Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PRARANCANGAN PABRIK BUTYLENE OXIDE DARI
2-BUTENE DAN OKSIGEN DENGAN KATALIS VANADIUM
NAPHTHENATE OXIDE KAPASITAS 32.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Perancangan Reaktor Gelembung 201 (RE-201))
( Skripsi )
Oleh
TIKA NOVARANI
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
ii
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN
OKSIGEN DENGAN KATALIS VANADIUM NAPHTHENATE OXIDE
KAPASITAS 32.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Perancangan Reaktor Gelembung 201 (RE–201)
Oleh
Tika Novarani
Butylene Oxide merupakan salah satu produk industri kimia yang digunakan
sebagai bahan baku pembuatan poliol poliester dan polieter, pelarut methyl
chloroform pada metal cleaning, sebagai bahan baku butylene glycol dan
comonomer dalam pembuatan nonionic surfactant. Butylene Oxide dapat di
produksi dengan beberapa proses yaitu 1) Proses Hidrogenasi Vinyloxirane, 2)
Proses Oksidasi 2-butene, dan 3) Proses Klorohidrinasi butene dan
dehidroklorinasi butylene chlorohidrin. Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik
berupa sistem pengolahan dan penyediaan air, sistem penyediaan steam, cooling
water, sistem penyediaan udara tekan,dan sistem pembangkit tenaga listrik.
Kapasitas produksi pabrik direncanakan 32.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja
dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di daerah Cilegon, Banten.
Tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 141 orang dengan bentuk badan usaha
Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang Direktur Utama yang
dibantu oleh Direktur Produksi dan Direktur Keuangan dengan struktur organisasi
line and staff.
Dari analisis ekonomi diperoleh:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 395.563.009.491
Working Capital Investment (WCI) = Rp 69.805.236.969
Total Capital Investment (TCI) = Rp 465.368.246.460
Break Even Point (BEP) = 41,83%
Shut Down Point (SDP) = 27,80%
Pay Out Time after taxes (POT)a = 1,49 tahun
Return on Investment after taxes (ROI)a = 46,30%
Mempertimbangkan rangkuman di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik
Butylene Oxide ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang
menguntungkan dan mempunyai prospek yang baik.
iii
ABSTRACT
PRE DESIGN BUTYLENE OXIDE PLANT FROM 2-BUTENE AND
OXYGEN WITH VANADIUM NAPHTHENATE OXIDE CATALYST
CAPACITY 32.000 TONS/YEAR
(Bubble Reactor Design 201 (RE–201)
By
Tika Novarani
Butylene Oxide is one of the chemical industry products used as raw material for
the manufacture of polyester and polyether polyols, methyl chloroform solvents in
metal cleaning, as raw material for butylene glycol and comonomers in the
manufacture of nonionic surfactants. Butylene Oxide can be produced with
several processes, namely 1) Process of 2-Butene Oxidation, 2) Hydrogenation
Process of Vinyloxirane, and 3) Process of Dehydrochlorination of Butylene
chlorohydrin and Chlorohidrination of Butene. Provision of utility plant needs in
the form of water treatment and supply systems, steam supply systems, cooling
water, compressed air supply systems, and power generation systems.
The factory production capacity is planned for 32,000 tons/year with 330 working
days in 1 year. The factory location is planned to be established in the Cilegon
area, Banten. The workforce needed is 141 people with a form of business entity
Limited Liability Company (PT) led by a Managing Director who is assisted by
Director of Production and Technical, Commersial, Human Resources and
General Affairs with line and staff organizational structures.
By the economic analysis, pre design of this plant investment is obtained:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp. 395.563.009.491
Working Capital Investment (WCI) = Rp. 69.805.236.969
Total Capital Investment (TCI) = Rp. 465.368.246.460
Break Even Point (BEP) = 41,83 %
Shut Down Point (SDP) = 27,80 %
Return on Investment after taxes (ROI)a = 46,30 %
Pay Out Time after taxes (POT)a = 1,49 years
Considering the summary above, it is appropriate to establish a Butylene Oxide
plant to be studied further, because it is a profitable factory and has good
prospects.
PRARANCANGAN PABRIK BUTYLENE OXIDE DARI
2-BUTENE DAN OKSIGEN DENGAN KATALIS VANADIUM
NAPHTHENATE OXIDE KAPASITAS 32.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Perancangan Reaktor Gelembung 201 (RE-201))
Oleh
Tika Novarani
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
RIWAYAT
HIDUP
Penulis dilahirkan di Natar, tanggal 1 November 1993, putri
pertama dari 2 bersaudara, dari pasangan Bapak Jumari dan
Ibu Tukinem.
Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak–Kanak di
TK T u t w u r i H a n d a y a n i N a t a r pada tahun
1999, Sekolah Dasar di SDN 1 Negara Ratu Natar pada
tahun 2005, Sekolah Menengah Pertama Wiyata Karya Natar pada tahun 2008,
dan Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Natar Lampung Selatan pada tahun 2011.
Pada bulan Agustus 2011, penulis terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional
Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Jalur Tertulis. Selama masa
perkuliahan, penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan Himpunan Mahasiwa
Teknik Kimia (HIMATEMIA) sebagai staff Departemen Kesekretariatan
periode 2011/2012 hingga 2012/2013 dan menjadi Sekretaris Departemen
Kesekretariatan pada periode 2013/2014.
Pada bulan Februari 2015, penulis melaksanakan Kerja Praktik di PT. Pindo Deli
Pulp and Paper Mills II Tbk. Karawang, Jawa Barat dengan Tugas Khusus
Evaluasi Kinerja Electrolyzer dengan Menghitung Efisiensi Arus. Pada tahun
2016, penulis juga melakukan penelitian dengan judul “Sintesis Selulosa Asetat
dari Selulosa Limbah Batang Ubi Kayu” yang dilakukan di Laboratorium Kimia
Organik Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Lampung, serta melakukan
analisis di Laboratorium THP Politeknik Negeri Lampung dan Laboratorium
Instrumen Kimia Universitas Negeri Padang. Hasil penelitian tersebut telah
dipublikasikan pada Jurnal Ilmiah Rekayasa Kimia dan Lingkungan Universitas
Syiah Kuala.
Motto Dan Persembahan
“Hai orang-orang beriman, apabila dikatakan kepadamu: “berlapang-lapanglah dalam
majelis”, maka lapangkanlah niscaya Allah S.W.T akan memberi kelapangan
untukmu. Dan apabila dikatakan “Berdirilah kamu”, maka berdirilah, niscaya Allah
S.W.T akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang
yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. Dan Allah S.W.T maha mengetahui
apa yang kamu kerjakan”
-(Qs. Al-Mujadalah [58] : 11)-
“Balas dendam terbaik adalah dengan memperbaiki dirimu”
-(Ali bin Abi Thalib)-
“Hidup itu butuh keseimbangan, seperti layaknya pesawat membutuhkan sayap kiri
dan sayap kanan. Dalam hidup, sayap kanan adalah iman dan taqwa, sayap kiri
adalah ilmu dan teknologi. Kuasai keduanya agar bisa terbang tinggi”
-(BJ Habibie)-
“Jangan menjelaskan tentang dirimu kepada siapapun. Karena yang menyukaimu tidak
membutuhkan itu, dan yang membencimu tidak mempercayai itu”
-(Ali bin Abi Thalib)-
“Yakinlah, ada sesuatu yang menanti selepas banyak kesabaran yang dijalani, hingga kau lupa
betapa pedihnya rasa sakit”
-(Ali bin Abi Thalib)-
“Jangan pernah menilai dan membandingkan kemampuan diri dengan orang lain,
tetapi bandingkanlah dengan perjuangan, semangat, kerja keras, dan usaha karena
setiap orang memiliki waktu dan jalan kesuksesannya masing-masing”
-(Tika Novarani)-
Sebuah Karya...
Ku persembahkan dengan sepenuh hati untuk :
Allah S.W.T hanya dengan berkat Rahmat dan Ridho-Nya aku dapat
menyelesaikan karyaku ini
Kedua Orang Tua dan Adikku yang sangat aku sayangi
atas pengorbanan yang tak akan pernah terganti yang sudah tak
terhitung jumlahnya, terima kasih atas do’a, kasih sayang, dan
pengorbananmu selama ini
Keluarga Besarku, terima kasih atas do’a, harapan, dan segala dukungannya selama ini
Sahabatku Megananda Eka Wahyu, Poppy Meutia Zari, dan Teman
Seangkatan, serta Rhiki Sekti Utami dan Elisa Agustina, terima kasih telah
menjadi bagian penyemangat dan pengisi cerita dalam karyaku ini,
semoga suatu saat nanti kita akan bertemu lagi dengan cerita-cerita
kebahagiaan & kesuksesan kita
Civitas Akademik Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung,
terima kasih atas semua ilmu yang telah diberikan , semoga senantiasa
berevolusi untuk menghasilkan generasi akademisi yang lebih baik
Kepada Almamaterku tercinta, Universitas Lampung
semoga kelak berguna dikemudian hari. Aamiin...
SANWACANA
Puji syukur kehadirat Allah S.W.T yang telah memberikan banyak kenikmatan
dan segalanya yang membuat penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang
berjudul “Prarancangan Pabrik Butylene Oxide dari 2-Butene dan Oksigen dengan
Katalis Vanadium Naphthenate Oxide Kapasitas 32.000 Ton/Tahun (Tugas
Khusus Perancangan Reaktor Gelembung RE-201)” dengan baik.
Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu persyaratan untuk
memperoleh derajat kesarjanaan (Strata-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas
Teknik Universitas Lampung.
Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan moral
maupun spritual dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan
terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Azhar, M.T., sebagai Ketua Jurusan Teknik Kimia yang telah
memberikan banyak nasehat, kritik, saran dan bantuan untuk kelancaran
selama proses belajar di kampus.
2. Bapak Taharuddin, S.T., M.Sc., sebagai dosen pembimbing I atas segala
ilmu pengetahuan, kesabaran, kritik, saran, wawasan, nasehat dan segalanya
dalam pengerjaan tugas akhir ini.
3. Bapak Donny Lesmana, S.T., M.Sc., sebagai dosen pembimbing II atas
segala ilmu pengetahuan, nasehat, motivasi, kritik, saran dan segalanya
dalam pengerjaan tugas akhir ini.
4. Ibu Dr. Elida Purba, S.T., M.Sc., dan Bapak Dr. Joni Agustian, S.T., M.Sc.
sebagai dosen penguji, terimakasih atas segala koreksi, kritikan, saran,
nasehat dan wawasan terhadap tugas akhir saya, sehingga menjadi suatu
karya yang lebih baik lagi.
5. Ibu Yuli Darni, S.T., M.T., sebagai dosen pembimbing akademik atas segala
bantuan, dukungan, motivasi, nasehat, kritik, dan saran selama menempuh
pendidikan di Jurusan Teknik Kimia ini.
6. Teristimewa untuk Bapak dan Mama. Terima kasih banyak sudah berkorban
segalanya untuk ku hingga bisa menjadi seorang Sarjana Teknik. Terima
kasih atas perjuangan, pengorbanan, do’a, kasih sayang dan dukungan yang
tiada henti. Terima kasih untuk selalu ada di samping Tika. I love you more
than anything.
7. Adikku Muhammad Yogi Prayoga yang sedang berjuang di fakultas yang
sama, terima kasih untuk selalu membantu dan mengerti saat kesusahan
dalam hal apapun, jadi motivasi untuk selalu membangkitkan semangat
dalam menyelesaikan kuliah ini.
8. Keluarga besar, keponakan-keponakan, sepupu-sepupuku yang selalu jadi
motivasi untuk mewujudkan impian dan memberikan do’a yang terbaik
untuk ku. Terima kasih sudah menjadi saudara-saudariku yang terbaik.
9. Megananda Eka Wahyu, arek Suroboyo, as my partner. Terima kasih
sudah mau berbagi perjuangan, kesabaran, tenaga, waktu, dan pikirannya
bukan hanya sebatas mengerjakan tugas akhir ini tetapi juga hobi dan
banyak hal yang belum pernah aku ketahui. Maaf aku banyak nyusahinnya
daripada membantu. Thank you for being the best motivator. I miss you so
my partner in crime.
10. Teman-temanku angkatan 2011 Poppy (my research partner), Rizka, Yeni,
Mega, Rina, Ayu, Diah, Nilam, Dini, Eti, Fitri (partner kerja praktek),
Ajeng, Nita, Tini, Upi, Tia, Gita, Fully, Sherly, Archealin, Ara, Merry,
Alief, Dayat, Baarik, Dimas, Anto, Rendri, Lamando, Raynal, Bima, Dai,
Eriski, Iqbal, Dicky, Andy, Hiline, Koni, Ricky, Namus, Haikal, Irwan, dan
Gilang (Alm.) yang banyak memberikan bantuannya, dukungannya,
pengalaman, dan ceritanya. Terima kasih sudah menjadi keluarga kedua
yang memberikan banyak kenangan-kenangan baik suka maupun duka yang
terlalu banyak untuk diceritakan satu per satu.
11. Kakak-kakak tingkat (Kak Yunike, Kak Putri, Kak Reta, Kak Ari, Kak
Dwi, Kak Nur, Kak Bulan, Kak Ade, Kak Triyuni, Kak Tiwi, Kak Mitha,
Kak Ridho, Kak Riana, Kak Yoan) dan kakak-kakak lainnya yang belum
disebutkan disini, yang selalu ikhlas direpotkan dengan segala pertanyaan ku
selama pengerjaan TA serta ilmu-ilmunya.
12. Adik-adik ku Tersayang Tami, Elisa, Yuli, Reni, Jenifer, Dita,
Elliza, Tari, Meiliza, Kiki, Desfa, Faqih, Sakha, dan adik-adik
semua yang belum tersebutkan yang selalu menghibur, mendukung dan
membantu, terima kasih banyak untuk kalian, semoga Allah membalas
kebaikan kalian menjadi kesuksesan dikemudian hari. Aamiin.
13. Teman-teman baik ku Angga Nopri, Muslimin, Nora, Nisa, Mairita, Erni,
Candra, Maji, Reva dan semua teman-teman yang menyemangati aku
menjadi orang yang lebih baik.
14. Seluruh pihak-pihak yang telah membantu baik dalam pelaksanaan
maupun proses penyelesaian tugas akhir ini, yang tidak dapat disebutkan
satu-persatu. Terima kasih banyak.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih terdapat
kekurangan sehingga perlu adanya kecermatan dan ketelitian lebih dari pembaca.
Akhir kata, semoga karya penulis ini dapat bermanfaat dan berguna bagi
para pembacanya. Aamiin.
Bandar Lampung, 15 Juli 2019
Penulis,
Tika Novarani
1115041046
xiv
DAFTAR ISI
Halaman
COVER LUAR ...................................................................................................... i
ABSTRAK ............................................................................................................ ii
ABSTRACT ......................................................................................................... iii
COVER DALAM ................................................................................................ iv
LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................. v
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ vi
SURAT PERNYATAAN ................................................................................... vii
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... viii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ...................................................................... ix
SANWACANA .................................................................................................... xi
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xix
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xxiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2 Kegunaan Produk ...................................................................................... 2
1.3 Ketersediaan Bahan Baku ......................................................................... 6
xv
1.4 Analisis Pasar ............................................................................................ 6
1.5 Kapasitas Rancangan ................................................................................ 6
1.6 Lokasi Pabrik ............................................................................................ 13
BAB II DESKRIPSI PROSES
2.1 Jenis-jenis Proses Pembuatan Butylene Oxide .......................................... 15
2.1.1 Oksidasi 2-Butene pada fasa cair .................................................... 15
2.1.2 Hidrogenasi Vinyloxirane ................................................................. 15
2.1.3 Dehidroklorinasi Butylene Chlorohidrin ......................................... 16
2.2 Tinjauan Termodinamika .......................................................................... 17
2.3 Perhitungan Ekonomi Kasar Berdasarkan Bahan Baku ........................... 33
2.4 Pemilihan Proses ....................................................................................... 46
BAB III SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
3.1 Spesifikasi Bahan Baku ............................................................................ 55
3.2 Spesifikasi Produk .................................................................................... 57
BAB IV NERACA MASSA DAN NERACA PANAS
4.1 Neraca Massa ............................................................................................ 55
4.2 Neraca Energi ........................................................................................... 58
BAB V SPESIFIKASI PERALATAN PROSES DAN UTILITAS
5.1 Peralatan Proses ........................................................................................ 62
5.2 Peralatan Utilitas ....................................................................................... 89
xvi
BAB VI UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
6.1 Unit Penyediaan Air ................................................................................. 125
6.2 Unit Penyediaan Steam ............................................................................. 141
6.3 Unit Penyediaan Udara .............................................................................. 142
6.4 Sistem Pembangkit Tenaga Listrik ........................................................... 143
6.5 Sistem Penyedian Bahan Bakar ................................................................ 143
6.6 Laboratorium ............................................................................................. 144
6.7 Pengolahan Limbah .................................................................................. 150
BAB VII TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK
7.1 Lokasi Pabrik ............................................................................................ 151
7.2 Tata Letak Pabrik ...................................................................................... 154
7.3 Prakiraan Area Lingkungan ...................................................................... 155
BAB VIII MANAGEMEN DAN ORGANISASI
8.1 Bentuk Perusahaan .................................................................................... 159
8.1.1 Perusahaan Perseorangan ................................................................ 159
8.1.2 Perusahaan Firma ............................................................................ 160
8.1.3 Perusahaan Komanditer ................................................................... 160
8.1.4 Perseroan Terbatas (PT) .................................................................. 160
8.2 Struktur Organisasi Perusahaan ................................................................ 162
8.3 Tugas dan Wewenang ............................................................................... 164
8.3.1 Pemegang Saham ............................................................................ 164
8.3.2 Dewan Komisaris ............................................................................ 164
8.3.3 Dewan Direktur ............................................................................... 165
xvii
8.4 Status Karyawan dan Sistem Penggajian .................................................. 175
8.4.1 Status Karyawan ........................................................................... 176
8.4.2 Penggolongan Gaji ........................................................................ 176
8.5 Pembagian Jam Kerja Karyawan .............................................................. 177
8.5.1 Karyawan Reguler ........................................................................... 177
8.5.2 Karyawan Shift ................................................................................ 177
8.6 Penggolongan Jabatan dan Jumlah Karywan ........................................... 179
8.6.1 Penggolongan Jabatan ..................................................................... 179
8.6.2 Perincian Jumlah Karyawan ............................................................ 180
8.7 Kesejahteraan Karyawan .......................................................................... 182
8.7.1 Gaji Pokok ....................................................................................... 183
8.7.2 Tunjangan ........................................................................................ 183
8.7.3 Kesehatan dan Keselamatan Kerja .................................................. 184
BAB IX INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
9.1 Investasi .................................................................................................... 187
9.1.1 Fixed Capital Investment ................................................................ 187
9.1.2 Working Capital Investment (Modal Kerja) .................................... 188
9.1.3 Manufacturing Cost (Biaya Produksi) ............................................ 189
9.1.4 General Expenses (Biaya Umum) ................................................... 190
9.1.5 Total Production Cost (TPC) .......................................................... 191
9.2 Evaluasi Ekonomi ..................................................................................... 191
9.2.1 Return On Investment (ROI) ........................................................... 192
9.2.2 Pay Out Time (POT) ....................................................................... 192
xviii
9.2.3 Break Evan Point (BEP) ................................................................. 193
9.2.4 Shut Down Point (SDP) ................................................................... 193
9.3 Angsuran Pinjaman ................................................................................... 194
9.4 Discounted Cash Flow (DCF) .................................................................. 194
BAB X KESIMPULAN DAN SARAN
10.1 Kesimpulan ............................................................................................... 196
10.2 Saran ......................................................................................................... 196
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A
LAMPIRAN B
LAMPIRAN C
LAMPIRAN D
LAMPIRAN E
LAMPIRAN F
xix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Komposisi Stabilizer 1,1,1-Trichloroethane (Methyl Chloroform)
Terhadap Total Volume Campuran ........................................................ 3
Tabel 1.2 Harga Bahan Baku dan Produk ............................................................... 6
Tabel 1.3 Data Impor Butylene Oxide ..................................................................... 7
Tabel 1.4 Data impor Butylene Oxide Cina ........................................................... 9
Tabel 1.5 Data impor Butylene Oxide Jepang ...................................................... 10
Tabel 1.6 Data impor Butylene Oxide Oman ....................................................... 12
Tabel 2.1 Nilai ΔH°f dan ΔGof masing-masing komponen Proses Oksidasi 2-
Butene pada Fasa Cair ......................................................................... 17
Tabel 2.2 Nilai ΔH°f dan ΔGof masing-masing komponen Proses Hidrogenasi
Vinyl Oxirane ........................................................................................ 22
Tabel 2.3 Nilai ΔH°f dan ΔGof masing-masing komponen Proses
Dehidroklorinasi Butylene Chlorohidrine ............................................ 27
Tabel 2.4 Data Bahan Baku dan Produk Pada Proses Oksidasi 2-Butene pada Fasa
Cair ...................................................................................................... 34
Tabel 2.5 Data Bahan Baku dan Produk Pada Proses Hidrogenasi Vinyl Oxiran 40
Tabel 2.6 Data Bahan Baku dan Produk Pada Proses Dehidroklorinasi Butylene
Chlorohidrine ...................................................................................... 43
Tabel 2.7. Perbandingan Proses Sintesis Bahan Baku ......................................... 47
Tabel 4.1 Neraca Massa Menara Distilasi (MD-101) ........................................... 55
Tabel 4.2 Neraca Massa Mixing Point (MP-201) ................................................. 55
Tabel 4.3 Neraca Massa Mixing Point (MP-202) ................................................. 55
Tabel 4.4 Neraca Massa Reaktor (R-201) ............................................................. 56
Tabel 4.5 Neraca Massa Menara Distilasi (MD-301) ........................................... 56
Tabel 4.6 Neraca Massa Menara Distilasi (MD-302) ........................................... 56
Tabel 4.7 Neraca Massa Ekstraktor 301 ............................................................... 57
Tabel 4.8 Neraca Massa Menara Distilasi (MD-303) ........................................... 57
xx
Tabel 4.9 Neraca Massa Purge 302 ....................................................................... 58
Tabel.4.10 Neraca Panas Total HE-101 ................................................................ 58
Tabel 4.11 Neraca Panas Menara Distilasi (MD-101) .......................................... 58
Tabel 4.12 Neraca Panas Mixing Point 201 .......................................................... 58
Tabel 4.13 Neraca Panas Mixing Point 202 .......................................................... 59
Tabel.4.14 Neraca Panas Total HE-201 ................................................................ 59
Tabel.4.15 Neraca Panas Total CO-201 ................................................................ 59
Tabel 4.16 Neraca Panas Reaktor (RE-201) ......................................................... 59
Tabel 4.17 Neraca Panas Menara Distilasi (MD-301) .......................................... 60
Tabel 4.18 Neraca Panas Menara Distilasi (MD-302) .......................................... 60
Tabel 4.19 Neraca Panas Ekstraktor (ET-301) ..................................................... 60
Tabel 4.20 Neraca Panas Menara Distilasi (MD-303) .......................................... 61
Tabel.4.21 Neraca Panas Total CO-301 ................................................................ 61
Tabel 5.1 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Raffinate 1 (C-4) (ST-101) .............. 62
Tabel 5.2 Spesifikasi Pompa Proses (PP-101) ...................................................... 63
Tabel 5.3 Spesifikasi Heat Exchanger 101(HE-101) ............................................ 63
Tabel 5.4 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-101) ................................................ 64
Tabel 5.5 Spesifikasi Condenser 101 (CD–101)................................................... 65
Tabel 5.6 Spesifikasi Accumulator 101 (ACC–101)............................................. 66
Tabel 5.7 Spesifikasi Reboiler 101 (RB-101) ....................................................... 66
Tabel 5.8 Spesifikasi Pompa Proses (PP-201) ...................................................... 67
Tabel 5.9 Spesifikasi Heater 201 (HE-201) ......................................................... 68
Tabel 5.10 Spesifikasi Cooler (CO-201) .............................................................. 69
Tabel 5.11 Spesifikasi Reaktor (R-201) ................................................................ 69
Tabel 5.12 Spesifikasi Expansion Valve 301 (EV-301) ........................................ 71
Tabel 5.13 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-301) .............................................. 72
Tabel 5.14 Spesifikasi Condenser 301 (CD-301) ................................................. 72
Tabel 5.15 Spesifikasi Accumulator 301 (ACC–301)........................................... 73
Tabel 5.16 Spesifikasi Reboiler 301 (RB-301) ..................................................... 74
Tabel 5.17 Spesifikasi Expansion Valve 302 (EV-302) ........................................ 75
Tabel 5.18 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-302) .............................................. 75
Tabel 5.19 Spesifikasi Condenser 302 (CD-302) ................................................. 76
xxi
Tabel 5.20 Spesifikasi Accumulator 302 (ACC–302)........................................... 77
Tabel 5.21 Reboiler 302 (RB-302)........................................................................ 78
Tabel 5.22 Spesifikasi Expansion Valve 303 (EV-303) ........................................ 78
Tabel 5.23 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-303) .............................................. 79
Tabel 5.24 Spesifikasi Condenser 303 (CD-303) ................................................. 80
Tabel 5.25 Spesifikasi Accumulator 303 (ACC–303)........................................... 81
Tabel 5.26 Spesifikasi Reboiler 303 (RB-303) ..................................................... 81
Tabel 5.27 Spesifikasi Expantion Valve 304 (EV-304) ........................................ 82
Tabel 5.28 Spesifikasi Cooler 301 (CO–301) ....................................................... 83
Tabel 5.29 Spesifikasi Pompa Proses (PP-301) .................................................... 83
Tabel 5.30 Spesifikasi Ekstraktor 301 (ET–301) .................................................. 84
Tabel 5.31 Spesifikasi Expansion Valve 305 (EV-305) ........................................ 85
Tabel 5.32 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Asam Asetat (ST-301) ................... 85
Tabel 5.33 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Metil Asetat (ST-302) ................... 86
Tabel 5.34 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Butylene Oxide (ST-303) ............... 87
Tabel 5.35 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Vanadium Naphthenate (ST-102) . 88
Tabel 5.36 Spesifikasi Pompa Proses (PP-103) .................................................... 89
Tabel 5.37 Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS–401)............................................... 90
Tabel 5.38 Spesifikasi Tangki Alum (ST–401) .................................................... 90
Tabel 5.39 Spesifikasi Tangki Kaporit (ST – 402) .............................................. 91
Tabel 5.40 Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (ST– 403) ....................................... 92
Tabel 5.41 Spesifikasi Clarifier (CF–401) ........................................................... 93
Tabel 5.42 Spesifikasi Sand Filter (SF–401) ........................................................ 93
Tabel 5.43 Spesifikasi Tangki Air Filter (FWT – 401) ......................................... 94
Tabel 5.44 Spesifikasi Cooling Tower (CT–401) ................................................. 95
Tabel 5.45 Spesifikasi Hot Basin (HB – 401) ....................................................... 95
Tabel 5.46 Spesifikasi Cold Basin (CB – 401) ..................................................... 96
Tabel 5.47 Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (ST–404).......................................... 96
Tabel 5.48 Spesifikasi Tangki Dispersan (ST-405) .............................................. 97
Tabel 5.49 Spesifikasi Tangki Inhibitor (ST–406) ............................................... 98
Tabel 5.50 Spesifikasi Cation Exchanger (CE–401) ............................................ 99
Tabel 5.51 Spesifikasi Anion Exchanger (AE–401) ........................................... 100
xxii
Tabel 5.52 Spesifikasi Demin Water Tank (DWT–401) ..................................... 100
Tabel 5.53 Spesifikasi Condense Water Tank (ST–409) .................................... 101
Tabel 5.54 Spesifikasi Deaerator (DE–401) ...................................................... 102
Tabel 5.55 Spesifikasi Tangki Hidrazin (ST–407) ............................................. 103
Tabel 5.56 Spesifikasi Boiler (B-401) ................................................................ 103
Tabel 5.57 Spesifikasi Tangki Bahan Bakar (ST-408) ....................................... 104
Tabel 5.58 Spesifikasi Blower Steam (BS– 401) ................................................ 105
Tabel 5.59 Spesifikasi Air Dryer (AD – 401) .................................................... 105
Tabel 5.60 Spesifikasi Generator Listrik (GS-401) ............................................ 106
Tabel 5.61 Spesifikasi Air Compressor (AC-401) .............................................. 106
Tabel 5.62 Spesifikasi Air Compressor (AC-402) .............................................. 107
Tabel 5.63 Spesifikasi Cyclone ........................................................................... 107
Tabel 5.64 Spesifikasi Blower Udara 2 (BU – 402) ........................................... 108
Tabel 5.65 Spesifikasi Blower Udara 3 (BU – 403) ........................................... 108
Tabel 5.66 Spesifikasi Blower Udara 4 (BU – 404) ........................................... 108
Tabel 5.67 Spesifikasi Blower Udara 5 (BU – 405)............................................ 109
Tabel 5.68 Spesifikasi Pompa (PU – 401) .......................................................... 109
Tabel 5.69 Spesifikasi Pompa (PU – 402) .......................................................... 110
Tabel 5.70 Spesifikasi Pompa (PU – 403) .......................................................... 110
Tabel 5.71 Spesifikasi Pompa (PU – 404) .......................................................... 111
Tabel 5.72 Spesifikasi Pompa (PU – 405) .......................................................... 112
Tabel 5.73 Spesifikasi Pompa (PU – 406) .......................................................... 113
Tabel 5.74 Spesifikasi Pompa (PU – 407) .......................................................... 113
Tabel 5.75 Spesifikasi Pompa (PU – 408) .......................................................... 114
Tabel 5.76 Spesifikasi Pompa (PU – 409) .......................................................... 115
Tabel 5.77 Spesifikasi Pompa (PU – 410) .......................................................... 116
Tabel 5.78 Spesifikasi Pompa (PU – 411) .......................................................... 116
Tabel 5.79 Spesifikasi Pompa (PU – 412) .......................................................... 117
Tabel 5.80 Spesifikasi Pompa (PU – 413) .......................................................... 118
Tabel 5.81 Spesifikasi Pompa (PU – 414) .......................................................... 119
Tabel 5.82 Spesifikasi Pompa (PU – 415) .......................................................... 119
Tabel 5.83 Spesifikasi Pompa (PU – 416) .......................................................... 120
xxiii
Tabel 5.84 Spesifikasi Pompa (PU – 417) .......................................................... 121
Tabel 5.85 Spesifikasi Pompa Utilitas (PP-418) ................................................. 122
Tabel 5.86 Spesifikasi Pompa Utilitas (PP-419) ................................................. 122
Tabel 5.87 Spesifikasi Pompa Utilitas (PP-420) ................................................. 123
Tabel 5.88 Spesifikasi Pompa Utilitas (PP-421) ................................................. 124
Tabel 6.1 Kebutuhan Air Untuk Air Pendingin .................................................. 128
Tabel 6.2 Kebutuhan Air Untuk Air Umpan Boiler ............................................ 131
Tabel 6.3 Kebutuhan Air Untuk Air Proses ........................................................ 133
Tabel 6.4 Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian. ............... 149
Tabel 6.5 Pengendalian Variabel Utama Proses ................................................. 150
Tabel 7.1 Perincian Luas Area Pabrik Butylene Oxide ....................................... 154
Tabel 8.1 Jadwal Kerja Masing - Masing Regu .................................................. 178
Tabel 8.2 Perincian Tingkat Pendidikan ............................................................. 179
Tabel 8.3 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat ............................................ 180
Tabel 8.4 Jumlah Karyawan Berdasarkan Jabatan .............................................. 180
Tabel 9.1 Fixed Capital Invesstment ................................................................... 187
Tabel 9.2 Manufacturing Cost ............................................................................ 188
Tabel 9.3 General Expenses ................................................................................ 189
Tabel 9.4 Biaya Administratif ............................................................................. 189
Tabel 9.5 Minimum Acceptable Persent Return On Investment ......................... 191
Tabel 9.6 Acceptable Payout Time Untuk Tingkat Resiko Pabrik...................... 192
Tabel 9.7 Hasil uji kelayakan ekonomi ............................................................... 194
xxiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.1. (a) Grafik data impor dalam persamaan polinimial (b) Grafik data impor
dalam persamaan linier (c) Grafik data impor dalam persamaan power .... 8
1.2. Grafik hubungan antara tahun ke-n dan kebutuhan impor Cina ................. 10
1.3. Grafik hubungan antara tahun ke-n dan kebutuhan impor Jepang .............. 11
1.4. Grafik hubungan antara tahun ke-n dan kebutuhan impor Oman ............... 12
7.1. Peta Serang Banten ..................................................................................... 155
7.2. Lokasi Pabrik .............................................................................................. 155
7.3. Tata Letak Pabrik dan Fasilitas Pendukung ................................................. 156
7.4. Tata letak alat proses ................................................................................... 157
8.1. Struktur Organisasi Perusahaan ................................................................... 166
9.1 Grafik Analisis Ekonomi .............................................................................. 193
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Industri kimia didirikan untuk meningkatkan produksi dalam negeri
sehingga meningkatkan devisa negara serta memperluas kesempatan kerja
masyarakat Indonesia. Sejalan dengan kemajuan zaman, maka kebutuhan
dalam atau luar negeri bahan kimia pun semakin meningkat. Kebutuhan itu
dapat dipenuhi dengan membangun industri kimia baru. Pembangunan
industri kimia baru juga dapat meningkatkan nilai ekonomi bahan baku,
sehingga diperoleh peningkatan harga dari bahan baku tersebut menjadi
bahan jadi atau bahan antara.
Industri kimia belakangan ini terus berkembang secara terintegrasi.
Perkembangan industri hilir dan juga industri bahan setengah jadi yang
pesat selama ini, merupakan pendorong dibangunnya industri-industri hulu.
Dengan kata lain, kebutuhan bahan baku atau penyedia bahan baku dalam
sektor industri saling terkait. Oleh karena itu, pembangunan industri kimia
haruslah seimbang antara industri hulu yang merupakan penyedia bahan
baku, dengan industri hilir yang akan memproses bahan baku tersebut
menjadi produk.
2
Butylene Oxide merupakan suatu senyawa keton dengan rumus molekul
CH3CH2COCH3 yang dimanfaatkan sebagai pelarut dan sebagai bahan baku
berbagai produk kimia. Butylene Oxide dimanfaatkan sebagai bahan antara
dalam pembuatan polieter, butilen glikol, aminobutanol, epoxyresin,
urethane polyols, dan nonionic surfactants. Butylene Oxide juga digunakan
sebagai stabilizer untuk klorinasi hidrokarbon dan eter. Beberapa sektor
industri yang menggunakan bahan ini adalah industri farmasi, industri cat,
varnish, karet, deterjen, plastik dan kosmetik.
Pembuatan Butylene Oxide dari Butene kurang mendapat perhatian besar di
Indonesia. Kebutuhan Butylene Oxide yang besar belum dapat terpenuhi.
Hal ini ditunjukkan berdasarkan data Badan Pusat Statistik tahun 2016
Indonesia mengimpor Butylene Oxide mencapai 32.000 ton. Industri
pembuatan Butylene Oxide dari Butene ini dianggap perlu didirikan untuk
menunjang perkembangan industri berbahan baku Butylene Oxide dan
mengurangi jumlah impor kebutuhan Butylene Oxide. Pembangunan pabrik
Butylene Oxide juga akan membuka lapangan kerja baru dan menghemat
devisa negara.
1.2 Kegunaan Produk
Butylene Oxide merupakan suatu senyawa keton yang dimanfaatkan sebagai
pelarut dan sebagai bahan baku berbagai produk kimia, diantaranya adalah :
3
1. Stabilizer 1,1,1-trichloroethane (methyl chloroform)
Methyl chloroform merupakan senyawa pelarut yang digunakan dalam
aplikasi dry cleaning dan metal cleaning (Bailey dan Koleske, 1990).
Pada awal tahun 1980, Dow Chemical mulai memasarkan methyl
chloroform/TCE sebagai pelarut dry cleaning di bawah naman Dowclene
LS®
(SCRD, 2009). Butylene oxide dikombinasikan dengan 1,4-dioxane,
tertiary amyl alcohol, nitromethane, dan/atau nitroethane dengan
komposisi tertentu (Tabel 1.1) digunakan untuk meningkatkan stabilitas
methyl chloroform terhadap degradasi akibat panas, logam (terutama
aluminium), dan air dalam penggunaan industrial vapor degreasing
sebagai pelarut (Spenser dkk, 1978). Vapor degreasing adalah proses
penghilangan minyak (grease atau oil) atau zat semacam lainnya yang
digunakan sebagai pelumas atau pelindung sementara selama fabrikasi
logam, beserta kotoran atau padatan yang mengikuti lapisan minyak
(Occidental Chemical Corporation, 1988)
Tabel 1.1 Komposisi stabilizer 1,1,1-trichloroethane (methyl chloroform)
terhadap total volume campuran
Senyawa Stabilizer Persen Volume (%)
1,4-dioxane 1-3
Tertiary Amyl Alcohol 1-3
Butylene Oxide 0,5-1
Nitroalkane 0,2-0,6
Sumber : Occidental Chemical Corporation, 1988
4
2. Bahan baku butylene glycol
1,3-butylene glycol adalah senyawa berguna sebagai senyawa pelarut
dengan titik didih tinggi dan sulit membeku, suplemen makanan,
suplemen makanan hewan, bahan tambahan dalam komposisi tembakau,
dan bahan intermediet untuk pembuatan berbagai senyawa lainnya. Saat
ini, 1,3-butylene glycol digunakan untuk pelarut dalam produk peralatan
mandi dalam bidang kosmetik dengan sifat absorpsi air yang sangat baik,
volatilitas rendah, resiko iritasi rendah, dan kandungan racun (toxicity)
rendah (Nishiguchi, 1994).
Pembuatan butylene glycol dari butylene oxide, secara umum akan sama
dengan pembuatan propylene glycol dari propylene oxide. Propylene
glycol dibuat melalui reaksi air dengan butylene oxide dalam fasa cair
pada 20°C.
C2H5-CH-O-CH2 + H2O → C2H5-CH(OH)-CH2-OH
Butylene oxide Air Butylene Glycol
3. Butylene oxide juga digunakan sebagai bahan intermediet farmasi dan
sebagai comonomer dalam pembuatan nonionic surfactant dan copoly
(alkeneoxide). Kegunaan lainnya adalah sebagai bahan adiktif, butanol
amines, dan turunan eter dan ester lainnya (Bailey dan Koleske, 1990).
5
4. Poliol Polieter dan Poliester untuk Sintesis Poliuretan
Ulrich (1982) dalam studinya mengenai poliol, menyatakan bahwa poliol
polieter dan poliester dapat digunakan untuk sintesis poliuretan. Poliol
polieter merupakan polimer dengan massa molekul rendah yang
diperoleh dari reaksi pembukaan cincin pada polimerisasi alkilen oksida.
Poliol poliester diperoleh dari reaksi polimerisasi glikol dengan asam
dikarboksilat. Jadi, pada dasarnya poliuretan dapat dibuat melalui reaksi
polimerisasi antara monomer-monomer diisosianat dengan poliol polieter
atau poliester (Rohaeti, 2005).
Sebagai contoh, polieter poliol ini dapat dibuat dari kombinasi butilena
oksida dan alkilena oksida yang memiliki 2 sampai 4 atom karbon,
seperti etilena oksida, propilena oksida, dan butilena oksida. Poliol ini
secara substansial berasal dari butilena oksida jika mengandung paling
sedikit 25 persen berat butilena oksida. Namun, poliol ini lebih dominan
dipilih dalam pembuatannya secara substansial dapat berasal dari
butilena oksida yang mengandung paling sedikit 50 %, 70 %, 80 % berat
poliol berasal dari butilena oksida. Poliol yang secara substansial berasal
dari butilena oksida (poliol BO) dapat direaksikan dengan kelompok
isosianat pada kondisi yang sesuai untuk pembuatan poliuretan
(EP0946620A1 patent, 1999).
6
1.3 Ketersediaan Bahan Baku
Ketersediaan bahan merupakan faktor yang penting dalam
keberlangsungan produksi suatu pabrik. Untuk mendapatkan kontinuitas
produksi suatu pabrik, bahan baku harus mendapatkan perhatian yang
serius dengan tersedianya secara periodik dalam jumlah yang cukup.
Bahan baku raffinate 1 (C4) yang digunakan dapat diperoleh dari PT.
Chandra Asri Petrochemical Tbk, Cilegon, Banten.
1.4 Analisa Pasar
Harga bahan baku dan produk dapat dilihat pada Tabel 1.1.
Tabel 1.2 Harga Bahan Baku dan Produk
Bahan Harga
Produk Butylene Oxide US $ 4,31 per kg
Produk Metil Asetat US $ 0,5 per kg
Produk Asam Asetat US $ 1,3 per kg
Bahan Baku Raffinate 1 (C4) US $ 0,548 per kg
Sumber: PT. Chandra Asri (2017), www.ICIS.com (2017), www.molbase.com
(2017)
1.5 Kapasitas Rancangan
Sampai saat ini, Indonesia belum mampu mengekspor Butylene Oxide ke
pasar dunia karena produksi Butylene Oxide belum bisa mengimbangi
akan kebutuhan dalam negeri yang begitu besar sehingga menuntut
Indonesia untuk melakukan impor. Data impor Butylene Oxide dari tahun
2012-2016 dapat dilihat pada Tabel 1.2.
7
Tabel 1.3 Data Impor Butylene Oxide
No. Tahun Jumlah Impor (Kg)
1 2012 27.736.057
2 2013 31.004.316
3 2014 29.295.226
4 2015 31.413.734
5 2016 31.311.312
Sumber : Badan Pusat Statistik, 2017
Data tesebut kemudian diplotkan dalam beberapa macam grafik
persamaan garis untuk memprediksikan kebutuhan pada tahun
prarancangan yaitu tahun 2021, grafik tersebut ditunjukkan dalam
Gambar 1.1.
(a)
y = -208,13x2 + 2004,7x + 26427 R² = 0,6178
27500280002850029000295003000030500310003150032000
0 1 2 3 4 5 6
Ko
nsu
msi
(to
n)
Tahun Ke- [2012(1), 2013(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)
Grafik Impor Butylene Oxide di Indonesia
KebutuhanButylene OxidePoly. (KebutuhanButylene Oxide)
8
(b)
(c)
Gambar 1.1. (a) Grafik data impor dalam persamaan polinimial (b) Grafik data impor dalam
persamaan linier (c) Grafik data impor dalam persamaan power.
Dari ketiga grafik, persamaan dengan nilai R2 yang menunjukkan
keakuratan paling mendekati satu adalah persamaan polinomial, maka
dari itu digunakan persamaan polinomial untuk menentukan kapasitas
produksi.
y = 755,99x + 27884 R² = 0,5585
27500280002850029000295003000030500310003150032000
0 1 2 3 4 5 6
Ko
nsu
msi
(to
n)
Tahun Ke- [2012(1), 2013(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)
Grafik Impor Butylene Oxide di Indonesia
KebutuhanButylene OxideLinear (KebutuhanButylene Oxide)
y = 28205x0,0685 R² = 0,6495
27500280002850029000295003000030500310003150032000
0 1 2 3 4 5 6
Ko
nsu
msi
(to
n)
Tahun Ke- [2012(1), 2013(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)
Grafik Impor Butylene Oxide di Indonesia
KebutuhanButylene OxidePower (KebutuhanButylene Oxide)
9
Persamaan polinomial yang didapat dalam grafik adalah:
y = -208,1x2 + 2837 x + 21585
dimana ; x = tahun ke- n prarancangan pabrik (10)
y = impor pada tahun prarancangan pabrik
maka,
y = -208,1 (10)2 + 2837 (10) + 21585
= 29.145 ton
Selain itu, produk akan diekspor ke negara lain. Kebutuhan negara lain
diambil dari data impor beberapa negara. Berikut data impor di beberapa
negara.
Tabel 1.4. Data impor Cina
Data (n) Tahun, x Kebutuhan, y (ton)
1 2012 4582,452
2 2013 3470,442
3 2014 5739,605
4 2015 7741,8
5 2016 6474,735
Total 28009,03
Sumber: data.un.org (2017)
Persamaan dengan nilai R2 yang mennjukkan keakuratan paling
mendekati satu adalah persamaan polinomial maka dari itu digunakan
persamaan polinomial untuk menentukan kapasitas produksi, dengan
grafik ditunjukkan dalam Gambar 1.2.
10
Gambar 1.2. Grafik hubungan antara tahun ke-n dan kebutuhan impor Cina.
Dari grafik tersebut diperoleh persamaan:
y = -41,22x2 + 1052 x + 2896
= 8.240,22 ton
Tabel 1.5. Data impor Jepang
Data (n) Tahun, x Kebutuhan, y (ton)
1 2012 1521,426
2 2013 1137,387
3 2014 1192,151
4 2015 1163,324
5 2016 1326,784
Total 6341,072
Sumber: data.un.org (2017).
y = -41,22x2 + 1052,9x + 2896,5 R² = 0,5953
3000
4000
5000
6000
7000
8000
0 1 2 3 4 5 6
Ko
nsu
msi
(to
n)
Tahun Ke- [2012(1), 2013(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)]
Kebutuhan impor cina
Kebutuhanimpor cina
Poly.(Kebutuhanimpor cina)
11
Persamaan dengan nilai R2 yang mennjukkan keakuratan paling
mendekati satu adalah persamaan polinomial maka dari itu digunakan
persamaan polinomial untuk menentukan kapasitas produksi, dengan
grafik ditunjukkan dalam Gambar 1.3.
Gambar 1.3. Grafik hubungan antara tahun ke-n dan kebutuhan impor Jepang.
Dari grafik tersebut diperoleh persamaan:
y = 72,24x2 – 469,7 x + 1882
= 2.133,86 ton
Tabel 1.6. Data impor Oman
Data (n) Tahun, x Kebutuhan, y (ton)
1 2012 402,873
2 2013 2108,98
3 2014 2014,88
y = 72,243x2 - 469,79x + 1882,9 R² = 0,8504
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
0 1 2 3 4 5 6
Ko
nsu
msi
(to
n)
Tahun Ke- [2012(1), 2013(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)]
Kebutuhan Impor Jepang
KebutuhanImpor Jepang
Poly. (KebutuhanImpor Jepang)
12
Lanjutan Tabel 1.6
4 2015 4616,499
5 2016 16403,28
Total 25546,51
Sumber: data.un.org (2017).
Persamaan dengan nilai R2 yang mennjukkan keakuratan paling
mendekati satu adalah persamaan polinomial maka dari itu digunakan
persamaan polinomial untuk menentukan kapasitas produksi, dengan
grafik ditunjukkan dalam Gambar 1.4.
Gambar 1.4. Grafik hubungan antara tahun ke-n dan kebutuhan impor Oman.
Dari grafik tersebut diperoleh persamaan:
y = 1632x2 – 6345 x + 6185
= 41.738 ton
Jadi prediksi impor Butylene Oxide di Indonesia pada tahun 2021 sebesar
29.145 ton/tahun. Melihat kebutuhan impor pada 2021 tersebut, maka
y = 1632,6x2 - 6345,1x + 6185,3 R² = 0,9281
0
5000
10000
15000
20000
0 1 2 3 4 5 6
Ko
nsu
msi
(to
n)
Tahun Ke- [2012(1), 2013(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)]
Kebutuhan Impor Oman KebutuhanImpor Oman
Poly.(KebutuhanImpor Oman)
13
direncanakan pendirian pabrik Butylene Oxide ini akan berkapasitas
32.000 ton per tahun dengan perhitungan 75% dari kebutuhan impor
Indonesia yang diperlukan yaitu sebesar 21.000 ton per tahun dan akan
diekspor sebanyak 11.000 ton per tahun ke tiga negara yaitu Cina, Jepang
dan Oman.
1.6 Lokasi Pabrik
Pemilihan lokasi merupakan hal yang penting dalam perancangan suatu
pabrik karena berhubungan langsung dengan nilai ekonomis dari pabrik
yang akan didirikan. Pabrik Butylene Oxide ini direncanakan didirikan di
Bojonegara, Provinsi Banten. Pertimbangan pemilihan lokasi, sebagai
berikut :
1. Bahan Baku
Lokasi ketersedian bahan baku menentukan lokasi pabrik yang akan
didirikan. Lokasi sumber bahan baku yang lebih dekat dengan lokasi
pabrik akan meminimalisir biaya transportasi atau pengangkutan bahan.
Bahan baku yang digunakan adalah 1-butene berupa Raffinate-1 C4
Hidrokarbon (major isobutene) yang diperoleh dari PT. Chandra Asri
Petrochemical Tbk, Cilegon.
2. Utilitas
Ketersediaan air sangat diperlukan dalam proses industri karena air
digunakan dalam jumlah besar untuk pendinginan, bahan baku dan
regenerasi steam. Oleh karena itu, lokasi pabrik lebih baik berdekatan
dengan sumber air untuk mempermudah jalannya proses industri. Lokasi
14
pabrik cukup dekat dengan sumber air. Kebutuhan air dapat dipenuhi
dengan mengolah air yang berasal dari Sungai Ciujung yang terletak di
daerah dekat lokasi pabrik.
3. Tenaga kerja
Tenaga kerja di Indonesia cukup banyak sehingga penyediaan tenaga
kerja tidak sulit untuk diperoleh. Tenaga kerja yang berpendidikan
menengah atau kejuruan dapat diambil dari daerah sekitar pabrik.
Sedangkan untuk tenaga kerja ahli dapat didatangkan dari kota lain.
Disamping itu lokasi pabrik mudah dijangkau untuk transportasi
angkutan yang beroperasi permanen pada daerah lokasi pabrik.
4. Transportasi
Lokasi pabrik mudah dijangkau karena dekat dengan Pelabuhan Merak
sehingga mudah dalam pengiriman bahan baku maupun pemasan produk
serta terdapat transportasi yang lancar baik darat maupun laut.
5. Perijinan
Lokasi pabrik dipilih pada daerah khusus untuk kawasan industri,
sehingga memudahkan dalam perijinan pendirian pabrik.
BAB X
KESIMPULAN DAN SARAN
10.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap
Prarancangan Pabrik Butylene Oxide dari 2-Butene dan Oksigen dengan
kapasitas 32.000 ton/tahun dapat ditarik simpulkan sebagai berikut :
1. Percent Return on Investment (ROI) sesudah pajak adalah 46,30%.
2. Pay Out Time (POT) sesudah pajak adalah 1,49 tahun
3. Break Even Point (BEP) sebesar 41,83% dimana syarat umum pabrik
diIndonesia adalah 30–60% kapasitas produksi. Shut Down Point (SDP)
sebesar 27,80%, yakni batasan kapasitas produksi 20–30% sehingga
pabrik masih dapat berproduksi karena mendapat keuntungan.
10.2. SARAN
Pabrik Butylene Oxide dari 2-Butene dan Oksigen dengan kapasitas 32.000
ton per tahun sebaiknya dikaji lebih lanjut baik dari segi proses maupun
ekonominya.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik (BPS), 2017, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia.
Diakses 10 Februari 2017.
Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1988. Introduction to Chemical
Engineering. McGraw Hill : New York.
Brown. G. George., 1950, Unit Operation 6ed
, Wiley&Sons, USA.
Brownell. L. E. and Young. E. H., 1959, Process Equipment Design 3ed
, John
Wiley & Sons, New York.
Coulson J.M., and J. F. Richardson. 2005. Chemical Engineering 4th
edition.
Butterworth-Heinemann : Washington.
Coulson. J. M. and Ricardson. J. F., 1983, Chemical Engineering vol 6, Pergamon
Press Inc, New York.
Fogler, H. Scott. 2006. Elements of Chemical Reaction Envgineering 4th
edition.
Prentice Hall International Inc. : United States of America.
Geankoplis. Christie. J., 1993, Transport Processes and unit Operation 3th ed
,
Allyn & Bacon Inc, New Jersey.
Himmeblau. David., 1996, Basic Principles and Calculation in Chemical
Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey.
http://kursdollar.net/bank/bi.php. Diakses pada 17 September 2018 pukul 19.00
WIB..
199
http://peta.bpn.go.id.; Diakses pada 17 September 2018 pukul 16.00 WIB.
http://www.eximpule.com; Diakses pada 15 Januari 2018 pukul 10.30 WIB.
http://www.icis.com; Diakses pada 15 Januari 2018 pukul 11.00 WIB.
http://www.lookchem.com; Diakses pada 15 Januari 2018 pukul 11.15 WIB.
http://www.mhhe.com/engcs/chemical/peters/data/ce.html;. Diakses pada 16
September 2018 pukul 09.30 WIB.
http://www.molbase.com; Diakses pada 15 Januari 2018 pukul 09.30 WIB.
Kern, Donald Q. 1965. Process Heat Transfer. Mcgraw-Hill Co.: New York.
Kirk, R.E and Othmer, D.F., 2006, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd
ed., vol. 17., John Wiley and Sons Inc., New York.
Kister, Henry Z. 1992. Distillation Design. McGraw-Hill Inc, New York.
Levenspiel. O., 1972, Chemical Reaction Engineering 2nd edition, John Wiley
and Sons Inc, New York.
Mc Ketta, JJ. 1954. Heat Transfer Design Methods. Marcel Dekker, Inc. New
York.
McCabe. W. L. and Smith. J. C., 1985, Operasi Teknik Kimia, Erlangga, Jakarta.
Megyesy. E. F., 1983, Pressure Vessel Handbook, Pressure Vessel Handbook
Publishing Inc, USA.
Perry, Robert H., and Don W. Green. 1999. Perry’s Chemical Engineers’
Handbook 7th
edition. McGraw Hill : New York.
Perry, Robert H., and Don W. Green. 2008. Perry’s Chemical Engineers’
Handbook 8th
edition. McGraw Hill : New York.
Perry. R. H. and Green. D., 1997, Perry’s Chemical Engineer Handbook 7th ed
,
Mc Graw-Hill Book Company, New York.
200
Peter. M. S. and Timmerhause. K. D., 1991, Plant Design an Economic for
Chemical Engineering 3ed
, Mc Graww-Hill Book Company, New York.
Powell, S. T., 1954, “Water Conditioning for Industry”, Mc Graw Hill Book
Company, New York.
PT. Candra Asri Petrochemical Tbk, 2016. Management Presentation 2016. PT.
Candra Asri Petrochemical Tbk: Jakarta.
Rase.1977.Chemical Reactor Design for Process Plant, Vol. 1st, Principles and
Techniques.John Wiley and Sons : New York
Smith, J.M., H.C. Van Ness, and M.M. Abbott. 2001. Chemical Engineering
Thermodynamics 6th
edition. McGraw Hill : New York.
Smith. J. M. and Van Ness. H. C., 1975, Introduction to Chemical Engineering
Thermodynamics 3ed
, McGraww-Hill Inc, New York.
Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 1991. Plant Design
an Economic for Chemical Engineering 3th
edition. McGraww-Hill Book
Company: New York.
Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 2002. Plant Design
and Economics for Chemical Engineers 5th
edition. McGraw-Hill : New
York.
Treyball. R. E., 1983, Mass Transfer Operation 3ed
, McGraw-Hill Book
Company, New York.
Ulrich. G. D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.
US Patent Office, No. 2.741.623 “ Process for The Liquid Phase Oxidation of
Olefins with Oxygen”
201
Wallas, Stanley M. 1990. Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann :
Washington.
Wallas. S. M., 1988, Chemical Process Equipment, Butterworth Publishers,
Stoneham USA.
Wang, L, K.2008. Gravity Thickener, Handbook of Enviromental Engineering,
Vol. 6th
. The Humana Press Inc. : New Jersey
Wilson, E. T.2005.Clarifier Design. Mc Graw Hill Book Company : London
www.matches.com. Diakses pada 17 September 2018 pukul 17.05 WIB.
www.water.me.vccs.edu. Diakses pada 17 September 2018 pukul 19.15 WIB.
Yaws, C. L., 1999, Chemical Properties Handbook, Mc Graw Hill Book Co.,
New York