Sedangkan hasil bawah menara distilasi dialirkan ke kristaliser untuk

memperoleh kristal asam benzoat (Mc Ketta, 1977).

I.4.4. Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Produk

Bahan Baku

1. Toluen

Sifat Fisis :

Massa Molar : 92,14 gr/mol

Temperatur leleh normal : 178,15 K

Titik didih normal : 383,15 K

Densitas Padat pada 93,15 K : 11,18 L/mol

Cair pada 298,15 K : 9,38 L/mol


commit to user


Bab I Pendahuluan

Tekanan kritis : 4,108 MPa

Temperatur kritis : 591,8 K

Volume kritis : 0,316 L/mol

Faktor kompresibilitas kritis : 0,264

Viskositas : 0,548 mPa.s (cPa)

Panas pembentukan : 50,17 kJ/mol

Panas penguapan : 33,59 kJ/mol

Panas pembakaran : -3734 kJ/mol


Kelarutan dalam air : 0,05 (Perry, 1984)

Sifat Kimia

Reaksi hidrogenasi, dengan katalis nikel, platinum atau paladium

dapat menjenuhkan cincin aromatik sebagian maupun keseluruhan,

menghasilkan benzena, metana dan bifenil.

Reaksi oksidasi, dengan katalis kobalt, mangan atau bromida pada

fase cair menghasilkan asam benzoat.

C6H5CH3 + 3/2 O2 C6H5COOH + H2O

Reaksi substitusi oleh metil, pada temperatur tinggi dan reaksi

radikal bebas. Klorinasi pada 100oC atau dengan ultraviolet

membentuk benzil klorida, benzal klorida dan benzotriklorida.

Br/Co/Mn


commit to user


Bab I Pendahuluan

Reaksi substitusi oleh logam alkali menghasilkan normal-propil

benzena, 3- fenil pentana, dan 3-etil-3-fenil pentana.


2. Udara

Sifat fisis udara disajikan pada Tabel 1.4 sebagai berikut:

Tabel 1.5 Sifat Fisis Udara (Perry, 1984)

Sifat gas N2 O2

Berat molekul 28,02 32Kenampakan Gas

Tidak berwarnaTidak berbau

GasTidak berwarnaTidak berbau

Spesific gravity 12,5 1,7Melting point, oC -209,86 -214,8Boiling point, oC -195,8 -183

Temperatur kritis, K 126,1 154,58Tekanan kritis, bar 33,5 49,8

Volume kritis (cm3/ mol) 90,1 73,4Liquid density (gr/cm3) 805 1149

Sifat Kimia

Oksigen bereaksi dengan semua elemen kecuali dengan gas-gas

seperti He, Ne, dan Rn. Reaktor biasanya diaktifkan dengan

pemanasan sebelum reaksi berlangsung. Oksigen akan melepaskan

elektro negatif valensi dua dalam kombinasi dengan elemen kimia

lainnya. Sebagian besar elemen yang bergabung dengan oksigen dalam

lebih satu rasio karena variabel valensi dalam elemen ini atau adanya

struktur molekul oksigen (udara). Bahan baku yang dibakar dengan

oksigen menghasilkan produk yang berupa panas, CO2, air dan sisa

udara (N2, O2). Pada suhu rendah dan dengan adanya katalis, oksigen


commit to user


Bab I Pendahuluan

bereaksi dengan bahan kimia organik menghasilkan hidrokarbon

teroksida.

3. Cobalt asetat (Co(C2H3O2)2.4H2O)

Berfungsi sebagai katalis

Berat Molekul : 249,09 kg/kmol

Densitas : 1,7755 g/cm3

Kelarutan dalam air : larut sempurna

Warna : merah bata

Titik leleh : 140 oC dengan melepas air

kristal

(www.americanelemens.com)

Produk

1. Asam Benzoat

Sifat Fisis :

Berat molekul : 122,124 kg/kmol

Densitas (padat) : 1316 kg/m3

Viskositas : 1,26 cp

Titik didih : 522,4 oK

Titik Lebur : 395,52 oK

Temperatur kritis : 751 oK

Tekanan kritis : 4,47 Mpa

Volume kritis : 339,1 cm3/mol


commit to user


Bab I Pendahuluan


Panas pembentukan : -385 kJ/mol

Panas pembakaran : 3227 kJ/mol



Sifat Kimia :

Asam benzoat mempunyai cincin dengan letak meta, sehingga

dapat untuk reaksi substitusi lebih lanjut. Reaksi cincin yang terjadi

adalah sulfonasi, nitrasi dan klorinasi, tetapi agak sulit pada

deaktivasi cincin karena adanya gugus karboksil. Deaktivasi dapat

dilakukan dengan katalis atau dengan menaikkan suhu.

Hidrogenasi asam benzoat menjadi kaprolaktam dengan katalis

nikel dan direaksikan dengan NOHSO4.

Oksidasi asam benzoat menjadi fenol dengan katalis tembaga.

Reduksi cincin asam benzoat membentuk asam karboksilat siklis

dan kaprolaktam sebagai intermediet, yang digunakan pada

pembuatan nilon. Dengan pemilihan katalis dan kondisi operasi,

reduksi asam benzoat pada gugus karboksil dapat membentuk

benzil alkohol.

Garam potassium dari asam benzoat direaksikan dengan CO2 pada

kenaikan suhu dan tekanan dapat membentuk asam terepthalat.



commit to user


Bab I Pendahuluan

2. Benzaldehid

Sifat Fisis :


Densitas : 1046 kg/m3

Viskositas : 1,321 cp

Titik didih : 451,9 K

Titik lebur : 247,15 K

Temperatur kritis : 695 K

Tekanan kritis : 4,65 MPa

Volume kritis : 324 cm3/mol




Sifat Kimia :

Reaksi oksidasi membentuk asam benzoat.

Substitusi hidrogen dengan klorin membentuk benzoil klorida.

Kondensasi benzaldehid dengan katalis logam alkali sianida

membentuk benzoin.

Hidrogenasi karbonil menghasilkan benzil alkohol.

Substitusi cincin misalnya sulfonasi dan nitrasi dapat berpengaruh,

tanpa merusak gugus karbonil. Substitusi meta terjadi bila ada

pengaruh dari gugus karbonil.



commit to user

18

Prarancangan Pabrik Asam Benzoat dari Toluen dan Udara dengan Proses Oksidasi Kapasitas 35.000 Ton/ Tahun

Bab II Deskripsi Proses

BAB II

DESKRIPSI PROSES

2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku

1. Toluen (C6H5CH3)

Bentuk : cair

Warna : tidak berwarna

Bau : aromatis

Kemurnian : 99,5 %

Impuritas : air


(PT. TPPI, 2011)

2. Udara

Komposisi : 21% mol O2 dan 79% mol N2


Kelembaban relative : 70%

Kelembaban absolute : 0,018 kg H2O/kg udara kering

(www.earthfact.com)

3. Cobalt asetat (Co(C2H3O2)2.4H2O)

Warna : merah bata

Bau : seperti cuka

Kemurnian : 100%

18


commit to user

19




Kelarutan : larut dalam air dan asam

(Shanghai Aidu Industrial Co.,Ltd, 2011)

2.1.2 Spesifikasi Produk

1. Asam Benzoat (C6H5COOH)

Bentuk : padat (Kristal)

Warna : putih

Bau : tidak berbau

Kemurnian : minimal 99%


(www.alibaba.com)

2. Benzaldehid (C6H5COH)

Bentuk : cair

Warna : tidak berwarna

Bau : aromatis

Kemurnian : minimal 98%


(www.alibaba.com)

2.2 Konsep Proses

2.2.1 Dasar Reaksi

Asam benzoat diproduksi dari oksidasi toluen dan udara dengan

katalis cobalt acetate.


commit to user

20



Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:

C6H5CH3 + 3/2 O2 C6H5COOH + H2O (2-1)

(∆HR,298) sebesar -247,2 kkal/mol

(Mc Ketta, 1977)

Proses produksi asam benzoat dengan osidasi toluen menurut

banyak penelitian merupakan oksidasi fase cair dari aryl-aryl

hidrokarbon, tergantung penggunaan katalis logam, promoter, pelarut

serta kondisi reaksi (suhu dan tekanan). Dari semua percobaan,

disimpulkan teori bahwa proses oksidasi dilakukan dengan mekanisme

radikal bebas dan produk awal oksidasi adalah hidrogen peroksida.

Usulan langkah hidroperoksida :

Inisiasi

C6H5CH3 + O2 C6H5CH2OOH (2-2)

C6H5CH2OOH + Co2+ C6H5CH2O* + OH- + Co3+ (2-3)

C6H5CH2OOH + Co3+ C6H5CH2OO* + H+ +Co2+ (2-4)

Propagasi

C6H5CH2OO* + C6H5CH3 C6H5CH3OOH + C6H5CH2* (2-5)

C6H5CH2* + O2 C6H5CH2OO* (2-6)

Pembentukan produk

C6H5CH2OOH +Co2+ C6H5CH2O* + OH- + Co3+ (2-7)

C6H5CH2O* + OH- C6H5CHO + H2O (2-8)

(Benzaldehid)


commit to user

21



C6H5CHO + Co3+ C5H5C=O + H+ +Co2+ (2-9)

C5H5C=O + O2 C6H5C=O (2-10)

OO*

C6H5C=O + C6H5CHO C6H5C=O + C6H5C=O (2-11)

OO* OOH

C6H5C=O + C6H5CHO C6H5COOH (2-12)

OOH (asam benzoat)

Radikal bebas benziloksi terbentuk pada reaksi (2-3), tetapi

dekomposisi hidroperoksida diyakini menurun karena energi yang

dibutuhkan untuk memecah ikatan O-O peroksida (30 sampai 40

kkal/mol). Sulit untuk menentukan benzil alkohol bebas karena kondisi

oksidasi yang menyebabkan bereaksi engan asam benzoat dan

membentuk benzil benzoat dengan esterifikasi ( Mc Ketta,1977).

2.2.2 Kondisi Operasi

Proses pembuatan asam benzoat dari bahan baku toluen dan udara

dijalankan pada suhu 160 oC dan tekanan 7 atm. Untuk mencegah bahaya

peledakan maka :

1. Dalam reaktor toluen berbentuk cair

2. Suhu lebih dari 20-30 oC dari suhu kritis campuran bahan yang dapat

meledak, yaitu 60o 2 atm, 125o 10 atm atau 170o 20 atm

Reaksi oksidasi pembentukan asam benzoat merupakan reaksi yang

bersifat irreversible dan eksotermis, karena itu reaktor dilengkapi dengan jaket


commit to user

22



pendingin untuk menjaga suhu operasi. Konversi yang dapat dicapai pada

reaksi ini adalah 50 %.

2.2.3 Tinjauan Kinetika Reaksi

Reaksi oksidasi toluen berlangsung pada fase cair. Reaksi ini

menghasilkan asam benzoat sebagai produk utama dan benzaldehid sebagai

produk samping. Reaksi yang terjadi adalah :

C6H5CH3 + O2 C6H5COH +H2O

C6H5COH + 1/2 O2 C6H5COOH

Atau dapat disederhanakan menjadi :

C6H5CH3 + 3/2 O2 C6H5COOH + H2O (2-13)

-r = k [O2] [CH3] (2-14)

(2-15)

E = 57,35 kJ/mol = 13700,43 kKal/kmol

A = 53,34 m3/(mol.s)

R = 1,9870 kKal/kmol K

(Tang S. and Liang B., 2007)

2.2.4 Tinjauan Termodinamika

Reaksi oksidasi toluene merupakan reaksi eksotermis. Dapat dilihat

dari nilai ∆H negatif.

R.TE

e.Ak


commit to user

23



Reaksi :

1. C6H5CH3 + O2 C6H5COH + H2O

2. C6H5COH + ½ O2 C6H5COOH

Reaksi dapat disederhanakan menjadi,

C6H5CH3 + 3/2 O2 C6H5COOH +H2O

Jika ditinjau dari segi termodinamika, harga ∆Gf,298 masing-masing komponen

pada suhu 298,15 K dapat dilihat pada table 2.1, sebagai berikut :

Tabel 2.1 Harga ∆Gof,298 Masing-Masing Komponen (Yaws, 1999)

Komponen Harga ∆Gf,298 (kJ/kmol) Toluen 122.200

Oksigen 0 Asam Benzoat -210.550

Air -288.590

∆Gf,298 = ∆Gf,298 produk - ∆Gf,298 reaktan (2-16)

= (∆Gf,298 asam benzoat + ∆Gf,298 air) –

( ∆Gf,298 toluen + ∆Gf,298 oksigen)

= (-210.550 + (-228.590)) – (122.200 + 0)

= -621.340 kJ/kmol

LnKo = ∆ , (2-17)

= 621.340kJ/kmol

8,314 kJkmol. K × 298,15K

= 250,660

Ko = 7,246.10108 kJ/kmol


commit to user

24



Ln KKo

= -∆Hr,298

R1T

- 1TO

(2-18)

Dengan, K = konstanta kesetimbangan pada suhu tertentu

T = suhu tertentu

∆Hr,298 = panas reaksi standar pada 298,15 K

Sedangkan harga ∆Hf,298 masing-masing komponen pada suhu 298,15 K dapat

dilihat pada table 2.2.

Tabel 2.2 Harga ∆Hf,298 Masing-Masing Komponen

(Smith van Ness, 2001)

Komponen Harga ∆Hf,298 (kJ/kmol) Toluen 50.170

Oksigen 0 Asam Benzoat -290.400 Benzaldehid -36.800

Air -241.814

1. ΔH0 r ,298 (benzaldehid) = ΔH0produk - ΔH0reaktan

= (-36.800 + (-241.814)) – (50.170 + 0)

= -292.021 kJ/kmol

2. ΔH0 r ,298 (asam benzoat) = ΔH0produk - ΔH0reaktan

= (-290.400) – (-36,800 + 0)

= -290.363 kJ/kmol

Sehingga,

ΔH0 r ,298 = (ΔH0

r,298 (benzaldehid) * 0,1) + (ΔH0r,298 (asam benzoat) * 0,9)

= (-292.021 kJ/kmol *0,1) + (-290.363 kJ/kmol * 0,9)

= -290.529 kJ/kmol C7H8


commit to user

25



Pada suhu 160oC (433,15 K) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung

sebagai berikut

LnK

Ko =−∆Hr,298

R1T −

1T

LnK

7,246.10108 =-290.529kJ/kmol

8,314 kJkmol.K

1433,15K -

1298,15K

K = 3,28 .1090 kJ/kmol

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. Langkah Proses

2.3.1. Diagram Alir Proses

1. Diagram alir kualitatif dapat dilihat pada gambar 2.1

2. Diagram alir kuantitatif dapat dilihat pada gambar 2.2

3. Diagram alir lengkap dapat dilihat pada gambar 2.3


commit to user

26




commit to user

27




commit to user

28




commit to user

29



2.4. Tahapan Proses

Proses produksi asam benzoat melalui beberapa unit proses :

1. Unit penyiapan bahan baku

2. Unit reaksi

3. Unit pemurnian produk

Penjelasan berdasarkan gambar 2.1 mengenai masing-masing tahapan adalah

sebagai berikut :

1. Unit Penyiapan Bahan Baku

a. Unit penyiapan toluen

Toluen cair dialirkan dari tangki penyimpan T-01 (30 oC, 1 atm)

menuju reaktor (R) dengan pompa (P-01).

b. Unit penyiapan oksigen/udara

Udara dari lingkungan yang telah disaring dengan filter udara

dikompresikan dengan kompresor. Udara yang telah dikondisikan

tekanan dan suhunya yaitu pada tekanan 7 atm dari kompresor dan suhu

253,29 oC kemudian digelembungkan dalam reaktor.

c. Tangki penyiapan katalis (cobalt acetate)

Katalis cair dialirkan dari tangki penyimpan T-03 (30 oC, 1 atm)

menuju reaktor (R).

2. Unit Reaksi

Reaksi oksidasi toluen fase cair dilakukan di dalam reaktor gelembung

(bubble reactor) R pada tekanan 7 atm dan suhu 160 oC. Di dalam reaktor

terjadi reaksi oksidasi toluen menjadi asam benzoat dan benzaldehid. Reaksi


commit to user

30



berjalan secara eksotermis dan untuk menjaga agar suhu reaktor tetap konstan

maka reaktor dilengkapi dengan koil pendingin.

Hasil atas reaktor yang berupa udara sisa dibuang ke lingkungan.

Sedangkan hasil bawah reaktor berupa asam benzoat, benzaldehid, sisa toluen,

air dan katalis diumpankan ke unit pemurnian produk.

3. Unit Pemurnian Produk

Produk reaktor yang berupa cairan yang terdiri atas asam benzoat,

benzaldehid, sisa toluen, air dan katalis kemudian diturunkan tekanannya dari

7 atm menjadi 3 atm menggunakan throttling valve dan didinginkan dengan

heat exchanger (E-09), suhu turun menjadi 130 oC. Hasil bawah reaktor yang

berupa asam benzoat, toluen, benzaldehid, air, katalis diumpankan ke dekanter

dengan pompa (P-01) untuk memisahkan air dan katalis dari asam benzoat,

toluen, dan benzaldehid. Kemudian hasil bawah dekanter di panaskan dengan

heat exchanger (E-05) hingga suhu 187,39 oC dan diumpankan ke MD-01

untuk memisahkan toluen dari asam benzoat dan benzaldehid. Hasil atas MD-

01 yang sebagian besar adalah toluen di recycle ke reaktor, sedangkan hasil

bawah MD-01 diumpankan ke kristalizer (CR). Sebelum masuk ke kristalizer,

keluaran MD-01(282,58 oC) dicampur dengan hasil bawah MD-02 (247,74 oC

) sehingga suhunya menjadi 278,87 oC dan diumpankan ke dalam E-08 hingga

mencapai suhu 245,78 oC, setelah itu keluaran E-08 diturunkan tekanannya

menjadi 1 atm dengan ekspansion valve hingga suhunya mencapai 237,51 oC.

Suhu kristalisasi asam benzoat adalah 50 oC. Kristal asam benzoat dan Mother

liquor diumpankan ke filter (F) dan dicuci dengan air. Mother liquor (35,84


commit to user

31



oC) yang telah dipisahkan dari kristal asam benzoat diumpankan ke E-06 untuk

memenuhi kondisi MD-02 (283,09 oC). Hasil atas MD-02 (176,90 oC)

merupakan produk benzaldehid yang akan disimpan dalam T-02. Hasil bawah

MD-02 (247,74 oC) di recycle ke kristalizer. Kristal asam benzoat yang

terbentuk dialirkan menuju rotary dryer (RD), menggunakan belt conveyor. Di

dalam RD terjadi proses pengeringan menggunakan udara panas dengan

temperatur 90 oC hingga membentuk kristal asam benzoat dengan kelembapan

0,2 % berat. Selanjutnya, produk berupa kristal asam benzoat disimpan dalam

silo (S).

2.5. Neraca Massa dan Neraca Panas

Produk : Asam benzoat 99,8 % berat

Basis perhitungan : 1 jam operasi

Kapasitas : 35.000 ton/ tahun

Waktu operasi selama 1 tahun : 330 hari

Waktu operasi selama 1 hari : 24 jam


commit to user

32



2.5.1 Neraca Massa

Tabel 2.3 Tabel Neraca Massa Total

Komponen Input

Arus 2 Arus 1 Arus 3 Arus 14 Arus 18 kg/jam kg/jam kg/jam kg/jam kg/jam

O2 0,00 0,00 1.912,34 0,00 0,00 N2 0,00 0,00 6.294,80 0,00 0,00

H2O 18,62 0,00 0,00 4.410,35 0,00 C6H5COH 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

C6H5COOH cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 C6H5COOH 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

C6H5CH3 3.705,47 0,00 0,00 0,00 0,00 Co(C2H3O2)2.4H2O 0,00 2,02 0,00 0,00 0,00

Udara panas 0,00 0,00 0,00 0,00 5.685,99

Total 3.724,09 2,02 8.207,14 4.410,35 5.685,99 22.029,60

Tabel 2.3 Tabel Neraca Massa Total (lanjutan)

Komponen Output

Arus 5 Arus 7 Arus 15 Arus 20 Arus 19 Arus 21 kg/jam kg/jam kg/jam kg/jam kg/jam kg/jam

O2 46,13 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 N2 6.294,80 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

H2O 0,00 742,58 4.189,84 8,84 211,68 0,00 C6H5COH 0,00 2,23 0,00 0,00 0,00 424,11

C6H5COOH cr 0,00 0,00 0,00 4.410,35 0,00 0,00 C6H5COOH 0,00 1,49 0,00 0,00 0,00 4,33

C6H5CH3 0,00 0,37 0,00 0,00 0,00 4,84 Co(C2H3O2)2,4H2O 0,00 2,02 0,00 0,00 0,00 0,00

Udara panas 0,00 0,00 0,00 0,00 5.685,99 0,00

Total 6.340,92 748,69 4.189,84 4.419,19 5.897,67 433,28 22.029,60


commit to user

33



Tabel 2.4 Neraca Massa pada Tee-01

Tabel 2.5 Neraca Massa pada Reaktor

Komponen Input Output

Arus 4 Arus 3 Arus 5 Arus 6 kg/jam kg/jam kg/jam kg/jam

O2 0,00 1.912,34 46,13 0,00 N2 0,00 6.294,80 6.294,80 0,00

H2O 18,62 0,00 0,00 742,58 C6H5COH 194,48 0,00 0,00 620,81

C6H5COOH 0,00 0,00 0,00 4.416,17 C6H5CH3 7.400,51 0,00 0,00 3.700,25

Co(C2H3O2)2.4H2O 2,02 0,00 0,00 2,02

Total 7.615,62 8.207,14 6.340,92 9.481,84 15.822,76 15.822,76



O2 0,00 0,00 0,00 0,00 N2 0,00 0,00 0,00 0,00

H2O 18,62 0,00 0,00 18,62 C6H5COH 0,00 0,00 194,48 194,48

C6H5COOH 0,00 0,00 0,00 0,00 C6H5CH3 3.705,47 0,00 3.695,04 7.400,51

Co(C2H3O2)2.4H2O 0,00 2,02 0,00 2,02

Total 3.724,09 2,02 3.889,51 7.615,62 7.615,62


commit to user

34



Tabel 2.6 Neraca Massa pada Dekanter


Arus 6 Arus 8 Arus 7 kg/jam kg/jam kg/jam

H2O 742,58 0,00 742,58 C6H5COH 620,81 618,58 2,23

C6H5COOH 4.416,17 4.414,69 1,49 C6H5CH3 3.700,25 3.699,88 0,37

Co(C2H3O2)2,4H2O 2,02 0,00 2,02

Total 9.481,84 8.733,15 748,69 9.481,84

Tabel 2.7 Neraca Massa pada Menara Distilasi – 01



C6H5COH 618,58 194,48 424,11 C6H5COOH 4.414,69 0,00 4.414,69

C6H5CH3 3.699,88 3.695,04 4,84

Total 8.733,15

3.889,51 4.843,64 8.733,15

Tabel 2.8 Neraca Massa pada Menara Distilasi – 02



C6H5COH 429,96 5,86 424,11 C6H5COOH 584,38 0,00 4,33

C6H5CH3 4,84 580,05 4,84

Total 1.019,19 585,91 433,28 1.019,19


commit to user

35



Tabel 2.9 Neraca Massa pada Tee-02

Tabel 2.10 Neraca Massa pada Kristalizer

Tabel 2.11 Neraca Massa pada Filter



C6H5COH 424,11 5,86 429,96 C6H5CH3 4,84 0,00 4,84

C6H5COOH 4414,69 580,05 4.994,74

Total 4.843,64 585,91 5.429,55 5.429,55


Arus 11 Arus 13 kg/jam kg/jam

C6H5COH 429,96 429,96 C6H5COOH (kristal) 0,00 4.410,35

C6H5CH3 4,84 4,84 C6H5COOH 4.994,74 584,38

Total 5.429,55 5.429,55


Arus 13 Arus 14 Arus 17 Arus 15 Arus 16 kg/jam kg/jam kg/jam kg/jam kg/jam

C6H5COH 429,96 0,00 0,00 0,00 429,96 C6H5COOH

(kristal) 4.410,35 0,00 4.410,35 0,00 0,00

C6H5CH3 4,84 0,00 0,00 0,00 4,84 C6H5COOH

(mother liquor) 584,38 0,00 0,00 0,00 584,38

H2O 0,00 4.410,35 220,52 4.189,84 0,00

Total 5.429,55 4.410,35 4.630,87 4.189,84 1.019,19

9.839,90 9.839,90


commit to user

36



Tabel 2.12 Neraca Massa pada Dryer



C6H5COH 0,00 0,00 0,00 0,00 C6H5COOH

(kristal) 4.410,35 0,00 0,00 4.410,35

C6H5CH3 0,00 0,00 0,00 0,00 C6H5COOH

(mother liquor) 0,00 0,00 0,00 0,00

H2O 220,52 0,00 211,68 8,84 Udara panas 0,00 5.685,99 5.685,99 0,00

Total 4.630,87 5.685,99 5.983,06 4.419,19

10.316,86 10.316,86


commit to user

37



2.5.2. Neraca Panas

Tabel 2.13 Neraca Panas Total

Komponen Input (kJ) Output (kJ) Q arus 3 1.972.128,54 0,00 Q arus 4 974.414,98 0,00 Q arus 14 92.491,53 0,00 Q arus 18 1.859.727,66 0,00 Q arus 5 0,00 891.960,26 Q arus 7 0,00 327.177,81 Q arus 15 0,00 190.340,55 Q arus 19 0,00 1.772.476,17 Q arus 20 0,00 5.729,66 Q arus 21 0,00 118.357,32 Q reaksi 11.685.119,94 0,00 Q pendingin reaktor 0,00 11.056.421,64 Q pendingin kristalizer 0,00 2.335.593,25 Q Kristal 142.858,24 0,00 Q E-01 2.772.805,67 0,00 Q E-02 0,00 1.958.266,56 Q E-03 300.337,46 0,00 Q E-04 0,00 262.379,25 Q E-05 754.978,72 0,00 Q E-06 196.051,97 0,00 Q E-07 0,00 107.029,06 Q E-08 0,00 359.515,63 Q E-09 632.968,84 0,00 Q E-10 351.034,97 0,00 Q loss 0,00 2.349.671,36

Total 21.734.918,52 21.734.918,52


commit to user

38



Tabel 2.14 Neraca Panas pada Tee-01

Komponen Input (kJ) Output (kJ) Arus 1 Arus 2 Arus 9 Arus 4

C7H8 0,00 31.792,47 896.896,22 944.663,07 C7H6O 0,00 0,00 45.334,28 24.147,95 H2O 0,00 390,08 0,00 5.576,29

Co(CH3COO)2,4H2O 1,94 0,00 0,00 27,67

Jumlah 1,94 32.182,55 942.230,49 974.414,98 974.414,98

Tabel 2.15 Neraca Panas pada Reaktor

Komponen Input (kJ) Output (kJ)

Arus 4 Arus 5 Arus 6 C7H8 944.663,07 0,00 705.779,07 H2O 5.576,29 0,00 326.351,37 O2 425.489,17 5.826,65 0,00 N2 1.546.639,37 886.133,61 0,00

C7H6O 24.147,95 0,00 149.193,35 C7H6O2 0,00 0,00 1.185.097,88

Co(CH3COO)2,4H2O 27,67 0,00 51,76 Panas reaksi 11.685.119,94 - Pendingin - 11.056.421,64

Jumlah 14631663,46 14.631.663,46

Tabel 2.16 Neraca Panas pada Dekanter

Komponen Input (kJ) Output (kJ) Arus 6 Arus 7 Arus 8

H2O 326.351,37 326.351,44 0,00 C7H6O 114.445,89 410,68 114.034,92 C7H6O2 903.978,15 304,01 903.674,14

C7H8 705.779,07 70,82 705.708,26 Co(CH3COO)2,4H2O 40,37 40,86 0,00

Jumlah 2.050.595,12 2.050.595,12


commit to user

39



Tabel 2.17 Neraca Panas pada Menara Distilasi – 01


C7H8 1.139.418,38 896.895,92 2.600.19 C7H6O 181.297,55 45.334,26 208.868.16 C7H6O2 1.449.157,00 0,00 2.430.713.50 Reboiler 2.772.805,67 -

Kondenser - 1.958.266,56 Jumlah 5.542.678,59 5.542.678,59

Tabel 2.18 Neraca Panas pada Menara Distilasi – 02


C7H8 1.658,03 1.383,41 0,00 C7H6O 139.353,83 115.651,80 2.437,85 C7H6O2 212.322,89 1.322,11 270.497,80 Reboiler 300.337,46 -

Kondenser - 262.379,25 Jumlah 653.672,22 653.672,22

Tabel 2.19 Neraca Panas pada Tee-02


C7H8 2.600,19 0,00 2.551,88 C7H6O 208.867,48 2.437,85 208.163,28 C7H6O2 2.430.714,31 270.497,65 2.704.402,32

Jumlah 2.642.181,98 272.935,50 2.915.117,48 2.915.117,48


commit to user

40



Tabel 2.20 Neraca Panas pada Kristalizer

Komponen Input (kJ) Output (kJ) Arus 11 Arus 13

C7H8 2.043,58 209,89 C7H6O 169.608,14 18.231,66

C7H6O2 cr 0,00 142.858,24 C7H6O2 2.209.083,87 26.700,79

Q Kristal 142.858,24 - Q pendingin - 2.335.593,25

Jumlah 2.523.593,83 2.523.593,83

Tabel 2.21 Neraca Panas pada Filter

Komponen Input (kJ) Output (kJ) Arus 13 Arus 14 Arus 15 Arus 16 Arus 17

C7H8 209,89 0,00 0,00 90,36 0,00 C7H6O 18.231,66 0,00 0,00 7856,96 0,00

C7H6O2 cr 142.858,24 0,00 0,00 0,00 60.772,14 C7H6O2 26.700,79 0,00 0,00 11.414,18 0,00

H2O 0,00 92.491,53 190.340,55 0,00 10.017,92 Jumlah 280.492,11 280.492,11

Tabel 2.22 Neraca Panas pada Rotary Dryer


C7H6O2 cr 5.689,44 5.692,67 0,00 H2O 921,83 36,99 885,88

Udara panas 1.859.727,66 1.771.590,29 Q loss - 88.133,10 Jumlah 1.866.338,93 1.866.338,93

Tabel 2.23 Neraca Panas pada Heat Exchanger – 05

Komponen Input (kJ) Output (kJ) C7H8 812.707,51 1.124.330,54

C7H6O 131.737,36 180.142,06 C7H6O2 1.054.159,36 1.449.110,35

Q ditambahkan 754.978,72 - Jumlah 2.753.582,95 2.753.582,95


commit to user

41




Komponen Input (kJ) Output (kJ) C7H8 725,20 1.657,52

C7H6O 62.311,97 138.911,74 C7H6O2 93.796,84 212.316,72

Q ditambahkan 196.051,97 - Jumlah 352.885,98 352.885,98


Komponen Input (kJ) Output (kJ) C7H8 1.382,98 125,26

C7H6O 115.279,84 10.709,18 C7H6O2 1.317,90 117,24

Q dilepaskan - 107.029,06 Jumlah 117.980,72 117.980,72


Komponen Input (kJ) Output (kJ) C7H8 1.923,82 1.540,60

C7H6O 156.487,59 127.502,65 C7H6O2 1.802.522,12 1.472.374,65

Q dilepaskan - 359.515,64 Jumlah 1.960.933,53 1.960.933,53


Komponen Input (kJ) Output (kJ) C7H8 926.989,94 705.778,84

C7H6O 149.208,76 114.445,85 C7H6O2 1.185.222,54 903.977,84

H2O 422.089,99 326.351,26 Co(CH3COO)2,4H2O 51,77 40,37

Q dilepaskan - 359.515,64 Jumlah 2.683.563,00 2.683.563,00


commit to user

42




Komponen Input (kJ) Output (kJ) Udara 1.773.706,01 2.124.761,14

Q ditambahkan 332.734,75 - Jumlah 2.124.761,14 2.124.761,14

2.6. Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses

2.6.1. Lay Out Pabrik

Lay out pabrik merupakan suatu pengaturan yang optimal dari

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

penting untuk mendapatkan efisiensi, keselamatan, dan kelancaran kerja dari

para karyawan serta keselamatan proses.

Pada prarancangan pabrik ini, tata letak dari pabrik dapat dilihat pada

Gambar 2.3. Untuk mencapai kondisi yang optimal, maka hal-hal yang harus

diperhatikan dalam menentukan tata letak pabrik ini adalah:

1. Pabrik merupakan pabrik baru (bukan pengembangan) sehingga

penentuan lay out tidak dibatasi oleh bangunan yang ada.

2. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di masa

mendatang.

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

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

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


commit to user

43



4. Sistem konstruksi yang direncanakan adalah outdoor untuk menekan

biaya bangunan dan gedung, dan juga iklim Indonesia memungkinkan

konstruksi secara outdoor.

5. Lahan terbatas sehingga diperlukan efisiensi dalam pemakaian pengaturan

ruangan/lahan.

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

1. Daerah administrasi/perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol,

merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur kelancaran

operasi. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat pengendalian

proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses serta produk yang

dijual.

2. Daerah proses, merupakan daerah dimana alat proses diletakkan dan

proses berlangsung.

3. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk, merupakan daerah untuk

tempat bahan baku dan produk.

4. Daerah gudang, bengkel dan garasi, merupakan daerah yang digunakan

untuk menampung bahan-bahan yang diperlukan oleh pabrik dan untuk

keperluan perawatan peralatan proses.

5. Daerah utilitas, merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan

pendukung proses berlangsung dipusatkan.

(Vilbrandt, 1959)


commit to user

44



Gambar 2.4 Lay Out Pabrik


commit to user

45



2.6.2 Lay Out Peralatan Proses

Lay out peralatan proses adalah tempat dimana alat-alat yang

digunakan dalam proses produksi. Tata letak peralatan proses pada

prarancangan pabrik ini dapat dilihat pada Gambar 2.5. Beberapa hal yang

harus diperhatikan dalam menentukan lay out peralatan proses pabrik, antara

lain (Vilbrandt, 1959) :

1. Kelancaran aliran udara di dalam dan di sekitar peralatan proses. Hal ini

bertujuan untuk menghindari terjadinya stagnasi udara pada suatu tempat

sehingga mengakibatkan akumulasi bahan kimia yang dapat mengancam

keselamatan pekerja.

2. Penerangan sebuah pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat proses

yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya penerangan tambahan.

3. Lalu lintas manusia, dalam perancangan lay out peralatan perlu

diperhatikan agar pekerja dapat mencapai seluruh alat proses dengan cepat

dan mudah. Hal ini bertujuan apabila terjadi gangguan pada alat proses

dapat segera diperbaiki. Keamanan pekerja selama menjalankan tugasnya

juga diprioritaskan.

4. Pertimbangan ekonomi, dalam menempatkan alat-alat proses diusahakan

dapat menekan biaya operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan

produksi pabrik.

5. Jarak antar alat proses, alat proses yang mempunyai suhu dan tekanan

operasi tinggi sebaiknya dipisahkan dengan alat proses lainnya, sehingga


commit to user

46



apabila terjadi ledakan atau kebakaran maka kerusakan dapat

diminimalkan.


commit to user

47



Keterangan :

T-01 : Tangki toluen MD-01 : Menara distilasi -01

T-02 : Tangki Benzaldehid MD -02: Menara distilasi -02

R : Reaktor CR : Kristalizer

Dc : Dekanter F : Filter

S : Silo RD : Rotary dryer

Gambar 2.5 Lay Out Peralatan Proses


commit to user


Bab 3 Spesifikasi Peralatan Proses 48

BAB III

SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

3.1 Reaktor

Kode : R

Fungsi : Mereaksikan toluen dengan O2

membentuk asam benzoat

Tipe : Bubble reactor

Jumlah : 1 buah

Kondisi Operasi

- Suhu (oC) : 160

- Tekanan (atm) : 7

Material : Low-alloy steel SA-204 grade C

Waktu tinggal : 2,6 jam

Tinggi (m) : 5,85

Volume (m3) : 30,75

Perforate Plate

- Susunan : triangular pitch

- Diameter lubang (m) : 0,0032

- Diameter gelembung (m) : 0,004

- Jumlah lubang (buah) : 195.052

- Luas total lubang (m2) : 1,45


commit to user

49 Prarancangan Pabrik Asam Benzoat dari Toluen dan Udara dengan Proses Oksidasi Kapasitas 35.000 Ton/ Tahun

Bab 3 Spesifikasi Peralatan Proses

Spesifikasi Shell

- Diameter dalam (m) : 2,91

- Tebal (in) : 0,625

Spesifikasi head

- Bentuk : torispherical head

- Tebal head (in) : 1

- Tingi head (m) : 0,61

Ukuran Pipa

- Pipa inlet dari Tangki-01 : 2 1/2 in SN 40

- Pipa inlet dari compressor : 12 in SN 30

- Pipa Outlet menuju Lingkungan : 12 in SN 30

- Pipa Outlet menuju Flash Drum : 2 1/2 in SN 40

3.2 Dekanter

Kode : DC

Fungsi : Memisahkan asam benzoat, toluen,

benzaldehid dengan katalis dan air

Tipe : Dekanter horizontal dengan head

Torispherical

Kondisi operasi

- Suhu (oC) : 130

- Tekanan (atm) : 3


commit to user



Material : Carbon Steel SA 283 grade C

Kapasitas (m3) : 3,91

Spesifikasi shell

- Diameter dalam (m) : 1,16

- Tebal (in) : 0,25

- Lebar shell (m) : 3,47

Tinggi pengeluaran fase ringan : 0,58 m

Tinggi pengeluaran fase berat : 0,30 m

Spesifikasi head

- Bentuk : torispherical head

- Tebal head (in) : 0,3125

- Tingi head (m) : 0,07

Tinggi pemasukan umpan : 0,92 m

Waktu tinggal : 18,72 menit

Ukuran pipa

- Umpan : 2 1/2 in SN 40

- Produk Fase Ringan : 3/4 in SN 40

- Produk Fase Berat : 2 1/2 in SN 40

3.3 Menara Destilasi

3.3.1. Menara Destilasi - 01

Kode : MD-01


commit to user



Fungsi : Memisahkan toluen dari asam benzoat

dan benzaldehid

Tipe : Sieve plate tower

Jumlah : 1

Material : Carbon Steel SA 283 garde C

P : 3 atm

Kondisi operasi

- Atas : 162,77 oC

- Bawah : 282,57 oC

Shell /Kolom

- Diameter atas : 0,91 m

- Diameter bawah : 0,91 m

- Tinggi total : 14,72 m

- Tebal shell atas : 0,25 in

- Tebal shell bawah : 0,3125 in

Head

- Tipe : torispherical head

- Tebal head atas : 0,25 in

- Tebal head bawah : 0,3125 in

Plate

- Tipe : Sieve tray

- Jumlah plate : 18 ( tanpa reboiler)

- Plate spacing : 0,5 m


commit to user



- Plate umpan : Plate ke 2 dari atas

3.3.2. Menara Distilasi – 02

Kode : MD-02

Fungsi : Memisahkan benzaldehid dari toluen

dan asam benzoat sehingga diperoleh

benzaldehid 98%

Tipe : Kolom bahan isian (Packing)

Jumlah : 1

Material : Carbon Steel SA 283 garde C

P : 1 atm

Kondisi operasi

- Atas : 181,08 oC

- Bawah : 247,76 oC

Kolom

- Diameter menara : 0,41 m

- Tinggi total : 7,16 m

- Tebal shell : 0,1875 in

Head

- Tipe : torispherical head

- Tebal head : 0,1875 in

- Tinggi head : 0,12 m

Packing


commit to user



- Tipe : Ceramic raschig ring

- Tinggi packing : 5,85 m

- Diameter packing : 0,0254 m

3.4. Crystalizer

Kode : CR

Fungsi : Mengkristalkan asam benzoat keluaran

Menara Distilasi-01

Jumlah : 1 buah

Tipe : Swenzon Walker

Jumlah : 1 unit besar (1 unit besar maksimum

tersusun dari 4 unit kristaliser).

Kondisi operasi : T = 50 oC

P = 1 atm

Tinggi : 0,6604 m

Lebar : 0,6096 m

Panjang total : 3,048 m

Tebal dinding : 0,1875 in

Pengaduk :

- Jenis : Spiral agitator

- Kecepatan : 70 rpm

- Daya : 2 HP

- Diameter : 0,6046 m


commit to user



Pipa umpan masuk : ID : 2,067 in

OD : 2,38 in

Nominal : 2 in

Schedule number : 40

Pipa produk keluar : ID : 2,067 in

OD : 2,38 in

Nominal : 2 in


Pipa pendingin masuk : ID : 3,068 in

OD : 3,5 in

Nominal : 3 in


Pipa pendingin keluar : ID : 3,068 in

OD : 3,5 in

Nominal : 3 in



Jenis pendingin : Jaket

Media pendingin : Dowtherm A

3.5. Filter

Kode : F


commit to user



Fungsi : Memisahkan produk asam benzoat dari

mother liquor

Tipe : Rotary drum vacuum filter

Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 5.428,04 kg/jam

Kondisi Operasi

- T : 35,84 ºC

- P : 1 atm


Diameter basket : 0,42 m

Panjang basket : 0,83 m

Tebal cake : 2,54 cm

Kecepatan Putar : 0,69 rpm

Daya : 20 Hp

Pipa pemasukan dan pengeluaran

- Pipa inlet dari Crystalizer : 4 in SN 40

- Pipa inlet dari utilitas : 4 in SN 40

- Pipa outlet menuju HE-03 : 2 in SN 40

- Pipa outlet menuju UPL : 4 in SN 40

3.6. Rotary Dryer

Kode : RD

Fungsi : Mengurangi kadar cairan ( air ) hingga


commit to user



didapatkan asam benzoat 99,8 %

Tipe : Direct contact counter current rotary

dryer

Jumlah : 1

P : 1 atm

Material : Carbon Steel SA-283 Grade C

Diameter : 2,14 m

Panjang rotary : 20,71 m

Tebal shell rotary : 0,1875 in

Suhu Padatan

- T in : 35,84 ºC

- T out : 35,90 ºC

Waktu tinggal padatan : 3,26 jam

Gas Pengering : Udara Panas

Suhu udara panas

- Tin : 90 ºC

- T out : 41,05 ºC

Kecepatan putar : 3,18 rpm

Jenis flight :

- 6,90 meter pertama dari feed inlet menggunakan radial flight tanpa

lips

- 6,90 meter tengah, menggunakan flight dengan 45º lips

- 6,90 meter terakhir, menggunakan flight dengan 90 º lips


commit to user



Tinggi flight : 0,21 m

Offset flight : 1 m

Daya : 40 Hp

3.7. Storage

3.7.1. Storage - 01

Kode : T-01

Fungsi : Menyimpan toluen selama 30 hari

Tipe : Tangki silinder vertikal, flat bottomed dan head

torispherical

Jumlah : 1 buah

Kondisi operasi

- T : 30oC

- P : 1 atm

Material : Carbon steel SA-283 grade C

Kapasitas : 3.116,37 m3

Diameter : 24,38 m

Tinggi : 9,14 m

Tebal shell : Course 1 = 1,3125 in

Course 2 = 1,1875 in


Course 4 = 1 in

Course 5 = 0,875 in


commit to user



Tebal head : 0,125 in

Tinggi head : 1,75 m

Tinggi total : 10,90 m

3.7.2. Storage - 02

Kode : T-02

Fungsi : Menyimpan benzaldehid selama 30 hari

Tipe : Tangki silinder vertikal, flat bottomed dan head

torispherical

Jumlah : 1 buah

Kondisi operasi

- T : 30oC

- P : 1 atm


Kapasitas : 301,46 m3

Diameter : 12,19 m

Tinggi : 5,49 m

Tebal shell : Course 1 = 0,6875 in




Tinggi head : 3,35 m



commit to user



3.8. Silo

Kode : S

Fungsi : Menyimpan asam benzoat selama 7 hari

Tipe : Tangki silinder vertikal, cone 60º bottomed

Jumlah : 1 buah

Kondisi operasi :

- T : 30oC

- P : 1 atm


Kapasitas : 761,52 m3

Diameter : 8,16 m

Tinggi : 12,23 m

Tebal shell : 0,4375 in




commit to user



3.9. Kondensor

Tabel 3.1 Spesifikasi Kondensor

Kode E-01 E-02 Fungsi Mengembunkan hasil

atas MD-01 Mengembunkan hasil atas MD-02

Tipe Double pipe Double pipe Luas transfer panas (ft2) 63,73 61,85 Annulus - Fluida - OD (in) - Panjang (ft) - Bahan konstruksi - Pressure drop (psi) Inner pipe - Fluida

- ID (in) - Bahan konstruksi - Pressure drop (psi)

- Jumlah tube - RD dibutuhkan - RD perancangan

Hasil atas MD-01 4,5 12 Carbon steel SA 283 2,00 H2O 3,5 Carbon steel SA 283 2,92 6 0,002 0,0024

Hasil atas MD-02 2,38 12 Carbon steel SA 283 0,61 Fluida keluaran dekanter 1,38 Carbon steel SA 283 0,02 12 0,002 0,0021


commit to user



3.10. Reboiler

Tabel 3.2 Spesifikasi Reboiler

Kode E-03 E-04 Fungsi Menguapkan sebagian

hasil bawah MD-01 Menguapkan sebagian hasil bawah MD-02

Tipe Kettle reboiler Kettle reboiler Luas transfer panas (ft2) 598,58 39,06 Tube - Fluida - OD tube (in) - Panjang (ft) - Layout - Pitch (in) - Jumlah tube - Pass - Bahan konstruksi

- Pressure drop (psi) Shell - Fluida - ID shell (in) - Baffle spacing (in) - Pass - Bahan konstruksi

- Pressure drop (psi) - RD dibutuhkan - RD perancangan

steam 3/4 12 triangular 1 262 1 Stainless steel SA 167 type 304 0,004

Hasil bawah MD-01 19 1/4 14 4/9 1 Stainless steel SA 167 type 304 - 0,003 0,0031

steam 1 12 triangular 1 1/4 32 1 Stainless steel SA 167 type 304 0,004 Hasil Bawah MD-02 10 7,5 1 Stainless steel SA 167 type 304 - 0,003 0,0032

3.11. Accumulator

3.11.1.Accumulator - 01

Kode : ACC-01

Fungsi : Memisahkan fase cair dari fase gas umpan

Menara Distilasi-01

Jumlah : 1 buah

Tipe : Horizontal drum dengan torispherical head


commit to user



Material : Carbon steel SA 283 grade C

Kondisi operasi

- T : 156,18 °C

- P : 3 atm

Kapasitas : 1,58 m3

Diameter : 0,86 m

Panjang : 2,57 m




Pipa pengeluaran

- IPS : 2 in

- OD : 2,375 in

- ID : 2,067 in

- SN : 40

3.11.2.Accumulator-02

Kode : ACC-02

Fungsi : Menampung hasil atas menara distilasi MD-02

Jumlah : 1 buah

Tipe : Horisontal drum dengan torispherical head

Material : Carbon steel SA 283 grade C


commit to user



Kondisi operasi

- T : 176,90 °C

- P : 1 atm

Kapasitas : 0,10 m3

Diameter : 0,34 m

Panjang : 0,91 m




Pipa pengeluaran

- IPS : 1 in

- OD : 1,32 in

- ID : 1,049 in

- SN : 40


commit to user



3.12. Heat Exchanger

Tabel 3.3 Spesifikasi Heat Exchanger

Kode E-05 E-06 Fungsi Memanaskan umpan

masuk MD-01 Memanaskan umpan MD-02

Tipe Double pipe Double pipe Luas transfer panas (ft2) 78,92 46,48 Inner pipe - Fluida - OD tube (in) - Panjang (ft) - Bahan konstruksi - Pressure drop (psi) Annulus - Fluida - OD annulus (in) - Bahan konstruksi - Pressure drop (psi) - Jumlah pipa - RD dibutuhkan - RD perancangan

Umpan MD-01 3.5 12 Carbon steel SA 283 0,29 steam 4,5 Stainless steel 304 0,12 8 0,001 0,0015

Umpan MD-02 1,66 12 Carbon steel SA 283 0,23 steam 2,38 Stainless steel 304 0,13 10 0,001 0,0011

Tabel 3.3 Spesifikasi Heat Exchanger (Sambungan)

Kode E-07 E-08 Fungsi Mendinginkan produk

yang masuk T-02 Mendinginkan cairan keluaran Tee-02

Tipe Double pipe Double pipe Luas transfer panas (ft2) 83,34 19,86 Inner pipe - Fluida - OD tube (in) - Panjang (ft) - Bahan konstruksi - Pressure drop (psi) Annulus - Fluida - OD annulus (in) - Bahan konstruksi - Pressure drop (psi) - Jumlah pipa - RD dibutuhkan - RD perancangan

Fluida keluaran filter 1,66 12 Carbon steel SA 283 0,45 Produk benzaldehid 2,38 Carbon steel SA 283 0,81 16 0,002 0,0024

Dowtherm A 3,5 12 Carbon steel SA 283 0,67 Keluaran Tee 4,5 Carbon steel SA 283 0,53 2 0,002 0,0022


commit to user



Tabel 3.3 Spesifikasi Heat Exchanger (Sambungan)

Kode E-09 E-10 Fungsi Mendinginkan

keluaran reaktor Memanaskan udara masuk rotary dryer

Tipe Double pipe Shell and tube Luas transfer panas (ft2)

20,26 268,82

Tube - Fluida - OD tube (in) - Panjang (ft) - Layout - Pitch (in) - Jumlah tube - Pass - Bahan konstruksi

- Pressure drop (psi) Shell - Fluida - ID shell (in) - Baffle spacing (in) - Pass - Bahan konstruksi

- Pressure drop (psi) - RD dibutuhkan - RD perancangan

Inner pipe Air 3,5 12 - - 2 - Carbon steel SA 283 grade C 0,45 Annulus Keluaran reaktor OD = 4,5 - - Carbon steel SA 283 grade C 3,08 0,003 0,0035

steam 1 12 triangular 1 1/4 91 1 Stainless steel 304 0,0042

udara 15 ¼ 15 ¼ 1 Carbon steel SA 283 grade C 1,54 0,002 0,0022

3.13. Pompa

3.13.1.Pompa - 01

Kode : P-01

Fungsi : Mengalirkan toluen dari T-01 ke R

Tipe : Sentrifugal

Jumlah : 1

Kapasitas (gpm) : 21,24


commit to user



Tenaga pompa : 5 Hp

Tenaga motor : 7 Hp

NPSH required : 3,04 ft

NPSH available : 290,08 ft

Pipa

- IPS : 2 in

- OD : 2,38 in

- ID : 2,067 in

- SN : 40

3.13.2.Pompa - 02

Kode : P-02

Fungsi : Mengalirkan cairan dari Dc ke MD-01

Tipe : Sentrifugal

Jumlah : 1


Tenaga pompa : 1,5 Hp

Tenaga motor : 2 Hp



Pipa

- IPS : 3 in

- OD : 3,5 in


commit to user



- ID : 3,068 in

- SN : 40

3.13.3.Pompa - 03

Kode : P-03

Fungsi : Mengalirkan cairan dari MD-01 ke R

Tipe : Sentrifugal

Jumlah : 1



Tenaga motor : 5 Hp



Pipa

- IPS : 2 in

- OD : 2,38 in

- ID : 2,067 in

- SN : 40

3.13.4.Pompa - 04

Kode : P-05

Fungsi : Mengalirkan cairan dari MD-01 ke CR

Tipe : Sentrifugal


commit to user



Jumlah : 1


Tenaga pompa : 1 Hp

Tenaga motor : 1,5 Hp



Pipa

- IPS : 2 in

- OD : 2,38 in

- ID : 2,067 in

- SN : 40

3.13.5.Pompa - 05

Kode : P-06

Fungsi : Mengalirkan cairan dari F ke MD-02

Tipe : Sentrifugal

Jumlah : 1






Pipa


commit to user



- IPS : 1 in

- OD : 1,32 in

- ID : 1,049 in

- SN : 40

3.13.6.Pompa - 06

Kode : P-07

Fungsi : Mengalirkan cairan dari bottom MD-02 ke CR

Tipe : Sentrifugal

Jumlah : 1






Pipa

- IPS : 3/4 in

- OD : 1,05 in

- ID : 0,824 in

- SN : 40

3.13.7.Pompa - 07

Kode : P-08


commit to user



Fungsi : Mengalirkan cairan dari ACC-02 ke T-02

Tipe : Sentrifugal

Jumlah : 1






Pipa

- IPS : 1/2 in

- OD : 0,84 in

- ID : 0,622 in

- SN : 40

3.14. Compressor

3.14.1.Compressor - 01

Kode : K-01

Fungsi : Menaikan tekanan udara masuk reaktor dari 1

atm menjadi 2,70 atm

Tipe : Centrifugal, multi stage compressor

Jumlah : 1

Flow udara : 8.207,08 kg/jam

Suhu masuk : 30°C


commit to user



Suhu keluar : 126,90 °C


3.14.2.Compressor - 02

Kode : K-02

Fungsi : Menaikan tekanan udara masuk reaktor dari

2,70 atm menjadi 7,3 atm

Tipe : Centrifugal, multi stage compressor

Jumlah : 1

Flow udara : 8.207,08 kg/jam

Suhu masuk : 126,90 °C


Tenaga motor : 50,87 HP

3.15. Blower

Kode : JB-01

Fungsi : Mengalirkan udara yang akan dipakai sebagai

pemanas rotary dryer

Tipe : Centrifugal blower

Jumlah : 1

Flow udara : 211.744,67 ft3/jam

Suhu masuk : 30 °C



commit to user



Tenaga motor : 3 HP

3.16. Expansion Valve

3.16.1.Expansion valve -01

` Kode : EV-01

Fungsi : Menurunkan tekanan keluaran reaktor yang

masuk ke flash drum

Tipe : throttle valve sebagai expander cairan

Kondisi operasi : Tin = 130oC

Tout = 130oC

Pin = 7 atm

Pout = 3 atm

3.16.2.Expansion valve -02

` Kode : EV-02

Fungsi : Menurunkan tekanan keluaran Tee sebelum

masuk kristalizer

Tipe : throttle valve sebagai expander cairan

Kondisi operasi : Tin = 237,51oC

Tout = 237,51oC

Pin = 3 atm

Pout = 1 atm


commit to user


Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium 73

BAB IV

UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1 Unit Pendukung Proses

Unit pendukung proses (utilitas) merupakan unit penunjang proses

produksi dalam pabrik.

Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik asam benzoat

adalah :

1. Unit pengadaan air

a. Air pendingin dan air proses

b. Air umpan boiler (steam)

c. Air konsumsi umum dan sanitasi

d. Air pemadam kebakaran

2. Unit pengadaan steam

3. Unit pengadaan udara tekan

4. Unit pengadaan listrik

5. Unit pengadaan bahan bakar

4.1.1. Unit Pengadaan Air dan Pendingin kristalizer

Sumber air yang digunakan dalam pabrik diperoleh dari Sungai

Bengawan Solo Hilir yang tidak jauh dari lokasi pabrik dengan faktor-faktor

sebagai berikut :

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

b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.


commit to user

74 Prarancangan Pabrik Asam Benzoat dari Toluen dan Udara dengan Proses Oksidasi Kapasitas 35.000 Ton/Tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium


commit to user



Air Pendingin dan Air Proses

Air yang digunakan adalah air sungai yang diperoleh dari Sungai

Bengawan Solo Hilir yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Pengolahan air sungai

meliputi 4 tahap, yaitu :

1. Pengendapan awal

Air sungai dialirkan dari sungai ke bak penampungan dengan

menggunakan pompa utilitas PU-01 ke traveling screen untuk menyaring

partikel dengan ukuran besar. Tahap ini bertujuan untuk memisahkan

padatan-padatan atau lumpur yang terdapat di dalam air.

2. Pengendapan dengan cara koagulasi

Air dari bak penampungan di alirkan menggunakan pompa menuju bak

koagulasi. Pada tahap koagulasi ini ditambahkan larutan tawas 5% dan

larutan kapur 5%. Larutan kapur 5% (Ca(OH)2) untuk mengikat garam-

garam yang terlarut dalam air sungai dan larutan tawas 5% (Al3(SO4)3)

sebagai bahan koagulan.

3. Pemisahan dengan clarifier

Air dari bak koagulasi kemudian dialirkan menggunakan pompa menuju

clarifier. Flok-flok yang terbentuk pada proses koagulasi dipisahkan

dalam clarifier. Flok akan mengendap di dasar clarifier dan keluar melalui

pipa blow down. Sedangkan air yang terpisahkan dari flok akan mengalir

ke atas menuju sand filter.


commit to user



4. Pemisahan dengan sand filter

Air dari clarifier kemudian dipisahkan dari partikel-partikel yang belum

mengendap di dalam sand filter. Air keluaran sand filter kemudian

dialirkan menuju bak penampungan air bersih. Di dalam bak penampung

air bersih ditambahkan chlorine sebagai desinfektan terhadap

mikroorganisme yang terdapat di dalam air sungai.

Air bersih dari bak penampungan dapat digunakan sebagai air proses,

air konsumsi dan sanitasi serta air pendingin (cooling water). Air yang

digunakan sebagai air pendingin dapat digunakan kembali dengan cara

membuang panas yang terserap dalam air menggunakan cooling tower (CT-

01).

Tabel 4.1 Kebutuhan Air Proses

No Keterangan Kode Alat Kebutuhan ( kg/jam ) 1 Filter F 4410,35 Kebutuhan air proses 4410,35

Tabel 4.2 Kebutuhan Air Pendingin

No Keterangan Kode Alat Kebutuhan ( kg/jam ) 1 Kondensor – 01 E-01 46.834,26 2 Heat Exchanger – 10 E-10 15.121,03 3 Heat Exchanger – 11 E-11 415,28 4 Koil reaktor JR 284.290,31 Kebutuhan air pendingin 346.660,88 Make up air pendingin (10%) 34.666,09


commit to user



Air umpan boiler

Untuk kebutuhan umpan boiler sumber air yang digunakan adalah air

sungai. Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan boiler

meliputi :

1. Tahap pengolahan air sungai

Air umpan boiler yang digunakan berasal dari air sungai dimana

pengolahan awal yang dilakukan sama dengan pengolahan air sungai.

2. Kation Exchanger

Air bersih dari bak penampungan dialirkan menuju unit penyediaan air

umpan boiler. Air umpan boiler harus dihilangkan kandungan garam-

garamnya yang dapat menimbulkan kesadahan dalam air. Kation

exchanger berfungsi untuk mengikat ion-ion positif dari garam yang

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

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

jenis C-300 dengan notasi RH2. Adapun reaksi yang terjadi dalam kation

exchanger adalah:

2NaCl + RH2 --------> RNa2 + 2 HCl (4-1)

CaCO3 + RH2 ---------> RCa + H2CO (4-2)

BaCl2 + RH2 --------> RBa + 2 HCl (4-3)

Apabila resin sudah jenuh maka pencucian dilakukan dengan

menggunakan larutan H2SO4 2%. Reaksi yang terjadi pada waktu

regenerasi adalah:

RNa2 + H2SO4 --------> RH2 + Na2SO4 (4-4)


commit to user



RCa + H2SO4 --------> RH2 + CaSO4 (4-5)

RBa + H2SO4 --------> RH2 + BaSO4 (4-6)

3. Anion Exchanger

Air hasil kation exchanger kemudian dialirkan menuju anion exchanger.

Alat ini hampir sama dengan kation exchanger namun memiliki fungsi

yang berbeda yaitu mengikat ion-ion negatif yang ada dalam air lunak.

Dan resin yang digunakan adalah jenis C - 500P dengan notasi R(OH)2.

Reaksi yang terjadi di dalam anion exchanger adalah:

R(OH)2 + 2 HCl --------> RCl2 + 2 H2O (4-7)

R(OH)2 + H2SO4 --------> RSO4 + 2 H2O (4-8)

R(OH)2 + H2CO3 --------> RCO3 + 2 H2O (4-9)

Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%. Reaksi

yang terjadi saat regenerasi adalah:

RCl2 + 2 NaOH --------> R(OH)2 + 2 NaCl (4-10)

RSO4 + 2 NaOH --------> R(OH)2 + 2 Na2SO4 (4-11)

RCO3 + 2 NaOH --------> R(OH)2 + 2 Na2CO3 (4-12)

4. Deaerasi

Air yang sudah bebas dari ion-ion positif dan negatif kemudian dialirkan

menuju tangki deaerasi menggunakan pompa. Proses deaerasi bertujuan

untuk menghilangkan gas terlarut, terutama oksigen dan karbon dioksida

dengan cara pemanasan menggunakan steam. Oksigen terlarut dapat

menyebabkan korosi pada alat-alat proses dan boiler. Gas ini kemudian


commit to user



dibuang ke atmosfer. Air bebas gas terlarut kemudian diumpankan menuju

tangki penyimpanan umpan boiler.

5. Tangki Umpan Boiler

Alat ini berfungsi menampung air umpan boiler selama 24 jam. Bahan-

bahan yang ditambahkan untuk mencegah korosi dan kerak, antara lain:

a. Hidrazin (N2H4)

Zat ini berfungsi untuk menghilangkan sisa gas terlarut terutama gas

oksigen sehingga dapat mencegah korosi pada boiler. Reaksi yang

terjadi :

N2H4 (aq) + O2 (g) N2 (g) + 2 H2O (l) . (4-13)

b. Na3PO4

Zat ini berfungsi untuk melunakkan kerak yang terbentuk dan

mengatur kesadahan air. Reaksinya:

2 Na3PO4 + 3 CaCO3 Ca3(PO4)2 + 3Na2CO3 (4-14)

2 Na3PO4 + 3 MgCO3 Mg3(PO4)2 + 3Na2CO3 (4-15)

Tabel 4.3 Kebutuhan Air Umpan Boiler

No Keterangan Kebutuhan ( kg/jam ) Kebutuhan Air umpan boiler 4.101,68 Make up air umpan boiler (20%) 820,34

Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi dapat dilihat pada tabel 4.4:


commit to user



Tabel 4.4 Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

No Keterangan Kebutuhan ( kg/jam ) 1 Perkantoran 232,50 2 Laboratorium 50,00 3 Kantin 125,00 4 Air hidran/Taman 40,75 5 Air poliklinik 11,67 Kebutuhan Air Konsumsi & Sanitasi 459,92

Rangkaian proses pengolahan air konsumsi umum dan sanitasi

menjadi satu bagian dengan proses pengolahan air pendingin, air proses

dan air umpan boiler, hanya saja untuk air konsumsi umum dan sanitasi

tidak perlu melalui tahap demineralisasi. Dari tangki klorinasi kemudian

dialirkan ke tangki penampung air rumah tangga dan kantor. Skema

pengolahan air sungai dapat dilihat pada gambar 4.1.

Tabel 4.5 Kebutuhan Air Sungai

No Keterangan Kebutuhan ( kg/jam ) 1 Air proses 4.410,35 2 Air pendingin make up 34.666,09 3 Air make up umpan boiler 820,34 4 Air konsumsi umum & sanitasi 459,92 Total 40.356,69

Debit aliran sungai di Tuban tiap tahun semakin menurun, maka disarankan

untuk ke depannya menggunakan alternatif lain yaitu air laut yang

pengolahannya dengan reverse osmosis.

Air Pemadam Kebakaran

Pendingin Kristalizer

Jenis pendingin yang digunakan pada kristalizer disini adalah Dowtherm A

yang dapat dipakai pada kisaran suhu 15 oC – 400 oC

(www.engineeringtoolbox.com). Kebutuhan Dowtherm A pada pabrik asam


commit to user



benzoat ini adalah 18.246,82 kg/jam pada suhu masuk kristalizer 40 oC.Setelah

digunakan sebagai pendingin pada beberapa HE suhu Dowtherm A naik

sehingga sebelum dikirim ke kristalizer lagi Dowtherm A ini didinginkan

kembali dengan menggunakan air. Di bawah ini merupakan siklus penggunaan

Dowtherm A:

4.1.2. Unit Pengadaan Steam

Steam yang diproduksi pada pabrik asam benzoat ini digunakan sebagai

media pemanas reboiler dan heat axchanger. Untuk memenuhi kebutuhan

steam digunakan 1 buah boiler. Steam yang dihasilkan dari boiler ini

mempunyai suhu 300 oC dan tekanan 84,4 atm.

Untuk mengantisipasi kemungkinan terjadinya kebocoran steam pada

saat distribusi, jumlah steam dilebihkan sebanyak 10%. Jadi jumlah steam

yang dibutuhkan adalah 2.405,40 kg/jam. Adapun spesifikasi boiler yang

dibutuhkan:

Kode : BU-01

Jenis : Boiler pipa air

Jumlah : 1 buah

Heating surface : 451,85 ft2

Rate of steam : 7.535,47 lb/jam

Tekanan steam : 1240,72 psi

Crystalizer HE-05 HE-07


commit to user



Suhu steam : 300 °C

Efisiensi : 80%

Bahan bakar : IDO

Kebutuhan bahan bakar : 41,44 kg/jam

4.1.3. Unit Pengadaan Udara Tekan

Kebutuhan udara tekan untuk perancangan pabrik asam benzoat ini

diperkirakan sebesar 100 m3/jam, tekanan 7 atm dan suhu 30 °C. Alat untuk

menyediakan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer

yang berisi tumpukan silika untuk menyerap air.

Spesifikasi kompressor yang dibutuhkan:

Kode : KU-01

Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekan

Jenis : Single Stage Reciprocating Compressor

Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 100 m3/jam

Tekanan suction : 1 atm

Tekanan discharge : 7 atm

Efisiensi : 80%

Daya kompressor : 15 Hp


commit to user



4.1.4. Unit Pengadaan Listrik

Kebutuhan listrik di pabrik asam benzoat ini dipenuhi oleh PLN dan

generator AC. Generator bertujuan sebagai pasokan listrik ketika terjadi

gangguan dari PLN. Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari :

1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

2. Listrik untuk perkantoran (penerangan dan AC)

3. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

Untuk menentukan besarnya tenaga listrik penerangan digunakan persamaan :

DUFaL..

(4-8)

L : Lumen per outlet

a : Luas area, ft2

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

U : Koefisien utilitas (tabel 16 Perry 6th ed)

D : Efisiensi lampu (tabel 16 Perry 6th ed)

Penggunaan tenaga listrik AC sebesar 15.000 W untuk 50 AC dengan tenaga

listrik 300 W untuk tiap AC. Penggunaan tenaga listrik untuk laboratorium dan

instrumentasi dirancang sebesar 10 kW.


commit to user



Tabel 4.6 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas

Nama Alat Jumlah Daya (HP) Total Daya (HP) P-01 2 7 14 P-02 2 2 4 P-03 2 5 10 P-04 2 1,5 3 P-05 2 0,5 1 P-06 2 0,5 1 P-07 2 0,17 0,33 PU-01 2 10 20 PU-02 2 7,5 15 PU-03 2 0,08 0,17 PU-04 2 0,08 0,17 PU-05 2 5 10 PU-06 2 0,17 0,33 PU-07 2 0,17 0,33 PU-08 2 0,08 0,17 PU-09 2 0,13 0,25 PU-10 2 0,13 0,25 PU-11 2 0,13 0,25 PU-12 2 2 4 PU-13 2 0,75 1,5 FLO-01 1 15 15 Cooling tower 2 25 50 KU-01 1 15 15 Blower 1 3 3 K-01 1 89,25 89,25 Tenaga pengadukan 1 2 2 Belt conveyor 1 1 0,17 0,17 Belt conveyor 2 1 0,17 0,17 Bucket elevator 1 0,50 0,50

Jumlah 261


commit to user



Tabel 4.7 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan

Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D Lumen Pos keamanan 1 50 538,18 20,00 0,42 0,75 34.170,31 Pos keamanan 2 50 538,18 20,00 0,42 0,75 34.170,31 Parkir 400 4.305,46 10,00 0,49 0,75 117.155,36 Kantin 100 1.076,36 20,00 0,51 0,75 56.280,52 Kantor 600 6.458,19 35,00 0,60 0,75 502.303,60 Klinik 120 1.291,64 20,00 0,51 0,75 67.536,62 Ruang control 120 1.291,64 40,00 0,56 0,75 123.013,13 Laboratorium 100 1.076,36 40,00 0,56 0,75 102.510,94 Proses 2.700 29.061,85 30,00 0,59 0,75 1.970.295,01 Mushola 80 861,09 20,00 0,55 0,75 41.749,91 Utilitas 1.500 16.145,47 10,00 0,59 0,75 364.869,45 Garasi 200 2.152,73 10,00 0,51 0,75 56.280,52 Safety 120 1.291,64 41,00 1,51 1,75 20.040,55 Perpustakaan 150 1.614,55 35,00 0,60 0,75 125.575,90 Ruang generator 250 2.690,91 10,00 0,51 0,75 70.350,64 Gudang 750 8.072,74 5,00 0,51 0,75 105.525,97 Bengkel 180 1.937,46 40,00 0,51 0,75 202.609,86 Pemadam 100 1.076,36 20,00 0,51 0,75 56.280,52 Lapangan olahraga 389 4.187,06 5,00 0,57 0,75 48.971,45 Jalan dan taman 8.151 87.734,50 5,00 0,55 0,75 1.063.448,49 Area perluasan 1.710 18.405,84 5,00 0,57 0,75 215.272,97 Koperasi 150 1.614,55 35,00 0,60 0,75 125.675,90 Unit Pengolahan Limbah 750 8072,74 10,00 0,51 0,75 211.051,93

Jumlah 18.720 201.495,50 5.715.039,85

Jumlah lumen :

1. untuk penerangan dalam bangunan = 4.319.163,03 lumen

2. untuk penerangan bagian luar ruangan = 1.395.876,82 lumen


commit to user



Tabel 4.8 Total Kebutuhan Listrik Pabrik

No Kebutuhan Kw 1 Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 214,16 2 Listrik untuk keperluan penerangan 136,60 3 Listrik untuk AC 15,00 4 Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 10,00 Total 375,76

Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai

efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output

sebesar 469,70 kW. Dipilih menggunakan generator dengan daya 500 kW,

sehingga masih tersedia cadangan daya sebesar 30,30 kW.

Spesifikasi generator yang diperlukan :

Jenis : AC generator

Jumlah : 1 buah

Kapasitas / Tegangan : 500 kW ; 220/460 Volt

Efisiensi : 80 %

Bahan bakar : IDO

4.1.5. Unit Pengadaan Bahan Bakar

Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi

kebutuhan bahan bakar boiler dan generator. Jenis bahan bakar yang

digunakan adalah IDO (Industrial Diesel Oil). Pemilihan IDO sebagai bahan

bakar didasarkan pada alasan:

1. Kemudahan dalam pengadaan

2. Lebih ekonomis


commit to user



3. Kemudahan dalam penyimpanan

Bahan bakar IDO yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai berikut:

Specific Gravity : 0,88

Viscosity : 35

Pour Point ( ºF ) : 65

Sulphur Content : 1,5 %

Water Content : 10 %

Sediment : 0,02 %

Ash : 0,02 %

Heating Value : 19600 Btu/lb

Efisiensi bahan bakar : 80 %

Kebutuhan bahan bakar dapat diperkirakan sebagai berikut:

Bahan bakar =

. . (4-9)

a. Kebutuhan bahan bakar untuk boiler

Kapasitas boiler = 4.101,68 kg/jam

Kebutuhan bahan bakar = 47,09 L/jam

b. Kebutuhan bahan bakar untuk generator

Kapasitas generator = 500 kW

Kebutuhan bahan bakar = 56,08 L/jam


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 pada

hakekatnya dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk yang

dihasilkan agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian mutu

dilakukan mulai bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada hasil atau

produk.

Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan

baku dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.

Dengan pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan

normal atau menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan

yang diharapkan maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi.

Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang

mempunyai tugas pokok antara lain:

a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk

b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi

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

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 dalam 4 regu kerja. Masing–masing shift bekerja

selama 8 jam.

2. Kelompok non shift

Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu analisa

yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan di

laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan kelompok

shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan

tugas antara lain:

a. Menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium

b. Melakukan 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.


commit to user



4.2.1 Laboratorium Fisik

Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan

terhadap sifat–sifat bahan baku, produk dan air yang meliputi air baku, dan air

limbah. Pengamatan yang dilakukan meliputi specific gravity dan viskositas.

4.2.2 Laboratorium Analitik

Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan produk

mengenai sifat–sifat kimianya.

Analisa yang dilakukan, yaitu:

- Analisa komposisi bahan baku.

- Analisa komposisi produk utama.

- Analisa air:

Air baku

Air konsumsi umum

Air 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.


commit to user



Di samping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga

mengadakan penelitian yang sifatnya non rutin, misalnya penelitian

terhadap produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan

penelitian guna mendapatkan alternatif lain terhadap penggunaan bahan

baku.

Alat analisa penting yang digunakan antara lain:

1. Hydrometer, untuk mengukur specific gravity.

2. Viscometer, untuk mengukur viskositas cairan.

3. Gas Liquid Chromathogarphy, alat yang digunakan untuk analisa

konsentrasi material cair.

4. Spectrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu

senyawa terlarut dalam air.

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

air.

6. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang

terlarut dalam air.

4.3. Unit Pengolahan Limbah

Limbah yang dihasilkan oleh pabrik antara lain limbah hasil proses, dan

buangan sanitasi.

a. Limbah hasil proses

Limbah dari dekanter yang berupa campuran air dan katalis ditampung

dalam bak penampung kemudian diolah terlebih dahulu sehingga ketika


commit to user



dibuang ke lingkungan tidak mencemari lingkungan. Limbah dari reaktor

yang berupa gas O2 dan N2 dibuang ke udara bebas.

b. Air buangan sanitasi

Air buangan sanitasi yang berasal dari seluruh toilet di kawasan pabrik

dikumpulkan dan diolah dalam unit stabilisasi dengan menggunakan

lumpur aktif, aerasi, dan penambahan desinfektan Ca-hypochlorite.

4.4. Keselamatan dan Kesehatan Kerja

Pedoman keselamatan kerja dibuat untuk memberikan informasi yang

lengkap tentang tata tertib dalam bekerja yang baik dan benar, agar kesehatan

dan keselamatan pekerja selama melakukan tugasnya terjamin sesuai dengan

peraturan yang telah ditetapkan oleh pihak pabrik yang bekerja sama dengan

departemen tenaga kerja.

Bahan-bahan yang digunakan dalam pabrik cukup berbahaya, oleh

karena itu diperlukan disiplin kerja yang baik. Kesalahan akan dapat

mengakibatkan kecelakaan bagi manusia dan peralatan pabrik, untuk itu setiap

karyawan pabrik diberikan alat pelindung diri. Alat pelindung diri bukan

merupakan alat untuk melenyapkan bahaya ditempat kerja, tetapi hanya

merupakan usahan untuk mencegah dan mengurangi kontak antara bahaya dan

tenaga kerja sesuai dengan standar yang diizinkan.

Keamanan kerja berkaitan erat dengan aktifitas suatu industri, sehingga

perlu dipikirkan suatu sistem keamanan yang memadai, karena menyangkut

keselamatan manusia, bahan baku, produk dan peralatan pabrik.


commit to user

Prarancangan Pabrik Asam Benzoat dari Toluen dan Udara dengan Proses Oksidasi Kapasitas 35.000 Ton/Tahun

Bab V Manajemen Perusahaan

BAB V

MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1. Bentuk Perusahaan

Bentuk perusahaan yang direncanakan pada pra-rancangan pabrik asam

benzoat ini adalah Perseroan Terbatas (PT). PT merupakan bentuk perusahaan

yang mendapatkan modalnya dari penjualan saham, tiap sekutu turut mengambil

bagian sebanyak satu saham atau lebih. Saham adalah surat berharga yang

dikeluarkan dari perusahaan atau PT tersebut dan orang yang memiliki saham

berarti telah menyetorkan modal ke perusahaan, yang berarti pula ikut memiliki

perusahaan. Dalam PT, pemegang saham hanya bertanggung jawab menyetor

penuh jumlah yang disebutkan dalam tiap saham.

Pabrik asam benzoat yang akan didirikan, sebagai berikut:

Bentuk perusahaan : Perseroan Terbatas (PT)

Lapangan Usaha : Industri Asam Benzoat

Lokasi Perusahaan : Tuban, Jawa Timur

Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor,

antara lain:

1. Mudah mendapatkan modal dengan cara menjual saham di pasar modal atau

perjanjian tertutup dan meminta pinjaman dari pihak yang berkepentingan

seperti badan usaha atau perseorangan.

93


commit to user



2. Tanggung jawab pemegang saham bersifat terbatas, artinya kelancaran

produksi hanya akan ditangani oleh direksi beserta karyawan sehingga

gangguan dari luar dapat dibatasi.

3. Kelangsungan hidup perusahaan lebih terjamin karena tidak terpengaruh

dengan berhentinya pemegang saham, direksi berserta stafnya, dan karyawan

perusahaan.

4. Mudah mendapat kredit bank dengan jaminan perusahaan.

5. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain, pemilik perusahaan

adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan adalah direksi beserta

stafnya yang diawasi oleh dewan komisaris.

6. Efisiensi dari manajemen, para pemegang saham dapat memilih orang yang

ahli sebagai dewan komisaris dan direktur utama.

7. Lapangan usaha lebih luas, suatu PT dapat menarik modal yang sangat besar

dari masyarakat.

8. Merupakan bidang usaha yang memiliki kekayaan tersendiri yang terpisah dari

kekayaan pribadi.

9. Mudah bergerak di pasar modal.

(Widjaja, 2003)

5.2. Struktur Organisasi

Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat

menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan dengan


commit to user



komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya kerjasama yang baik

antar karyawan. Struktur organisasi terdiri dari 3 macam yaitu :

1. Line System

Sistem ini digunakan pada perusahaan kecil dimana pemilik perusahaan

sebagai pemegang komando tertinggi dan memberi perintah secara langsung

kepada bawahannya.

2. Line and Staff System

Sistem ini digunakan pada sebagian besar perusahaan. Garis wewenang lebih

sederhana, praktis dan tegas. Seorang karyawan hanya akan bertanggung

jawab pada seorang atasan saja.

3. Functional System

Sistem ini menempatkan setiap karyawan pada bidangnya masing – masing

sesuai keahlian. Wewenang karyawan terbatas pada bidang keahliannya.

Biasanya struktur ini digunakan pada perusahaan besar dan kompleks.

Untuk mendapatkan sistem organisasi yang baik maka perlu diperhatikan

azas-azas, antara lain: pendelegasian wewenang, perumusan tujuan perusahaan

dengan jelas, pembagian tugas kerja yang jelas, kesatuan perintah dan tanggung

jawab, sistem kontrol atas kerja yang telah dilaksanakan, dan organisasi

perusahaan yang fleksibel (Widjaja, 2003).

Dengan berpedoman terhadap azas-azas tersebut, maka dipilih organisasi

kerja berdasarkan sistem line and staff. Pada sistem ini, garis wewenang lebih

sederhana, praktis dan tegas. Untuk kelancaran produksi, perlu dibentuk staf ahli

yang terdiri dari orang-orang yang ahli di bidangnya. Bantuan pikiran dan nasehat


commit to user



akan diberikan oleh staf ahli kepada tingkat pengawas demi tercapainya tujuan

perusahaan.

Menurut Djoko (2003), ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam

menjalankan organisasi kerja berdasarkan sistem garis dan staff ini, yaitu:

1. Sebagai garis atau lini, yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas pokok

organisasi untuk mencapai tujuan.

2. Sebagai staff, yaitu orang-orang yang melakukan tugas sesuai dengan

keahliannya, dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran kepada unit

operasional.

Struktur organisasi pabrik Asam benzoat disajikan pada Gambar 5.1

berikut:


commit to user




commit to user



5.3. Tugas dan Wewenang

5.3.1. Pemegang Saham

Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal

untuk kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut.

Kekuasaan tertinggi pada perusahaan yang mempunyai bentuk PT (Perseroan

Terbatas) adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS).

Pada RUPS 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 komersil, direktur teknik & produksi, dan direktur SDM &

umum.

Tugas direktur utama antara lain:

1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan

pekerjaannya secara berkala 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, keuangan dan umum.

Tugas dari direktur komersil antara lain:

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang keuangan perusahaan

dan pemasaran produk.

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

kepala bagian yang menjadi bawahannya.

Tugas direktur teknik dan produksi antara lain:


commit to user



1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang teknik dan

kelangsungan proses produksi.

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


Tugas direktur SDM dan umum antara lain:

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang personalia, relasi

perusahaan, dan pelayanan umum.

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


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 e5aluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.

2. Memberi masukan-masukan dalam perencanaan dan pengembangan

perusahaan.

3. Memberi saran-saran dalam bidang hukum.


commit to user



5.3.5. Penelitian dan Pengembangan (Litbang)

Litbang terdiri dari tenaga-tenaga ahli sebagai pembantu direksi dan

bertanggung jawab kepada direksi dalam hal pengembangan dan rekayasa produk.

Tugas dan wewenangnya meliputi:

1. Memperbaiki mutu produksi

2. Memperbaiki dan melakukan ino5asi terhadap proses produksi

3. Meningkatkan efisiensi perusahaan di berbagai bidang

5.3.6. Kepala Bagian

Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur, dan

mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan

garis 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 Keuangan

Kepala bagian keuangan bertanggung jawab kepada direktur komersil dalam

bidang keuangan perusahaan, kabag keuangan membawahi dua kepala seksi

(Kasi), yaitu kepala seksi akuntansi dan kepala seksi administrasi.

Tugas kasi akuntansi adalah:

a. Mencatat utang piutang perusahaan.

b. Mengatur administrasi kantor dan pembukuan.

c. Mengaudit masalah perpajakan.


commit to user



Tugas kasi administrasi antara lain:

a. Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang, dan

membuat ramalan tentang keuangan masa depan.

b. Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan.

2. Kepala Bagian Pemasaran

Kepala bagian pemasaran bertanggung jawab kepada direktur komersil dalam

bidang pemasaran produk dan pembelian alat dan bahan yang diperlukan

untuk proses produksi, kabag pemasaran membawahi dua kepala seksi (Kasi),

yaitu kepala seksi penjualan dan kepala seksi pembelian.

Tugas kasi penjualan, antara lain:

a. Merencanakan strategi penjualan hasil produksi.

b. Mengatur distribusi hasil produksi.

Tugas kasi pembelian, antara lain:

a. Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan

perusahaan dalam kaitannya dengan proses produksi.

b. Mengetahui pasar dan mutu bahan baku serta mengatur keluar masuknya

bahan dan alat dari gudang.

3. Kepala Bagian Produksi

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 kepala seksi

proses, kepala seksi pengendalian, dan kepala seksi laboratorium.


commit to user



Tugas kasi proses adalah mengawasi jalannya proses produksi dan

bertanggung jawab terhadap kelancaran proses.

Tugas kasi pengendalian adalah mengendalikan laju produksi pabrik sesuai

dengan kebutuhan pasar dan bertanggungjawab terhadap kuantitas hasil

produksi, serta jumlah pemakaian bahan baku dan bahan penunjang lainnya.

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.

4. Kepala Bagian Teknik

Kepala bagian teknik bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam

bidang peralatan dan utilitas. Kabag teknik membawahi kepala seksi

pemeliharaan, kepala seksi utilitas, dan kepala seksi K3 & Lingkungan.

Tugas kasi pemeliharaan, antara lain:

a. Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik.

b. Memperbaiki kerusakan peralatan pabrik.

Tugas kasi utilitas, antara lain melaksanakan dan mengatur sarana utilitas

untuk memenuhi kebutuhan proses, air, steam, udara tekan dan tenaga listrik.

Tugas kasi K3 & Lingkungan antara lain:

a. Mengatur, menyediakan, dan mengawasi hal-hal yang berhubungan

dengan keselamatan kerja.

b. Melindungi pabrik dari resiko kecelakaan kerja.


commit to user



5. Kepala Bagian Sumber Daya Manusia

Kepala bagian sumber daya manusia bertanggung jawab kepada direktur SDM

& Umum dalam bidang personalia dan pendidikan. Kabag SDM membawahi

kepala seksi personalia dan kepala seksi pendidikan & pelatihan.

Tugas kasi personalia antara lain:

a. Menciptakan suasana kerja yang baik 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.

Tugas kasi pendidikan & pelatihan adalah mendidik dan melatih karyawan

baru (on the job training) ataupun mahasiswa kerja praktek tentang

perusahaan.

6. Kepala Bagian Umum

Kepala bagian umum bertanggung jawab kepada direktur SDM & umum

dalam bidang hubungan masyarakat, dan pelayanan umum. Kabag umum

membawahi kepala seksi humas dan kepala seksi pelayanan umum.

Kasi humas bertugas mengatur hubungan antara perusahaan dengan

masyarakat di luar lingkungan perusahaan, serta menjalin relasi atau kerja

sama dengan instansi lain.

Kasi pelayanan umum bertugas menjaga keamanan dan kebersihan pabrik,

serta memberikan pelayanan umum kepada pegawai.


commit to user



5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan

Pabrik asam benzoat ini direncanakan beroperasi selama 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 pabrik.

Sedangkan pembagian jam kerja karyawan digolongkan dalam dua golongan yaitu

karyawan shift dan non shift.

5.4.1. Karyawan non shift / harian

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 akan bekerja selama 5 hari dalam seminggu dan libur

pada hari Sabtu, Minggu dan hari besar, dengan pembagian kerja sebagai berikut:

Jam kerja:

Hari Senin – Kamis : Pukul 08.00 – 16.00

Hari Jum’at : Pukul 08.00 – 17.00

Jam istirahat:

Hari Senin – Kamis : Pukul 12.00 – 13.00

Hari Jum’at : Pukul 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


commit to user



hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi. Yang termasuk

karyawan shift ini adalah operator produksi, sebagian dari bagian teknik, bagian

gudang dan bagian utilitas, pengendalian, laboratorium, dan bagian-bagian yang

harus selalu siaga untuk menjaga keselamatan serta keamanan pabrik.

Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam, dengan

pengaturan sebagai berikut:

Shift Pagi : Pukul 07.00 – 15.00

Shift Sore : Pukul 15.00 – 23.00

Shift Malam : Pukul 23.00 – 07.00

Untuk karyawan shift ini dibagi menjadi 4 kelompok (A / B / C / D)

dimana dalam satu hari kerja, hanya tiga kelompok masuk, sehingga ada satu

kelompok yang libur. Untuk hari libur atau hari besar yang ditetapkan pemerintah,

kelompok yang bertugas tetap harus masuk, akan tetapi dihitung kerja lembur dan

mendapat insentif tambahan. Jadwal pembagian kerja masing-masing kelompok

ditampilkan dalam bentuk tabel sebagai berikut:

Tabel 5.1 Jadwal Pembagian Kelompok Shift

Hari 1 2 3 4 5 6 7 8 Pagi A A D D C C B B Sore B B A A D D C C

Malam C C B B A A D D Libur D D C C B B A A

Jadwal untuk tanggal selanjutnya berulang ke susunan awal.

Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor

kedisiplinan para karyawannya dan akan secara langsung mempengaruhi


commit to user



kelangsungan dan kemajuan perusahaan. Untuk itu kepada seluruh karyawan

diwajibkan mengisi presensi, presensi juga bisa digunakan oleh pimpinan

perusahaan sebagai salah satu dasar dalam mengembangkan karier para karyawan

di dalam perusahaan (Djoko, 2003).

5.5. Status Karyawan dan Sistem Upah

Pada pabrik asam benzoat 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

Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat keputusan (SK)

direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan, keahlian, dan

masa kerjanya.

2. Karyawan Harian

Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK direksi dan

mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan.

3. Karyawan Borongan

Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja. Karyawan

ini menerima upah borongan untuk suatu pekerjaan.

5.6. Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan Dan Gaji

Jumlah karyawan harus ditentukan dengan tepat, sehingga semua

pekerjaan dapat diselenggarakan dengan baik dan efektif. Berdasarkan Pergub


commit to user



Jatim Nomor 81 tahun 2011 tentang Upah Minimum Kab/Kota di Jawa Timur

tahun 2012, untuk Kab Tuban sebesar Rp. 970.000,00 (www.jatimpro5.go.id).

Jumlah Karyawan harus ditentukan dengan tepat, sehingga semua

pekerjaan dapat diselenggarakan dengan baik dan efisien. Penggolongan jabatan,

jumlah karyawan dan gaji dilampirkan pada Tabel 5.2, sebagai berikut:


commit to user




commit to user




commit to user




commit to user



5.7. Kesejahteraan Sosial Karyawan

Kesejahteraan sosial yang diberikan oleh perusahaan pada para karyawan,

antara lain:

1. Tunjangan

Tunjangan yang 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. Pakaian Kerja

Pakaian kerja diberikan kepada setiap karyawan setiap tahun sejumlah empat

pasang.

3. Cuti

Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari kerja dalam

satu tahun.

Cuti sakit diberikan kepada karyawan yang menderita sakit berdasarkan

keterangan dokter.

Cuti hamil diberikan kepada karyawati yang hendak melahirkan, masa cuti

berlaku selama 2 bulan sebelum melahirkan sampai 1 bulan sesudah

melahirkan.


commit to user



4. Pengobatan

Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak disebabkan

oleh kecelakaan kerja, diatur berdasarkan kebijaksanaan perusahaan.

Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang diakibatkan

oleh kecelakaan kerja, ditanggung oleh perusahaan sesuai dengan undang-

undang.

5. Asuransi Tenaga Kerja

Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila jumlah karyawan lebih

dari 10 orang atau dengan gaji karyawan lebih besar dari Rp. 1.000.000,00

per bulan (Masud, 1989).

5.8. Manajemen Perusahaan

Manajemen produksi merupakan salah satu bagian dari manajemen

perusahaan yang fungsi utamanya adalah menyelenggarakan semua kegiatan

untuk memproses bahan baku menjadi produk dengan mengatur penggunaan

faktor-faktor produksi sedemikian rupa sehingga proses produksi berjalan sesuai

dengan yang direncanakan.

Manajemen produksi meliputi manajemen perancangan dan pengendalian

produksi. Tujuan perencanaan dan pengendalian produksi mengusahakan

perolehan kualitas produk sesuai target dalam jangka waktu tertentu. Dengan

meningkatnya kegiatan produksi maka selayaknya diikuti dengan kegiatan

perencanaan dan pengendalian agar penyimpangan produksi dapat dihindari.


commit to user



Perencanaan sangat erat kaitannya dengan pengendalian dimana

perencanaan merupakan tolak ukur bagi kegiatan operasional sehingga

penyimpangan yang terjadi dapat diketahui dan selanjutnya dikembalikan pada

arah yang sesuai.

5.8.1. Perencanaan Produksi

Dalam menyusun rencana produksi secara garis besar ada direktur

keuangan dan umum. Hal yang perlu dipertimbangkan yaitu faktor internal dan

faktor eksternal. Faktor internal adalah kemampuan pabrik sedangkan faktor

eksternal adalah faktor yang menyangkut kemampuan pasar terhadap jumlah

produk yang dihasilkan.

Dipengaruhi oleh keandalan dan kemampuan mesin yaitu jam kerja efektif

dan beban yang diterima.

1. Kemampuan Pasar

Dapat dibagi menjadi 2 kemungkinan, yaitu:

Kemampuan pasar lebih besar dibandingkan kemampuan pabrik, maka

rencana produksi disusun secara maksimal.

Kemampuan pasar lebih kecil dari kemampuan pabrik.

Ada tiga alternatif yang dapat diambil:

Rencana produksi sesuai kemampuan pasar atau produksi diturunkan

sesuai dengan kemampuan pasar, dengan mempertimbangkan untung dan

rugi.


commit to user



Rencana produksi tetap dengan mempertimbangkan bahwa kelebihan

produksi disimpan dan dipasarkan tahun berikutnya.

Mencari daerah pemasaran baru.

2. Kemampuan Pabrik

Pada umumnya kemampuan pabrik ditentukan oleh beberapa faktor, antara

lain:

Bahan Baku

Dengan pemakaian yang memenuhi kualitas dan kuantitas, maka akan

mencapai jumlah produk yang diinginkan.

Tenaga kerja

Kurang terampilnya tenaga kerja akan menimbulkan kerugian, sehingga

diperlukan pelatihan agar kemampuan kerja keterampilannya meningkat

dan sesuai dengan yang diinginkan.

Peralatan (Mesin)

Ada dua hal yang mempengaruhi kehandalan dan kemampuan mesin,

yaitu kemampuan mesin dan jam kerja mesin efektif, yakni kemampuan

suatu alat untuk beroperasi pada kapasitas yang diinginkan pada periode

tertentu.

5.8.2. Pengendalian Produksi

Setelah perencanaan produksi disusun dan proses produksi dijalankan,

perlu adanya pengawasan dan pengendalian produksi agar proses berjalan baik.

Kegiatan proses produksi diharapkan menghasilkan produk dengan mutu sesuai


commit to user



dengan standard dan jumlah produk sesuai dengan rencana dalam jangka waktu

sesuai jadwal.

a. Pengendalian Kualitas

Penyimpangan kualitas terjadi karena mutu bahan baku tidak baik, kerusakan

alat, dan penyimpangan operasi. Hal-hal tersebut dapat diketahui dari monitor

atau hasil analisis laboratorium.

b. Pengendalian Kuantitas

Penyimpangan kuantitas terjadi karena kesalahan operator, kerusakan mesin,

keterlambatan bahan baku serta perbaikan alat yang terlalu lama.

c. Pengendalian Waktu

Untuk mencapai kuantitas tertentu perlu adanya waktu tertentu pula.

d. Pengendalian Bahan Proses

Bila ingin dicapai kapasitas produksi yang diinginkan maka bahan proses

harus mencukupi sehingga diperlukan pengendalian bahan proses agar tidak

terjadi kekurangan.


commit to user

109

Tabel 5.2 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji

NO Gol. Jabatan Jumlah Pendidikan Kualifikasi Gaji /bulan 1 I. Direktur Utama 1 Magister Ekonomi / Teknik Kimia S2 pengalaman 10 tahun 50.000.000 2 II. Direktur Produksi 1 Magister Teknik Kimia S2 pengalaman 10 tahun 30.000.000 3 II. Direktur Keuangan dan Umum 1 Magister Ekonomi / Akuntansi S2 pengalaman 10 tahun 30.000.000 4 III. Staf Ahli 3 Sarjana Teknik / Ekonomi S1 pengalaman 5 tahun 20.000.000 5 IV. Litbang 2 Sarjana Teknik / MIPA S1 pengalaman 5 tahun 15.000.000 6 V. Kepala Bagian Produksi 1 Sarjana Teknik Kimia S1 pengalaman 3 tahun 10.000.000 7 V. Kepala Bagian Teknik 1 Sarjana Teknik Kimia / Mesin S1 pengalaman 3 tahun 10.000.000 8 V. Kepala Bagian SDM 1 Sarjana Komunikasi / Psikologi S1 pengalaman 3 tahun 10.000.000 9 V. Kepala Bagian Umum 1 Sarjana Manajemen / Teknik S1 pengalaman 3 tahun 10.000.000 10 V. Kepala Bagian Keuangan 1 Sarjana Ekonomi / Akuntansi S1 pengalaman 3 tahun 10.000.000 11 V. Kepala Bagian Pemasaran 1 Sarjana Ekonomi / Teknik S1 pengalaman 3 tahun 10.000.000 12 VI. Kepala Seksi Proses 1 Sarjana Teknik Kimia S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 13 VI. Kepala Seksi Pengendalian 1 Sarjana Teknik S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 14 VI. Kepala Seksi Laboratorium 1 Sarjana Teknik / MIPA S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 15 VI. Kepala Seksi K3 & Lingkungan 1 Sarjana Teknik Kimia / Lingkungan S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000


commit to user

110

Tabel 5.2 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji (Sambungan)

NO Gol. Jabatan Jumlah Pendidikan Kualifikasi Gaji /bulan 16 VI. Kepala Seksi Pemeliharaan 1 Sarjana Teknik Mesin S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 17 VI. Kepala Seksi Utilitas 1 Sarjana Teknik Kimia / Mesin S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 18 VI. Kepala Seksi Administrasi 1 Sarjana Ekonomi S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 19 VI. Kepala Seksi Akuntansi 1 Sarjana Akuntansi S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 20 VI. Kepala Seksi Pembelian 1 Sarjana Ekonomi S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 21 VI. Kepala Seksi Penjualan 1 Sarjana Ekonomi S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 22 VI. Kepala Seksi Personalia 1 Sarjana Komunikasi / Psikologi S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 23 VI. Kepala Seksi Diklat 1 Sarjana Teknik S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 24 VI. Kepala Seksi Humas 1 Sarjana Komunikasi S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 25 VI. Kepala Seksi Pelayanan Umum 1 Sarjana Hukum / Psikologi S1 pengalaman 2 tahun 7.500.000 26 VII. Sekretaris 3 Sarjana / Akademi Sekretaris S1/D3 3.500.000 27 VIII. Karyawan Proses 44 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.000.000 28 VIII. Karyawan Pengendalian 8 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 4.000.000 29 VIII. Karyawan Laboratorium 8 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.000.000 30 VIII. Karyawan K3 & Lingkungan 5 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 4.000.000


commit to user

111

Tabel 5.2 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji (Sambungan)

NO Gol. Jabatan Jumlah Pendidikan Kualifikasi Gaji /bulan 31 VIII. Karyawan Pemeliharaan 8 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 4.000.000 32 VIII. Karyawan Utilitas 16 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.000.000 33 VIII. Karyawan Administrasi 5 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.500.000 34 VIII. Karyawan Akuntansi 5 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.500.000 35 VIII. Karyawan Pembelian 5 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.500.000 36 VIII. Karyawan Penjualan 5 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.500.000 37 VIII. Karyawan Personalia 5 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.500.000 38 VIII. Karyawan Diklat 5 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.500.000 39 VIII. Karyawan Humas 5 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.500.000 40 VIII. Karyawan Pelayanan umum 5 Sarjana / Ahli Madya S1/D3 3.500.000 41 VIII. Dokter 2 Sarjana Dokter Umum 7.000.000 42 VIII. Perawat 2 Akademi Keperawatan D3 3.000.000 43 VIII. Sopir dan Pesuruh 8 SLTA / Sederajat SLTA / Sederajat 2.000.000 44 VIII. Petugas Kebersihan dan Keamanan 14 SLTA / Sederajat SLTA / Sederajat 2.000.000 Total 186


commit to user


Bab VI Analisa Ekonomi 117

BAB VI

ANALISA EKONOMI

Pada perancangan pabrik asam benzoat ini dilakukan evaluasi atau

penilaian investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang

dirancang menguntungkan atau tidak. Komponen terpenting dari perancangan ini

adalah estimasi harga alat - alat, karena harga ini dipakai sebagai dasar untuk

estimasi analisa ekonomi. Analisa ekonomi dipakai untuk mendapatkan

perkiraan/estimasi tentang kelayakan investasi modal dalam suatu kegiatan

produksi suatu pabrik dengan meninjau kebutuhan modal investasi, besarnya laba

yang diperoleh, lamanya modal investasi dapat dikembalikan dan terjadinya titik

impas. Selain itu analisis ekonomi dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik

yang dirancang dapat menguntungkan atau tidak jika didirikan.

6.1. Dasar Perhitungan

Kapasitas produksi : 35.000 ton/tahun

Satu tahun operasi : 330 hari

Pabrik didirikan : 2017

Harga bahan baku toluen : Rp. 10.749,00 / kg

Harga bahan pembantu

Katalis kobalt asetat : US $ 4,85 / kg

Dowtherm A : US $ 4,44 / kg


commit to user


Bab VI Analisa Ekonomi

Harga produk

Asam benzoat : US $ 1,35 / kg

Benzaldehid : US $ 2,2 / kg

6.2. Penaksiran Harga Peralatan

Harga peralatan proses tiap alat tergantung pada kondisi ekonomi yang

sedang terjadi. Untuk mengetahui harga peralatan yang pasti setiap tahun sangat

sulit sehingga diperlukan suatu metoda atau cara untuk memperkirakan harga

suatu alat dari data peralatan serupa tahun-tahun sebelumnya. Penentuan harga

peralatan dilakukan dengan menggunakan data indeks harga.

Tabel 6.1 Indeks Harga Alat

(Sumber : Peters & Timmerhaus,ed.5, 2003)

Cost Indeks tahun Chemical Engineering Plant Index 1991 361,30 1992 358,20 1993 359,20 1994 368,10 1995 381,10 1996 381,70 1997 386,50 1998 389,50 1999 390,60 2000 394,10 2001 394,30 2002 390,40


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 = 3,607X – 6823 (6-1)

Tahun 2016 adalah tahun ke 16, sehingga indeks tahun 2016 adalah

448,71. Harga alat dan yang lainnya diperkirakan pada tahun evaluasi (2016) dan

dilihat dari grafik pada referensi. Untuk mengestimasi harga alat tersebut pada

masa sekarang digunakan persamaan (Peters & Timmerhaus, 2003) :

Ex = Ey . (6-2)

Ex = Harga pembelian pada tahun 2016

Ey = Harga pembelian pada tahun referensi

Nx = Indeks harga pada tahun 2016

Ny = Indeks harga pada tahun referensi

y = 3,61x - 6823,17 R² = 0,862

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

Inde

ks H

arga

Ala

t

Tahun

NyNx


commit to user



6.3. Penentuan Total Capital Investment (TCI)

Asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam analisa ekonomi :

1. Pembangunan fisik pabrik akan dilaksanakan pada tahun 2017 dan

pabrik dapat beroperasi secara komersial pada awal tahun 2019.

2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu.

3. Kapasitas produksi adalah 35.000 ton/tahun.

4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari per tahun.

5. Shut down pabrik dilaksanakan selama 30 hari dalam satu tahun untuk

perbaikan alat-alat pabrik.

6. Modal kerja yang diperhitungkan selama 1 bulan.

7. Umur alat-alat pabrik diperkirakan 10 tahun (kecuali alat-alat tertentu

(umur pompa dan tangki adalah 5 tahun).

8. Nilai rongsokan (Salvage Value) adalah nol.

9. Situasi pasar, biaya dan lain-lain diperkirakan stabil selama pabrik

beroperasi.

10. Upah buruh asing U$ 8,5 per man hour.

11. Upah buruh lokal Rp.20.000,00 per man hour.

12. Satu man hour asing sama dengan dua man hour Indonesia.

13. Kurs rupiah yang dipakai Rp. 9.512,00. (Sumber: www.bi.go.id)

14. Semua produk asam benzoat habis terjual.


commit to user



6.3.1. Modal Tetap (Fixed Capital Investment)

Tabel 6.2 Modal Tetap

No Keterangan US $ Rp. 1. Harga pembelian peralatan 970.554 9.231.911.058 2. Instalasi alat – alat 268.259 2.551.684.139 3. Pemipaan 275.841 2.623.798.368 4. Instrumentasi 263.214 2.503.691.264 5. Isolasi 53.125 505.323.014 6. Listrik 72.536 689.961.235 7. Bangunan 291.166 2.769.573.317 8. Tanah dan perbaikan lahan 3.639.528 34.619.191.106 9. Utilitas 1.126.261 10.712.996.604

Physical Plant Cost 6.960.485 66.208.130.105 10. Engineering & Construction 1.392.097 13.241.626.021

Direct Plant Cost 8.352.582 79.449.756.126 11. Contractor’s fee 334.103 3.177.990.245 12. Contingency 2.088.145 19.862.439.032 Fixed Capital Invesment (FCI) 10.774.830 102.490.185.403

6.3.2. Modal Kerja (Working Capital Investment)

Tabel 6.3 Modal Kerja

No. Jenis US $ Rp. 1. Persediaan bahan baku 3.098.378 29.471.773.147 2. Persediaan bahan dalam proses 1.727.754 16.434.391.719 3. Persediaan Produk 3.455.507 32.868.783.438 4. Extended Credit 4.101.015 39.008.851.724 5. Available Cash 3.455.507 32.868.783.438

Working Capital Investment (WCI) 15.838.161 150.652.583.467

Total Capital Investment (TCI)

= FCI + WCI

= Rp. 253.142.768.869


commit to user



6.4. Penentuan Manufacturing Cost (TMC)

6.4.1.Direct Manufacturing Cost (DMC)

Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost

No. Jenis US $ Rp. 1. Harga Bahan Baku 35.416.397 336.880.764.438 2. Gaji Pegawai 377.208 3.588.000.000 3. Super6si 208.158 1.980.000.000 4. Maintenance 646.490 6.149.411.124 5. Plant Supplies 96.973 922.411.669 6. Royalty & Patent 570.751 5.428.987.576 7. Utilitas 329.110 3.130.496.874

Direct Manufacturing Cost (DMC) 37.645.087 358.080.071.681

6.4.2. Indirect Manufacturing Cost (IMC)

Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost

No. Jenis US $ Rp.

1. Payroll Overhead 56.581 538.200.000 2. Laboratory 37.721 358.800.000 3. Plant Overhead 188.604 1.794.000.000 4. Packaging 2.460.609 23.405.311.035

Indirect Manufacturing Cost (IMC) 2.743.515 26.096.311.035

6.4.3. Fixed Manufacturing Cost (FMC)

Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost

No. Jenis US $ Rp. 1. Depresiasi 861.986 8.199.214.832 2. Property Tax 107.748 1.024.901.854 3. Asuransi 107.748 1.024.901.854 Fixed Manufacturing Cost (FMC) 1.077.483 10.249.018.540


commit to user



Total Manufacturing Cost (TMC)

= DMC + IMC + FMC

= Rp. (358.080.071.681 + 26.096.311.035 + 10.249.018.540)

= Rp. 394.425.401.256

6.5. General Expense (GE)

Tabel 6.7 General Expense

No. Jenis US $ Rp. 1. Administrasi 527.965 5.022.000.000 2. Sales 1.141.503 10.857.975.153 3. Research 1.141.503 10.857.975.153 4. Finance 1.457.233 13.861.198.395 General Expense (GE) 4.268.203 40.599.148.700

Biaya Produksi Total (TPC)

= TMC + GE

= Rp. 394.425.401.256 + Rp. 40.599.148.700

= Rp. 435.024.549.956

6.6. Keuntungan Produksi

Penjualan selama 1 tahun :

Asam benzoat dan benzaldehid = US $ 57.075.143

= Rp. 542.898.757.628

Biaya produksi per tahun = Rp. 435.024.549.956

Keuntungan sebelum pajak = Rp. 107.874.207.672

Pajak = 25 % dari keuntungan = Rp. 26.968.551.918 (www.pajak.go.id)

Keuntungan setelah pajak = Rp. 80.905.655.754


commit to user



6.7. Analiasa Kelayakan

1. % Profit on Sales (POS)

POS adalah persen keuntungan penjualan produk terhadap harga jual produk

itu sendiri. Besarnya POS pabrik asam benzoat ini adalah :

POS sebelum pajak = 19,87 %

POS setelah pajak = 14,90 %

2. % Return on Investment (ROI)

ROI adalah tingkat pengembalian modal dari pabrik ini, dimana untuk pabrik

yang tergolong high risk, mempunyai batasan ROI minimum sebelum pajak

sebesar 44 % (Aries, 1954).

ROI sebelum pajak = 105,25 %

ROI setelah pajak = 78,94 %

3. Pay Out Time POT

POT adalah jumlah tahun yang diperlukan untuk mengembalikan Fixed

Capital Investment berdasarkan profit yang diperoleh. Besarnya POT untuk

pabrik yang beresiko tinggi sebelum pajak adalah maksimal 2 tahun (Aries,

1954).

POT sebelum pajak = 0,88 tahun

POT setelah pajak = 1,15 tahun

4. Break Event Point (BEP)

BEP adalah titik impas, suatu keadaan dimana besarnya kapasitas produksi

dapat menutupi biaya keseluruhan. Besarnya BEP untuk pabrik asam benzoat

ini adalah 49,96 %


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 asam

benzoat ini adalah 27,91 %

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 di Bank Mandiri adalah 13,5 %

(www.bankmandiri.co.id, 2012). Besarnya DCF yang diperoleh untuk pabrik

asam benzoat ini adalah 40,10 %.

Dari perhitungan diperoleh :

a. Fixed cost (Fa)

- Depreciation = Rp. 8.199.214.832

- Pajak = Rp. 1.024.901.854

- Asuransi = Rp. 1.024.901.854

Total Fixed cost (Fa) = Rp. 10.249.018.540

b. Variable cost (Va)

- Bahan baku = Rp. 336.880.764.438

- Packaging and transport = Rp 23.405.311.035

- Utilities = Rp. 3.130.496.874

- Royalties and patent = Rp. 5.428.987.576

Total Variable cost (Va) = Rp. 368.845.559.923


commit to user



c. Regulated cost (Ra)

- Labor = Rp. 3.588.000.000

- Payroll overhead = Rp. 538.200.000

- Supervisi = Rp. 1.980.000.000

- Laboratorium = Rp. 358.800.000

- General expense = Rp. 40.599.148.700

- Maintenance = Rp. 6.149.411.124

- Plant supplies = Rp. 922.411.669

- Plant overhead = Rp. 1.794.000.000

Total Regulated cost (Ra) = Rp. 55.929.971.493

d. Sales (Sa) = Rp. 542.898.757.628

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)

105,25 %

78,94 %

0,88 tahun

1,15 tahun

49,96 %

27,91 %

40,10 %

min 44 %

(resiko tinggi)

maks. 2 tahun

(resiko tinggi)

40 – 60 %

min. 13,5 % (Bunga kredit

Bank Mandiri)


commit to user



Adapun kurva analisa kelayakan tersebut dapat dilihat pada Gambar 6-2.

Dari analisis ekonomi yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan

bahwa pendirian pabrik asam benzoat dengan kapasitas 35.000 ton/tahun layak

dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.


commit to user



Gambar 6-2 Kurva Analisis Kelayakan

Documents

PRARANCANGAN PABRIK ASAM BENZOAT DARI …... · pengawet makanan, dalam farmasi ... (styrax benzoin) mengandung 20% asam benzoat atau ... Daftar pabrik asam benzoat yang terdapat