perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user i
TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK ASETALDEHIDA
DENGAN PROSES DEHIDROGENASI ETANOL
KAPASITAS 25.000 TON / TAHUN
Oleh :
1. Nur Khasanah I1506020
2. Putri Nuraini I1506023
PROGRAM STUDI S-1 NON REGULER TEKNIK KIMIA
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user iii
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan kasih-Nya,
penulis akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan judul
“Prarancangan Pabrik Asetaldehida dengan Proses Dehidrogenasi Etanol dengan
kapasitas 25.000 ton/tahun”.
Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis memperoleh banyak bantuan baik
berupa dukungan moral maupun spiritual dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ir Paryanto, M.S., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Non Reguler FT UNS.
2. Fadilah S.T., M.T., selaku dosen pembimbing I dan Ir Paryanto, M.S.,
sebagai Dosen Pembimbing II tugas akhir yang telah bersedia membimbing
dalam penyusunan tugas akhir.
3. Endang Kwartiningsih S.T., M.T., dan Ir. Muljadi, M.Si selaku dosen penguji
seminar pendadaran tugas akhir.
4. Kedua orang tua kami yang telah memberikan dukungan baik moral maupun
material.
5. Segenap Civitas Akademika, atas semua bantuannya.
Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna.
Oleh karena itu penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik yang
membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis pada
khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, April 2011
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user iv
DAFTAR ISI
Halaman Judul…………………………………………………………………. i
Lembar Pengesahan…………………………………………………………… ii
Kata Pengantar………………………………………………………………… iii
Motto Persembahan............................................................................................. iv
Daftar Isi………………………………………………………………………. v
Daftar Tabel…………………………………………………………………… xii
Daftar Gambar………………………………………………………………… xiv
Intisari…………………………………………………………………………. xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik………………………………....1
1.2. Kapasitas Rancangan……….................………......…………….. 2
1.3. Pemilihan Lokasi Pabrik………………………………………. 5
1.4. Tinjauan Pustaka……………………………………………... 7
1.4.1. Macam – macam Proses……………………………… 7
1.4.2 Kegunaan Produk…………………………………...... 11
1.4.3 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Produk............. 11
1.4.4 Tinjauan Proses secara Umum……………………….. 17
BAB II DISKRIPSI PROSES
2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk………………………… 18
2.1.1. Spesifikasi Bahan Baku………………………………. 18
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user v
2.1.2. Spesifikasi Produk................…………………………. 18
2.1.3. Spesifikasi Katalis……………………………………. 19
2.2. Konsep Proses…………………………………………………. 19
2.2.1. Dasar Reaksi…………………………………………. 19
2.2.2. Mekanisme Reaksi…………………………………… 20
2.2.3. Kondisi Operasi..…………………………………….. 22
2.3. Diagram Alir Proses…………………………………………… 24
2.3.1. Diagram Alir Kualitatif………………………………. 24
2.3.2. Diagram Alir Kuantitatif……………………………... 24
2.3.3. Langkah Proses………………………………………. 28
2.4. Neraca Massa dan Neraca Energi……………………………. . 30
2.4.1. Neraca Massa………………………………………… 30
2.4.2. Neraca Panas…………………………………………. 34
2.5. Tata Letak Pabrik dan Peralatan................................................. 37
2.5.1. Tata Letak Pabrik......................................................... 37
2.5.2. Tata Letak Peralatan……………………………….... 41
BAB III SPESIFIKASI ALAT……………………………………………….. 44
3.1. Reaktor……………………………………………………….. 44
3.2. Absorber………………………………………....................... 45
3.3. Kolom Distilasi……………………………………………….. 47
3.3.1. Kolom Distilasi I…………………………………... 48
3.3.2. Kolom Distilasi II………………………….……… 49
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user vi
3.4. Tangki………………………………………………………... 51
3.4.1. Tangki Penyimpan Etanol ( T-01 )………………… 51
3.4.2. Tangki Penyimpan Asetaldehida ( T-02 )………….. 52
3.5. Heat Exchanger……………………………………………….. 53
3.5.1. Heater-01 ( HE-01 )……………………………….. 53
3.5.2. Cooler-01 ………………………………………… 54
3.5.3. Cooler-02 ………………………………………….. 55
3.5.4. Cooler-03 ………….……………………………….. 56
3.5.5. Cooler-04 ………….………………………………. 57
3.5.6. Cooler-05 ………………………………………….. 58
3.6. Vaporizer-01…………………………………………...……….. 59
3.7. Separator…………………………..……………………………. 60
3.8. Kondenser……………..………...……………………………… 61
3.8.1. Kondenser-01…………………………………….. 61
3.8.2. Kondenser-02……………………………………… 62
3.9. Reboiler…………………………...…………………………….. 63
3.9.1. Reboiler-01………………………………………... 63
3.9.2. Reboiler-02………………………………………… 64
3.10. Accumulator…………………………………………………... 65
3.10.1. Accumulator-01…………………………………… 65
3.10.2. Accumulator-02…………………………………… 66
3.11. Pompa………………………………………………………….. 67
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user vii
3.11.1. Pompa-01…………………………………………. 67
3.11.2. Pompa-02…………………………………………. 68
3.11.3. Pompa-03…………………………………………. 68
3.11.4. Pompa-04…………………………………………. 69
3.11.5. Pompa-05…………………………………………. 70
3.11.6. Pompa-06…………………………………………. 71
3.11.7. Pompa-07…………………………………………. 72
3.11.8. Pompa-08…………………………………………. 72
3.11.9. Pompa-09…………………………………………. 73
BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
4.1. Unit Pendukung Proses………………………………………... 75
4.1.1. Unit Pengadaan Air……………………………...…… 76
4.1.1.1. Air pendingin……………………………… 76
4.1.1.2. Air umpan boiler………………………….. 77
4.1.1.3. Air Konsumsi dan Sanitasi………………... 81
4.1.2. Unit Pengadaan Steam……………………………….. 83
4.1.3. Unit Pengadaan Udara Tekan………………………… 85
4.1.4. Unit Pengadaan Listrik……………………………….. 86
4.1.4.1. Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas. 86
4.1.4.2. Listrik untuk Penerangan.............................. 88
4.1.4.3. Listrik untuk AC......................................... 90
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user viii
4.1.4.4. Listrik untuk Laboratorium dan
Instrumentasi Listik...................................... 90
4.1.5. Unit Pengadaan Bahan Bakar………………………… 92
4.1.6. Unit Pengadaan Dowtherm........................................... 94
4.1.7. Unit Pengolahan Limbah……………………………... 94
4.2. Laboratorium………………………………………………….. 95
4.2.1. Prosedur Analisa Bahan Baku…………………………. 97
4.2.1.1. Infra Red Spectrofotometer (IRS)…………. 97
4.2.1.2. Densitas……………………………………. 97
4.2.1.3. Viskositas………………………………….. 98
4.2.1.4. Analisis Water Content (kandungan air
dalam bahan padat)…............……………. 98
4.2.2. Prosedur Analisa Produk………………………………. 98
4.2.2.1. Gas Chromatograph ( GC)........................... 98
4.2.2.2. Konsentrasi Produk Asetaldehida................ 99
4.2.3. Analisa Air…………………………………………….. 100
BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN
5.1. Bentuk Perusahaan…………………………………………….. 102
5.2. Struktur Organisasi…………………………………………..... 104
5.3. Tugas dan Wewenang…………………………………………. 108
5.3.1. Pemegang Saham……………………………………… 108
5.3.2. Dewan Komisaris……………………………………… 108
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user ix
5.3.3. Dewan Direksi…………………………………………. 109
5.3.4. Staf Ahli……………………………………………….. 110
5.3.5. Kepala Bagian…………………………………………. 110
5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan……………………………… 118
5.4.1. Karyawan non shift / harian…………………………… 118
5.4.2. Karyawan Shift/Ploog…………………………………. 119
5.5. Status Karyawan dan Sistem Upah……………………………. 120
5.6. Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji………….. 121
5.6.1. Penggolongan Jabatan…………………………………. 121
5.6.2. Jumlah Karyawan dan Gaji……………………………. 122
5.7. Kesejahteraan Sosial Karyawan……………………………….. 124
5.8. Manajemen Perusahaan………………………………………... 126
5.8.1. Perencanaan Produksi…………………………………. 127
5.8.2. Pengendalian Produksi………………………………… 128
BAB VI ANALISA EKONOMI
6.1. Penaksiran Harga Peralatan…..........................……........…… 131
6.2. Dasar Perhitungan……………………………………………... 134
6.3. Penentuan Total Capital Investment (TCI)…………………… 134
6.4. Hasil Perhitungan……………………………………………… 136
6.4.1. Fixed Capital Investment ( FCI ) ……………….…….. 136
6.4.2. Working Capital Investment (WCI)…………….…..…. 137
6.4.3. Total Capital Investment (TCI)……………….…..….... 137
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user x
6.4.4. Direct Manufacturing Cost……………………….…… 137
6.4.5. Indirect Manufacturing Cost (IMC)……………….….. 138
6.4.6. Fixed Manufacturing Cost (FMC)……………….…..... 138
6.4.7. Total Manufacturing Cost (TMC)…………….……..… 138
6.4.8. General Expense (GE)………………………………… 139
6.4.9. Total Production Cost (TPC)………………………….. 139
6.4.10. Analisa Kelayakan…………………………………….. 139
BAB VII KESIMPULAN
Daftar Pustaka………………………………………………………………… xvi
Lampiran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xi
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Data pabrik penghasil asetaldehida di dunia................................... 3
Tabel 1.2 Data impor asetaldehida di Indonesia.............................................. 3
Tabel 1.3 Data impor asam asetat di Indonesia............................................... 4
Tabel 1.4 Data pabrik asam asetat di luar negeri............................................. 4
Tabel 2.1 Neraca massa di Reaktor................................................................. 31
Tabel 2.2 Neraca massa Absorber................................................................... 31
Tabel 2.3 Neraca massa Kolom Distilasi I...................................................... 32
Tabel 2.4 Neraca massa Kolom Distilasi II..................................................... 32
Tabel 2.5 Neraca massa Total.......................................................................... 33
Tabel 2.6 Neraca panas Reaktor...................................................................... 34
Tabel 2.7 Neraca panas Absorber.................................................................... 34
Tabel 2.8 Neraca panas Kolom Distilasi I....................................................... 35
Tabel 2.9 Neraca panas Kolom Distilasi II...................................................... 35
Tabel 2.10 Neraca panas Total.......................................................................... 36
Tabel 2.11 Perincian Luas Area yang Dibangun............................................... 39
Tabel 4.1 Kebutuhan Air Pendingin................................................................ 77
Tabel 4.2 Kebutuhan Air Umpan Boiler......................................................... 78
Tabel 4.3 Kebutuhan Air Konsumsi dan Sanitasi............................................ 81
Tabel 4.4 Kebutuhan Total Air Sungai............................................................ 82
Tabel 4.5 Alat-alat yang Membutuhkan Steam............................................... 83
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xii
Tabel 4.6 Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas.................... 87
Tabel 4.7 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan.................................. 89
Tabel 4.8 Total Kebutuhan Listrik Pabrik....................................................... 91
Tabel 4.9 Kebutuhan Bahan Bakar Solar........................................................ 93
Tabel 5.1 Perincian Jumlah Karyawan Proses................................................. 112
Tabel 5.2 Perincian Jumlah Karyawan Utilitas............................................... 113
Tabel 5.4 Jumlah Karyawan Menurut Jabatan................................................ 122
Tabel 5.5 Perincian golongan dan gaji karyawan............................................ 124
Tabel 6.1 Indeks Harga Alat............................................................................ 132
Tabel 6.2 Fixed Capital Invesment.................................................................. 136
Tabel 6.3 Working Capital Investment............................................................ 137
Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost.............................................................. 137
Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost........................................................... 138
Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost............................................................... 138
Tabel 6.7 General Expense.............................................................................. 139
Tabel 6.8 Analisa Kelayakan........................................................................... 140
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Lokasi pabrik…………............................................................. 7
Gambar 2.1 Diagram Alir Proses.................................................................. 25
Gambar 2.2 Diagram Alir Kualitatif............................................................. 26
Gambar 2.3 Diagram Alir Kuantitatif........................................................... 27
Gambar 2.4 Tata Letak Pabrik...................................................................... 40
Gambar 2.5 Tata Letak Peralatan Proses....................................................... 42
Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air............................................................. 82
Gambar 5.1 Struktur organisasi pabrik asetaldehida.................................... 107
Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index............................................ 133
Gambar 6.2 Grafik analisa kelayakan pabrik............................................... 140
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xiv
INTISARI
Nur Khasanah dan Putri Nuraini, 2011, Prarancangan Pabrik Asetaldehida dengan Proses Dehidrogenasi Etanol dengan Kapasitas 25.000 ton/tahun, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Tekinik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pabrik asetaldehida dirancang dengan kapasitas 25.000 ton/tahun. Bahan baku yang digunakan adalah etanol. Pabrik ini direncanakan didirikan di daerah Plesungan, Gondangrejo, Karanganyar, Jawa Tengah, pada tahun 2014 dan mulai beroperasi pada tahun 2015. Asetaldehida banyak digunakan dalam industri kimia, yaitu sebagai bahan intermediete untuk menghasilkan bahan kimia yang lain, antara lain sebagai bahan baku pembuatan asam asetat, n-butanol, 2-hexyl ethanol, pentaerythrytol, trimethyrolpropane, pyridine, pericetic acid,cratonaldehyde, asetat anhidrid, chloral, 1,3-buthylene glycol,asam laktat.
Asetaldehida dibuat dari proses dehidrogenasi etanol dengan katalis Cu-Cr pada kisaran suhu 260-290 oC dan tekanan 1,2 atm dalam Reaktor Fixed Bed Multitube kondisi non isotermal dan non adiabatis. Reaksi berlangsung secara endotermis sehingga diperlukan pemanas dowtherm A. Bahan baku yang dibutuhkan adalah etanol 95% sebanyak 27.626,21 ton/tahun, konversi yang diperoleh sebesar 50% mol. Gas keluar reaktor diserap dengan penyerap air dalam absorber yang kemudian asetaldehida dimurnikan dalam menara distilasi, sehingga diperoleh asetaldehida dengan kemurnian 99,9% berat.
Kebutuhan utilitas meliputi air sungai sebanyak 53,27 m3/jam, bahan bakar (solar) sebanyak 238,99 L/jam, udara tekan sebanyak 45,83 m3/jam dan kebutuhan listrik sebesar 450 kW. Pabrik juga didukung laboratorium untuk menjaga kualitas produk agar sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.
Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT), dengan struktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non-shift. Pabrik direncanakan dibangun di atas tanah seluas 19.900 m2 di daerah Plesungan, Gondangrejo, Karanganyar, Jawa Tengah. Pabrik beroperasi selama 24 jam per hari dan 330 hari per tahun. Jumlah kebutuhan tenaga kerja sebanyak 190 orang.
Dari analisa ekonomi diperoleh modal tetap sebesar Rp 116.251.195.620 dan modal kerjanya Rp 669.477.072.064. Biaya produksi total per tahun sebesar Rp 2.402.859.026.497. Pabrik asetaldehida ini termasuk beresiko tinggi karena bahan baku dan produk bersifat mudah terbakar. Analisis kelayakan menunjukkan bahwa Return of Investment (ROI) sebelum dan sesudah pajak sebesar 97,75% dan 73,31 %. Pay Out Time (POT) sebelum dan sesudah pajak selama 0,95 tahun dan 1,24 tahun, Break Even Point (BEP) 49,88 %, dan Shut Down Point (SDP) 45,01%. Sedangkan Discounted Cash Flow (DCF) sebesar 11,08%. Berdasarkan hasil evaluasi diatas, maka Pabrik Asetaldehida dengan Proses Dehidrogenasi Etanol dengan kapasitas 25.000 ton/tahun dinilai layak didirikan karena memenuhi standar persyaratan pendirian suatu pabrik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik
Industri kimia di Indonesia belakangan ini memperlihatkan perkembangan
yang cukup baik. Semakin banyak bahan kimia yang diproduksi di dalam negeri baik
itu produk Up Stream (hulu), produk Mid Strean (antara/intermediate) maupun
produk Down Stream (hilir). Produk antara atau intermediate diperkirakan memiliki
prospek pasar yang cukup baik dan sekaligus memiliki peluang investasi yang cukup
besar. Sejalan dengan kebijaksanaan pemerintah untuk meningkatkan iklim industri,
maka pembangunan industri kimia dasar yang berwawasan masa depan mempunyai
prospek yang cukup cerah. Salah satu bahan kimia yang cukup penting adalah
Asetaldehida.
Asetaldehida dengan rumus molekul CH3CHO adalah salah satu senyawa
aldehid yang mempunyai sifat cairan tak berwarna, mudah terbakar dan mudah larut
dalam air.
Asetaldehida merupakan bahan yang mempunyai kegunaan yang sangat luas
dalam industri kimia. Produk ini digunakan dalam industri kimia sebagai bahan
intermediate untuk menghasilkan bahan kimia yang lain, antara lain sebagai bahan
baku pembuatan asam asetat, n-butanol, 2-hexyl ethanol, pentaerythrytol,
trimethyrolpropane, pyridine, pericetic acid,cratonaldehyde, asetat anhidrid, chloral,
1,3-buthylene glycol,asam laktat.( Mc. Ketta, 1954 )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
Dengan semakin meningkatnya perkembangan industri petrokimia di
Indonesia maka diperkirakan permintaan bahan baku asetaldehida pada tahun-tahun
mendatang juga meningkat. Oleh karena itu pabrik asetaldehida perlu didirikan di
Indonesia dengan pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut:
Dapat menghemat devisa negara, dengan adanya pabrik asetaldehida di dalam
negeri maka impor asetaldehida dapat dikurangi dan jika berlebih dapat
diekspor.
Dapat memacu berdirinya pabrik-pabrik baru yang menggunakan bahan baku
asetaldehida.
Menggunakan bahan baku etanol yang mudah diperoleh di dalam negeri.
Dapat menciptakan lapangan pekerjaan baru bagi masyarakat, sehingga dapat
mengurangi pengangguran.
1.2. Kapasitas Rancangan
Dalam menentukan kapasitas rancangan pabrik asetaldehida perlu
dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut :
1. Ketersediaan bahan baku
Bahan baku yang digunakan untuk membuat asetaldehida yaitu etanol
yang diperoleh dari PT. Indo Acidatama. Dengan kapasitas produksi etanol
54.750 ton/tahun, PT. Indo Acidatama diharapkan dapat memenuhi kebutuhan
bahan baku untuk pabrik ini.
2. Kapasitas minimal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
Data-data kapasitas pabrik yang telah beroperasi penghasil
asetaldehida di dunia dapat dilihat pada tabel 1.1 berikut
Tabel 1.1 Data pabrik penghasil asetaldehida di dunia
PabrikKapasitas
(ton/tahun)
Celanese, Bay City, Texas
Celanese, Bishop, Texas
Celanese, Clear Lake City, Texas
Celanese, Pompa, Texas
Eastman, Longview, Texas
Publicker, Philadelphia, Pennsylvania
Unio Carbide, Texas
113.500
108.960
227.000
4.540
227.000
31.780
295.100
( sumber : Mc Ketta, 1976 )
3. Kebutuhan asetaldehida di Indonesia
Data impor asetaldehida di Indonesia sampai tahun 2009 dapat dilihat
pada tabel 1.2. berikut
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
Tabel 1.2. Data impor asetaldehid di Indonesia
Tahun Jumlah (kg)
2005
2006
2007
2008
2009
47.681
45.185
17.479
72.372
3.268
( sumber : Badan Pusat Statistik)
Dari data impor asetaldehida hanya dilihat kecenderungannya saja.
Asetaldehida paling banyak digunakan sebagai bahana baku pembuatan asam
asetat. Data impor asam asetat di Indonesia sampai tahun 2009 dapat dilihat pada
tabel 1.3. berikut
Tabel 1.3. Data impor asam asetat di Indonesia
Tahun Jumlah (kg)
2005
2006
2007
2008
2009
88.704
91.035
81.215
82.286
91.585
( sumber : Badan Pusat Statistik)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
Dari data impor asam asetat dapat diperkirakan kebutuhan asam asetat
di Indonesia pada tahun 2015 sebesar 65.379 kg. Untuk memenuhi kebutuhan
asam asetat tersebut dibutuhkan asetaldehida sebesar 47.944 kg. Dengan
demikian dapat diketahui bahwa kebutuhan asetaldehida meningkat.
4. Pabrik asam asetat di luar negeri
Tabel 1.4. Data pabrik asam asetat di luar negeri
Negara Jumlah (juta ton/tahun)
Jepang
Amerika Serikat
Eropa
0,7
2,5
1,5
(www.wikipedia.com)
Dari data pabrik asam asetat di atas dapat diketahui kebutuhan
asetaldehida diluar negeri sebesar 3 juta ton/tahun.
5. Pabrik yang sudah ada di Indonesia
Pabrik asetaldehida yang sudah ada di Indonesia yaitu di PT. Indo
Acidatama memproduksi sebesar 20.000 ton/tahun.
Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tersebut, maka kapasitas
pabrik yang akan dibangun sebesar 25.000 ton/tahun. Dengan demikian,
diharapkan dapat memenuhi kebutuhan asetaldehida dalam negeri dan
sebagian diekspor.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
1.3. Pemilihan Lokasi Pabrik
Penentuan lokasi pabrik merupakan hal yang penting dalam perancangan
suatu pabrik karena merupakan salah satu faktor yang menentukan kelangsungan,
perkembangan dan keuntungan pabrik yang akan didirikan secara teknis maupun
ekonomis dimasa yang akan datang. Pendirian pabrik direncanakan di daerah
Plesungan, Gondangrejo, Karanganyar, Jawa tengah.
Pertimbangan-pertimbangan yang diambil untuk lokasi ini adalah :
1. Sumber bahan baku
Bahan baku merupakan faktor penting dalam penentuan lokasi pabrik.
Pabrik asetaldehida ini akan didirikan di daerah Plesungan, Gondangrejo,
Karanganyar, Jawa tengah karena dekat dengan sumber bahan baku yaitu
etanol. Bahan baku etanol diperoleh dari pabrik etanol PT. Indo Acidatama
yang terletak di daerah Janggalan Kemiri, Kebakkramat, Karanganyar, Jawa
Tengah. Dengan tersedianya bahan baku yang relatif besar diharapkan
kebutuhan bahan baku bisa tersedia.
2. Pasar
Dipilihkan daerah Karanganyar sebagai lokasi pabrik dengan
pertimbangan bahwa daerah ini sedang mengalami perkembangan dalam
bidang industri sehingga diharapkan kebutuhan akan asetaldehida bisa
tercukupi, juga membuka kesempatan berdirinya industri-industri lain yang
menggunakan asetaldehida sebagai bahan baku. Selain itu Karanganyar adalah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
salah satu kota strategis yang mampu menyalurkan produk ke kota-kota
kawasan industri lainnya di Wilayah Jawa Tengah khususnya dan pulau Jawa.
3. Transportasi
Wilayah Karanganyar yang berada di Jawa Tengah merupakan
kawasan industri maka jalur perhubungan darat dan udara sudah tersedia.
Dengan adanya jalur perhubungan ini maka hubungan antar daerah tidak
mengalami hambatan, terutama ke daerah Indonesia bagian Timur.
4. Tenaga Kerja
Tenaga kerja dapat diperoleh dari masyarakat sekitar pabrik. Dengan
pendirian pabrik ini diharapkan dapat membuka lapangan kerja baru, sehingga
mengurangi pengangguran di Indonesia, terutama di wilayah Karanganyar.
5. Utilitas
Ketersedian air sebagai air baku maupun sebagai air proses telah
tercukupi dari sumber-sumber air yang ada di sekitar Karanganyar yaitu
sungai Bengawan Solo.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
Gambar 1.1 Lokasi pabrik
1.4. Tinjauan Pustaka
1.4.1. Macam-Macam Proses
Secara komersial asetaldehida dapat diproduksi dengan proses sebagai
berikut:
1. Hidrasi Asetilen
Asetilen dengan kemurnian yang tinggi diumpankan ke dalam reaktor
yang berisi katalis merkuri yang dilarutkan dalam asam sulfat, suhu reaksi
dijaga 70-100˚C dan tekanan 15 psi. Konversi per pass 50-60%
C2H2 + H2O → C2H4O ∆H298˚K = 33 kkal/kmol
Lokasi pabrik asetaldehida
PT. Indo Acidatama
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Asetilen yang tidak bereaksi dikompresi dan diserap untuk dipisahkan dengan
asetaldehida sebelum direcycle ke dalam reaktor. Pemurnian asetaldehida
dilakukan dengan cara distilasi. Proses ini dikenal dengan nama proses
German. ( Mc Ketta, 1976 )
2. Oksidasi n-butana
n-Butana, udara dan gas recycle dicampur dan dikompresi pada
tekanan 100 psig kemudian dipanaskan dalam furnace sampai suhu 370˚C lalu
dioksidasi dalam reaktor pada suhu 450˚C. Konversi n-butana per pass 25-
35%. Gas hasil reaksi didinginkan dengan larutan formaldehid. Produk
diserap dengan air dan n-butana yang tidak bereaksi direcycle ke dalam
reaktor. Pemurnian dilakukan dengan distilasi. (Mc Ketta, 1976 )
3. Proses dari etanol
Ada 2 proses yaitu :
a.Oksidasi Etanol
C2H5OH + ½ O2 → C2H4O ∆H298˚K = -43 kkal/kmol
Campuran uap etanol dan oksigen dari udara dimasukkan dalam
reaktor Fixed Bed Multitube yang berisi katalis silver pada suhu 450-500˚C
dan takanan 1 atm. Konversi alkohol per pass 25-35%. Alkohol yang tidak
bereaksi dan asetaldehida diserap dari hasil gas dengan alkohol dingin.
Asetaldehida dengan etanol dipisahkan dengan distilasi, alkohol direcycle
kembali sebagai umpan reaktor. Hasil samping berupa asam asetat, etil asetat,
carbon oxides dan metana. ( Mc Ketta, 1976 )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
b. Dehidrogenasi Etanol
C2H5OH → C2H4O + H2 ∆H298˚K = 15 kkal/kmol
Etanol diuapkan dan direaksikan dengan katalis khrom dan tambaga
pada tekanan atmosferis dan suhu 260-290˚C. Konversi 30-50%. Gas hasil
reaksi dikondensasi dan diserap untuk mengambil alkohol. Pemurnian
dilakukan dengan distilasi. Alkohol yang tidak bereaksi direcycle ke dalam
proses. ( Mc Ketta, 1976 )
3. Oksidasi Etilen
Proses ini dapat berlangsung dalam satu tahap (one stage process) atau
dua tahap (two stage process).
C2H4 + ½ O2 → C2H4O ∆H298˚K = -58 kkal/kmol
a. Proses satu tahap
Oksigen segar dan etilen diumpankan secara terpisah ke dalam reactor
Bubble yang berisi larutan katalis. Kandungan oksigen dalam recycle gas
dibatasi maksimal 9 % mol. Reaktor beroperasi pada suhu 100-130˚C dan
tekanan sekitar 3 atm dengan katalis palladium. Panas reaksi dihilangkan
dengan penguapan asetaldehid dan air dari larutan katalis. Konversi etilen per
pass 75%.
Gas hasil diserap dengan air utnuk mengkondensasi dan menyerap
asetaldehida. Recycle gas digunakan untuk mengambil kembali etilen, tetapi
pembuangan gas digunakan untuk menghilangkan gas inert dari sistem.
Karena alasan ini, maka dibutuhkan oksigen dan etilen dengan kemurnian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
yang tinggi untuk meminimumkan kehilangan etilen. Residu dari scrubber
diumpankan ke dalam kolom distilasi. Pada kolom distilasi astaldehida
sebagai hasil atas dan residu kolom ini terdiri dari air dan asetaldehida. Proses
ini dikenal dengan nama proses Hoechst.
( Mc Ketta, 1976 )
b. Proses dua tahap
Pada proses ini etilen dan oksigen dari udara direaksikan dalam dua
reaktor yang terpisah. Reaktor yang digunakan adalah plug flow tubular
reactor. Reaksi dilakukan pada 125-130˚C dan tekanan 10 atm dengan katalis
palladium, asetaldehida yang terbentuk dari reaktor pertama keluar dengan
cara adiabatic flashing dan memanfaatkan panas reaksi. Larutan katalis
direcycle ke reaktor kedua atau reaktor oksidasi untuk mengoksidasi garam
cupro menjadi cupri. Jumlah cairan yang direcycle dibutuhkan dalam jumlah
besar karena kelarutan katalis logam rendah dan hasil asetaldehida per pass
dibatasi oleh konsentrasi garam. Konversi etilen per pass 99,5 %.( Mc Ketta,
1976 )
Dari berbagai uraian pembuatan asetaldehida diatas, proses yang dipilih
adalah proses dehidrogenasi etanol dengan pertimbangan antara lain, prosesnya
cukup ekonomis karena harga etanol yang relatif murah dan beroperasi pada tekanan
rendah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
1.4.2. Kegunaan Produk
Asetaldehida merupakan produk antara yang banyak digunakan untuk
memproduksi produk turunannya, antara lain:
1. Bahan baku pembuatan asam asetat
2. Bahan baku pembuatan n-butanol
3. Bahan baku pembuatan 2-hexyl ethanol
4. Bahan baku pembuatan pentaerythrytol
5. Bahan baku pembuatan trimethyrolpropane
6. Bahan baku pembuatan pyridine
7. Bahan baku pembuatan pericetic acid
8. Bahan baku pembuatan cratonaldehyde
9. Bahan baku pembuatan asetat anhidrid
10. Bahan baku pembuatan chloral
11. Bahan baku pembuatan 1,3-buthylene glycol,
12. Bahan baku pembuatan asam laktat.
( Mc Ketta, 1954 )
1.4.3. Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan produk
A. Bahan Baku
Etanol
a. Sifat fisis
Rumus molekul : C2H5OH
Flammable (mudah terbakar)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Tidak berwarna (jernih)
Berat molekul : 46,07
Titik didih(1 atm), ˚C : 78,32
Suhu kritis, ˚C : 243,1
Tekanan kritis,atm : 63,1
Density kritis,gr/cm3 : 0,7893
Panas penguapan,kj/kg : 839328,717
Panas pembentukan,kj/kg : -270710,708
Kapasitas panas (Cp),kj/kg K : 0,579
Viskositas pada 20˚C, N.s/m2 : 1,17
b. Sifat kimia
Atom hidrogen dari hidroxyl group dapat diganti dengan metal aktif
membentuk methal ethoxide
Reaksi: 2C2H5OH + 2M → 2C2H5OM +H2
Misal reaksi antar alkohol dengan NaOH
C2H5OH + 2NaOH → C2H5ONa +H2O
Sodium ethoxide
Beradisi dengan asetilen membentuk ethyl vinil ether
Reaksi : C2H5OH + HC=CH→ C2H5OCH=CH2
Bereaksi dengan asam organik dan asam anorganik membentuk ester
Reaksi : C2H5OH + H2SOa → C2H5OSO3H +H2O
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
Ethyl alkohol dapat langsung membentuk ethyl asetat dengan melalui
acetaldehyde kemudian dikondensasikan
Reaksi : CH3CH2OH → CH3CHO + H2
2 CH3CHO → CH3COOCH2 CH3
Dehidrogenasi ethyl alkohol membentuk acetaldehyde
Reaksi : CH3CH2OH → CH3CHO + H2
Ethyl alkohol bereaksi dengan sodium hypociari membentuk
cloroform
Reaksi :
CH3CH3OH + NaOCl → CHaCHO + NaCl + H2O
CH3CH3OH + 3NaOCl → CCl2CHO + 3NaOH
CCIaCHO + NaOH CHCI3 + HCOONa
B. Produk
1. Asetaldehida
a. Sifat Fisis
Rumus molekul : CH3CHO
Berat molekul : 44
Titik didih (1 atm),°C : 20,16
Titik lebur,°C : -123,5
Density cair, gr/cm3 : 0,778
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
Panas peleburan, kj/kg : 71129,552
Panas penguapan, kj/kg : 581588,692
Suhu kritis, K : 461,0
Tekanan kritis, atm : 63,22
b. Sifat Kimia
Asetaldehida adalah senyawa yang sangat reaktif, yang
secara umum dipakai pada bidang manufaktur. Reaksi oksidasi,
reduksi, kondensasi, polimerisasi dan adisi adalah contoh-contoh
reaksi kereaktifannya.
Oksidasi
Oksidasi acetaldehyde fase cair dengan udara (oksigen)
merupakan reaksi yang penting dalam industri. Kebanyakan asam
asetat banyak diproduksi melalui cairan ini. Reaksi oksidasi adalah
reaksi rantai dimana asam perasetat dihasilkan dan kemudian
bereaksi dengan asetaldehida untuk menghasilkan asam asetat
melalui monoperasetat (AMP)
Reaksi :
CH3CHO + O2 → CH3COOH
CH3COOH +CH3CHO → AMP
AMP → 2CH3COOH
Reduksi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
Reduksi terhadap gugus karbonil (C=0) menjadi alkohol
mudah terjadi. Banyak jenis katalis yang mungkin digunakan,
diantaranya platina dan asam kloropfatinat atau dari ammonium
kloropfatinat, raney nikel, palladina.
Reaksi Kondensasi
Larutan basa encer menyebabkan asetaldehida mengalami
aldol kondensasi menjadi asetadol. Aldol kondensasi adalah reaksi
yang sangat umum clan acetaldehyde.
Reaksi : 2CH3CHO + OH → CH3CHOHCH2CHO
Asetakiol adalah intermediate penting dalam pembuatan
butyraldehyde dan 1-3 butanol melalui asetaldehida dan juga
dalam pembuatan 1,3-butanediol. Juga reaksi yang penting adalah
aldol acetaldehyde dengan formaldehid berlebihan yang merupakan
bagian dari pembuatan pentarythritol C(CH20H)4 secara komersial.
Polimerisasi
Sedikit asam mineral akan mengkatalisasi rimetrisasi
aldehida menjadi garaidehid pada suhu ruang. Jika asetaldehida
dititrasi dengan HCl kering pada suhu rendah tetiamer,
metacetaldehyde atau metaldehid akan terbentuk. Kemudian akan
berubah kembali menjadi acetaldehyde dan paraldehid dengan
membiarkannya pada 60-65°C selama beberapa hari. Peristiwa ini
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
dinamakan depolimerisasi. Depolimerisasi akan sempuna dengan
pemanasan pada tabung seal.
Reaksi Adisi
Meskipun sedikit acetaldehyde (kecuali cloral dan
halogenased aldehid yang lain) yang membentuk hidrat yang
dapat diisolasikan, suatu larutan encer acetaldehyde mengandung
hidrat acetaldehyde (gem-diol) dalam keseimbangannya.
Reaksi : CH3CHO + H20 → CH3CH(OC2H5)
Dengan cara yang sama acetaldehyde sedikit terbentuk dan
reaksi dengan g1ycol dan dengan senyawa polihidraksi yang lain.
Reaksi adisi merkaptal terhadap acetaldehyde akan membentuk
merkaptal (CH3CHCSR)2 dimana suffat analog dengan asefial juga
dibuat dengan mereaksikan acetaldehyde, dengan alkohol pada fase
uap tanpa katalis.
2. Hidrogen
a. Sifat Fisis
Rumus molekul : H2
Berat molekul : 2,016
Titik didih (1 atm), oC : -252
Titik lebur (1 atm), oC : -254,2
Suhu kritis, oC : -239,8
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
Tekanan kritis, atm : 32,57
Densitas cair, kg/m3 : 71
Pada suhu kamar dan tekanan atmosferis, H2 berbentuk gas.
b. Sifat Kimia
H2 dapat digunakan untuk berbagai macam reaksi
hidrogenasi dan reaksi – reaksi yang lain.
1.4.4. Tinjauan Proses secara Umum
Reaksi pembentukan asetaldehida salah satunya adalah reaksi
dehidrogenasi dimana gugus H dilepaskan dalam bentuk gas H2 dari ikatan dalam
etanol (C2H5OH) sehingga didapat produk yang relatif lebih reaktif berupa
asetaldehida dengan rumus molekus C2H4O. Asetaldehida secara komersial dibuat
dengan dehidrogenasi fase uap etanol.
Reaksi:
260 - 290°C
C2H5OH(g) CH3CHO(g) + H2 ΔHr = 15 kkal/kmol
Etanol diuapkan dan direaksikan diatas katalis chrom clan tembaga pada
tekanan atmosfer dan suhu 260 - 290°C. Konversi 50 %. Pada suhu tersebut kondisi
reaktan adalah fase gas maka digunakan reaktor jenis Fixed Bed multitube. Pada
reaksi ini digunakan bahan baku etanol yang banyak terdapat dipasaran berupa
etanol dengan kadar minimal 95 % yaitu etanol yang diproduksi dari pabrik-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
pabrik yang ada di Indonesia. Reaksi katalitis berlangsung dalam 5 tahap, yaitu
sebagai berikut :
1. Difusi dari molekul zat pereaksi pada permukaan katalis.
2. Adsorbsi dari zat pereaksi pada permukaan.
3. Reaksi pada permukaan.
4. Desorpsi dari zat hasil.
5. Difusi dari zat hasil ke dalam fase gas.
Dalam hal ini langkah 1 dan 5 dapat diabaikan karena kecepatan difusi
sangat cepat. Sedangkan pengendali terbesar pada reaksi ini adalah reaksi
permukaan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 20
BAB II
DESKRIPSI PROSES
2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk
2.1.1. Spesifikasi Bahan Baku
Etanol
Kenampakan : Cair
Warna : Jernih
Kemurnian : 95% berat
Impuritas : H2O ( 5% berat )
Berat jenis : 0,8160 - 0,7937 g/cm3
Viskositas : 1,32 - 1,22 kg/l.dt
2.1.2. Spesifikasi Produk
Asetaldehida
Kenampakan : Cair ( tekanan 1,95 atm )
Warna : Jernih
Kemurnian : 99,9% berat
Impuritas : Etanol ( 0,1% berat )
Berat Jenis : 0,7801 g/cm3
Viskositas : 0,12 - 0,16 kg/l.dt
2.1.3. Spesifikasi Katalis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
Rumus Molekul : Cr-Cu
Kenampakan : Butiran bola
Diameter : 0,0051 m
Bulk density : 67 (kg/m3)
2.2. Konsep Proses
2.2.1. Dasar Reaksi
Asetaldehida secara komersial dibuat dengan cara dehidrogenasi fase
uap ethyl alcohol.
Reaksinya :
CH3CH2OH CH3CHO + H2
ΔHr298 = 15 kkal
Etanol diuapkan dan direaksikan diatas katalis chrom clan tembaga
pada tekanan 1,2 atm dan temperatur 260-290˚C. Pada suhu tersebut kondisi
reaktan adalah fase gas, maka digunakan reaktor jenis fixed bed.
Reaksi bersifat endotermis dengan demikian diperlukan adanya
tambahan panas dari luar untuk mempertahankan suhu didalam reaktor.
Dalam hal ini digunakan dowtherm sebagai pemanas dan untuk mendapatkan
transfer panas yang baik, maka dipilih reaktor jenis fixed bed multitube.
Pada reaksi ini digunakan bahan baku etanol yang didapat dari
PT.Indo Acidatama dengan kadar 95%.
260–290˚C
Cu-Cr
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
2.2.2. Mekanisme Reaksi
Reaksi katalitik berlangsung dalam 5 tahap sebagai berikut:
1. Difusi dari molekul zat pereaksi pada permukaan katalis
2. Adsorbsi dari zat pereaksi pada permukaan
3. Reaksi pada permukaan
4. Desorpsi dari zat hasil pada permukaan
5. Difusi dari zat hasil ke dalam fase gas.
Dalam hal ini langkah 1 dan 5 dapat diabaikan karena kecepatan
difusinya sangat cepat.
Model mekanisme reaksi:
Reaksi Utama:
CH3CH2OH CH3CHO + H2
A B C
Adsorpsi : A + S AS
Reaksi permukaan : AS BS + C
Desorpsi : BS B + S
Penyusunan persamaan kecepatan reaksi :
BCA Pkkrs ... 22
Cu-Cr
k1
k-1
k2
k-2
k3
k-3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
VA
A
Pk
kkad
.1
1
vPkad AA ..
vB
B
Pk
kkd
3
3 vPk BdB ..
1 VBA 1... . VBVA vPkdPkad
11.. BAV PkdPkad 1..
1
BA PkdPkadv
BCA Pkkrs ... 22 vPkdPkPkadk BCVA ....... 22
Ke
kdk
kadkPkdPkad
PPkkPkdPkad
PkadkBA
BCdBA
A
.
.1..
1....
1..
1...
2
2
22
kkadkPkPkad
KePP
Pkadk
BdA
CBA
...1
.
. 22
BdA
CBA
PkPkadKe
PPP
k..1
).
(
2.2.3. Kondisi Operasi
1. Tinjauan Kinetika
Kecepatan reaksi pembentukan asetaldehida ditinjau dari segi kinetika
dinyatakan sebagai berikut :
CH3CH2OH CH3CHO + H2
A B C
Persamaan kecepatan reaksi :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
rs = BdA
CBA
PkPkadKe
PPP
k..1
).
(
dengan:
lnk = (17.900 – 5810,5/T) lnKad = (-1.175 + 1166,6/T) lnKd = (1.057 + 690,2/T) lnKe = (11.82 – 6189,1/T) (The Canadian Journal of Chemical Engineering, vol.57, April, 1979)
Keterangan :
rs : Kecepatan reaksi, (mol / kgcat.jam)
PA : Tekanan parsial etanol, (atm)
PB : Tekanan parsial asetaldehida, (atm)
PC : Tekanan parsial H2, (atm)
k : Konstanta kecepatan reaksi, (jam-1)
KAD : Konstanta kesetimbangan adsorpsi, (atm)
KD : Konstanta kesetimbangan desorpsi, (atm)
T : Temperatur, (K)
2. Tinjauan Termodinamika
Reaksi yang terjadi adalah :
CH3CH2OH(g) CH3CHO(g) + H2(g)
ΔHr298 = ΔHfoproduk - ΔHfo
reaktan
= -39,72 – (-54,23)
= 15 kkal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
Ternyata ΔH menunjukkan harga positif, maka reaksinya bersifat
endotermis.
Apabila ditinjau dari energi Gibbs (ΔGfo):
Gfo C2H5OH = - 31.46 kkal/mol
Gfo C2H4O = - 40,23 kkal/mol
Gfo H2 = 0 kkal/mol
ΔGfo = ΔGfoproduk - ΔGfo
reaktan
= ( -40,23 + 0) – (-31,46)
= -8,77 kkal
ΔGfo = -RT ln K
K298 = exp (ΔGfo /RT)
= exp (-8,77 / 0,001987*298)
= 2.706.148,164
2.3. Diagram Alir Proses
Diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 2.1.
2.3.1. Diagram Alir Kualitatif
Diagram alir kualitatif dapat dilihat pada gambar 2.2.
2.3.2. Diagram Alir Kuantitatif
Diagram alir kuantitatif dapat dilihat pada gambar 2.3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
T-0
1
R-0
1A
BS
-01
MD
-02
MD
-01
30°C
1 at
m1
2 3
4
5
6
T-0
2
7
8
9
10
11
P= 1
,2 a
tmT=
29
0C
P= 1
,2 a
tmT=
76
,05C
P= 1
,08
atm
T=
70C
P= 1
,08
atm
T=
35C
P= 1
,08
atm
T=
35C
P= 1
,95a
tmT=
94
,66C
P= 1
,95a
tmT=
40
C
P= 1
,95a
tmT=
11
5,27
C
P= 1
atm
T= 9
5,51
C
P= 1
atm
T= 7
8,11
C
P= 1
atm
T= 1
00,1
1C
P= 1
,08
atm
T=
41,1
4C
P= 1
,95a
tmT=
39
,6C
DIA
GR
AM
ALI
R K
UA
LIT
AT
IF
Gam
bar
2.1
Dia
gram
Alir
Kua
litat
if
C 2H 5
OH
H 2O
C 2H 4
OC 2
H 5O
HH 2
O
H2
C 2H
4OC 2
H 5O
HH
2O
H2
C 2H
4OC 2
H5O
HH
2O
C 2H 4
OC 2
H5O
HH 2
O
C 2H
4OC 2
H5O
H
C 2H
4OC 2
H 5O
HH
2O
C 2H
4OC 2
H5O
HH
2O
C 2H
5OH
H2O
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
2.3.3. Langkah Proses
Secara garis besar proses pembuatan asetaldehida dengan proses
dehidrogenasi etanol terdiri dari tiga tahap, yaitu :
1. Penyiapan Bahan Baku
2. Reaksi Dehidrogenasi Etanol
3. Pemisahan dan Pemurnian Etanol sisa
1. Persiapan Bahan Baku
Tahap ini bertujuan untuk menyiapkan umpan reaktor pada fase gas
dengan suhu 290˚C dan tekanan 1,2 atm dari etanol cair suhu 30oC.
Etanol disimpan dalam tangki penyimpanan etanol (T–01) yang
berbentuk silinder tegak dengan tutup conical pada fase cair suhu 30oC dan
tekanan 1 atm. Etanol dari tangki penyimpanan dicampur dengan campuran
recycle kemudian diuapkan dalam vaporiser (VP-01).
Keluar dari vaporiser kemudian feed gas dipanaskan dalam heater
(HE–01) dengan media pemanas dowtherm A sehingga suhunya sesuai
dengan kondisi umpan reaktor (290oC, 1,2 atm).
2. Reaksi Dehidrogenasi Etanol
Proses dehidrogenasi etanol dilangsungkan dalam reaktor fixed bed
multitube katalitik untuk menghasilkan asetaldehida. Reaktor beroperasi pada
kondisi non isothermal, suhu umpan reaktor 290oC dan tekanan 1,2 atm,
sedangkan katalis yang digunakan adalah Cr-Cu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
Gas umpan reaktor masuk kedalam reaktor (R-01) melalui pipa
pemasukan umpan yang terdapat pada bagian atas dari reaktor dan kemudian
dikontakkan dengan katalis Cr-Cu dalam tube dalam reaktor.
Reaksi yang terjadi :
C2H5OH C2H4O + H2
Konversi reaksi dalam reaktor yaitu 50 %. Reaksi tersebut
endothermic, panas reaksi disuplai dengan mengalirkan dowtherm A melalui
sela-sela tube dalam shell. Dowtherm A masuk pada suhu 400˚C melalui pipa
pemasukan pada bagian atas shell.
3. Pemurnian Asetaldehida dan Isolasi Etanol
Pemisahan dan pemurnian produk dilakukan melalui dua tahapan
yaitu:
a. Pemurnian Asetaldehida
Pemurnian asetaldehida dimaksudkan untuk mendapatkan asetaldehida
dengan spesifikasi sesuai dengan pasaran. Produk keluar reaktor didinginkan
dalam cooler (CO–01) dengan menggunakan cairan hasil bawah absorber
sehingga diperoleh suhu 108,16 oC yang kemudian didinginkan lagi dalam
cooler (CO-02 dan CO-03) hingga suhunya menjadi 70 oC.
Gas dari cooler kemudian dimasukkan ke dalam absorber (AB-01) yang
beroperasi pada tekanan 1,08 atm. Gas keluaran absorber yang berupa
hidrogen dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler sedangkan cairan produk
bawah absorber kemudian dialirkan ke menara distilasi I (MD-01) pada suhu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
bubble pointnya 94,66oC dan tekanan 1,95 atm untuk memurnikan
asetaldehida. Kondisi atas kolom adalah 40oC, 1,95 atm. Produk asetaldehida
yang didapat memiliki kemurnian 99,9% yang kemudian disimpan dalam
tangki penyimpanan yang berbentuk silinder horisontal dengan head
berbentuk torispherical pada fase cair suhu 30oC dan tekanan 1,95 atm.
b. Isolasi Etanol
Isolasi etanol bertujuan untuk mengambil sisa etanol yang tidak
bereaksi untuk direcycle. Produk bawah kolom distilasi I digunakan sebagai
umpan kolom distilasi II. Hasil atas kolom didinginkan dengan kondensor dan
didapatkan etanol dengan kemurnian 95% yang kemudian direcycle.
Sedangkan pada bagian bawah kolom distilasi II, cairan sebagian dialirkan ke
dalam cooler, sedangkan sebagian lagi berupa etanol dan air dalam jumlah
sedikit dibuang sebagai waste.
2.4. Neraca Massa dan Neraca Energi
2.4.1. Neraca Massa
Basis :1 jam operasi
Satuan : kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
1. Neraca Massa di Reaktor
Tabel 2.1 Neraca Massa di Reaktor
Komp.Input outputArus 2 Arus 3
Kg/jam Kgmol/jam Kg/jam Kgmol/jamH2 0 0 143,4804 71,7402
C2H4O 3,1566 0,0717 3159,7254 71,8119C2H5OH 6600,0984 143,4804 3300,0492 71,7402
H2O 344,2603 19,1256 344,2603 19,1256Jumlah 6947,5153 162,6777 344,2603 234,4179
Total massa 6947,5153 6947,5153
2. Neraca Massa di Absorber
Tabel 2.2 . Neraca Massa Absorber
Komp.Input Output
Arus 3 Arus 11 Arus 4 Arus 5Kg/jam Kgmol/jam Kg/jam Kgmol/jam Kg/jam Kgmol/jam Kg/jam Kgmol/jam
H2 143,4804 71,7402 0 0 143,4804 71,7402 0 0C2H4O 3159,7254 71,8119 0 0 3,1597 0,0718 3156,5657 71,7401C2H5OH 3300,0492 71,7402 32,4017 0,7044 9,7502 0,2120 3322,7007 72,2326H2O 344,2603 19,1256 7105,7521 394,7640 0,3443 0,0191 7449,6681 413,8705Jumlah 6947,5153 234,4179 7138,1538 395,4684 156,7346 72,0431 13928,9345 557,8432Total massa 14085,6691 14085,6691
3. Neraca Massa Kolom Distilasi I
Tabel 2.3. Neraca Massa Kolom Distilasi I
Komp.Input OutputArus 5 Arus 6 Arus 7
Kg/jam Kgmol/jam Kg/jam Kgmol/jam Kg/jam Kgmol/jamC2H4O 3156,5657 71,7401 3153,4091 71,6684 3,1566 0,0717C2H5OH 3322,7007 72,2326 3,1566 0,0686 3319,5441 72,1640H2O 7449,6681 413,8705 0 0 7449,6681 413,8705Jumlah 13928,9345 557,8432 3156,5657 71,73700 10772,368
8486,1062
Total massa 13928,9345 13928,9345
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
4. Neraca Massa Kolom Distilasi II
Tabel 2.4. Neraca Massa Kolom Distilasi II
Komp.Input OutputArus 7 Arus 8 Arus 9
Kg/jam Kgmol/jam Kg/jam Kgmol/jam Kg/jam Kgmol/jamC2H4O 3,1566 0,0717 3,1566 0,0717 0 0C2H5OH 3319,5441 72,1640 3286,3487 71,4424 33,1954 0,7216H2O 7449,6681 413,8705 169,8524 9,4362 7279,8157 404,4342Jumlah 10772,3688 486,1062 3459,3577 80,9503 7313,0111 405,1558Total massa 10772,3688 10722,3688
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
Kom
ponen
Berat m
olek
ul
Kg/jam
Kgm
ol/ja
mKg/jam
Kg/jam
Kg/jam
H2
20
0m 143
,480
40
0
C2H
4O44
00
m 3,159
73.15
3,40
910
C2H
5OH
463.31
3,74
97m 7,203
8m 9,750
2m 3,156
60,79
37
H2O
18m 174
,407
9m 9,689
30,34
430
m 174
,063
6
Jumlah
3.48
8,15
76m 81,72
74m 156
,734
63.15
6,56
57m 174
,857
3
Total
m 72,04
31m 71,73
70m 9,687
5
3.48
8,15
763.48
8,15
76
output
0,21
200,06
860,01
73
0,01
910
m 9,670
2
m 71,74
020
0
0,07
18m 71,66
840
Arus 1
Arus 4
Arus6
Arus 10
Kgm
ol/ja
mKgm
ol/ja
mKgm
ol/ja
m
Inpu
t
Tabe
l 2.5 Ner
aca M
assa
Total
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
2.4.2. Neraca Panas
Basis : 1 jam operasi
Satuan : kJ
1. Neraca Panas Reaktor
Tabel 2.6 Neraca Panas Reaktor
Komponen Input(kj/jam) Output ( kj/jam )
H2 0 5,4269E+05C2H4O 2,1003E+03 1,9780E+06C2H5OH 5,4064E+06 2,5439E+06H2O 1,9445E+05 1,8404E+05panas reaksi 4913486,323Pemanas 4,5593E+06
Total 1,0162E+07 1,0162E+07
2. Neraca Panas Absorber
Tabel 2.7 Neraca Panas Absorber
Komponen
input (kj/jam) output (kj/jam)gas in
(T=70oC)cairan in (T=35oC)
gas out(T=35oC)
cairan out (43,18oC)
H2 93172,7934 0,0000 20651,6265 0,0000C2H4O 187800,3017 0,0000 40,5330 136124,2350
C2H5OH 224326,0211 761,4515 142,0262 142455,4517H2O 29056,8342 297922,5901 6,4383 533619,6814Total 534355,9504 298684,0416 20840,6239 812199,3681
833039,9920 833039,9920
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
3. Neraca Panas Kolom Distilasi I
Tabel 2.8 Neraca Panas Kolom Distilasi I
Input kj/jam Output kj/jamUmpan cair masuk 3.281.931,5532 Panas distilat 109.015,2721Q reboiler 3.033.004,2696 Panas cairan bottom 3.554.167,0346
Q condenser 2.651.753,5161
Jumlah 6.314.935,8228 Jumlah 6.314.935,82284. Neraca Panas Kolom Distilasi II
Tabel 2.9 Neraca Panas Kolom Distilasi II
Input kj/jam Output kj/jamumpan cair masuk 2.764.359,0927 panas distilat 477.869,0187
Q reboiler 17.524.736,4718 panas cairan bottom 2.284.125,286
TotalQ condenser 17.527.101,2602
20.289.095,5645 Total 20.289.095,5645
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
Kom
pone
narus 1 (kj/ja
m)
pana
s diba
ngkitkan
(kj/ja
m)
Pan
as terko
nsum
si (kj/jam
)arus 4 (kj/ja
m)
arus 6 (kj/ja
m)
arus 10 (kj/ja
m)
H2
020
.651
,63
00
C2H
4O0
40,533
3.36
2,29
80
C2H
5OH
4.31
8,45
314
2,02
64,15
71,22
9
H2O
890,86
96,43
80
890,02
4
Qpe
man
as4.56
E+10
Qreak
si4.91
3.48
6,32
3
Q kon
denser1
1.81
6.44
0,92
Q kon
denser2
17.527
.101
,26
Q reb
oiler1
2.19
7.69
1,67
3
Q reb
oiler2
17.524
.736
,47
Jumlah
5.20
9,32
22.43
E+11
24.257
.028
,520
.840
,62
3.36
6,45
589
1,25
4
Total pan
as2,43
E+0
72,43
E+07
Tabe
l 2.10 N
erac
a Pa
nas To
tal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
2.5. Tata Letak Pabrik dan Peralatan
2.5.1. Tata Letak Pabrik
Tata letak pabrik adalah pengaturan atau penyusunan proses dan
fasilitas pabrik sehingga pabrik dapat berfungsi dengan efektif, efisien dan
aman. Untuk mendapatkan kondisi yang optimal, maka perlu dipertimbangkan
hal-hal sebagai berikut:
1. Pabrik asetaldehida ini merupakan pabrik baru (bukan pengembangan)
sehingga dalam penentuan tata letak pabrik tidak dibatasi oleh bangunan
yang ada.
2. Perlu disediakan area perluasan produksi yang tidak jauh dari proses yang
lama.
3. Faktor keamanan terutama bahaya kebakaran, ledakan, asap/gas beracun.
Maka dalam merencanakan lay out selalu diusahakan untuk memisahkan
sumber api dan panas dari sumber bahan yang mudah meledak. Unit-unit
proses dikelompokkan agar memudahkan pengalokasian bahaya kebakaran
yang mungkin terjadi.
4. Sistem konstruksi yang digunakan adalah outdoor untuk menekan biaya
bangunan gedung, sedangkan jalannya proses dalam pabrik tidak
dipengaruhi perubahan musim.
5. Fasilitas untuk karyawan, seperti mushola, kantin dan sebagainya
diletakkan ditempat yang strategis sehingga tidak mengganggu jalannya
proses.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
6. Jarak antara pompa dan peralatan proses harus diperhitungkan agar tidak
mengalami kesulitan dalam melakukan pemeliharaan dan perbaikan.
7. Disediakan tempat untuk pembersihan alat agar tidak mengganggu
peralatan yang lain.
8. Jarak antar unit proses yang satu terhadap unit proses yang lain diatur
hingga tidak saling mengganggu.
9. Alat kontrol supaya diletakkan pada kondisi yang mudah diawasi.
Tabel 2.11. Perincian luas area yang dibangun
Bangunan Luas, m2
Luas, ft2 F U D Lumen
Pos keamanan 30 322.91 20.00 0.42 0.75 20502.18789
Parkir 500 5381.82 10.00 0.49 0.75 146444.1992
Musholla 100 1076.36 20.00 0.55 0.75 52187.38735
Kantin 100 1076.36 20.00 0.51 0.75 56280.51576
Kantor 1000 10763.65 35.00 0.60 0.75 837172.672
Poliklinik 100 1076.36 20.00 0.56 0.75 51255.46971
Ruang kontrol 200 2152.73 40.00 0.56 0.75 205021.8789
Laboratorium 400 4305.46 40.00 0.56 0.75 410043.7577
Proses 4000 43054.59 30.00 0.59 0.75 2918955.563
Utilitas 2000 21527.30 10.00 0.59 0.75 486492.5939Ruang generator 200 2152.73 10.00 0.51 0.75 56280.51576
Bengkel 300 3229.09 40.00 0.51 0.75 337683.0946
Safety 300 3229.09 41.00 1.51 1.75 50101.37305
Gudang 500 5381.82 5.00 0.51 0.75 70350.64471
Pemadam 200 2152.73 20.00 0.51 0.75 112561.0315Jalan dan taman 1000 10763.65 5.00 0.55 0.75 130468.4684Area perluasan 4000 43054.59 5.00 0.57 0.75 503562.5095
Jumlah 14930 160701.27 6445363.863
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
Luas bangunan + taman = 14.930 m2
Jika luas prasarana jalan 25% dari luas tersebut, maka:
Luas tanah total = 75,0
930.14= 19.906,67 m2
= 19.907 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
taman
garasi
Pos jaga
proses
Gu
dang
baha
n baku
Gu
dang
produk
Area perluasan
parkir kantin
kantor
mushola
klinik
Controlroom
taman
laboratorium
bengkel
safety
utilitas
taman
taman
Pem
adam
ke
bakaran
Jalan raya
Jalan u
tam
a
Power plant
Pos jaga
Gambar 2.4. Tata Letak Pabrik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
2.5.2. Tata Letak Peralatan
Tata letak peralatan proses adalah tempat kedudukan dari alat-alat
yang digunakan dalam proses produksi. Tata letak alat-alat proses harus
dirancang sedemikian rupa sehingga :
1. Mengefektifkan penggunaan luas lantai.
2. Kelancaran proses produksi terjamin.
3. Jika peralatan proses diatur sedemikian rupa maka urut-urutan proses
produksi dapat berjalan dengan lancar.
4. Karyawan akan lebih puas dan nyaman ketika bekerja
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
TATA LETAK PERALATAN PROSES
T-01
4 8161
2
3
5
129
17
14
15
T-04
T-02
T-03
10
11
13
18
6 7
Gambar 2.5. Tata Letak Peralatan Proses
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
Keterangan:
T : Tangki Penyimpan
1 : Vaporizer
2 : Separator
3 : Heater-01
4 : Reaktor
5 : Cooler-01
6 : Cooler-02
7 : Cooler-03
8 : Absorber
9 : Accumulator-01
10 : Kondenser-01
11 : Menara Distilasi-01
12 : Reboiler-01
13 : Cooler-04
14 : Accumulator-02
15 : Condenser-02
16 : Menara Distilasi-02
17 : Reboiler-02
18 : Cooler-05
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 45
BAB III
SPESIFIKASI ALAT
3.1. Reaktor
Kode : R-01
Tipe : Fixed Bed Multitube
Fungsi : Mereaksikan Etanol membentuk Asetaldehida
dengan proses dehidrogenasi
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C
Kondisi operasi : - Suhu : 290oC
- Tekanan : 1,2 atm
Spesifikasi :
Diameter luar pipa : 0,0381 m
Diameter dalam pipa : 0,0356 m
Jumlah pipa : 1882 buah
Triangular pitch : 0,0476 m
Clearance : 0,0095 m
Diameter dalam shell : 2,3114 m
Tinggi : 3,37 m
Tebal shell : 0,0063 m
Tipe head : Torispherical Dished Head
Tebal head : 0,0079 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
Jarak baffle : 0,5778 m
Waktu tinggal reactor : 1,37 detik
Jumlah : 1
Katalis :
Jenis : Cr-Cu
Bentuk : Bola ( spherical )
Diameter katalis : 0,0053 m
E : 0,5
ρ Bulk : 67 kg/m3
Pemanas : Dowtherm A
Isolasi :
Bahan isolasi : Asbestos
Tebal isolasi : 0,5313 m
3.2. Absorber
Nama alat : Absorber
Kode : AB-01
Tipe : Menara bahan isian ( packed tower )
Fungsi : Menyerap gas C2H4O dengan penyerap H2O dari
hasil reaktor ( R-01 ).
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C
Kondisi operasi : - Suhu gas : 70 oC - 35 oC
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
- Suhu cairan : 35 oC – 43,18 oC
- Tekanan : 1,08 atm
Spesifikasi :
Diameter : 1,18 m
Tinggi : 21,62 m
Tebal shell : 0,0047 m
Tipe head : Torispherical Dished Head
Tebal head : 0,0063 m
Jumlah : 1
Bahan isian :
Bentuk : Raschig ring
Nominal size : 2 in
Bahan : ceramic
Packing factor : 65
Isolasi
Bahan isolasi : Asbestos
Tebal isolasi : 0,0838 m
3.3. Kolom Distilasi
3.3.1. Kolom Distilasi I
Kode : MD-01
Tipe : Menara plate ( tray tower )
Fungsi : Untuk memisahkan produk C2H4O dari cairan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
absorber.
Jenis : Kolom distilasi sieve tray.
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C
Kondisi operasi :
· Kolom bagian atas
Suhu : 40oC
Tekanan : 1,95 atm
· Kolom bagian bawah
Suhu : 115,03oC
Tekanan : 1,95 atm
Spesifikasi :
Diameter : 0,91 m
Tebal shell : 0,0079 m
Tebal head : 0,0063 m
Tipe head : Torispherical Dished Head
Tinggi menara : 13,36 m
Jumlah : 1
Lokasi umpan : 7
Spesifikasi plate :
· Kolom bagian atas
Jumlah plate : 7
Diameter plate : 0,9130 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
Diameter lubang : 0,005 m
Lubang pitch : 0,0135 m
Jumlah lubang : 2334 lubang
Bahan plate : Mild steel
Jarak antar plate : 0,4 m
Tebal plate : 0,005 m
· Kolom bagian bawah
Jumlah plate : 12
Diameter plate : 0,7672 m
Diameter lubang : 0,005 m
Lubang pitch : 0,013 m
Jumlah lubang : 1649 lubang
Bahan plate : Mild steel
Jarak antar plate : 0,4 m
Tebal plate : 0,005 m
3.3.2. Kolom Distilasi II
Kode : MD-02
Tipe : Menara plate ( tray tower ).
Fungsi : Untuk memisahkan C2H5OH dari cairan MD I untuk
direcycle.
Jenis : Kolom distilasi sieve tray.
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
Kondisi operasi :
· Kolom bagian atas
Suhu : 78,11oC
Tekanan :1 atm
· Kolom bagian bawah
Suhu : 100,11oC
Tekanan : 1 atm
Spesifikasi :
Diameter : 1,83 m
Tebal shell : 0,0079 m
Tebal head : 0,0063 m
Tipe head : Torispherical Dished Head
Tinggi menara : 23,83 m
Jumlah : 1
Lokasi umpan : 8
Spesifikasi plate :
· Kolom bagian atas
Jumlah plate : 8
Diameter plate : 1,8345 m
Diameter lubang : 0,005 m
Lubang pitch : 0,014 m
Jumlah lubang : 10226 lubang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
Bahan plate : Mild steel
Jarak antar plate : 0,5 m
Tebal plate : 0,005 m
· Kolom bagian bawah
Jumlah plate : 21
Diameter plate : 1,8345 m
Diameter lubang : 0,005 m
Lubang pitch : 0,0135 mm
Jumlah lubang : 5456 lubang
Bahan plate : Mild steel
Jarak antar plate : 0,5 m
Tebal plate : 0,005 m
3.4. Tangki
3.4.1. Tangki Penyimpan Etanol ( T-01 )
Kode : T-01
Tipe : Silinder vertikal dengan conical roof dan flat bottom
Fungsi : Menyimpan etanol selama 30 hari
Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 Grade C
Kondisi penyimpanan : - Suhu : 30 oC
- Tekanan : 1 atm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
Spesifikasi :
Diameter : 24,3840 m
Tinggi : 9,1440 m
Tebal shell : Course 1 : 0,0333 m
Course 2 : 0,0317 m
Course 3 : 0,0286 m
Course 4 : 0,0270 m
Course 5 : 0,0238 m
Tebal head : 0,0127 m
Tinggi head : 2,4686 m
Tinggi tangki : 11,6125 m
Jumlah : 1
3.4.2. Tangki Penyimpan Asetaldehida ( T-02 )
Kode : T-02
Tipe : Silinder horisontal dengan torispherical head dan flat
bottom
Fungsi : Menyimpan Asetaldehida selama 30 hari
Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 Grade C
Kondisi penyimpanan: - Suhu : 30 oC
- Tekanan : 1,95 atm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
Spesifikasi :
Diameter : 6,0960 m
Panjang : 36,5760 m
Tebal head : 0,0159 m
Tinggi head : 1,3991 m
Panjang tangki: 36,5760 m
Jumlah : 1
3.5. Heat Exchanger
3.5.1. Heater-01
Kode : HE-01
Fungsi : menaikkan suhu produk fase gas vaporiser sebagai
umpan reaktor
Tipe : Shell and Tube Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 65,4172 m2
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 301,53 °C – 254,05°C
- Cold fluid : 85,04 °C – 290 °C
Spesifikasi :
Shell Side ( Fluida Dingin ) : hasil vaporizer (VP-01)
- ID : 0,9906 m
- Baffle space : 0,7429 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
- Passes (n) : 1
-Pressure Drop : 0,0642 Psi
Tube Side ( Fluida Panas ) : Dowtherm A
- OD : 0,0381 m
- ID : 0,0297 m
- BWG : 8
- Pitch : 0,0476 m
- Passes (n) : 2
- Pressure Drop : 0,0656 Psi
- Jumlah pipa (Nt): 170
3.5.2. Cooler-01
Kode : CO-01
Fungsi : mendinginkan hasil bawah reaktor (R-01) untuk
dialirkan ke absorber (AB-01)
Tipe : Shell and Tube Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 20,4211 m2
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 227,83 °C – 108,16°C
- Cold fluid : 43,18 °C – 94,66 °C
Spesifikasi :
Shell Side ( Fluida Panas ) : hasil bawah reaktor (R-01)
- ID : 0,5397 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
- Baffle space : 0,4048 m
- Passes (n) : 1
- Pressure Drop : 0,3784 Psi
Tube Side ( Fluida Dingin ) : Produk absorber (AB-01)
- OD : 0,0317 m
- ID : 0,0233 m
- BWG : 10
- Pitch : 0,0492 m
- Passes (n) : 2
- Pressure Drop : 0,0064 Psi
- Jumlah pipa (Nt): 112
3.5.3. Cooler-02
Kode : CO-02
Fungsi : mendinginkan hasil bawah reaktor (R-01) untuk
dialirkan ke absorber (AB-01)
Tipe : Double Pipe Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 2,3169 m2
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 108,16 °C – 70°C
- Cold fluid : 30 °C – 45 °C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
Spesifikasi :
Anulus ( Fluida Panas ) : Hasil bawah reaktor (R-01)
- OD : 0,1143 m
- ID : 0,1022 m
- SN : 40
- Pressure Drop: 0,2880 Psi
Inner Pipe ( Fluida Panas ) : Water
- OD : 0,0889 m
- ID : 0,0779 m
- SN : 40
- Panjang hairpin: 1,8288 m
- Jumlah hairpin : 6
- Pressure Drop : 0,0145 Psi
3.5.4. Cooler-03
Kode : CO-03
Fungsi : mendinginkan hasil bawah reaktor (R-01) untuk
dialirkan ke absorber (AB-01)
Tipe : Double Pipe Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 2,3169 m2
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 108,16 °C – 70°C
- Cold fluid : 30 °C – 45 °C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
Spesifikasi :
Anulus ( Fluida Panas ) : Hasil bawah reaktor (R-01)
- OD : 0,1143 m
- ID : 0,1022 m
- SN : 40
- Pressure Drop: 0,2880 Psi
Inner Pipe ( Fluida Panas ) : Water
- OD : 0,0889 m
- ID : 0,0779 m
- SN : 40
- Panjang hairpin: 1,8288 m
- Jumlah hairpin : 6
- Pressure Drop : 0,0145 Psi
3.5.5. Cooler-04
Kode : CO-04
Fungsi : mendinginkan produk bawah MD-01 untuk
dialirkan ke MD-02.
Tipe : Double Pipe Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 3,4440 m2
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 113,42 °C – 95,51°C
- Cold fluid : 30 °C – 45 °C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
Spesifikasi :
Anulus ( Fluida Panas ) : Hasil bawah menara distilasi I (MD-01)
- OD : 0,1143 m
- ID : 0,1023 m
- SN : 40
- Pressure Drop : 8,7961 Psi
Inner Pipe ( Fluida Dingin ) : water
- OD : 0,0889 m
- ID : 0,0779 m
- SN : 40
- Panjang hairpin: 1,8288 m
- Jumlah hairpin : 4
- Pressure Drop : 0,1374 Psi
3.5.6. Cooler-05
Kode : CO-05
Fungsi : mendinginkan produk bawah MD-02 untuk dialirkan
ke absorber (AB-01)
Tipe : Double Pipe Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 9,2460 m2
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 100,13 °C – 35°C
- Cold fluid : 30 °C – 45 °C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
Spesifikasi :
Anulus ( Fluida Panas ) : Hasil bawah menara distilasi II (MD-02)
- OD : 0,1143 m
- ID : 0,1023 m
- SN : 40
- Pressure Drop : 8,9635 Psi
Inner Pipe ( Fluida Dingin ) : water
- OD : 0,0889 m
- ID : 0,0779 m
- SN : 40
- Panjang hairpin: 2,4384 m
- Jumlah hairpin: 12
- Pressure Drop : 3,6201 Psi
3.6. Vaporizer-01
Kode : VP-01
Fungsi : menguapkan etanol sebagai umpan reaktor (R-01)
Tipe : Shell and Tube Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 119,9256 m2
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 130 °C
- Cold fluid : 72,25 °C – 85,04 °C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
Spesifikasi :
Shell Side ( Fluida Panas ) : Etanol
- ID : 0,7874 m
- Baffle space : 0,5905 m
- Passes (n) : 1
- Pressure Drop : 0,0323 Psi
Tube Side ( Fluida Panas ) : Steam
- OD : 0,0191 m
- ID : 0,0165 m
- BWG : 18
- Pitch : 0,0238 m
- Passes (n) : 2
- Pressure Drop : 0,0027 Psi
- Jumlah pipa (Nt): 822
3.7. Separator
Kode : SP-01
Fungsi : memisahkan uap dan cairan dari vaporizer
Material : Carbon steel SA 283 Grade C
Jumlah : 1
Kondisi Operasi : - Tekanan : 1,2 atm
- Suhu : 85,04°C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
Dimensi :
- Diameter : 1,0668 m
- Tinggi Total : 2,0078 m
- Tebal silinder : 1,0763 m
- Tebal head : 0,0064 m
3.8. Kondenser
3.8.1. Kondenser-01
Kode : CD-01
Fungsi : mengkondensasikan hasil atas menara distilasi I
( MD-01)
Tipe : Shell and Tube Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 82,5261 m2
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 40,19 °C – 39,6 °C
- Cold fluid : 30 °C – 35 °C
Spesifikasi :
Shell Side ( Fluida Panas ) : hasil atas menara distilasi I (MD-01)
- ID : 0,6858 m
- Baffle space : 0,5143 m
- Passes (n) : 1
- Pressure Drop : 0,0011 Psi
Tube Side ( Fluida Dingin ) :Water
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
- OD : 0,0191 m
- ID : 0.0148 m
- BWG : 14
- Pitch : 0,0238 m
- Passes (n) : 2
- Pressure Drop : 0,3259 Psi
- Jumlah pipa (Nt): 602
3.8.2. Kondenser-02
Kode : CD-02
Fungsi : mengkondensasikan hasil atas menara distilasi II
( MD-02)
Tipe : Shell and Tube Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 179,1133 m2
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 77,97 °C – 76,05 °C
- Cold fluid : 30 °C – 45 °C
Spesifikasi :
Shell Side ( Fluida Panas ) : hasil atas menara distilasi II (MD-02)
- ID : 0,9906 m
- Baffle space : 0,7429 m
- Passes (n) : 1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
- Pressure Drop : 0,0034 Psi
Tube Side ( Fluida Dingin ) :Water
- OD : 0,0381 m
- ID : 0,0297 m
- BWG : 8
- Pitch : 0,0476 m
- Passes (n) : 1
- Pressure Drop : 0,0849 Psi
- Jumlah pipa (Nt): 307
3.9. Reboiler
3.9.1. Reboiler-01
Kode : RB-01
Fungsi : menguapkan sebagian hasil bawah menara distilasi I
(MD-01)
Tipe : Shell and Tube Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 53,6756 m2
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 130 °C
- Cold fluid : 115,03 °C – 115,27 °C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
Spesifikasi :
Shell Side ( Fluida Panas ) : hasil bawah menara distilasi I (MD-01)
- ID : 0,7874 m
- Baffle space : 0,5905 m
- Passes (n) : 1
- Pressure Drop : dapat diabaikan
Tube Side ( Fluida Dingin ) : Steam
- OD : 0,0381 m
- ID : 0,0347 m
- BWG : 16
- Pitch : 0,0476 m
- Passes (n) : 1
- Pressure Drop : 3,3083E-07 Psi
- Jumlah pipa (Nt): 184
3.9.2. Reboiler-02
Kode : RB-02
Fungsi : menguapkan sebagian hasil bawah menara distilasi II
(MD-02)
Tipe : Shell and Tube Heat Exchanger
Bahan konstruksi : Carbon steel
Luas transfer : 211,9907 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
Kondisi Operasi : - Hot fluid : 130 °C
- Cold fluid : 100,11 °C – 100,13 °C
Spesifikasi :
Shell Side ( Fluida Panas ) : hasil bawah menara distilasi I (MD-01)
- ID : 0,9398 m
- Baffle space : 0,7048 m
- Passes (n) : 1
- Pressure Drop : dapat diabaikan
Tube Side ( Fluida Dingin ) : Steam
- OD : 0,0317 m
- ID : 0,0233 m
- BWG : 8
- Pitch : 0,0396 m
- Passes (n) : 2
- Pressure Drop : 0,0096 Psi
- Jumlah pipa (Nt): 436
3.10. Accumulator
3.10.1. Accumulator-01
Kode : ACC-01
Tipe : horisontal drum
Fungsi : menampung destilat dari kondenser I (CD-01)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
Bahan konstruksi : Carbon steel
Kondisi operasi : - Suhu : 39,60oC
-Tekanan : 1,95 atm
Spesifikasi :
Diameter : 0,8310 m
Tinggi : 0,8103 m
Tebal shell : 0,0047 m
Tebal head : 0,0063 m
Panjang tangki: 2,4929 m
Jumlah : 1
3.10.2. Accumulator-2
Kode : ACC-02
Tipe : horisontal drum
Fungsi : menampung destilat dari kondenser II (CD-02)
Bahan konstruksi : Carbon steel
Kondisi operasi : - Suhu : 76,05oC
-Tekanan : 1 atm
Spesifikasi :
Diameter : 1,3371 m
Tinggi : 1,3371 m
Tebal shell : 0,0047 m
Tebal head : 0,0063 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
Panjang tangki: 4,0114 m
Jumlah : 1
3.11. Pompa
3.11.1. Pompa-01
Kode : P-01
Fungsi : Mengalirkan Fresh Etanol dari T-01 ke vaporizer
Tipe : Single Stage Centrifugal Pump
Jumlah : 1
Bahan konstruksi : commercial steel.
Kapasitas : 23,2679 gpm
Daya pompa : 0,39 HP
Daya motor : 0,5 HP
NPSH required : 0,7051 m
NPSH available : 18,7311 m
Spesifikasi pipa :
D nominal size : 0,0031 m
No.schedule : 10S
ID : 0,0078 m
OD : 0,0102 m
3.11.2. Pompa-02
Kode : P-02
Fungsi : Mengalirkan hasil bawah separator ke vaporizer
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
Tipe : Single Stage Centrifugal Pump
Jumlah : 1
Bahan konstruksi : commercial steel.
Kapasitas : 12,4639 gpm
Daya pompa : 0,12 HP
Daya motor : 0,17 HP
NPSH required : 0,4651 m
NPSH available : 3,0834 m
Spesifikasi pipa :
D nominal size : 0,0032 m
No.schedule : 10S
ID : 0,0078 m
OD : 0,0103 m
3.11.3. Pompa-03
Kode : P-03
Fungsi : Mengalirkan keluaran absorber ke CO-01
Tipe : Single Stage Centrifugal Pump
Jumlah : 1
Bahan konstruksi : commercial steel.
Kapasitas : 83,9982 gpm
Daya pompa : 1,05 HP
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
Daya motor :1,5 HP
NPSH required : 1,6594 m
NPSH available : 16,3384 m
Spesifikasi pipa :
D nominal size : 0,0127 m
No.schedule : 10S
ID : 0,0171 m
OD : 0,0213 m
3.11.4. Pompa-04
Kode : P-04
Fungsi : Mengalirkan keluaran CO-01 ke MD-01
Tipe : Single Stage Centrifugal Pump
Jumlah : 1
Bahan konstruksi : commercial steel.
Kapasitas : 90,3636 gpm
Daya pompa : 0,89 HP
Daya motor : 1,5 HP
NPSH required : 1,7423 m
NPSH available : 7,0445 m
Spesifikasi pipa :
D nominal size : 0,0127 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
No.schedule : 10S
ID : 0,0171 m
OD : 0,0213 m
3.11.5. Pompa-05
Kode : P-05
Fungsi : Mengalirkan asetaldehida dari ACC-01 ke MD-01
dan tangki penyimpanan asetaldehida
Tipe : Single Stage Centrifugal Pump
Jumlah : 1
Bahan konstruksi : commercial steel.
Kapasitas : 38,2624 gpm
Daya pompa : 0,65 HP
Daya motor : 1 HP
NPSH required : 0,9824 m
NPSH available : 10,6845 m
Spesifikasi pipa :
D nominal size : 0,0508 m
No.schedule : 5S
ID : 0,0570 m
OD : 0,0603 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
71
3.11.6. Pompa-06
Kode : P-06
Fungsi : Mengalirkan dari CO-04 ke MD-02
Tipe : Single Stage Centrifugal Pump
Jumlah : 1
Bahan konstruksi : commercial steel.
Kapasitas : 65,5280 gpm
Daya pompa : 1,69 HP
Daya motor : 3 HP
NPSH required : 1,4063 m
NPSH available : 17,1757 m
Spesifikasi pipa :
D nominal size : 0,0191 m
No.schedule : 5S
ID : 0,0234 m
OD : 0,0267 m
3.11.7. Pompa-07
Kode : P-07
Fungsi : Mengalirkan keluaran ACC-2 ke MD-02
Tipe : Single Stage Centrifugal Pump
Jumlah : 1
Bahan konstruksi : commercial steel.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
Kapasitas : 159,4285 gpm
Daya pompa : 3,13 HP
Daya motor : 5 HP
NPSH required : 2,5439 m
NPSH available : 20,5517 m
Spesifikasi pipa :
D nominal size : 0,1016 m
No.schedule : 5S
ID : 0,1101 m
OD : 0,1143 m
3.11.8. Pompa-08
Kode : P-08
Fungsi : Mengalirkan keluaran MD-02 ke vaporizer
Tipe : Single Stage Centrifugal Pump
Jumlah : 1
Bahan konstruksi : commercial steel.
Kapasitas : 24,6518 gpm
Daya pompa : 0,32 HP
Daya motor : 0,5 HP
NPSH required : 0,7329 m
NPSH available : 5,3987 m
Spesifikasi pipa :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73
D nominal size : 0,0032 m
No.schedule : 10S
ID : 0,0078 m
OD : 0,0103
3.11.9. Pompa-09
Kode : P-09
Fungsi : Mengalirkan hasil bawah MD-02 ke absorber
Tipe : Single Stage Centrifugal Pump
Jumlah : 1
Bahan konstruksi : commercial steel.
Kapasitas : 48,4786 gpm
Daya pompa : 1,26 HP
Daya motor : 2 HP
NPSH required : 1,1503 m
NPSH available : 32,8785 m
Spesifikasi pipa :
D nominal size : 0,0508 m
No.schedule : 5S
ID : 0,0570 m
OD : 0,0603 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
BAB IV
UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
4.1. Unit Pendukung Proses
Unit pendukung proses atau sering disebut unit utilitas merupakan bagian
penting untuk menunjang berlangsungnya proses dalam suatu pabrik.
Unit-unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik asetaldehida antara lain :
1. Unit pengadaan air
Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan
air sebagai berikut :
a. Air pendingin
b. Air umpan boiler
c. Air konsumsi dan sanitasi
2. Unit pengadaan steam
Unit bertugas menyediakan kebutuhan steam sebagai media pemanas untuk
heat exchanger dan reboiler.
3. Unit pengadaan udara tekan
Unit ini bertugas menyediakan udara tekan untuk kebutuhan instrumentasi
pneumatik controller, penyediaan udara tekan di bengkel, dan kebutuhan lain.
4. Unit pengadaan listrik
Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk
peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan-peralatan elektronik atau
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75
listrik AC, maupun untuk penerangan. Listrik disuplai dari PT. PLN dan dari
generator sebagai cadangan bila listrik dari PT. PLN mengalami gangguan.
5. Unit pengadaan bahan bakar
Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan boiler dan
generator.
4.1.1. Unit Pengadaan Air
Air pendingin, air umpan boiler, air konsumsi umum dan sanitasi yang
digunakan adalah air yang diperoleh dari sungai Bengawan Solo yang tidak jauh
dari lokasi pabrik.
4.1.1.1. Air pendingin
Air pendingin yang digunakan adalah air sungai yang diperoleh dari
Sungai Bengawan Solo yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Alasan digunakannya
air sungai sebagai media pendingin adalah karena faktor-faktor sebagai berikut :
a. Air sungai dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah.
b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.
Air pendingin ini digunakan sebagai media pendingin pada heat exchanger
dan condenser.
Tabel 4.1 Kebutuhan air pendingin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76
No. Kode Alat Nama Alat Kebutuhan (Kg/jam)
1 CD-01 Kondenser-01 86.828,3873
2 CD-02 Kondenser-02 279.781,3531
3 CO-02 Cooler-02 3.830,8582
4 CO-03 Cooler-03 3.830,8582
5 CO-04 Cooler-04 11.279,9537
6 CO-05 Cooler-05 30.882,0888
Total 416.433,4993
Kebutuhan air pendingin sebesar 416.433,4993 kg/jam adalah waktu start
up, sedangkan pada waktu pabrik berjalan kontinyu hanya dibutuhkan make up air
10 % dari kebutuhan total air pendingin sebesar 41.643,3499 kg/jam atau 41,8254
m3/jam.
Pada penggunaan air pendingin melibatkan penggunaan cooling tower
yaitu untuk mendinginkan kembali air pendingin yang telah digunakan
sebagai media pendingin.
4.1.1.2. Air umpan boiler
Sumber air untuk keperluan ini adalah air sungai. Beberapa hal yang perlu
diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler adalah :
a. Kandungan yang dapat menyebabkan korosi
Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan karena air mengandung
larutan - larutan asam dan gas - gas yang terlarut.
b. Kandungan yang dapat menyebabkan kerak (scale forming)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77
Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu
tinggi, yang biasanya berupa garam - garam karbonat dan silikat.
c. Kandungan yang dapat menyebabkan pembusaan (foaming)
Air yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming
pada boiler dan alat penukar panas karena adanya zat - zat organik,
anorganik, dan zat - zat yang tidak larut dalam jumlah besar. Efek
pembusaan terjadi pada alkalinitas tinggi.
Air ini digunakan untuk produksi steam yang di umpankan ke alat
vaporizer dan reboiler.
Tabel 4.2 Kebutuhan air umpan boiler
No. Kode Alat Nama Alat Kebutuhan (kg/jam)
1 Vap Vaporizer 6.290,3434
2 R-01 Reboiler-01 1.011,0838
3 R-02 Reboiler-02 2.173,6000
Total 9.475,0272
Kebutuhan air umpan boiler sebesar 9.475,0272 kg/jam adalah waktu start
up, sedangkan pada waktu pabrik berjalan kontinyu hanya dibutuhkan make up air
20 % dari kebutuhan total air umpan boiler sebesar 1.895,0054 kg/jam.
Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan boiler meliputi :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
1. Kation Exchanger
Kation exchanger berfungsi untuk mengikat ion-ion positif yang terlarut
dalam air lunak. Alat ini berupa silinder tegak yang berisi tumpukan butir-
butir resin penukar ion. Resin yang digunakan adalah jenis C-300 dengan
notasi RH2.
Adapun reaksi yang terjadi dalam kation exchanger adalah:
2NaCl + RH2 --------> RNa2 + 2 HCl
CaCO3 + RH2 --------> RCa + H2CO3
BaCl2 + RH2 --------> RBa + 2 HCl
Apabila resin sudah jenuh maka pencucian dilakukan dengan menggunakan
larutan H2SO4 2%. Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah:
RNa2 + H2SO4 --------> RH2 + Na2SO4
RCa + H2SO4 --------> RH2 + CaSO4
RBa + H2SO4 --------> RH2 + BaSO4
2. Anion Exchanger
Alat ini hampir sama dengan kation exchanger namun memiliki fungsi yang
berbeda yaitu mengikat ion-ion negatif yang ada dalam air lunak. Dan resin
yang digunakan adalah jenis C - 500P dengan notasi R(OH)2. Reaksi yang
terjadi di dalam anion exchanger adalah:
R(OH)2 + 2 HCl --------> RCl2 + 2 H2O
R(OH)2 + H2SO4 --------> RSO4 + 2 H2O
R(OH)2 + H2CO3 --------> RCO3 + 2 H2O
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
79
Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%. Reaksi yang
terjadi saat regenerasi adalah:
RCl2 + 2 NaOH --------> R(OH)2 + 2 NaCl
RSO4 + 2 NaOH --------> R(OH)2 + 2 Na2SO4
RCO3 + 2 NaOH --------> R(OH)2 + 2 Na2CO3
3. Deaerasi
Merupakan proses penghilangan gas - gas terlarut, terutama oksigen dan
karbon dioksida dengan cara pemanasan menggunakan steam. Oksigen
terlarut dapat merusak baja. Gas – gas ini kemudian dibuang ke atmosfer.
4. Tangki Umpan Boiler
Unit ini berfungsi menampung air umpan boiler dengan waktu tinggal 24
jam. Ke dalam tangki ini ditambahkan bahan-bahan yang dapat mencegah
korosi dan kerak, antara lain:
a. Hidrazin (N2H4)
Zat ini berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa gas terlarut terutama gas
oksigen sehingga dapat mencegah korosi pada boiler. Adapun reaksi
yang terjadi adalah:
N2H4 (aq) + O2 (g) N2 (g) + 2 H2O (l)
b. NaH2PO4
Zat ini berfungsi untuk mencegah timbulnya kerak. Reaksi yang terjadi
adalah:
2 NaH2PO4 + 4 NaOH + 3 CaCO3 Ca3(PO4)2 + 3 Na2CO3 + 4 H2O
(Powell,1954)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80
4.1.1.3. Air konsumsi dan sanitasi
Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi berasal dari air sungai.
Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, laboratorium, kantor,
perumahan dan pertamanan. Air konsumsi dan sanitasi harus memenuhi beberapa
syarat yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis.
Syarat fisik :
- Suhu di bawah suhu udara luar
- Warna jernih
- Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau
Syarat kimia :
- Tidak mengandung zat organik maupun zat anorganik
- Tidak beracun
Syarat bakteriologis :
Tidak mengandung bakteri-bakteri, terutama bakteri yang patogen.
Kebutuhan air untuk konsumsi dan sanitasi
Tabel 4.3 Kebutuhun air konsumsi dan sanitasi
No. Keterangan Kebutuhan (kg/hari)
1 Air untuk karyawan kantor 8.750
2 Air untuk laboratorium 1.600
3 Kantin 3.000
4 Air untuk kebersihan, taman, dll 1.335
5 Air Poliklinik 800
Total 15.485
Total kebutuhan air untuk konsumsi dan sanitasi = 15.485 kg/hari
= 645,2083 kg/jam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81
Tabel 4.4 Kebutuhan total air sungai
KomponenJumlah kebutuhan
Kg/jam m3/jam
Air pendingin make up
Air make up umpan boiler
Air konsumsi dan sanitasi
416.433,4993
1.895,0054
645,2083
41,8254
1,9033
0,6480
Total 44.183,5637 44.3767
Jumlah Kebutuhan air keseluruhan = 44.183,5637 kg/jam
Untuk keperluan keamanan dalam ketersediaan air,diambil over design = 20%
Maka Total Kebutuhan air sungai sebesar 53.020,2764 kg/jam
Skema Pengolahan air sungai
Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82
4.1.2. Unit Pengadaan Steam
Steam yang diproduksi pada pabrik asetaldehida ini digunakan untuk
memenuhi kebutuhan panas pada vaporizer dan pemanas reboiler. Untuk
memenuhi kebutuhan steam digunakan 1 buah boiler. Steam yang dihasilkan dari
boiler ini mempunyai suhu 130 oC dan tekanan 2,67 atm.
Alat yang membutuhkan steam antara lain:
Tabel 4.5 Alat-alat yang membutuhkan steam
No. Keterangan Kebutuhan (lb/jam)
1 Vaporizer 13.867,691
2 Reboiler-01 2.229,0353
3 Reboiler-02 4.791,9186
Total 20.888,645
Untuk menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi, maka
jumlahnya dilebihkan sebanyak 10 %. Jadi jumlah steam yang dibutuhkan adalah
sebanyak = 22.977,5095 lb/jam
Perancangan boiler
Dirancang untuk memenuhi kebutuhan uap.
Uap yang dihasilkan : T = 266°F
P = 39,9 Psia
λ uap = 1169,32 Btu/lbm
Untuk tekanan < 200 Psia maka digunakan boiler jenis boiler pipa api.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83
a. Menetukan luas penampang perpindahan panas daya yang diperlukan ketel
untuk menghasilkan uap dihitung dengan persamaan:
Dengan :
ms : massa uap yamg dihasilkan ( lb/jam )
h : entalpi uap yang dihasilkan ( Btu/lb )
hf : entalpi feed ( Btu/lb )
dimana : ms = 22.977,5095 lb/jam
h = 1169,32 Btu/lbm ( pada 266°F)
feed water terdiri dari 20 % make up water dan 80 % kondensat.
Make up water adalah saturated liquid suhu 30°C
h make up water = 54,03 Btu/lbm
Kondensat adalah air saturated liquid pada suhu 266°F
h kondensat = 234,87 Btu/lbm
hf = 0,2.h make up water + 0,8.h kondensat
= 0,2 x 54,03 Btu/lbm + 0,8 x 234,87Btu /lbm
= 198,702 Btu/lbm
Perhitungan daya yang diperlukan :
= 666,23 HP
Ditentukan luas budang pemanasan adalah 12 ft2/hp
Total heating surface = 12 ft2/hp x 666,23 HP
= 7.994,7965ft2
5,343,970
).(
x
hfhmsDaya
5,343,970
).(
x
hfhmsDaya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84
b. Perhitungan kapasitas ketel uap
Q = ms. ( h – hf )
= 22.977,5095 lb/jam x ( 1.169,32 – 198,702) Btu/lb
= 22.302.384,286 Btu/jam
Spesifikasi boiler
Tipe : Boiler pipa api
Jumlah : 1 buah
Heat surface : 7.994,7965ft2
Laju steam : 22.977,5095 lb/jam
Tekanan : 39,90 psia
Temperatur : 266°F
Bahan bakar : hidrogen
4.1.3. Unit Pengadaan Udara Tekan
Kebutuhan udara tekan untuk perancangan pabrik asetaldehida yang
menggunakan 25 alat kontrol ini diperkirakan sebesar 45,83 m3/jam dengan
tekanan 45 psig dan suhu 35 °C, dimana masing-masing alat membutuhkan udara
tekan sebesar 1,83 m3 /jam. Alat untuk menyediakan udara tekan berupa
kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang berisi silika untuk menyerap air
Spesifikasi kompresor :
Kode = CU-01
Tipe = Single stage reciprocating compressor
Jumlah = 2 buah ( 1 cadangan )
Kapasitas = 45,83 m3/jam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85
Suhu udara = 35 oC
Tekanan suction = 14,7 psia
Tekanan discharge = 45 psig
Daya kompresor = 3 HP
Tegangan = 220/380 V
Efisiensi = 80 %
4.1.4. Unit Pengadaan Listrik
Pada prarancangan pabrik Asetaldehida ini kebutuhan akan tenaga listrik
dipenuhi dari PT. PLN dan generator sebagai cadangan. Generator yang
digunakan adalah generator arus bolak balik dengan pertimbangan :
1. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar
2. Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan dengan
menggunakan transformator
Kebutuhan listrik untuk pabrik meliputi :
4.1.4.1 Listik untuk Keperluan Proses dan Utilitas.
Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan utilitas
diperkirakan sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
86
Tabel 4.6. Kebutuhan Listrik Untuk Keperluan Proses dan Utilitas
Nama ∑ HP kW ef.l Total HP
P-01 1 0,50 0,3728 78% 0,61
P-02 1 0,17 0,1242 77% 0,21
P-03 1 1,50 1,1185 81% 1,79
P-04 1 1,50 1,1185 80% 1,80
P-05 1 1,00 0,7457 78% 1,22
P-06 1 3,00 2,2371 81% 3,57
P-07 1 5,00 3,7285 82% 5,90
P-08 1 0,50 0,3728 75% 0,63
P-09 1 2,00 1,4914 80% 2,40
PU-01 1 0,50 0,3728 75% 0,63
PU-02 1 2,50 1,8642 81% 2,98
PU-03 1 0,08 0,0621 70% 0,11
PU-04 1 0,08 0,0621 70% 0,11
PU-05 1 0,17 0,1242 79% 0,20
PU-06 1 0,17 0,1242 79% 0,20
PWT-01 1 1,00 0,7457 75% 1,25
PWT-02 1 0.33 0,2460 75% 0,41
PWT-03 1 2,00 1,4914 82% 2,36
PWT-04 1 2,50 1,8642 82% 2,95
PWT-05 1 7,50 5,5927 85% 8,63
PWT-06 1 0,25 0,1864 60% 0,35
PWT-07 1 0,17 0,1242 75% 0,21
PWT-08 1 0,08 0,0621 70% 0,11
PWT-09 1 0,17 0,1242 75% 0,21
PWT-10 1 0,17 0,1242 70% 0,22
PWT-11 1 0,33 0,2485 75% 0,42KU-01 1 3 2,2371 80% 3,60Jumlah 43,04
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87
Jadi jumlah listrik yang di konsumsi untuk keperluan proses dan
utilitas sebesar 43,04 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang tidak
terdiskripsikan adalah sebesar ± 10 % dari total kebutuhan sebesar 4,30 HP.
Maka total kebutuhan listrik adalah 47,34 HP atau sebesar 35,3 kW.
4.1.4.2 Listrik untuk Penerangan
Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan :
L= a.F/(U.D)
Dengan :
L : Lumen per alat
a : Luas area, ft2
F : Foot candle yang diperkirakan ( Tabel 13, Perry, Edisi 3 )
U : Koefisien utilitas ( Tabel 16, Perry, Edisi 3 )
D : Efisiensi lampu yang diharapkan ( Tabel 16, Perry, Edisi 3 )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
88
Kebutuhan listrik untuk penerangan :
Tabel 4.7. Jumlah lumen berdasarkan luas bangunan
Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D Lumen
Pos keamanan 30 322,91 20 0,42 0,75 20.502,188
Parkir 500 5.381,82 10 0,49 0,75 146.444,199
Musholla 100 1.076,36 20 0,55 0,75 52.187,387
Kantin 100 1.076,36 20 0,51 0,75 56.280,516
Kantor 1000 10.763,65 35 0,60 0,75 837.172,672
Poliklinik 100 1.076,36 20 0,56 0,75 51.255,469
Ruang control 200 2.152,73 40 0,56 0,75 205.021,879
Laboratorium 400 4.305,46 40 0,56 0,75 410.043,758
Proses 4000 43.054,59 30 0,59 0,75 2.918.955,56
Utilitas 2000 21.527,30 10 0,59 0,75 486.492,594
Ruang generator 200 2.152,73 10 0,51 0,75 56.280,516
Bengkel 300 3.229,09 40 0,51 0,75 337.683,095
Safety 300 3.229,09 41 1,51 1,75 50.101,373
Gudang 500 5.381,82 5 0,51 0,75 70.350,645
Pemadam 200 2.152,73 20 0,51 0,75 112.561,032
Jalan dan taman 1000 10.763,65 5 0,55 0,75 130.468,468
Area perluasan 4000 43.054,59 5 0,57 0,75 503.562,509
Jumlah 14930 160.701,27 6.445.363,86
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89
Jumlah lumen :
1. Untuk penerangan dalam bangunan = 5.664.888,69 lumen
2. Untuk penerangan bagian luar ruangan = 780.475,18 lumen
Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu
fluorescent 40 Watt dimana satu buah lampu instant starting daylight 40 Watt
mempunyai 1.920 lumen. ( Perry’s 3th, 1984 )
Jadi : Jumlah lampu dalam ruangan = 5.664.888,69/1920
= 2951 buah
Untuk penerangan bagian luar ruangan digunakan lampu mercury 100 Watt,
dimana lumen output tiap lampu adalah 3.000 lumen.( Perry’s 3th, 1984 )
Jadi : Jumlah lampu luar ruangan = 780.475,18/3000
= 261 buah
Total daya penerangan = ( 40 W . 2951 + 100 W . 261 )
= 144.140 W
= 144,14 kW
4.1.4.3 Listrik untuk AC
Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 12.000 Watt atau
12 kW.
4.1.4.4 Listrik untuk Laboratorium dan Instrumentasi Listrik
Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10.000 Watt atau
10 kW.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90
Tabel 4.8. Total kebutuhan listrik pabrik
Kebutuhan kW
1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 35,31
2. Listrik untuk keperluan penerangan 144,14
3. Listrik untuk AC 12,00
4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 10,00
Total 201,45
Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik
mempunyai efisiensi 90%, sehingga generator yang disiapkan harus
mempunyai output
Output Generator = 0,9 x 201,45 kW
= 223,83 kW
Dipilih menggunakan generator dengan daya 223,83 kW, sehingga masih tersedia
cadangan daya sebesar 450 kW.
Spesifikasi Generator :
Tipe = AC generator
Kapasitas = 450 kW
Tegangan = 220/360 volt
Efisiensi = 90%
Jumlah = 1 buah
Bahan bakar = solar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91
4.1.5. Unit Pengadaan Bahan Bakar
Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi
kebutuhan bahan bakar pada boiler, generator dan furnace. Jenis bahan bakar
yang digunakan adalah hidrogen dari keluaran absorber dan solar yang diperoleh
dari Pertamina dan distributornya.
Pemilihan bahan bakar cair tersebut didasarkan pada alasan :
1. Mudah didapat.
2. Kesetimbangan terjamin.
3. Mudah dalam penyimpanan.
Kebutuhan bahan bakar dapat diperkirkan sebagai berikut :
a. Kebutuhan bahan bakar untuk ketel uap
Jenis bahan bakar : hidrogen
Heating value : 61.127 Btu/lb
Efisiensi bahan bakar : 80%
Densitas : 0,0076 lb/ft3
Kapasitas boiler : 22.302.384,286 Btu/j
Kebutuhan bahan bakar = kapasitas boiler / (heating value x efisiensi )
= 152,53 kg/jam
b. Kebutuhan bahan bakar untuk generator.
Jenis bahan bakar : solar
Heating value : 18.800 Btu/lb
Efisiensi bahan bakar : 80%
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
92
Densitas : 54,3188 lb/ft3
Kapasitas generator : 1.535.469,34 Btu/jam
Kebutuhan bahan bakar = kapasitas generator/(heating value x efisiensixdensitas)
= 1,88 ft3/jam
= 53,22 L/jam
c. Kebutuhan bahan bakar untuk furnace.
Jenis bahan bakar : solar
Heating value : 18.800 Btu/lb
Efisiensi bahan bakar : 80%
Densitas : 54,3188 lb/ft3
Kapasitas furnace : 5,36E+06 Btu/jam
Kebutuhan bahan bakar = kapasitas furnace/(heating value x efisiensi x densitas)
= 6,5605 ft3/jam
= 185,7728 L/jam
Kebutuhan bahan bakar solar
Tabel 4.9 Kebutuhan bahan bakar solar
No. Keterangan Kebutuhan (L/jam)
1 Generator 53,22
2 Furnace 185,77
Total 238,99
Total kebutuhan bahan bakar solar sebesar 238,99 L/jam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93
4.1.6 Unit Pengadaan Dowtherm
Pemanas yang digunakan pada proses selain steam adalah dowtherm.
Dowtherm digunakan sebagai pemanas pada reaktor dan heater. Dowtherm
berada pada fase cair dengan spesifikasi ( pada suhu 673°F ) :
- Densitas : 1.056 kg/m3
- Boiling point : 257 ° C
- Kapasitas panas : 2,313 kJ/kg.K
- Viskositas : 0,05 kg/m.jm
- Konduktivitas panas : 0,13 kJ/j.m.K
Jumlah dowtherm yang dibutuhkan sebagai pemanas sebesar 24.826,8951
kg/jm untuk pemanas di reaktor yang kemudian keluaran dari reaktor digunakan
kembali untuk memanaskan Heater-01.
Kebutuhan dowtherm untuk prarancangan pabrik asetaldehida ini
diperkirakan sebesar 24,826 m3/jam, tekanan 1,2 atm dan suhu 400 °C maka
digunakan furnace dengan bahan bakar solar.
4.1.7. Unit Pengolahan Limbah
1. Limbah cair
Limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik ini antara lain limbah hasil
proses, dan buangan sanitasi.
a. Limbah hasil proses
Limbah dari menara distilasi II (MD-02) yang berupa campuran air
dan sedikit etanol ditampung dalam bak penampung. Limbah cair ini
diolah sampai pH 6,5-8,5 baru dibuang ke sungai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
94
b. Air buangan sanitasi
Air buangan sanitasi yang berasal dari seluruh toilet di kawasan pabrik
dikumpulkan dan diolah dalam unit stabilisasi dengan menggunakan
Lumpur aktif, aerasi, dan penambahan desinfektan Ca-hypochlorite.
4.2. Laboratorium
Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik untuk
memperoleh data – data yang diperlukan. Data – data tersebut digunakan untuk
evaluasi unit-unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk pengendalian
mutu.
Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik pada
hakekatnya dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk yang dihasilkan
agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian mutu dilakukan mulai
bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada hasil atau produk.
Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan baku
dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dengan
pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan normal atau
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
95
menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan
maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi.
Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang
mempunyai tugas pokok antara lain :
a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas
produk
b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi
c. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan
lain-lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi
Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja
shift dan nonshift.
1. Kelompok shift
Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa – analisa
rutin terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya,
kelompok ini menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift
selama 24 jam dengan dibagi menjadi 3 shift dalam 4 regu kerja.
Masing – masing shift bekerja selama 8 jam.
2. Kelompok nonshift
Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu
analisa yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang
diperlukan di laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran
pekerjaan kelompok shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di
laboratorium utama dengan tugas antara lain :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
96
a. Menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium
b. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran
produksi
4.2.1. Prosedur Analisa Bahan Baku
4.2.1.1. Infra Red Spectrofotometer (IRS).
Mengambil sampel Etanol secukupnya kemudian dianalisa langsung
menggunakan Infra red Spectrofotometer (IRS). Dengan alat ini dapat
ditentukan kandungan gugus organik yang tersusun, apakah sudah memenuhi
kriteria sebagai bahan baku atau belum.
4.2.1.2. Densitas
Alat : Hidrometer
Cara pengujian :
Menuang sampel ke dalam gelas ukur 1 liter (usahakan tidak
terbentuk gelembung).
Memasukkan termometer ke dalam gelas ukur.
Memasukkan hidrometer yang telah dipilih sesuai dengan sampel.
Memasukkan hidrometer terapung pada sampel sampai konstan lalu
membaca skala pada hidrometer tersebut.
Mengkonversi menggunakan tabel yang tersedia.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
97
4.2.1.3. Viskositas
Alat : Viskometer tube, bath, stopwatch, termometer.
Cara pengujian :
Mengisikan sampel dengan volume tertentu (sesuai dengan kapasitas
kapiler) ke dalam viskometer tube yang telah dipilih.
Memasukkan sampel ke dalam bath, diamkan selama 15 menit agar
temperatur sampel sesuai dengan temperatur bath/temperatur
pengetesan.
Pengetesan dilakukan dengan mengalirkan sampel melalui kapiler
sambil menghitung alirnya.
4.2.1.4. Analisis Water Content (kandungan air dalam bahan padat)
Tujuannya : Untuk mengetahui jumlah volume air yang dikandung
katalis.Metode yang digunakan adalah ASTM D-99.
Prosedur : Sampel volume 100 ml ditambahkan pelarut 100 ml dan
didistilasi secara refluk. Pelarut dan air akan terkondensasi
oleh kondensor, kemudian tertangkap pelampung. Air
akan mengendap di bawah penampung dan pelarut akan
kembali ke dalam labu distilasi. Jumlah kandungan air
dibaca pada skala pelampung.
4.2.2. Prosedur Analisa Produk
4.2.2.1 Gas Chromatogrph ( GC )
GC digunakan untuk menganalisa kadar impuritas dalam bahan.
Mengambil sampel secukupnya kemudian dianalisa langsung menggunakan GC.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
98
Dengan alat ini dapat ditentukan kemurniannya, apakah sudah memenuhi kriteria
sebagai produk atau belum.
a. Menyiapkan Gas Chromatografi
Flow alir He : 21 ml/min
Column : Porapak Q
Detektor : TCD
b. Melakukan Analisis:
1. Mengocok botol sampel sampai tercapai homogen.
2. Membilas syringe dengan sampel hingga bersih
3. Mengambil µl sampel dengan syringe
4. Menginjekkan pada injection port GC
5. Setelah 5 menit analisis akan diperoleh hasil
chromatogram dengan % komposisi sama dengan %
area.
4.2.2.2. Konsentrasi Produk Asetaldehida
a. Menyiapkan Gas Chromatografi
Flow alir He : 0,5 ml/min
Column : FFAD 5 cm x 0,3 mm x 0,022 µm
Detektor : FID
b.Melakukan Analisis:
1 Mengocok botol sampel sampai tercapai homogen.
2 Membilas syringe dengan sampel hingga bersih
3 Mengambil 1µl sampel dengan syringe
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
99
4 Menginjekkan pada injection port GC
5 Setelah 10 menit analisis akan iperoleh hasil
chromatogram dengan % komposisi sama dengan %
area.
4.2.3 Analisa Air
Air yang dianalisis antara lain:
1. Air pendingin
2. Air umpan boiler
3. Air limbah
4. Air konsumsi umum dan sanitasi
Parameter yang diuji antara lain warna, pH, kandungan klorin, tingkat
kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total alkalinitas, sulfat, silika, dan
konduktivitas air.
Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini antara lain:
1. pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman/kebasaan
air.
2. Spektrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu
senyawa terlarut dalam air.
3. Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat,
hidrazin, turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat.
4. Peralatan titrasi, untuk mengetaui jumlah kandungan klorida,
kesadahan dan alkalinitas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
100
5. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang
terlarut dalam air.
Air umpan boiler yang dihasilkan unit demineralisasi juga diuji oleh
laboratorium ini. Parameter yang diuji antara lain pH, konduktivitas dan
kandungan silikat (SiO2), kandungan Mg2+, Ca2+.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
101
BAB V
MANAJEMEN PERUSAHAAN
5.1. Bentuk Perusahaan
Bentuk perusahaan yang direncanakan pada prarancangan pabrik
Asetaldehida ini adalah Perseroan Terbatas (PT). Perseroan Terbatas
merupakan bentuk perusahaan yang mendapatkan modalnya dari penjualan
saham, dimana tiap sekutu turut mengambil bagian sebanyak satu saham atau
lebih. Saham adalah surat berharga yang dikeluarkan dari perusahaan atau
perseroan terbatas tersebut dan orang yang memiliki saham berarti telah
menyetorkan modal ke perusahaan, yang berarti pula ikut memiliki
perusahaan. Dalam perseroan terbatas, pemegang saham hanya bertanggung
jawab menyetor penuh jumlah yang disebutkan dalam tiap saham.
Pabrik Asetaldehida yang akan didirikan mempunyai :
Bentuk perusahaan : Perseroan Terbatas (PT)
Lapangan Usaha : Industri Asetaldehida
Lokasi Perusahaan : Karanganyar, Jawa Tengah
Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor,
antara lain (Widjaja, 2003) :
1. Mudah mendapatkan modal dengan cara menjual saham di pasar
modal atau perjanjian tertutup dan meminta pinjaman dari pihak
yang berkepentingan seperti badan usaha atau perseorangan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
102
2. Tanggung jawab pemegang saham bersifat terbatas, artinya
kelancaran produksi hanya akan ditangani oleh direksi beserta
karyawan sehingga gangguan dari luar dapat dibatasi.
3. Kelangsungan hidup perusahaan lebih terjamin karena tidak
terpengaruh dengan berhentinya pemegang saham, direksi berserta
stafnya, dan karyawan perusahaan.
4. Mudah mendapat kredit bank dengan jaminan perusahaan yang sudah
ada.
5. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain, pemilik
perusahaan adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan
adalah direksi beserta stafnya yang diawasi oleh dewan komisaris.
6. Efisiensi dari manajemen
Para pemegang saham dapat memilih orang yang ahli sebagai dewan
komisaris dan direktur utama yang cukup cakap dan berpengalaman.
7. Lapangan usaha lebih luas
Suatu Perseroan Terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari
masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas
usahanya.
8. Merupakan bidang usaha yang memiliki kekayaan tersendiri yang
terpisah dari kekayaan pribadi
9. Mudah bergerak di pasar modal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
103
5.2. Struktur Organisasi
Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat
menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan
dengan komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya
kerjasama yang baik antar karyawan. Untuk mendapatkan sistem organisasi
yang baik maka perlu diperhatikan beberapa azas yang dapat dijadikan
pedoman, antara lain (Widjaja, 2003) :
Pendelegasian wewenang
Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas
Pembagian tugas kerja yang jelas
Kesatuan perintah dan tanggung jawab
Sistem kontrol atas kerja yang telah dilaksanakan
Organisasi perusahaan yang fleksibel
Dengan berpedoman terhadap asas - asas tersebut, maka dipilih organisasi
kerja berdasarkan Sistem Line and Staff. Pada sistem ini, garis wewenang
lebih sederhana, praktis dan tegas. Demikian pula dalam pembagian tugas
kerja seperti yang terdapat dalam sistem organisasi fungsional, sehingga
seorang karyawan hanya akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja.
Untuk kelancaran produksi, perlu dibentuk staf ahli yang terdiri dari orang-
orang yang ahli di bidangnya. Bantuan pikiran dan nasehat akan diberikan
oleh staf ahli kepada tingkat pengawas demi tercapainya tujuan perusahaan.
Menurut Djoko (2003), ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam
menjalankan organisasi kerja berdasarkan sistem garis dan staff ini, yaitu :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
104
1. Sebagai garis atau lini, yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas
pokok organisasi dalam rangka mencapai tujuan.
2. Sebagai staff, yaitu orang - orang yang melakukan tugas sesuai
dengan keahliannya, dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran -
saran kepada unit operasional.
Dewan Komisaris mewakili para pemegang saham (pemilik perusahaan)
dalam pelaksanaan tugas sehari-harinya. Tugas untuk menjalankan
perusahaan dilaksanakan oleh seorang Direktur Utama yang dibantu oleh
Direktur Produksi dan Direktur Keuangan-Umum. Direktur Produksi
membawahi bidang produksi dan teknik, sedangkan direktur keuangan dan
umum membawahi bidang pemasaran, keuangan, dan bagian umum. Kedua
direktur ini membawahi beberapa kepala bagian yang akan bertanggung
jawab atas bagian dalam perusahaan, sebagai bagian dari pendelegasian
wewenang dan tanggung jawab. Masing-masing kepala bagian akan
membawahi beberapa seksi dan masing-masing seksi akan membawahi dan
mengawasi para karyawan perusahaan pada masing-masing bidangnya.
Karyawan perusahaan akan dibagi dalam beberapa kelompok regu yang
dipimpin oleh seorang kepala regu dimana setiap kepala regu akan
bertanggung jawab kepada pengawas masing - masing seksi.
(Widjaja, 2003).
Manfaat adanya struktur organisasi adalah sebagai berikut :
a. Menjelaskan, membagi, dan membatasi pelaksanaan tugas dan
tanggung jawab setiap orang yang terlibat di dalamnya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
105
b. Penempatan tenaga kerja yang tepat
c. Pengawasan, evaluasi dan pengembangan perusahaan serta
manajemen perusahaan yang lebih efisien.
d. Penyusunan program pengembangan manajemen
e. Menentukan pelatihan yang diperlukan untuk pejabat yang sudah ada
f. Mengatur kembali langkah kerja dan prosedur kerja yang berlaku bila
tebukti kurang lancar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
106
Struktur organisasi pabrik asetaldehida sebagai berikut :
Gambar 5.1 Struktur organisasi pabrik asetaldehida
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
107
5.3. Tugas dan Wewenang
5.3.1. Pemegang Saham
Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal
untuk kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut.
Para pemilik saham adalah pemilik perusahaan. Kekuasaan tertinggi pada
perusahaan yang mempunyai bentuk perseroan terbatas adalah Rapat Umum
Pemegang Saham (RUPS).
Pada RUPS tersebut para pemegang saham berwenang (Widjaja, 2003) :
1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris
2. Mengangkat dan memberhentikan Direksi
3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta laba rugi tahunan perusahaan
5.3.2. Dewan Komisaris
Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik
saham sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab kepada pemilik
saham.
Tugas-tugas Dewan Komisaris meliputi (Widjaja, 2003) :
1. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum,
target perusahaan, alokasi sumber - sumber dana dan pengarahan
pemasaran
2. Mengawasi tugas - tugas direksi
3. Membantu direksi dalam tugas - tugas penting
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
108
5.3.3. Dewan Direksi
Direksi Utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan
bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan.
Direktur utama bertanggung jawab kepada dewan komisaris atas segala
tindakan dan kebijakan yang telah diambil sebagai pimpinan perusahaan.
Direktur utama membawahi Direktur Teknik dan Produksi, serta Direktur
Keuangan dan Administrasi.
Tugas-tugas Direktur Utama meliputi :
1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan
pekerjaannya secara berkala atau pada masa akhir pekerjaannya pada
pemegang saham.
2. Menjaga kestabilan organisasi perusahaan dan membuat
kelangsungan hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan,
karyawan, dan konsumen.
3. Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan
rapat pemegang saham.
4. Mengkoordinir kerja sama dengan Direktur Teknik dan Produksi, dan
Direktur Keuangan dan Administrasi.
Tugas-tugas Direktur Teknik dan Produksi meliputi :
1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi,
teknik, dan rekayasa produksi.
2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan
kepala- kepala bagian yang menjadi bawahannya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
109
3. Memimpin pelaksanaan kegiatan pabrik yang berhubungan dengan
bidang teknik, produksi pengembangan, pemeliharaan peralatan dan
laboratorium.
Tugas-tugas Direktur Keuangan dan Administrasi meliputi :
1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang pemasaran,
keuangan, administrasi, dan pelayanan umum.
2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan
kepala- kepala bagian yang menjadi bawahannya.
5.3.4. Staf Ahli
Staf ahli terdiri dari tenaga - tenaga ahli yang bertugas membantu
direktur dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan teknik
maupun administrasi. Staf ahli bertanggung jawab kepada direktur utama
sesuai dengan bidang keahlian masing - masing.
Tugas dan wewenang staf ahli meliputi :
1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.
2. Memberi masukan - masukan dalam perencanaan dan pengembangan
perusahaan.
3. Memberi saran - saran dalam bidang hukum.
5.3.5. Kepala Bagian
Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur,
dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai
dengan garis wewenang yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala
bagian dapat juga bertindak sebagai staf direktur. Kepala bagian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
110
bertanggung jawab kepada direktur Utama. Kepala Bagian membawahi
Kepala Seksi. Kepala Seksi merupakan pelaksana pekerjaan dalam
lingkungan bagiannya sesuai dengan rencana yang telah diatur oleh kepala
bagian masing-masing, agar diperoleh hasil yang maksimum dan efektif
selama berlangsungnya proses produksi. Setiap kepala seksi bertanggung
jawab terhadap kepala bagian masing-masing sesuai dengan seksinya.
Kepala bagian terdiri dari:
1. Kepala Bagian Produksi dan Utilitas
Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik dan Produksi
dalam bidang mutu, jalannya operasi pabrik sehari-hari, dan menjaga
kelancaran proses produksi serta mengkoordinir kepala-kepala seksi
yang menjadi bawahannya.
Kepala Bagian produksi membawahi dua Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Proses Produksi
Tugas : Mengawasi jalannya proses produksi, menjalankan
tindakan seperlunya terhadap kejadian-kejadian
yang tidak diharapkan sebelum diambil oleh seksi
yang berwenang.
Pendidikan: Sarjana Teknik Kimia / Teknik Mesin
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1 / D3 Teknik Kimia)
12 orang operator (STM / SLTA)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
111
Tabel 5.1. Perincian Jumlah Karyawan Proses
Nama Alat operator per shift 4 shift Jumlah orang ( 4 shift)
Tangki 0,5 2 2
Vaporizer 0,05 0,2 1
Reaktor 0,5 2 2
Absorber 0,3 1,2 2
Menara Distilasi 0,6 1,2 2
Heat Exchanger 0,1 0,4 1
Jumlah 12
(tabel 6.2 Ulrich p.p 329)
b) Kepala Seksi Utilitas
Tugas : Melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk
memenuhi kebutuhan proses, kebutuhan uap, dan
air.
Pendidikan: Sarjana Teknik Kimia / Teknik Mesin
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1 / D3 Teknik Kimia)
32 orang operator (STM / SLTA)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
112
Tabel 5.2. Perincian Jumlah Karyawan Utilitas
Nama Alatoperator per
shiftx 4 shift
Jumlah orang
( 4 shift )
Tangki 0,5 2 2
Kompressor 0,1 0,4 1
Heat Exchanger 0,1 0,4 1
Boiler 1 4 4
Water demineralizer 0,5 2 2
Water treatment plants 4 16 16
process vessel 0,6 2,4 3
Jumlah 32
(tabel 6.2 Ulrich p.p 329)
2. Kepala Bagian Teknik
Tugas kepala bagian teknik, antara lain:
a. Mengkoordinir kepala - kepala seksi yang menjadi bawahannya
b. Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang
peralatan dan utilitas
Kepala Bagian teknik membawahi dua Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Listrik dan Instrumentasi
Tugas : Bertanggung jawab terhadap penyediaan listrik serta
alat-alat instrumentasi.
Pendidikan: Sarjana Teknik Elektro
Jumlah : 1 orang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
113
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1 / D3 Teknik Elektro)
8 orang operator (STM Listrik)
b) Kepala Seksi Peralatan dan Bengkel
Tugas : Bertanggung jawab terhadap kegiatan perawatan
dan penggantian alat-alat serta fasilitas
pendukungnya, dan melaksanakan pemeliharaan
fasilitas gedung dan peralatan pabrik.
Pendidikan : Sarjana Teknik Mesin
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1 / D3 Teknik Mesin)
8 orang operator (STM Mesin)
3. Kepala Bagian Pengembangan dan Penelitian (Litbang)
Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik dan Produksi dan
bertanggung jawab memimpin aktivitas laboratorium, pengendalian
mutu, penelitian dan pengembangan.
Kepala Bagian Litbang membawahi dua Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Laboratorium dan Pengendalian Mutu
Tugas : Menyelenggarakan pemantauan hasil (mutu) dan
pengolahan limbah.
Pendidikan: Sarjana Teknik Kimia
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1 Teknik Kimia/MIPA Kimia)
8 orang operator (D3 MIPA / Analitik)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
114
b) Kepala Seksi Penelitian dan Pengembangan
Tugas : Mengkoordinir kegiatan yang berhubungan dengan
peningkatan produksi dan efisiensi proses secara
keseluruhan.
Pendidikan: Sarjana Teknik Kimia
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang (S-1 Teknik Kimia / Mesin / Elektro)
4. Kepala Bagian Keuangan dan Pemasaran
Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan
Administrasi dalam bidang administrasi, keuangan, dan pemasaran
termasuk pembelian bahan baku, bahan pembantu, dan penjualan
produk.
Kepala Bagian Keuangan membawahi tiga Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Keuangan
Tugas : Bertanggung jawab terhadap pembukuan serta hal-
hal yang berkaitan dengan keuangan perusahaan.
Pendidikan: Sarjana Ekonomi / Akuntansi
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S-1 / D3 Ekonomi / Akuntansi)
2 orang staff II (SMEA)
b) Kepala Seksi Pemasaran
Tugas : Mengkoordinir kegiatan pemasaran produk dan
mengatur distribusi barang dari gudang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
115
Pendidikan: Sarjana Ekonomi / Teknik Industri
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 5 orang staff I (S-1 / D3 Ekonomi / Akuntansi)
5 orang staff II (SMEA)
c) Kepala Seksi Pembelian
Tugas : Mengatur dan mengumpulkan semua informasi
mengenai bahan baku dan bahan lain yang
dibutuhkan perusahaan dan mengadakan tender
pembelian.
Pendidikan: Sarjana Ekonomi / Teknik Industri
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 1 orang staff I (S-1 / D3 Ekonomi / Akuntansi)
1 orang staff II (SMEA)
5. Kepala Bagian Administrasi
Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan
Administrasi dalam bidang administrasi pabrik, personalia, dan tata
usaha.
Kepala Bagian Administrasi membawahi dua Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Personalia
Tugas : Mengkoordinasi kegiatan yang berhubungan
dengan kepegawaian.
Pendidikan : Sarjana Hukum / Psikologi
Jumlah : 1 orang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
116
Bawahan : 1 orang staff I (S-1 / D3 Komunikasi / Psikologi)
1 orang staff II (SLTA)
b) Kepala Seksi Tata Usaha
Tugas : Bertanggung jawab terhadap kegiatan yang
berhubungan dengan rumah tangga perusahaan
serta tata usaha kantor.
Pendidikan : Sarjana Ekonomi / Hukum
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 1 orang staff I (S-1 / D3 Manajemen Perusahaan)
2 orang staff II (SLTA)
6. Kepala Bagian Umum
Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan
Administrasi dalam mengelola bidang hubungan masyarakat,
keamanan dan kesejahteraan karyawan.
Kepala Bagian Umum membawahi dua Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Hubungan Masyarakat
Tugas : Menyelenggarakan kegiatan yang berkaitan dengan
relasi perusahaan, pemerintah dan masyarakat serta
mengawasi langsung masalah keamanan
perusahaan.
Pendidikan: Sarjana Hukum / Psikologi / Komunikasi
Jumlah : 1 orang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
117
Bawahan : 2 orang staff I (S-1 / D3 Komunikasi)
4 orang kepala shift
20 orang satpam
b) Kepala Seksi Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3)
Tugas : Bertanggung jawab terhadap masalah kesehatan
karyawan dan keluarga serta menangani masalah
keselamatan kerja dalam perusahaan.
Pendidikan: Sarjana Kedokteran Umum
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 3 orang staff I (S-1 / D4 Hiperkes)
4 orang staff II (D3 Hiperkes / Akper)
5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan
Pabrik asetaldehida ini direncanakan beroperasi selama 330 hari dalam
satu tahun dan proses produksi berlangsung 24 jam per hari. Sisa hari yang
bukan hari libur digunakan untuk perawatan, perbaikan, dan shutdown
pabrik. Sedangkan pembagian jam kerja karyawan digolongkan dalam dua
golongan yaitu karyawan shift dan non shift
5.4.1. Karyawan non shift / harian
Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak menangani proses
produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur,
staf ahli, kepala bagian, kepala seksi serta karyawan yang berada di kantor.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
118
Karyawan harian akan bekerja selama 5 hari dalam seminggu dan libur
pada hari Sabtu, Minggu dan hari besar,dengan pembagian kerja sebagai
berikut :
Jam kerja :
Hari Senin – Jumat : Jam 08.00 – 17.00
Jam Istirahat :
Hari Senin – Kamis : Jam 12.00 – 13.00
Hari Jum’at : Jam 11.00 – 13.00
5.4.2. Karyawan Shift / Ploog
Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani
proses produksi atau mengatur bagian - bagian tertentu dari pabrik yang
mempunyai hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi.
Yang termasuk karyawan shift ini adalah operator produksi, sebagian dari
bagian teknik, bagian gudang dan bagian utilitas, pengendalian,
laboratorium, dan bagian - bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga
keselamatan serta keamanan pabrik.
Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam, dengan
pengaturan sebagai berikut :
o Shift Pagi : Jam 07.00 – 15.00
o Shift Sore : Jam 15.00 – 23.00
o Shift Malam : Jam 23.00 – 07.00
Untuk karyawan shift ini dibagi menjadi 4 kelompok (A / B / C / D)
dimana dalam satu hari kerja, hanya tiga kelompok masuk, sehingga ada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
119
satu kelompok yang libur. Untuk hari libur atau hari besar yang ditetapkan
pemerintah, kelompok yang bertugas tetap harus masuk.
Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor
kedisiplinan para karyawannya dan akan secara langsung mempengaruhi
kelangsungan dan kemajuan perusahaan. Untuk itu kepada seluruh karyawan
perusahaan dikenakan absensi. Disamping itu masalah absensi digunakan
oleh pimpinan perusahaan sebagai salah satu dasar dalam mengembangkan
karier para karyawan di dalam perusahaan (Djoko, 2003).
5.5. Status Karyawan dan Sistem Upah
Pada pabrik asetaldehida ini sistem upah karyawan berbeda - beda
tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian.
Menurut status karyawan dapat dibagi menjadi tiga golongan sebagai
berikut:
1. Karyawan Tetap
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat keputusan
(SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan,
keahlian, dan masa kerjanya.
2. Karyawan Harian
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK
direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan.
3. Karyawan Borongan
Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja.
Karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu pekerjaan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
120
5.6. Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji
5.6.1. Penggolongan Jabatan
1. Direktur Utama : Sarjana Ekonomi /
Teknik /Hukum
2. Direktur Teknik dan Produksi : Sarjana Teknik
Kimia
3. Direktur Keuangan Dan Administrasi : Sarjana Ekonomi/
Akuntansi
4. Kepala Bagian Produksi dan Utilitas : Sarjana Teknik
Kimia
5. Kepala Bagian Teknik : Sarjana Teknik
Kimia/Mesin/Elektro
6. Kepala Bagian Litbang : Sarjana Teknik
Kimia/Mesin/Elektro
7. Kepala Bagian Keuangan dan Pemasaran : Sarjana Ekonomi/
Akuntansi
8. Kepala Bagian Administrasi : Sarjana Ekonomi/
Hukum
9. Kepala Seksi : Sarjana
10. Kepala Shift : Sarjana atau D3
11. Pegawai Staff 1 : Sarjana atau D3
12. Pegawai Staff 2 : Sarjana atau D3
13. Operator : D3 atau STM
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
121
14. Sopir, Keamanan, Pesuruh : SLTA / Sederajat
5.6.2. Jumlah Karyawan dan Gaji
Jumlah Karyawan harus ditentukan dengan tepat, sehingga semua
pekerjaan dapat diselenggarakan dengan baik dan efektif.
Tabel 5.4. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan
No Jabatan Jumlah
1 Direktur utama 1
2 Direktur produksi dan teknik 1
3 Direktur keuangan dan umum 1
4 Staff ahli 2
5 Sekretaris 3
6 Kepala Bag.Produksi 1
7 Kepala Bag.Litbang 1
8 Kepala Bag.Teknik 1
9 Kepala Bag.Umum 1
10 Kepala Bag Keuangan & Pemasaran 1
11 Kepala Bag. Administrasi 1
12 Kepala Seksi Proses 1
13 Kepala Seksi Listrik & instrumentasi 1
14 Kepala seksi laboratorium & pengendalian mutu 1
15 Kepla seksi penelitian & pengembangan 1
16 Kepala Seksi Peralatan 1
17 Kepala Seksi Utilitas 1
18 Kepala Seksi Tata Usaha 1
19 Kepala Seksi Keuangan 1
20 Kepala Seksi Pembelian 1
21 Kepala Seksi Personalia 1
22 Kepala Seksi Humas 1
Tabel 5.4. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
122
No. Jabatan Jumlah
23 Kepala Seksi K3 1
24 Kepala Seksi Pemasaran 1
25 Kepala Shift 20
26 Karyawan Proses 12
27 Karyawan Listrik & Instrumentasi 8
28 Karyawan Laboratorium 8
29 karyawan penelitian 2
30 Karyawan K3 4
31 Karyawan Peralatan 8
32 Karyawan keuangan 4
33 Karyawan Utilitas 32
34 Karyawan Pembelian 2
35 Karyawan Tata Usaha 3
36 Karyawan Personalia 2
37 Karyawan Humas 6
38 Karyawan Keamanan 20
39 Karyawan Pemasaran 10
40 Dokter 3
41 Perawat 4
42 Sopir 10
43 Pesuruh 5
Jumlah 190
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
123
Tabel 5.5. Perincian golongan dan gaji karyawan
Gol. Jabatan Gaji/bulan (Rp.) Kualifikasi
I
II
III
IV
V
VI
VII
VII
VIII
Direktur Utama
Direktur
Staff Ahli
Kepala Bagian
Kepala Seksi
Kepala Shift
Pegawai staff I
Pegawai staff II
Security
Sopir
Cleaning Service
40.000.000,00
20.000.000,00
10.000.000,00
8.000.000,00
6.000.000,00
3.000.000,00
2.500.000,00
1.500.000,00
1.000.000,00
1.000.000,00
1.000.000,00
S-1/S-2/S-3
S-1/S-2
S-1
S-1/S-2
S-1
S-1/D-3
S-1/D-3
SMEA
SLTA
SLTA
SLTA
5.7. Kesejahteraan Sosial Karyawan
Kesejahteraan sosial yang diberikan oleh perusahaan pada para karyawan,
antara lain :
1. Tunjangan
o Tunjangan yang berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan
golongan karyawan yang bersangkutan.
o Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang
dipegang karyawan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
124
o Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja
diluar jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja.
2. Pakaian Kerja
Diberikan kepada setiap karyawan setiap tahun sejumlah empat pasang.
3. Cuti
o Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari
kerja dalam satu tahun.
o Cuti sakit diberikan kepada karyawan yang menderita sakit
berdasarkan keterangan dokter.
o Cuti hamil diberikan kepada karyawati yang hendak melahirkan,
masa cuti berlaku selama 2 bulan sebelum melahirkan sampai 1
bulan sesudah melahirkan.
4. Pengobatan
o Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang
diakibatkan oleh kecelakaan kerja, ditanggung oleh perusahaan
sesuai dengan undang-undang.
o Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak
disebabkan oleh kecelakaan kerja, diatur berdasarkan
kebijaksanaan perusahaan.
5. Asuransi Tenaga Kerja
Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila jumlah karyawan
lebih dari 10 orang atau dengan gaji karyawan lebih besar dari
Rp.1.000.000,00 per bulan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
125
5.8. Manajemen Perusahaan
Manajemen produksi merupakan salah satu bagian dari manajemen
perusahaan yang fungsi utamanya adalah menyelenggarakan semua kegiatan
untuk memproses bahan baku menjadi produk dengan mengatur penggunaan
faktor - faktor produksi sedemikian rupa sehingga proses produksi berjalan
sesuai dengan yang direncanakan.
Manajemen produksi meliputi manajemen perancangan dan
pengendalian produksi. Tujuan perencanaan dan pengendalian produksi
mengusahakan perolehan kualitas produk sesuai target dalam jangka waktu
tertentu. Dengan meningkatnya kegiatan produksi maka selayaknya diikuti
dengan kegiatan perencanaan dan pengendalian agar penyimpangan
produksi dapat dihindari.
Perencanaan sangat erat kaitannya dengan pengendalian dimana
perencanaan merupakan tolak ukur bagi kegiatan operasional sehingga
penyimpangan yang terjadi dapat diketahui dan selanjutnya dikembalikan
pada arah yang sesuai.
5.8.1. Perencanaan Produksi
Dalam menyusun rencana produksi secara garis besar ada direktur
keuangan dan umum. Hal yang perlu dipertimbangkan yaitu faktor internal
dan faktor eksternal. Faktor internal adalah kemampuan pabrik sedangkan
faktor eksternal adalah faktor yang menyangkut kemampuan pasar terhadap
jumlah produk yang dihasilkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
126
Dipengaruhi oleh keandalan dan kemampuan mesin yaitu jam kerja efektif
dan beban yang diterima.
1. Kemampuan Pasar
Dapat dibagi menjadi 2 kemungkinan, yaitu :
Kemampuan pasar lebih besar dibandingkan kemampuan pabrik,
maka rencana produksi disusun secara maksimal.
Kemampuan pasar lebih kecil dari kemampuan pabrik.
Ada tiga alternatif yang dapat diambil :
Rencana prduksi sesuai kemampuan pasar atau produksi diturunkan
sesuai dengan kemampuan pasar, dengan mempertimbangkan
untung dan rugi.
Rencana produksi tetap dengan mempertimbangkan bahwa
kelebihan produksi disimpan dan dipasarkan tahun berikutnya.
Mencari daerah pemasaran baru.
2. Kemampuan Pabrik
Pada umumnya kemampuan pabrik ditentukan oleh beberapa faktor,
antara lain
Bahan Baku
Dengan pemakaian yang memenuhi kualitas dan kuantitas, maka
akan mencapai jumlah produk yang diinginkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
127
Tenaga kerja
Kurang terampilnya tenaga kerja akan menimbulkan kerugian,
sehingga diperlukan pelatihan agar kemampuan kerja
keterampilannya meningkat dan sesuai dengan yang diinginkan.
Peralatan (Mesin)
Ada dua hal yang mempengaruhi kehandalan dan kemampuan
mesin, yaitu jam kerja mesin efektif dan kemampuan mesin. Jam
kerja mesin efektif adalah kemampuan suatu alat untuk beroperasi
pada kapasitas yang diinginkan pada periode tertentu. Kemampuan
mesin adalah kemampuan mesin dalam memproduksi.
5.8.2. Pengendalian Produksi
Setelah perencanaan produksi disusun dan proses produksi dijalankan,
perlu adanya pengawasan dan pengendalian produksi agar proses berjalan
baik. Kegiatan proses produksi diharapkan menghasilkan produk dengan
mutu sesuai dengan standard dan jumlah produk sesuai dengan rencana
dalam jangka waktu sesuai jadwal.
a. Pengendalian Kualitas
Penyimpangan kualitas terjadi karena mutu bahan baku tidak baik,
kerusakan alat, dan penyimpangan operasi. Hal - hal tersebut dapat
diketahui dari monitor atau hasil analisis laboratorium.
b. Pengendalian Kuantitas
Penyimpangan kuantitas terjadi karena kesalahan operator, kerusakan
mesin, keterlambatan bahan baku serta perbaikan alat yang terlalu lama.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
128
Penyimpangan perlu diketahui penyebabnya, baru dilakukan evaluasi.
Kemudian dari evaluasi tersebut diambil tindakan seperlunya dan
diadakan perencanaan kembali dengan keadaan yang ada.
c. Pengendalian Waktu
Untuk mencapai kuantitas tertentu perlu adanya waktu tertentu pula.
d. Pengendalian Bahan Proses
Bila ingin dicapai kapasitas produksi yang diinginkan maka bahan
proses harus mencukupi sehingga diperlukan pengendalian bahan
proses agar tidak terjadi kekurangan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
129
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 140
BAB VI
ANALISA EKONOMI
Pada perancangan pabrik asetaldehida ini dilakukan evaluasi atau penilaian
investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang
menguntungkan atau tidak. Komponen terpenting dari perancangan ini adalah
estimasi harga alat - alat, karena harga ini dipakai sebagai dasar untuk estimasi
analisa ekonomi. Analisa ekonomi dipakai untuk mendapatkan perkiraan/estimasi
tentang kelayakan investasi modal dalam suatu kegiatan produksi suatu pabrik
dengan meninjau kebutuhan modal investasi, besarnya laba yang diperoleh, lamanya
modal investasi dapat dikembalikan dan terjadinya titik impas. Selain itu, analisa
ekonomi dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang dapat
menguntungkan atau tidak jika didirikan.
Untuk itu, pada perancangan pabrik asetaldehida ini kelayakan investasi
modal dalam sebuah pabrik dapat diperkirakan dan dianalisa yaitu (Donald, 1989) :
1. Profitability
2. Percent Profit on Sales (% POS)
3. Percent Return 0n Investment (% ROI)
4. Pay Out Time (POT)
5. Break Even Point (BEP)
6. Shut Down Point (SDP)
7. Discounted Cash Flow (DCF)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
141
Untuk meninjau faktor - faktor di atas perlu dilakukan penafsiran terhadap
beberapa faktor yaitu :
1. Penafsiran modal industri (Total Capital Investment)
Capital Investment adalah banyaknya pengeluaran - pengeluaran yang diperlukan
untuk fasilitas - fasilitas produktif dan untuk menjalankannya.
Capital Investment meliputi :
a. Fixed Capital Investment (Modal tetap)
b. Working Capital (Modal kerja)
2. Penentuan biaya produksi total (Production Costs), yang terdiri dari :
a. Biaya pengeluaran (Manufacturing Costs)
Manufacturing Cost merupakan jumlah direct, indirect, dan fixed
manufacturing cost yang bersangkutan dengan produk.
Direct Manufacturing Cost
Indirect Manufacturing Cost
Fixed Manufacturing Cost
b. Biaya pengeluaran Umum (General Expense)
3. Total Pendapatan penjualan produk
6.1. Penaksiran Harga Peralatan
Harga peralatan proses tiap alat tergantung pada kondisi ekonomi yang
sedang terjadi. Untuk mengetahui harga peralatan yang pasti setiap tahun
sangat sulit sehingga diperlukan suatu metoda atau cara untuk memperkirakan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
142
harga suatu alat dari data peralatan serupa tahun-tahun sebelumnya.
Penentuan harga peralatan dilakukan dengan menggunakan data indeks harga.
Tabel 6.1 Indeks Harga Alat
Cost Indeks tahun Chemical Engineering Plant Index
1991 361,3
1992 358,2
1993 359,2
1994 368,1
1995 381,1
1996 381,7
1997 386,5
1998 389,5
1999 390,6
2000 394,1
2001 394,3
2002 390,4
Sumber : Tabel 6-2 Peters & Timmerhaus, ed.5, 2003
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
143
Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index
Dengan asumsi kenaikan indeks linear, maka dapat diturunkan persamaan
least square sehingga didapatkan persamaan berikut:
Y = 3,6077 X - 6823,1744
Tahun 2014 adalah tahun ke 24, sehingga indeks tahun 2014 adalah 442,73.
Harga alat dan yang lainnya diperkirakan pada tahun evaluasi (2014) dan
dilihat dari grafik pada referensi. Untuk mengestimasi harga alat tersebut pada
masa sekarang digunakan persamaan (Peters & Timmerhaus, 2003) :
Ex = Ey . Ny
Nx
Ex = Harga pembelian pada tahun 2014
Ey = Harga pembelian pada tahun 2002
Nx = Indeks harga pada tahun 2014
Ny = Indeks harga pada tahun 2002
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
144
6.2. Dasar Perhitungan
Kapasitas produksi : 25.000 ton/tahun
Satu tahun operasi : 330 hari
Pabrik didirikan : 2015
Harga bahan baku Etanol : US $ 1,31 / kg
Harga bahan pembantu
Katalis Cu-Cr : US $ 52,13 / kg
Dowtherm : US $ 2,87 / kg
6.3. Penentuan Total Capital Investment (TCI)
Asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam analisa ekonomi :
1. Pembangunan fisik pabrik akan dilaksanakan pada tahun 2014 dan pabrik
dapat beroperasi secara komersial pada awal tahun 2015.
2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu.
3. Kapasitas produksi adalah 25.000 ton/tahun.
4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari per tahun.
5. Shut down pabrik dilaksanakan selama 30 hari dalam satu tahun untuk
perbaikan alat-alat pabrik.
6. Modal kerja yang diperhitungkan selama 1 bulan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
145
7. Umur alat-alat pabrik diperkirakan 10 tahun (kecuali alat-alat tertentu
(umur pompa dan tangki adalah 5 tahun).
8. Nilai rongsokan (Salvage Value) adalah nol.
9. Situasi pasar, biaya dan lain-lain diperkirakan stabil selama pabrik
beroperasi.
10. Upah buruh asing U$ 11 per man hour.
11. Upah buruh lokal Rp 10.000,00 per man hour.
12. Satu man hour asing sama dengan dua man hour Indonesia.
13. Kurs rupiah yang dipakai Rp.8.828,00.
14. Semua produk Asetaldehida habis terjual.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
146
6.4. Hasil Perhitungan
6.4.1 Fixed Capital Invesment (FCI)
Tabel 6.2 Fixed Capital Invesment
No Jenis US $ Rp. Total Rp.
1 Purchase equipment cost 1.511.050 0 13.339.522.316
2 Instalasi131.305 575.999.123 1.735.160.221
3 Pemipaan510.631 701.051.565 5.208.900.278
4 Instrumentasi253.231 107.999.836 2.343.524.810
5 Isolasi31.263 94.736.698 370.727.435
6 Listrik72.947 56.842.019 700.820.406
7 Bangunan312.631 0 2.759.907.376
8 Tanah dan perbaikan104.210 8.955.000.000 9.874.969.125
9 Utilitas4.012.963 0 35.426.435.329
Physical plant cost6.940.232 10.491.629.239 71.759.997.296
10. Engineering & construction 1.388.046 2.098.325.848 14.351.999.459
Direct plant cost 8.328.278 12.589.955.087 86.111.996.755
11. Contractor’s fee 832.828 1.258.995.509 8.611.199.676
12. Contingency 2.082.070 3.147.488.772 21.527.999.189
Fixed capital invesment (fci) 11.243.176 16.996.439.367 116.251.195.620
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
147
6.4.2 Working Capital Investment (WCI)
Tabel 6.3 Working Capital Investment
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Raw material inventory 3.601.478 0 3.179.3845.8712. Inprocess inventory 22.708 115.972.193 316.437.1163. Product inventory 14.369.303 73.386.047.241 200.238.252.2084. Extended Credit 26.833.970 0 236.890.284.6605. Available Cash 14.369.303 73.386.047.241 200.238.252.208Working Capital Investment (WCI)
59.196.761 146.888.066.675 669.477.072.064
6.4.3 Total Capital Investment (TCI)
TCI = FCI + WCI= Rp 785.728.267.684 6.4.4 Direct Manufacturing Cost (DMC)
Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.1. Harga Bahan Baku 41.784.698 0 368.875.313.2102. Gaji Pegawai 0 2.100.000.000 2.100.000.0003. Supervisi 0 2.232.000.000 2.232.000.0004. Maintenance 674.591 1.019.786.362 6.975.071.7375. Plant Supplies 101.189 152.967.954 1.046.260.7616. Royalty & Patent 16.100.382 0 142.134.170.7967. Utilitas 0 871.938.150.836 871.938.150.836Direct Manufacturing Cost 58.660.859 877.442.905.153 1.395.300.967.340
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
148
6.4.5 Indirect Manufacturing Cost (IMC)
Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Payroll Overhead 0 315.000.000 315.000.000
2. Laboratory 0 210.000.000 210.000.000
3. Plant Overhead 0 1.050.000.000 1.050.000.000
4.Packaging &
Shipping112.702.673 0 994.939.195.573
Indirect Manufacturing
Cost112.702.673 1.575.000.000 996.514.195.573
6.4.6 Fixed Manufacturing Cost (FMC)
Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Depresiasi 843.238 1.274.732.953 8.718.839.6712. Property Tax 112.432 169.964.394 1.162.511.9563. Asuransi 112.432 169.964.394 1.162.511.956Fixed Manufacturing Cost 1.068.102 1.614.661.740 11.043.863.584
6.4.7 Total Manufacturing Cost (TMC)
TMC = DMC + IMC + FMCTMC = DMC + IMC + FMC
= Rp 2.402.859.026.497
6.4.8 General Expense (GE)
Tabel 6.7 General Expense
No. Jenis US $ Rp Total Rp
1. Administrasi 0 3.014.000.000 3.014.000.000
2. Sales 24.150.573 0 213.201.257.194
3. Research 6.440.153 0 56.853.668.318
4. Finance 4.720.836 11.441.515.985 53.117.060.295
General Expense (GE) 35.311.562 14.455.515.985 326.185.984.808
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
149
6.4.9 Total Production Cost (TPC)
TPC = TMC + GE = Rp 2.729.045.011.305
6.4.10 Analisa Kelayakan
a. Fixed manufacturing Cost ( Fa )
Fixed manufacturing Cost ( Fa ) = Rp. 11.043.863.584b. Variabel Cost ( Va )
Raw material = Rp 368.875.313.210 Packaging + transport = Rp 994.939.195.573 Utilitas = Rp 871.938.150.836 Royalti = Rp 142.134.170.796
Variabel Cost ( Va ) = Rp 2.377.886.830.415c. Regulated Cost ( Ra )
Labor = Rp 2.100.000.000Supervisi = Rp. 2.232.000.000Payroll Overhead = Rp. 315.000.000Plant Overhead = Rp. 1.050.000.000Laboratorium = Rp 210.000.000General Expense = Rp 326.185.984.808Maintenance = Rp 6.975.071.737Plant Supplies = Rp 1.046.260.761Regulated Cost ( Ra ) = Rp 340.114.317.306
d. Penjualan ( Sa )
Total Penjualan produk selama 1 tahun =
Sa = Rp 2.842.683.415.922Tabel 6.8 Analisa Kelayakan
No. Keterangan Perhitungan Batasan
1.
Percent Return On Investment (% ROI)
ROI sebelum pajak 97,75 % min.44 %
ROI setelah pajak 73,31 %
2.Pay Out Time (POT), tahun
POT sebelum pajak 0,95 tahun max 2 tahun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
150
POT setelah pajak 1,24 tahun
3. Break Even Point (BEP) 49,88 % 40 - 60 %
4. Shut Down Point (SDP) 45,01 %
5. Discounted Cash Flow (DCF) 11,08 %
Grafik analisa kelayakan dapat dilihat pada Gambar 6.2
Gambar 6.2 Grafik analisa kelayakan pabrik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 151
BAB VII
KESIMPULAN
Berdasarkan tinjauan bahwa pabrik asetaldehida dengan Proses
Dehidrogenasi Etanol belum pernah didirikan di Indonesia dan bahan baku serta
produk yang dihasilkan bersifat mudah terbakar, maka pabrik asetaldehida ini
termasuk beresiko tinggi.
Hasil Analisis ekonomi menunjukkan:
1. Persen Return on Investment ( ROI ) sebelum pajak sebesar 97,75 % dan
setelah pajak sebesar 73,31 %
2. Pay Out Time ( POT ) sebelum pajak sebesar 0,95 tahun dan setelah pajak
sebesar 1,24 tahun.
3. Break Event Point ( BEP ) besarnya 49,88 %
4. Shut Down Point ( SDP ) besarnya 45,01%
5. Discounted Cash Flow ( DCF ) besarnya 11,08 %
Dari hasil evaluasi ekonomi diatas, dapat disimpulkan bahwa pabrik asetaldehida
dengan kapasitas produksi 25.000 ton/tahun layak untuk ditindak lanjuti.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 152
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xv
DAFTAR PUSTAKA
Aries, R.S., Newton, R.D., 1955, Chemical Engineering Cost Estimation, McGraw-
Hill Book Company, New York
Baden, W., 2002, Chemical Reagent, Merck KGaA, Darmstadt
Branan, C.R., 1994, Rules of Thumb for Chemical Engineers, Gulf Publishing
Company, Houston
Brown, G.G., 1950, Unit Operation, John Wiley & Sons Inc., New York
Brownell, L.E., Young, E.H., 1959, Process Equipment Design Vessel Design,
Michigan
Coulson, J.M., and Richardson, J.F., 1989, An Introduction to Chemical Engineering,
Allyn and Bacon Inc., Massachusets
Djoko, P., 2003, Komunikasi Bisnis, Edisi 2, Erlangga, Jakarta
Fogler, H.S., 1999, Elements of Chemical Reaction Engineering, third edition,
Prentice - Hall Inc., New Jersey
Geankoplis, C.J., 2003, Transport Processes and Unit Operations, 4nd ed., Prentice-
Hall International, Tokyo
Geiringer, P.L., 1962, Heat Transfer Media, Reinhold Publishing Co, New York
Kern, D.Q., 1950, Process Heat Transfer, McGraw Hill International Book
Company, Singapura
Ludwig, E.E., 1965, Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants,
volume 3, Gulf Publishing Company, Houston
McCabe, W.L., Smith, J.C., and Harriot, P., 1985, Unit Operation of Chemical
Engineering, McGraw Hill International Book Company, Singapura
McKetta, J.J., 1977, Encyclopedia of Chemical Processing and Design, volume 3,
Marcel Dekker, Inc., New York
Perry, R.H., and Green, D., 1984, Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 6th ed.,
McGraw Hill Book Company, Singapore
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xvi
Peters, M.S., Timmerhaus, K.D., West, R.E., 2003, Plant Design and Economics for
Chemical Engineers, 5th ed., Mc-Graw Hill, New York.
Powell, S.T., 1954, Water Conditioning for Industry, 1st ed., McGraw-Hill Book
Company, Inc., New York
Rase, H.F., and Barrow, M.H., 1957, Project Engineering of Process Plant, , John
Wiley & Sons Inc., New York
Rase, H.F., and Holmes, J.R., 1977, Chemical Reactor Design for Process Plant, vol
2 : Principles and Techniques, John Wiley & Sons Inc., Kanada
Smith, B.D., 1981, Chemical Engineering Kinetics, third edition, Kogakusha Co.
Ltd., New York
Smith, J.M., Van Ness, H.C., Abbott, M.M., 2001, Introduction to Chemical
Engineering Thermodynamics, 6th ed, McGraw-Hill Book Company, Inc.,
New York
Treybal, R.E., 1981, Mass Transfer Operation, 3rd ed, McGraw-Hill Book Company,
Inc., Japan
Ullrich, G.D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics, John Wiley & Sons, New York
Vilbrandt, F.C., Dryden, C.E., 1959, Chemical Engineering Plant Design, 4th ed.,
McGraw-Hill Book Company, Japan
Walas, S.M., 1988, Chemical Process Equipment, 3rd ed., Butterworths series in
chemical engineering, USA
Widjaja,G., dan Yani A., 2003, Perseroan Terbatas, Raja Grafinda Persada, Jakarta
Yaws, C.L., 1999, Chemical Properties Handbook, McGraw Hill Companies Inc.,
USA
www.icisprising.com
www. the canadian journal of chemical engineering, vol.57, april, 1979
www.radar banten.com