Upload
lamdan
View
247
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
PRARANCANGAN PABRIK METIL KLORIDA DARI
METANA DAN KLORIN BERKAPASITAS 30.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Perancangan Menara Distilasi 3 (DC-303))
(Skripsi)
Oleh
SEBASTIAN DJONI SYUKUR
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK METIL KLORIDA DARI METANA DAN
KLORIN BERKAPASITAS 30.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Perancangan Menara Distilasi 3 (DC-303))
Oleh :
Sebastian Djoni Syukur
Metil klorida merupakan senyawa intermediet yang memiliki banyak kegunaan
antara lain bahan baku herbisida, bahan untuk obat-obatan, dan sebagainya.
Kebutuhan dalam negeri akan metil klorida meningkat seiring waktu sehingga
dibutuhkan pabrik yang mampu memenuhi kebutuhan dalam negeri dan sisanya
dapat diekspor untuk meningkatkan devisa negara.
Pabrik Metil Klorida ini direncanakan didirikan di Kawasan Industri Cilegon, Jalan
Gunung Sugih No. 71, Provinsi Banten dengan kapasitas 30.000 ton/tahun. Bahan
baku yang digunakan adalah metana sebanyak 1.565,16 kg/jam dan klorin sebanyak
8.633,30 kg/jam. Pabrik beroperasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Kebutuhan utilitas
diantaranya adalah unit penyediaan air dan steam, unit penyediaan gas oil, unit
refrigerant, unit penyediaan listrik, unit penyediaan bahan bakar, dan unit
penyediaan udara tekan.
Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas yang berstruktur organisasi line and
staff dengan kebutuhan karyawan 132 orang. Dari analisisi ekonomi diperoleh :
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 313.232.960.945
Working Capital Investment (WCI) = Rp 55.276.404.873
Total Capital Investment (TCI) = Rp 368.509.365.818
Break Even Point (BEP) = 41,05 %
Shut Down Point (SDP) = 23,76 %
Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,45 tahun
Return on Investment after taxes (ROI)a = 26,08 %
Discounted cash flow (DCF) = 35,30 %
Hasil studi kelayakan teknik dan ekonomi menyatakan bahwa pendirian Pabrik
Metil Klorida layak dikaji lebih lanjut.
Kata Kunci : Metil Klorida, Metana, Klorin.
ABSTRACT
FEASIBILITY STUDY OF METHYL CHLORIDE PLANT FROM
METHANE AND CHLORINE CAPACITY 30,000 TONS/YEAR
(Designing Distillation Column 3 (DC-303)
By:
Sebastian Djoni Syukur
Methyl chloride is an intermediate substance that has many uses such as herbicide
raw materials, ingredients for drugs, and so on. Domestic demand for methyl
chloride increases that the plant is needed to meet domestic demand and can be
reliable to increase the country's foreign exchange.
The Methyl Chloride Plant is planned to be established in Cilegon Industrial Estate,
Gunung Sugih Street No. 71, Banten Province with a capacity of 30,000 tons/ year.
The raw material used is methane as much as 1,565.16 kg/ hour and chlorine as
much as 8,633.30 kg/ hour. The supplies of plant’s utility are: water treatment,
steam, gas oil, refrigerant, power generation, electricity, fuel, and pressed air supply
system.
The company entity form is Limited Liability Company (PT) with line and staff
organization structure. Total labors are 132 people. Plant’s economic studies are :
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 313.232.960.945
Working Capital Investment (WCI) = Rp 55.276.404.873
Total Capital Investment (TCI) = Rp 368.509.365.818
Break Even Point (BEP) = 41,05 %
Shut Down Point (SDP) = 23,76 %
Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,45 years
Return on Investment after taxes (ROI)a = 26,08 %
Discounted Cash Flow (DCF) = 35,30 %
The result of technical and economic feasibility study is feasible and need further
analysis, because the plant is profitable with good sustainability.
Key Word : Methyl Chloride, Methane, Chlorine.
PRARANCANGAN PABRIK METIL KLORIDA DARI
METANA DAN KLORIN BERKAPASITAS 30.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Perancangan Menara Distilasi 3 (DC-303))
Oleh
SEBASTIAN DJONI SYUKUR
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNIK
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, pada 15 Agustus
1994. Penulis merupakan anak pertama dari dua
bersaudara, dari pasangan Bapak Djony Syukur dan Ibu
Haryani.
Pendidikan penulis adalah SD Fransiskus II Pahoman, Bandar Lampung (2000-
2006), SMP Xaverius I Teluk Betung, Bandar Lampung (2006-2009), SMA
Xaverius Pahoman, Bandar Lampung (2009-2012). Selanjutya penulis melanjutkan
ke jenjang universitas di Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional
Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Selama di Universitas, penulis pernah aktif berorganisasi, aktif mengikuti pelatihan
dan berprestasi dalam ajang lomba keteknikkimiaan. Diantaranya menjadi
Sekretaris Departemen Edukasi HIMATEMIA FT Unila (2013/2014), Ketua Divisi
Kaderisasi UKM-U Buddha Unila (2013/2014), dan Ketua Divisi Sosial
Masyarakat UKM-U Buddha Unila (2014/2015). Penulis melaksanakan Kuliah
Kerja Nyata (KKN) di Desa Bangun Rejo, Kec. Meraksa Aji, Kab. Tulang
Bawang. Penulis lolos menjadi grand finalis Debate Competition dalam ajang
Indonesia Chemical Engineering Challenge (IChEC) 2017, di Institut Teknologi
Bandung (ITB). Penulis juga aktif dalam kegiatan pengabdian masyarakat, yaitu
memberikan pelatihan software AutoCad dan PDMS di SMAN 3 Bandar Lampung
dan SMKN 2 Bandar Lampung pada tahun 2013.
viii
Penulis melakukan Kerja Praktik di PT. Gunung Madu Plantations, Lampung
Tengah, dengan judul “Evaluasi Kinerja Evaporator” pada tahun 2015. Selain itu,
penulis melakukan penelitian dengan judul “Penentuan Kombinasi Adsorben
Terbaik Menggunakan Biji Kelor (BK) – Zeolit Alam Lampung (ZAL) pada Fixed
Bed Adsorber untuk Meningkatkan Efektivitas Penjerapan Logam Berat pada Air”
pada tahun 2016.
Penulis pernah menjadi asisten laboratorium Identifikasi dan Kuantifikasi Kimia
untuk modul Titrasi Asam Kuat-Basa Kuat (2014/2015). Selain itu, penulis juga
pernah menjadi asisten dosen untuk mata kuliah Identifikasi dan Kuantifikasi
Kimia (2014/2015), Kimia Fisika (2015/2016), Kinetika dan Perancangan Reaktor
I (2015/2016), Termodinamika Teknik Kimia I (2015/2016), Kalkulus
(2016/2017), Kinetika dan Perancangan Reaktor I (2016/2017), Termodinamika
Teknik Kimia I (2016/2017), Kalkulus Lanjut (2016/2017), dan Kinetika dan
Perancangan Reaktor II (2016/2017).
SANWACANA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
Laporan Skripsi ini. Skripsi ini berjudul “Prarancangan Pabrik Metil Klorida dari
Metana dan Klorin Berkapasitas 30.000 Ton/Tahun”. Skripsi ini disusun dalam
rangka memenuhi salah satu syarat guna memperoleh derajat kesarjanaan (Strata-
1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Penulisan Skripsi ini dapat diselesaikan tidak lepas dari dukungan, bimbingan dan
bantuan dari banyak pihak yang sangat berarti bagi penulis. Oleh karena itu, dalam
kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Suharno, M.Sc., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Lampung.
2. Bapak Ir. Azhar, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas
Lampung.
3. Ibu Simparmin Br. Ginting, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I, yang telah
memberikan arahan, masukan dan bimbingan selama penyelesaian Skripsi ini.
4. Ibu Lia Lismeri, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II, yang juga telah
memberikan pemahaman dan motivasi selama penyelesaian Skripsi ini.
5. Ibu Dr. Eng. Dewi Agustina Iryani, S.T., M.T. selaku Dosen Penguji I, yang
telah memberikan saran dan kritik yang sangat membangun dalam pengerjaan
Skripsi ini.
6. Bapak Darmansyah, S.T., M.T. selaku Dosen Penguji II, yang telah
memberikan saran dan kritik yang sangat membangun dalam pengerjaan
Skripsi ini.
7. Segenap Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung yang telah memberi
semangat dan pacuan, serta kerelaan beliau sebagai tempat bertanya.
x
8. Kepada Ayah dan Ibu yang selalu peduli dan pemberian dukungan yang tak
terhingga. Untuk adikku yang menjadi pemacu semangat.
9. Teman-teman Teknik Kimia yang telah menjadi tempat berdiskusi.
10. Semua pihak yang telah turut andil dalam penyusunan Skripsi ini yang tidak
dapat penulis sebutkan.
Akhir kata, penulis mengharapkan agar Skripsi ini dapat bermanfaat bagi para
cendikia dan masyarakat luas. Amin. Terima Kasih.
Bandar Lampung, 3 Agustus 2017
Penulis
Sebastian Djoni Syukur
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK .................................................................................................... i
ABSTRACT .................................................................................................. ii
JUDUL DALAM .......................................................................................... iii
LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... iv
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... v
PERNYATAAN ............................................................................................ vi
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................... vii
KATA PENGANTAR .................................................................................. ix
DAFTAR ISI ................................................................................................. xi
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xxi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xxix
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ..................................................................................... 1
B. Kegunaan Produk ................................................................................ 2
1) Produk Utama ............................................................................. 2
2) Produk Samping ......................................................................... 3
C. Ketersediaan Bahan Baku .................................................................... 6
D. Analisis Pasar ...................................................................................... 6
E. Kapasitas Pabrik .................................................................................. 9
F. Lokasi Pabrik ....................................................................................... 10
BAB II PEMILIHAN DAN DESKRIPSI PROSES
A. Pemilihan Proses .................................................................................. 13
B. Jenis Proses Pembuatan Metil Klorida ................................................ 14
xii
1) Pembuatan Metil Klorida dengan Klorinasi Termal .................. 14
2) Pembuatan Metil Klorida dengan Hidroklorinasi ...................... 17
C. Pemilihan Proses .................................................................................. 18
1) Pembuatan Metil Klorida dengan Klorinasi Termal .................. 18
a) Tinjauan Termodinamika ................................................... 18
b) Tinjauan Ekonomi ............................................................. 22
2) Pembuatan Metil Klorida dengan Hidroklorinasi ...................... 26
a) Tinjauan Termodinamika ................................................... 26
b) Tinjauan Ekonomi ............................................................. 28
D. Uraian Proses Klorinasi Termal ........................................................... 31
1) Persiapan Bahan Baku ................................................................ 31
2) Reaksi Pembentukan Metil Klorida ........................................... 32
3) Pemurnian Produk ...................................................................... 32
BAB III SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
A. Bahan Baku .......................................................................................... 36
1) Metana ........................................................................................ 36
2) Klorin ......................................................................................... 36
B. Produk .................................................................................................. 37
1) Metil Klorida .............................................................................. 37
2) Metilen Klorida .......................................................................... 37
3) Kloroform ................................................................................... 38
4) Karbon Tetraklorida ................................................................... 38
5) Asam Klorida ............................................................................. 39
BAB IV NERACA MASSA DAN ENERGI
A. Neraca Massa ....................................................................................... 40
1) Mixing Point (M-101) ................................................................. 41
2) Reaktor (RE-201) ....................................................................... 41
3) Cooler Stage 1 (CO-201) ........................................................... 42
4) Cooler Stage 2 (CO-202) ........................................................... 42
5) Expander Valve (EV-201) .......................................................... 43
xiii
6) Cooler Stage 3 (CO-203) ........................................................... 43
7) Cryogenic Liquifier (CL-201) ..................................................... 44
8) Menara Distilasi 1 (DC-301) ...................................................... 44
9) Kondensor Menara Distilasi 1 (CD-301) ................................... 45
10) Reboiler Menara Distilasi 1 (RB-301) ....................................... 45
11) Menara Distilasi 2 (DC-302) ...................................................... 46
12) Kondensor Menara Distilasi 2 (CD-302) ................................... 46
13) Reboiler Menara Distilasi 2 (RB-302) ....................................... 47
14) Menara Distilasi 3 (DC-303) ...................................................... 47
15) Kondensor Menara Distilasi 3 (CD-303) ................................... 48
16) Reboiler Menara Distilasi 3 (RB-303) ....................................... 48
17) Menara Distilasi 4 (DC-304) ...................................................... 49
18) Kondensor Menara Distilasi 4 (CD-304) ................................... 49
19) Reboiler Menara Distilasi 4 (RB-304) ....................................... 50
20) Menara Distilasi 5 (DC-305) ...................................................... 50
21) Kondensor Menara Distilasi 5 (CD-305) ................................... 51
22) Reboiler Menara Distilasi 5 (RB-305) ....................................... 51
23) Neraca Massa Keseluruhan Proses ............................................. 52
B. Neraca Panas ........................................................................................ 53
1) Mixing Point (M-101) ................................................................ 57
2) Kompresor Metana (C-101) ....................................................... 57
3) Kompresor Klorin (C-102) ......................................................... 57
4) Heater Metana (H-101) .............................................................. 58
5) Heater Klorin (H-102) ............................................................... 58
6) Expander Valve (EV-101) .......................................................... 58
7) Reaktor (R-201) .......................................................................... 59
8) Cooler Stage 1 (CO-201) ........................................................... 59
9) Cooler Stage 2 (CO-202) ........................................................... 59
10) Expander Valve (EV-201) .......................................................... 60
11) Cooler Stage 3 (CO-203) ........................................................... 60
12) Cryogenic Liquifier (CL-201) .................................................... 60
13) Menara Distilasi 1 (DC-301) ...................................................... 61
xiv
14) Menara Distilasi 2 (DC-302) ...................................................... 61
15) Heater Asam Klorida (H-301) ................................................... 61
16) Menara Distilasi 3 (DC-303) ...................................................... 62
17) Cooler Metil Klorida (CO-301) ................................................. 62
18) Menara Distilasi 4 (DC-304) ...................................................... 62
19) Cooler Metilen Klorida Stage 1 (CO-302) ................................. 63
20) Cooler Metilen Klorida Stage 2 (CO-303) ............................... 63
21) Menara Distilasi 5 (DC-305) ...................................................... 63
22) Cooler Kloroform Stage 1 (CO-304) ......................................... 64
23) Cooler Kloroform Stage 2 (CO-305) ......................................... 64
24) Cooler Karbon Tetraklorida Stage 1 (CO-306) .......................... 64
25) Cooler Karbon Tetraklorida Stage 2 (CO-307) .......................... 65
BAB V SPESIFIKASI ALAT
A. Peralatan Proses ................................................................................... 66
1) Storage Tank Metana (ST-101) .................................................. 66
2) Storage Tank Klorin (ST-102) ................................................... 67
3) Kompresor Metana (C-101) ....................................................... 67
4) Kompresor Klorin (C-102) ......................................................... 68
5) Heater (H-101) ........................................................................... 68
6) Heater (H-102) ........................................................................... 69
7) Reaktor (RE-201) ....................................................................... 70
8) Cooler Stage 1 (CO-201) .......................................................... 71
9) Cooler Stage 2 (CO-202) ........................................................... 72
10) Cooler Stage 3 (CO-203) ........................................................... 73
11) Cryogenic Liquifier (CL-201) .................................................... 74
12) Menara Distilasi 1 (DC-301) ...................................................... 75
13) Menara Distilasi 2 (DC-302) ...................................................... 75
14) Menara Distilasi 3 (DC-303) ...................................................... 76
15) Menara Distilasi 4 (DC-304) ...................................................... 77
16) Menara Distilasi 5 (DC-305) ...................................................... 77
17) Kondensor DC-301 (CD-301) .................................................... 78
xv
18) Kondensor DC-302 (CD-302) .................................................... 79
19) Kondensor DC-303 (CD-303) .................................................... 80
20) Kondensor DC-304 (CD-304) ................................................... 81
21) Kondensor DC-305 (CD-305) .................................................... 82
22) Reboiler Menara Distilasi 1 (RB-301) ....................................... 83
23) Reboiler Menara Distilasi 2 (RB-302) ....................................... 83
24) Reboiler Menara Distilasi 3 (RB-303) ....................................... 84
25) Reboiler Menara Distilasi 4 (RB-304) ....................................... 85
26) Reboiler Menara Distilasi 5 (RB-305) ....................................... 86
27) Akumulator Menara Distilasi 1 (AC-301) ................................. 86
28) Akumulator Menara Distilasi 2 (AC-302) ................................. 87
29) Akumulator Menara Distilasi 3 (AC-303) ................................. 88
30) Akumulator Menara Distilasi 4 (AC-304) ................................. 88
31) Akumulator Menara Distilasi 5 (AC-305) ................................. 89
32) Storage Product Asam Klorida (ST-601) .................................. 89
33) Storage Product Metil Klorida (ST-602) ................................... 90
34) Storage Product Metilen Klorida (ST-603) ............................... 91
35) Storage Product Kloroform (ST-604) ........................................ 91
36) Storage Product Karbon Tetraklorida (ST-605) ........................ 92
37) Heater (H-301) ........................................................................... 93
38) Cooler (CO-301) ........................................................................ 93
39) Cooler (CO-302) ........................................................................ 94
40) Cooler (CO-303) ........................................................................ 95
41) Cooler (CO-304) ....................................................................... 96
42) Cooler (CO-305) ........................................................................ 97
43) Cooler (CO-306) ....................................................................... 98
44) Cooler (CO-307) ....................................................................... 98
45) Expander Valve (EV–101) ......................................................... 99
46) Expander Valve (EV–201) ......................................................... 100
47) Expander Valve (EV–301) ......................................................... 100
48) Expander Valve (EV–302) ......................................................... 100
49) Expander Valve (EV–303) ......................................................... 101
xvi
50) Expander Valve (EV–304) ......................................................... 101
51) Pompa Proses 201 (P-201) ......................................................... 101
52) Pompa Proses 301 (P-301) ......................................................... 102
53) Pompa Proses 302 (P-302) ......................................................... 102
54) Pompa Proses 303 (P-303) ......................................................... 103
55) Pompa Proses 304 (P-304) ......................................................... 104
56) Pompa Proses 305 (P-305) ......................................................... 104
57) Pompa Proses 306 (P-306) ......................................................... 105
58) Pompa Proses 307 (P-307) ......................................................... 105
59) Pompa Proses 308 (P-308) ......................................................... 106
60) Pompa Proses 309 (P-309) ......................................................... 106
61) Pompa Proses 310 (P-310) ......................................................... 107
62) Pompa Proses 311 (P-311) ......................................................... 107
63) Pompa Proses 312 (P-312) ......................................................... 108
64) Pompa Proses 313 (P-313) ......................................................... 108
65) Pompa Proses 314 (P-314) ......................................................... 109
66) Pompa Proses 315 (P-315) ......................................................... 109
67) Pompa Proses 316 (P-316) ......................................................... 110
B. Peralatan utilitas .................................................................................. 110
68) Bak Sedimentasi (SB–501) ........................................................ 110
69) Tangki Alum (ST-501) ............................................................... 111
70) Tangki Kaporit (ST – 502) ......................................................... 111
71) Tangki Soda Kaustik (ST-503) ..................................................... 112
72) Klarifier (CF-501) ...................................................................... 113
73) Sand Filter (SF-501) .................................................................. 113
74) Tangki Air Filter (ST-504) ......................................................... 114
75) Tangki Asam Sulfat (ST-505) .................................................... 115
76) Tangki Dispersan (ST-506) ........................................................ 115
77) Tangki Inhibitor (ST-507) .......................................................... 116
78) Tangki Air Domestik (ST-508) .................................................. 117
79) Cooling Tower (CT-501) ............................................................ 117
80) Cation Exchanger (CE-501) ....................................................... 118
xvii
81) Anion Exchanger (AE-501) ........................................................ 119
82) Tangki Air Demin (ST-509) ....................................................... 119
83) Tangki Hidrazin (ST-510) .......................................................... 120
84) Deaerator (DA-501) ................................................................... 121
85) Boiler (BO-501) ......................................................................... 121
86) Tangki Air Hidran (ST-510) ...................................................... 122
87) Air Dryer (AD – 801) ................................................................. 123
88) Blower Udara 1 (BU – 801) ....................................................... 123
89) Cyclone (CL-801) ....................................................................... 123
90) Blower Udara 2 (BU – 802) ....................................................... 124
91) Blower Udara 3 (BU – 803) ....................................................... 124
92) Air Compressor (AC-801) .......................................................... 124
93) Blower Udara 4 (BU – 804) ....................................................... 125
94) Pompa Utilitas (PU – 501) ......................................................... 125
95) Pompa Utilitas (PU – 502) ......................................................... 126
96) Pompa Utilitas (PU – 503) ......................................................... 126
97) Pompa Utilitas (PU – 504) ......................................................... 127
98) Pompa Utilitas (PU – 505) ......................................................... 127
99) Pompa Utilitas (PU – 506) ......................................................... 128
100) Pompa Utilitas (PU – 507) ......................................................... 128
101) Pompa Utilitas (PU – 508) ......................................................... 129
102) Pompa Utilitas (PU – 509) ......................................................... 129
103) Pompa Utilitas (PU – 510) ......................................................... 130
104) Pompa Utilitas (PU – 511) ......................................................... 130
105) Pompa Utilitas (PU – 512) ......................................................... 131
106) Pompa Utilitas (PU – 513) ......................................................... 131
107) Pompa Utilitas (PU – 514) ......................................................... 132
108) Pompa Utilitas (PU – 515) ......................................................... 132
109) Pompa Utilitas (PU – 516) ......................................................... 133
110) Pompa Utilitas (PU – 517) ......................................................... 133
111) Pompa Utilitas (PU – 518) ......................................................... 134
112) Pompa Utilitas (PU – 519) ......................................................... 134
xviii
113) Pompa Utilitas (PU – 520) ......................................................... 135
114) Pompa Utilitas (PU – 521) ......................................................... 135
115) Pompa Utilitas (PU – 601) ......................................................... 136
116) Cooler Gas Oil (CO-601) ........................................................... 136
117) Pompa Utilitas (PU-602) ............................................................ 137
118) Pompa Utilitas (PU-603) ............................................................ 138
119) Pompa Utilitas (PU-604) ............................................................ 138
120) Pompa Utilitas (PU-605) ............................................................ 139
121) Pompa Utilitas (PU-606) ............................................................ 139
122) Pompa Utilitas (PU-607) ............................................................ 140
123) Pompa Utilitas (PU-608) ............................................................ 140
124) Pompa Utilitas (PU-609) ............................................................ 141
125) Pompa Utilitas (PU-610) ............................................................ 141
126) Pompa Utilitas (PU-611) ............................................................ 142
127) Pompa Utilitas (PU-612) ............................................................ 142
128) Pompa Utilitas (PU-613) ............................................................ 143
129) Tangki Bahan Bakar (ST-901) ................................................... 143
130) Generator Listrik (GS-901) ........................................................ 144
BAB VI UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
A. Kebutuhan Air ..................................................................................... 145
1) Air untuk keperluan umum dan sanitasi ..................................... 145
2) Air pendingin .............................................................................. 147
3) Air Umpan Boiler (Boiler Feed Water) ..................................... 148
4) Air Pemadam Kebakaran ........................................................... 149
B. Kebutuhan 280 API Gas Oil ................................................................. 150
C. Unit Penyedia Air (Water Treatment Plant) ........................................ 152
1) Sedimentasi ................................................................................ 153
2) Koagulasi dan Flokulasi ............................................................. 153
3) Penyaringan (Filtration) ............................................................. 156
4) Demineralisasi ............................................................................ 157
5) Deaerasi ...................................................................................... 159
xix
D. Unit Penyedia Gas Oil (Gas Oil Treatment Plant) .............................. 160
E. Unit Penyedia Bahan Bakar ................................................................. 161
F. Unit Penyedia Udara Tekan ................................................................. 162
G. Unit Penyedia Steam ........................................................................... 162
H. Unit Pembangkit Tenaga Listrik .......................................................... 164
I. Unit Refrigerant (Cooling Tower) ....................................................... 164
J. Unit Pengolahan Limbah ..................................................................... 167
K. Unit Instrumentasi dan Pengendalian Proses ....................................... 168
L. Laboratorium ....................................................................................... 170
BAB VII TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK
A. Lokasi Pabrik ....................................................................................... 175
B. Tata Letak Pabrik ................................................................................. 177
BAB VIII MANAGEMEN DAN ORGANISASI
A. Latar Belakang ..................................................................................... 182
B. Struktur Organisasi Perusahaan ........................................................... 185
C. Tugas dan Wewenang .......................................................................... 187
1) Board of Director (Pemegang Saham) ....................................... 187
2) General Manager ....................................................................... 187
3) Manager ...................................................................................... 188
D. Status Karyawan Dan Sistem Penggajian ............................................ 190
1) Status Karyawan ......................................................................... 190
2) Sistem Penggajian ...................................................................... 191
3) Kenaikan Upah ........................................................................... 191
E. Pembagian Jam Kerja Karyawan ......................................................... 192
F. Penggolongan Jabatan Dan Jumlah Karyawan .................................... 194
1) Penggolongan Jabatan ................................................................ 194
2) Jumlah Karyawan ....................................................................... 195
G. Kesejahteraan Karyawan ..................................................................... 197
1) Tunjangan ................................................................................... 197
2) Kesehatan dan Keselamatan Kerja ............................................. 198
xx
H. Manajemen Produksi ........................................................................... 203
1) Perencanaan Produksi ................................................................ 204
2) Pengendalian Produksi ............................................................... 206
BAB IX KEEKONOMIAN
A. Investasi ............................................................................................... 207
B. Evaluasi Ekonomi ................................................................................ 210
C. Discounted Cash Flow (DCF) ............................................................. 213
BAB X KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .......................................................................................... 215
B. Saran .................................................................................................... 216
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 217
LAMPIRAN
LAMPIRAN A. NERACA MASSA
LAMPIRAN B. NERACA ENERGI
LAMPIRAN C. SPESIFIKASI ALAT
LAMPIRAN D. UTILITAS
LAMPIRAN E. KEEKONOMIAN
LAMPIRAN F. TUGAS KHUSUS
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 1.1 Data Impor Metil Klorida di Indonesia ................................. 6
Tabel 1.2 Data Kebutuhan Negara Asia akan Metil Klorida .................. 8
Tabel 2.1 Nilai ∆H0f dan ∆G0 Reaktan dan Produk Proses Klorinasi
Termal .................................................................................... 19
Tabel 2.2 Data Harga Bahan Baku Dan Produk Proses Klorinasi
Termal .................................................................................... 22
Tabel 2.3 Mol Bahan Baku dan Produk Proses Klorinasi Termal ......... 24
Tabel 2.4 Massa Reaktan dan Produk untuk Produksi 1 kg Metil
Klorida ................................................................................... 25
Tabel 2.5 Nilai ∆H0f dan ∆G0 Reaktan dan Produk Proses
Hidroklorinasi ......................................................................... 27
Tabel 2.6 Data Harga Bahan Baku dan Produk Proses Hidroklorinasi .. 28
Tabel 2.7 Mol Bahan Baku dan Produk Proses Hidroklorinasi ............. 29
Tabel 2.8 Massa Reaktan dan Produk untuk Produksi 1 kg Metil
Klorida ................................................................................... 29
Tabel 2.9 Perbandingan Proses Klorinasi Termal dan Hidroklorinasi .. 30
Tabel 4.1 Neraca massa Mixing Point (M-101) .................................... 41
Tabel 4.2 Neraca massa Reaktor (RE-201) ........................................... 41
Tabel 4.3 Neraca massa Cooler Stage 1 (CO-201) ............................... 42
Tabel 4.4 Neraca massa Cooler Stage 2 (CO-202) ............................... 42
Tabel 4.5 Neraca massa Expander Valve (EV-201) .............................. 43
Tabel 4.6 Neraca massa Cooler Stage 3 (CO-203) ............................... 43
Tabel 4.7 Neraca massa Cryogenic Liquifier (CL-201) ......................... 44
Tabel 4.8 Neraca massa Menara Distilasi 1 (DC-301) .......................... 44
xxii
Tabel 4.9 Neraca massa Kondensor Menara Distilasi 1 (CD-301) ........ 45
Tabel 4.10 Neraca massa Reboiler Menara Distilasi 1 (RB-301) ............ 45
Tabel 4.11 Neraca massa Menara Distilasi 2 (DC-302) .......................... 46
Tabel 4.12 Neraca massa Kondensor Menara Distilasi 2 (CD-302) ........ 46
Tabel 4.13 Neraca massa Reboiler Menara Distilasi 2 (RB-302) ........... 47
Tabel 4.14 Neraca massa Menara Distilasi 3 (DC-303) .......................... 47
Tabel 4.15 Neraca massa Kondensor Menara Distilasi 3 (CD-303) ....... 48
Tabel 4.16 Neraca massa Reboiler Menara Distilasi 3 (RB-303) ........... 48
Tabel 4.17 Neraca massa Menara Distilasi 4 (DC-304) .......................... 49
Tabel 4.18 Neraca massa Kondensor Menara Distilasi 4 (CD-304) ....... 49
Tabel 4.19 Neraca massa Reboiler Menara Distilasi 4 (RB-304) ........... 50
Tabel 4.20 Neraca massa Neraca Massa Menara Distilasi 5 (DC-305) .. 50
Tabel 4.21 Neraca massa Kondensor Menara Distilasi 5 (CD-305) ....... 51
Tabel 4.22 Neraca massa Reboiler Menara Distilasi 5 (RB-305) ........... 51
Tabel 4.23 Neraca Massa Keseluruhan Proses ......................................... 52
Tabel 4.24 Konstanta Heat of Formation ................................................. 55
Tabel 4.25 Konstanta Heat Capacity untuk gas ...................................... 56
Tabel 4.26 Konstanta Heat Capacity untuk cairan .................................. 56
Tabel 4.27 Konstanta Entalpi Penguapan ................................................ 56
Tabel 4.28 Neraca Panas Mixing Point (M-101) ..................................... 57
Tabel 4.29 Neraca Panas Kompresor Metana (C-101) ............................ 57
Tabel 4.30 Neraca Panas Kompresor Klorin (C-102) ............................. 57
Tabel 4.31 Neraca Panas Heater Metana (H-101) .................................. 58
Tabel 4.32 Neraca Panas Heater Klorin (H-102) .................................... 58
Tabel 4.33 Neraca Panas Expander Valve (EV-101) .............................. 58
Tabel 4.34 Neraca Panas Reaktor (R-201) .............................................. 59
Tabel 4.35 Neraca Panas Cooler Stage 1 (CO-201) ................................ 59
Tabel 4.36 Neraca Panas Cooler Stage 2 (CO-202) ................................ 59
Tabel 4.37 Neraca Panas Expander Valve (EV-201) .............................. 60
Tabel 4.38 Neraca Panas Cooler Stage 3 (CO-203) ................................ 60
Tabel 4.39 Neraca Panas Cryogenic Liquifier (CL-201) ......................... 60
Tabel 4.40 Neraca Panas Menara Distilasi 1 (DC-301) .......................... 61
xxiii
Tabel 4.41 Neraca Panas Menara Distilasi 2 (DC-302) .......................... 61
Tabel 4.42 Neraca Panas Heater Asam Klorida (H-301) ........................ 61
Tabel 4.43 Neraca Panas Menara Distilasi 3 (DC-303) .......................... 62
Tabel 4.44 Neraca Panas Cooler (CO-301) ............................................. 62
Tabel 4.45 Neraca Panas Menara Distilasi 4 (DC-304) .......................... 62
Tabel 4.46 Neraca Panas Cooler (CO-302) ............................................. 63
Tabel 4.47 Neraca Panas Cooler (CO-303) ............................................. 63
Tabel 4.48 Neraca Panas Menara Distilasi 5 (DC-305) .......................... 63
Tabel 4.49 Neraca Panas Cooler (CO-304) ............................................. 64
Tabel 4.50 Neraca Panas Cooler (CO-305) ............................................. 64
Tabel 4.51 Neraca Panas Cooler (CO-306) ............................................. 64
Tabel 4.52 Neraca Panas Cooler (CO-307) ............................................. 65
Tabel 5.1 Spesifikasi Storage Tank Metana (ST-101) .......................... 66
Tabel 5.2 Spesifikasi Storage Tank Klorin (ST-102) ............................ 67
Tabel 5.3 Spesifikasi Kompresor Metana (C-101) ................................ 67
Tabel 5.4 Spesifikasi Kompresor Klorin (C-102) .................................. 68
Tabel 5.5 Spesifikasi Heater (H-101) .................................................... 68
Tabel 5.6 Spesifikasi Heater (H-102) .................................................... 69
Tabel 5.7 Spesifikasi Reaktor (RE-101) ................................................ 70
Tabel 5.8 Spesifikasi Cooler Stage 1 (CO-201) .................................... 71
Tabel 5.9 Spesifikasi Cooler Stage 2 (CO-202) .................................... 72
Tabel 5.10 Spesifikasi Cooler Stage 3 (CO-203) .................................... 73
Tabel 5.11 Spesifikasi Cryogenic Liquifier (CL-201) ............................ 74
Tabel 5.12 Spesifikasi Menara Distilasi 1 (DC-301) ............................... 75
Tabel 5.13 Spesifikasi Menara Distilasi 2 (DC-302) ............................... 75
Tabel 5.14 Spesifikasi Menara Distilasi 3 (DC-303) ............................... 76
Tabel 5.15 Spesifikasi Menara Distilasi 4 (DC-304) ............................... 77
Tabel 5.16 Spesifikasi Menara Distilasi 5 (DC-305) ............................... 77
Tabel 5.17 Spesifikasi Kondensor Menara Distilasi 1 (CD-301) ............ 78
Tabel 5.18 Spesifikasi Kondensor Menara Distilasi 2 (CD-302) ............ 79
Tabel 5.19 Spesifikasi Kondensor Menara Distilasi 3 (CD-303) ............ 80
Tabel 5.20 Spesifikasi Kondensor Menara Distilasi 4 (CD-304) ............ 81
xxiv
Tabel 5.21 Spesifikasi Kondensor Menara Distilasi 5 (CD-305) ............ 82
Tabel 5.22 Spesifikasi Reboiler Menara Distilasi 1 (RB-301) ................ 83
Tabel 5.23 Spesifikasi Reboiler Menara Distilasi 2 (RB-302) ................ 83
Tabel 5.24 Spesifikasi Reboiler Menara Distilasi 3 (RB-303) ................ 84
Tabel 5.25 Spesifikasi Reboiler Menara Distilasi 4 (RB-304) ................ 85
Tabel 5.26 Spesifikasi Reboiler Menara Distilasi 5 (RB-305) ................ 86
Tabel 5.27 Spesifikasi Akumulator Menara Distilasi 1 (AC-301) .......... 86
Tabel 5.28 Spesifikasi Akumulator Menara Distilasi 2 (AC-302) .......... 87
Tabel 5.29 Spesifikasi Akumulator Menara Distilasi 3 (AC-303) .......... 88
Tabel 5.30 Spesifikasi Akumulator Menara Distilasi 4 (AC-304) .......... 88
Tabel 5.31 Spesifikasi Akumulator Menara Distilasi 5 (AC-305) .......... 89
Tabel 5.32 Spesifikasi Tangki Asam Klorida (ST–601) ......................... 89
Tabel 5.33 Spesifikasi Tangki Metil Klorida (ST–602) .......................... 90
Tabel 5.34 Spesifikasi Tangki Metilen Klorida (ST–603) ...................... 91
Tabel 5.35 Spesifikasi Tangki Kloroform (ST–604) ............................... 91
Tabel 5.36 Spesifikasi Tangki Karbon Tetraklorida (ST–605) ............... 92
Tabel 5.37 Spesifikasi Heater (H-301) ................................................... 93
Tabel 5.38 Spesifikasi Cooler (CO-301) ................................................ 93
Tabel 5.39 Spesifikasi Cooler (CO-302) ................................................ 94
Tabel 5.40 Spesifikasi Cooler (CO-303) ................................................ 95
Tabel 5.41 Spesifikasi Cooler (CO-304) ................................................ 96
Tabel 5.42 Spesifikasi Cooler (CO-305) ................................................ 97
Tabel 5.43 Spesifikasi Cooler (CO-306) ................................................ 98
Tabel 5.44 Spesifikasi Cooler (CO-307) ................................................ 98
Tabel 5.45 Spesifikasi Expander Valve (EV–101) .................................. 99
Tabel 5.46 Spesifikasi Expander Valve (EV–201) .................................. 100
Tabel 5.47 Spesifikasi Expander Valve (EV–301) .................................. 100
Tabel 5.48 Spesifikasi Expander Valve (EV–302) .................................. 100
Tabel 5.49 Spesifikasi Expander Valve (EV–303) .................................. 101
Tabel 5.50 Spesifikasi Expander Valve (EV–304) .................................. 101
Tabel 5.51 Spesifikasi Pompa Proses 201 (P-201) .................................. 101
Tabel 5.52 Spesifikasi Pompa Proses 301 (P-301) .................................. 102
xxv
Tabel 5.53 Spesifikasi Pompa Proses 302 (P-302) .................................. 102
Tabel 5.54 Spesifikasi Pompa Proses 303 (P-303) .................................. 103
Tabel 5.55 Spesifikasi Pompa Proses 304 (P-304) .................................. 104
Tabel 5.56 Spesifikasi Pompa Proses 305 (P-305) .................................. 104
Tabel 5.57 Spesifikasi Pompa Proses 306 (P-306) .................................. 105
Tabel 5.58 Spesifikasi Pompa Proses 307 (P-307) .................................. 105
Tabel 5.59 Spesifikasi Pompa Proses 308 (P-308) ................................. 106
Tabel 5.60 Spesifikasi Pompa Proses 309 (P-309) .................................. 106
Tabel 5.61 Spesifikasi Pompa Proses 310 (P-310) .................................. 107
Tabel 5.62 Spesifikasi Pompa Proses 311 (P-311) .................................. 107
Tabel 5.63 Spesifikasi Pompa Proses 312 (P-312) .................................. 108
Tabel 5.64 Spesifikasi Pompa Proses 313 (P-313) .................................. 108
Tabel 5.65 Spesifikasi Pompa Proses 314 (P-314) .................................. 109
Tabel 5.66 Spesifikasi Pompa Proses 315 (P-315) .................................. 109
Tabel 5.67 Spesifikasi Pompa Proses 316 (P-316) .................................. 110
Tabel 5.68 Spesifikasi Bak Sedimentasi (SB–501) ................................. 110
Tabel 5.69 Spesifikasi Tangki Alum (ST-501) ....................................... 111
Tabel 5.70 Spesifikasi Tangki Kaporit (ST – 502) .................................. 111
Tabel 5.71 Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (ST-503) ............................. 112
Tabel 5.72 Spesifikasi Klarifier (CF-501) ............................................... 113
Tabel 5.73 Spesifikasi Sand Filter (SF-501) ........................................... 113
Tabel 5.74 Spesifikasi Tangki Air Filter (ST-504) .................................. 114
Tabel 5.75 Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (ST-505) ............................. 115
Tabel 5.76 Spesifikasi Tangki Dispersan (ST-506) ................................. 115
Tabel 5.77 Spesifikasi Tangki Inhibitor (ST-507) ................................... 116
Tabel 5.78 Spesifikasi Tangki Air Domestik (ST-508) ........................... 117
Tabel 5.79 Spesifikasi Cooling Tower (CT-501) .................................... 117
Tabel 5.80 Spesifikasi Cation Exchanger (CE-501) ............................... 118
Tabel 5.81 Spesifikasi Anion Exchanger (AE-501) ................................ 119
Tabel 5.82 Spesifikasi Tangki Air Demin (ST-509) ............................... 119
Tabel 5.83 Spesifikasi Tangki Hidrazin (ST-510) .................................. 120
Tabel 5.84 Spesifikasi Deaerator (DA-501) ........................................... 121
xxvi
Tabel 5.85 Spesifikasi Boiler (BO-501) .................................................. 121
Tabel 5.86 Spesifikasi Tangki Air Hidran (ST-510) ............................... 122
Tabel 5.87 Spesifikasi Air Dryer (AD – 801) ......................................... 123
Tabel 5.88 Spesifikasi Blower Udara 1 (BU – 801) ............................... 123
Tabel 5.89 Spesifikasi Cyclone (CL-801) ............................................... 123
Tabel 5.90 Spesifikasi Blower Udara 2 (BU – 802) ............................... 124
Tabel 5.91 Spesifikasi Blower Udara 3 (BU – 803) ............................... 124
Tabel 5.92 Spesifikasi Air Compressor (AC-801) .................................. 124
Tabel 5.93 Spesifikasi Blower Udara 4 (BU – 804) ................................ 125
Tabel 5.94 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 501) .................................. 125
Tabel 5.95 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 502) .................................. 126
Tabel 5.96 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 503) .................................. 126
Tabel 5.97 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 504) .................................. 127
Tabel 5.98 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 505) .................................. 127
Tabel 5.99 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 506) .................................. 128
Tabel 5.100 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 507) .................................. 128
Tabel 5.101 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 508) .................................. 129
Tabel 5.102 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 509) .................................. 129
Tabel 5.103 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 510) .................................. 130
Tabel 5.104 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 511) .................................. 130
Tabel 5.105 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 512) .................................. 131
Tabel 5.106 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 513) .................................. 131
Tabel 5.107 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 514) .................................. 132
Tabel 5.108 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 515) .................................. 132
Tabel 5.109 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 516) .................................. 133
Tabel 5.110 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 517) .................................. 133
Tabel 5.111 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 518) .................................. 134
Tabel 5.112 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 519) .................................. 134
Tabel 5.113 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 520) .................................. 135
Tabel 5.114 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 521) .................................. 135
Tabel 5.115 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 601) ................................. 136
Tabel 5.116 Spesifikasi Cooler Gas Oil (CO-601) ................................... 136
xxvii
Tabel 5.117 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 602) .................................. 137
Tabel 5.118 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 603) .................................. 138
Tabel 5.119 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 604) .................................. 138
Tabel 5.120 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 605) .................................. 139
Tabel 5.121 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 606) .................................. 139
Tabel 5.122 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 607) .................................. 140
Tabel 5.123 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 608) .................................. 140
Tabel 5.124 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 609) .................................. 141
Tabel 5.125 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 610) .................................. 141
Tabel 5.126 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 611) .................................. 142
Tabel 5.127 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 612) .................................. 142
Tabel 5.128 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 613) .................................. 143
Tabel 5.129 Spesifikasi Tangki Bahan Bakar (ST-901) ............................ 143
Tabel 5.130 Spesifikasi Generator Listrik (GS-901) ................................. 144
Tabel 6.1 Spesifikasi air sanitasi ........................................................... 146
Tabel 6.2 Kebutuhan air umum ............................................................. 146
Tabel 6.3 Spesifikasi Air Pendingin ...................................................... 147
Tabel 6.4 Spesifikasi Air Umpan Boiler ............................................... 149
Tabel 6.5 Jumlah Kebutuhan Air Umpan Boiler ................................... 149
Tabel 6.6 Temperatur 280 API Gas Oil di unit proses ............................ 151
Tabel 6.7 Spesifikasi Gas Oil ................................................................. 161
Tabel 6.8 Jumlah Kebutuhan Bahan Bakar ............................................ 162
Tabel 6.9 Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian .... 169
Tabel 6.10 Pengendalian Variabel Utama Proses .................................... 170
Tabel 6.11 Spesifikasi Metil Klorida ....................................................... 172
Tabel 7.1 Distribusi penggunaan lahan industri .................................... 176
Tabel 8.1 Hari dan Jam Kerja Karyawan Reguler ................................. 192
Tabel 8.2 Jam Kerja Karyawan Produksi, Teknik dan Keamanan ........ 193
Tabel 8.3 Jadwal Kerja Masing-Masing Regu ...................................... 193
Tabel 8.4 Prasyarat Tingkat Pendidikan Terhadap Jabatan ................... 194
Tabel 8.5 Rincian Jumlah Karyawan ..................................................... 195
Tabel 9.1 Total Capital Investment ....................................................... 208
xxviii
Tabel 9.2 Manufacturing Cost ............................................................... 209
Tabel 9.3 General Expenses .................................................................. 210
Tabel 9.4 Hasil Analisa Kelayakan Ekonomi ........................................ 214
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 1.1 Impor Metil Klorida di Indonesia ........................................... 6
Gambar 1.2 Kebutuhan beberapa Negara Asia akan Metil Klorida .......... 8
Gambar 1.3 Lokasi Pabrik ......................................................................... 10
Gambar 2.1 Kurva Komposisi Produk pada Proses Klorinasi Termal ...... 24
Gambar 2.2 Diagram Alir Proses .............................................................. 35
Gambar 6.1 Diagram Alir Proses Pengolahan Air .................................... 153
Gambar 6.2 Mekanisme Proses Deaerasi .................................................. 160
Gambar 6.3 Water Tube Boiler .................................................................. 163
Gambar 6.4 Kontak udara cooling water di Cooling Tower ..................... 166
Gambar 6.5 Diagram Cooling Water System ............................................ 167
Gambar 7.1 Pra Rencana Lokasi Pabrik Metil Klorida ............................. 177
Gambar 7.2 Tata Letak Pabrik Metil Klorida ............................................ 180
Gambar 8.1 Struktur Organisasi Perusahaan Metil Klorida ...................... 186
Gambar 9.1 Analisa Ekonomi Pabrik Metil Klorida ................................. 212
Gambar 9.2 Kurva Cummulative Cash Flow terhadap Umur Pabrik ........ 213
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pabrik didirikan dengan tujuan untuk memproses bahan baku menjadi produk yang
lebih bernilai. Pembangunan dibidang industri kimia di Indonesia semakin pesat
perkembangannya. Hal ini dibuktikan dengan telah didirikannya pabrik-pabrik
kimia di Indonesia. Kegiatan pengembangan industri kimia di Indonesia diarahkan
untuk meningkatkan kemampuan nasional dalam memenuhi kebutuhan dalam
negeri maupun luar negeri akan bahan kimia serta untuk memecahkan masalah
ketenagakerjaan.
Metil klorida merupakan senyawa intermediet yang memiliki banyak kegunaan
diantaranya adalah sebagai bahan baku senyawa intermediet lain, bahan baku
herbisida, hingga bahan untuk obat-obatan. Kebutuhan dalam negeri akan metil
klorida meningkat seiring waktu sedangkan pabrik metil klorida di Indonesia masih
sangat sedikit. Oleh karena itu dibutuhkan pabrik yang mampu memenuhi
kebutuhan dalam negeri akan senyawa metil klorida.
Metil klorida dapat dibuat dengan mereaksikan gas metana dan gas klorin. Reaksi
terjadi pada suhu tinggi antara 300°C sampai 450°C pada fase gas. Dari reaksi
tersebut akan terbentuk produk samping yaitu metilen klorida, kloroform dan
karbon tetraklorida.
2
Dengan didirikannya pabrik metil klorida diharapkan dapat memenuhi seluruh
kebutuhan di Indonesia dan sisanya dapat diekspor untuk meningkatkan devisa
negara.
B. Kegunaan Produk
1. Produk utama
Metil klorida memiliki kegunaan antara lain:
a. Sebagai bahan baku pembuatan senyawa metil klorosilane (bahan baku
cairan silikon, elastomer, dan resin).
b. Sebagai bahan baku dari selulosa ether (metil selulosa, hidroksipropil metil
selulosa, dan hidroksibutil metil selulosa).
c. Sebagai bahan baku pembuatan flokulan.
d. Sebagai bahan baku pembuatan senyawa kuartener dari ammonium seperti
dimetil amonium klorida yang digunakan sebagai bahan pelembut kain.
e. Sebagai bahan baku herbisida kimia.
f. Sebagai bahan baku pembuatan stabilisator panas pada PVC.
g. Sebagai bahan baku pembuatan butil elastomer yang digunakan pada barang
otomotif, pendempul,sealant, serta obat-obatan (Anonim, 2014).
3
2. Produk samping
a. Asam Klorida
- Sebagai bahan untuk pretreatment air garam.
Penggunaan utama HCl encer adalah untuk pengasaman air garam
sebelum dimasukkan dalam sel elektrolitik untuk memproduksi klorin
dan caustic soda.
- Pembersihan logam. Dalam pengasaman baja, asam klorida mudah
melarutkan berbagai oksida yang timbul sebagai kerak yang terbentuk
selama proses yang melibatkan panas. Asam klorida juga digunakan
dalam proses pembersihan logam lainnya mulai dari peralatan proses
skala besar seperti alat penukar panas hingga pembersih pipa untuk
rumah tangga.
- Pengasaman sumur minyak. HCl digunakan baik untuk membersihkan
sumur minyak tua dan mendorong aliran minyak mentah atau gas ke
sumur.
- Makanan. Industri makanan menggunakan asam klorida untuk
pengolahan berbagai produk seperti sirup jagung tinggi fruktosa untuk
pemanis minuman ringan, protein sayuran terhidrolisis, kecap, gelatin,
pengasaman jus sayuran dan makanan kaleng, serta pemanis buatan.
- Produksi kalsium klorida.
Kalsium klorida dihidrat dapat diproduksi dari batu kapur yang
direaksikan dengan asam klorida pada kondisi operasi tertentu. Bahan
baku yang digunakan ini mempunyai harga yang sangat murah jika
dibandingkan harga jual kalsium klorida yang dihasilkan.
4
- Mineral dan logam. HCl digunakan pada banyak operasi pertambangan
untuk memperoleh bijih, serta diperlukan pada proses ekstraksi,
pemisahan, pemurnian, dan pengolahan air
- Kegunaan lainnya. Asam klorida digunakan untuk memperoleh logam
dari katalis yang telah digunakan, sebagai katalis dalam reaksi, untuk
regenerasi katalis, sebagai pengontrol pH dan untuk regenerasi resin
penukar ion. (Kirk and Othmer, 1980)
b. Metilen Klorida
- Sebagai penghapus cat dan pernis.
- Dapat dikombinasikan dengan F-12 fluorocarbon sebagai propelan
aerosol tekanan rendah.
- Untuk mengurangi sifat mudah terbakar dari LPG propelan (LPG-type
propellant),
- Sebagai pembersih uap dalam industri pengolahan plastik dan logam.
- Sebagai bahan kimia intermediate untuk pembuatan obat-obatan
tertentu, pewarna, parfum, perekat, chlorobromomethane, dan
hexamethylenetetramine.
- Sebagai solven pencuci selulosa asetat pada pembuatan film fotografi
yang aman.
- Sebagai pelarut lilin, minyak, pewarna dan tinta; agen sterilisasi; dan
pelarut ekstrak makanan (McKetta, 1979).
5
c. Kloroform
- Sebagai anestesi dalam kedokteran hewan.
- Penggunaan komersial utama adalah dalam pembuatan kloroform
chlorofluorocarbons F-22.
- Sebagai pencegah pertumbuhan jamur pada tembakau, vermisida,
fungisida, sebagai pelarut untuk recovery minyak berlemak, steroid,
alkaloid, dan glukosida.
- Penggunaan dalam bidang kesehatan antara lain pada ekstraksi dan
pemurnian penisilin, antibiotik lainnya, dan vitamin. Selain itu juga
dipakai dalam krim analgesik, obat batuk, dan pasta gigi (McKetta,
1993).
d. Karbon Tetraklorida
- Untuk pembuatan refrigeran chlorofluoromethane F-11 dan F-12.
- Sebagai pestisida untuk pertanian yang dicampurkan dengan karbon
disulfida, etilen diklorida, etilen dibromida, dll
- Sebagai bahan tambahan untuk mengurangi sifat mudah terbakar dan
meledak dari bahan aktif pada pestisida.
- Untuk produksi bahan kimia organik, pewarna, obat-obatan, biji flotasi,
produksi garam uranium, pembuatan polypropylene, dan
semikonduktor.
- Sebagai bahan utama untuk alat pemadam kebakaran (McKetta, 1993).
6
C. Ketersediaan Bahan Baku
Bahan baku utama berupa gas klorin yang disuplai dari PT. Asahimas Chemical
yang berlokasi di Cilegon, Banten serta gas metana yang disuplai dari PT.
Perusahaan Gas Negara (PT. PGN) di Cilegon, Banten.
D. Analisis Pasar
Analisis pasar merupakan langkah untuk mengetahui seberapa besar minat pasar
terhadap suatu produk dalam hal ini adalah metil klorida.
Berikut ini data impor metil klorida di Indonesia pada lima tahun terakhir.
Tabel 1.1. Data Impor Metil Klorida di Indonesia
Tahun X Jumlah(ton)
2011 1 466,96
2012 2 603,262
2013 3 934,00
2014 4 1.185,32
2015 5 1.648,14
Sumber: BPS (Badan Pusat Statistik)
Gambar 1.1. Impor Metil Klorida di Indonesia
y = 294.44x - 591744R² = 0.9686
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2011 2012 2013 2014 2015
Imp
or
(To
n/T
ahu
n)
Tahun
Data Impor Metil Klorida di Indonesia
7
Pada Grafik 1.1, sumbu-x merupakan tahun ke-n
Tahun 2011 = Tahun ke-1
Tahun 2012 = Tahun ke-2
Tahun 2013 = Tahun ke-3
dan seterusnya sampai Tahun 2015 = Tahun ke-5
Berdasarkan data-data yang sudah diplotkan pada Grafik 1.1 dilakukan pendekatan
berupa garis lurus, y = mx + C.
dimana: y = kebutuhan impor metil klorida (ton/tahun)
x = tahun ke (n)
m = slope
C = intercept
Didapatkan nilai slope sebesar :
294,44)(
..
22
xxn
yxyxnm
Dan didapatkan juga nilai intercept sebesar :
591.744 - )(
..
22
2
xxn
yxyyxC
Melalui perhitungan persamaan garis lurus di atas diperoleh persamaan y = 294,44x
– 591.744 yang dapat digunakan untuk memprediksi kebutuhan impor metil klorida
di Indonesia pada tahun 2021. Dengan persamaan garis lurus tersebut didapatkan
prediksi impor metil klorida di Indonesia sebesar 3.323,16 ton/tahun.
8
y = 3601.77x - 7232423.09R² = 1.00
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
2011 2012 2012 2013 2013 2014 2014 2015 2015
Keb
uit
uh
an (
Ton
/Tah
un
)
Tahun
Data Kebutuhan Metil Klorida di Negara Asia
Berikut data kebutuhan metil klorida di beberapa Negara Asia.
Tabel 1.2. Data Kebutuhan Negara Asia akan Metil Klorida
Tahun X Jumlah(ton)
2011 1 10.643,47
2012 2 14.677,60
2013 3 17.389,20
2014 4 21.937,18
2015 5 25.022,51
Sumber: https://indexmundi.com, 2017
Grafik 1.2. Kebutuhan beberapa Negara Asia akan Metil Klorida
Berdasarkan data-data yang sudah diplotkan pada Grafik 1.2 dilakukan pendekatan
berupa garis lurus, y = mx + C.
dimana: y = kebutuhan metil klorida (ton/tahun)
x = tahun ke (n)
m = slope
C = intercept
9
Didapatkan nilai slope sebesar :
,77601.3)(
..
22
xxn
yxyxnm
Dan didapatkan juga nilai intercept sebesar :
097.232.423,- )(
..
22
2
xxn
yxyyxC
Melalui perhitungan persamaan garis lurus di atas diperoleh persamaan y =
3.601,77x – 7.232.423,09. Dengan persamaan garis lurus tersebut didapatkan
prediksi kebutuhan metil klorida pada tahun 2021 di Negara Asia lainnya yaitu
sebesar 46.748,13 ton/tahun antara lain Thailand, India, Vietnam, Republik Rakyat
Tiongkok, Korea Selatan, Malaysia, Singapura, dan Filipina.
E. Kapasitas Pabrik
Dari persamaan di atas diketahui bahwa kebutuhan impor Metil Klorida di
Indonesia pada tahun 2021 adalah 3.323,16 ton dan di Negara Asia lainnya adalah
46.748,13 ton. Berdasarkan pertimbangan di atas dan berbagai persaingan yang
akan tumbuh pada tahun 2021, maka diputuskan akan dibuat pabrik Metil Klorida
dengan kapasitas sebesar 30.000 ton/tahun yang akan memenuhi kebutuhan dalam
negeri dan 89,92% produknya akan diekspor untuk memenuhi kebutuhan beberapa
negara tetangga di Asia.
10
F. Lokasi Pabrik
Untuk menentukan lokasi pendirian suatu pabrik, perlu diperhatikan beberapa
pertimbangan yang menentukan keberhasilan dan kelangsungan kegiatan industri
pabrik tersebut, baik produksi maupun distribusinya.
Oleh karena itu pemilihan lokasi pabrik harus memiliki pertimbangan tentang biaya
distribusi dan biaya produksi yang minimum agar pabrik dapat terus beroperasi
dengan keuntungan yang maksimal. Faktor-faktor lain yang perlu dipertimbangkan
diantaranya adalah ketersediaan bahan baku, transportasi, utilitas, lahan dan
tersedianya tenaga kerja. Berdasarkan pertimbangan di atas, maka lokasi Pabrik
Metil Klorida dipilih di daerah kawasan industri Cilegon, Jalan Gunung Sugih No.
71, Provinsi Banten dengan pertimbangan sebagai berikut:
Gambar 1.3. Lokasi Pabrik
Google Maps - ©2017 Google
11
1. Penyediaan bahan baku
Lokasi sumber bahan baku merupakan salah satu faktor yang terpenting
dalam pendirian pabrik. Semakin dekat pabrik dengan penyedia bahan baku,
makan biaya untuk transportasi akan minimum.
Untuk bahan baku pabrik metil klorida berupa gas klorin diperoleh dari PT.
Asahimas Cilegon yang berjarak sekitar 700 meter dari lokasi pendirian
pabrik, sedangkan untuk gas metana diperoleh dari PT. Perusahaan Gas
Negara (PGN) Cilegon yang berjarak sekitar 11 kilometer dari lokasi.
2. Fasilitas transportasi
Fasilitas transportasi pada kawasan yang dipilih sebagai tempat pendirian
pabrik memiliki pengaruh yang cukup besar pada perekonomian pabrik,
diantaranya adalah berpengaruh terhadap pengiriman bahan baku, serta
pendistribusian produk. Untuk mempermudah transportasi bahan baku, bahan
pendukung dan produk yang dihasilkan maka lokasi pabrik harus berada di
daerah yang mudah dijangkau oleh kendaraan – kendaraan besar, Kawasan
industri cilegon tersebut dekat dengan jalur darat berupa jalan Brigadir
Jenderal Katamso yang merupakan jalan utama daerah tersebut sehingga baik
dari segi transportasi.
12
3. Unit Pendukung
Karena kawasan yang dipilih merupakan kawasan khusus industri,
maka untuk unit pendukung seperti bahan bakar dan pembangkit listrik dari
PLN sudah tersedia. Untuk memenuhi kebutuhan air proses bisa dipenuhi dari
air tanah.
4. Ketersediaan tenaga kerja
Tenaga kerja baik yang berpendidikan tinggi, menengah maupun
tenaga terampil dapat diperoleh dari penduduk yang berdomisili di daerah
Banten sehingga dapat memperluas lapangan kerja, namun tidak menutup
kemungkinan bagi penduduk dari luar daerah.
5. Keadaan lingkungan
Lokasi pendirian pabrik yang dipilih merupakan kawasan industri.
Dengan adanya kebijakan pemerintah tersebut, pendirian pabrik di kawasan
ini tidak akan menimbulkan masalah lingkungan karena dari segi
pembuangan limbah dan sampah telah dipertimbangkan.
BAB X
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan pada bab-bab sebelumnya, Prarancang Pabrik Metil
Koorida dari Metana dan Klorin berkapasitas 30.000 ton/tahun dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Proses utama yang digunakan adalah klorinasi termal dengan rasio umpan
klorin : metana = 0,25 : 1 yang menghasilkan produk utama berupa metil
klorida dan produk samping asam klorida, metilen klorida, kloroform, dan
karbon tetraklorida.
2. Percent Return on Investment (ROI) sesudah pajak adalah 26,08 %.
3. Pay Out Time (POT) sesudah pajak adalah 2,45 tahun
4. Break Even Point (BEP) sebesar 41,05 %. dimana syarat umum pabrik di
Indonesia adalah 20 – 60 % kapasitas produksi. Shut Down Point (SDP) sebesar
23,76 %.
5. Discounted Cash Flow Rate of Return (DCF) sebesar 35,30 %. lebih besar dari
suku bunga bank sekarang sehingga investor akan lebih memilih untuk
berinvestasi ke pabrik ini dari pada ke bank.
216
B. Saran
Berdasarkan pertimbangan hasil analisis ekonomi di atas, maka dapat diambil
kesimpulan bahwa Prarancangan Pabrik Metil Klorida dari Metana dan Klorin
dengan kapasitas 30.000 ton/tahun layak untuk dikaji lebih lanjut dari segi proses
maupun ekonominya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. 2016. Kurs BI. (www.bi.go.id April 2016). Diakses Januari 2017.
Alibaba Group. 2016. Product Price. http://www.alibaba.com. Diakses pada 26
Januari 2017.
Bachus, L and Custodio, A. 2003. Know and Understand CentrifugaI Pumps.
Bachus Company, Inc. Oxford: UK.
Badan Pusat Statistik. 2016. Statistic Indonesia. Diakses dari www.bps.go.id pada
25 Januari 2017.
Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1955. Introduction to Chemical
Engineering. McGraw Hill : New York.
Bloomberg. 2017. Asian Pacific Currencies. Diakses dari
www.bloomberg.com/markets/currencies/asia-pacific pada 27 Januari 2017.
Brown, G.George. 1950. Unit Operation 6ed. Wiley & Sons; USA.
Brownell, Lloyd E., and Edwin H. Young. 1959. Process Equipment Design. John
Wiley & Sons, Inc. : New York.
Cheremisinoff, N.P. 2002. Handbook of Water and Wastewater Treatment
Technologies. Butterworth-Heinemann: USA.
Chopey, Nicolas P. 2004. Handbook of Chemical Engineering Calculations 3rd
edition. Bloomfield.
Coulson J.M., and J. F. Richardson. 2003. Chemical Engineering Volume 6 3rd
edition. Butterworth-Heinemann : Washington.
218
Department of The Army : U.S. Army Corps of Engineers. 1999. Engineering and
Design. Publication Number : EM 1110-1-4008.
Fogler, H. Scott. 1999. Elements of Chemical Reaction Engineering. Prentice Hall
International Inc. : United States of America.
Geankoplis, Christie J. 1993. Transport Processes and Unit Operations 3rd edition.
Prentice Hall : New Jersey.
Himmeblau, David. 1996. Basic Principles and Calculation in Chemical
Engineering. Prentice Hall Inc, New Jersey.
Kern, Donald Q. 1965. Process Heat Transfer. Mcgraw-Hill Co. : New York.
Kirk, R.E and Othmer, D.F. 2006. Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed.,
vol. 17. John Wiley and Sons Inc. New York.
Levenspiel, Octave. 1995. Chemical Reaction Engineering 2nd edition. John
Wiley & Sons, Inc. : New York.
McCabe, W.L. and Smith, J.C. 1985. Operasi Teknik Kimia. Erlangga: Jakarta.
McDonals, James. 2005. Thermal Conductivities of Metals. CSTN.
McKetta, John J. 1993. Chemical Processing Handbook. US: Marcel Dekker, Inc.
Megyesy, E.F. 1983. Pressure Vessel Handbook. Pressure Vessel Publishing Inc.,
USA.
Patnaik, Pradyot. 2003. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw Hill : New
York.
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.
219
Powell, S. 1954. Water Conditioning for Industry, 1st edition. Mc Graw Hill Book
Company : London.
Smith, J.M., H.C. Van Ness, and M.M. Abbott. 2001. Chemical Engineering
Thermodynamics 6th edition. McGraw Hill : New York.
Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 1991. Plant Design
an Economic for Chemical Engineering 3rd 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.
Ulmann. 2007. Ulmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. VCH
Verlagsgesell Scahft. Wanheim: Germany.
Ulrich.G.D. 1987. A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics. John Wiley & Sons Inc: New York.
Walas, Stanley M. 1990. Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann :
Washington.
Yaws, C.L. 1999. Chemical Properties Handbook. Mc Graw Hill Book Co. New
York.