TUGAS AKHIR
PRA RANCANGAN PABRIK ASAM ASETAT
PROSES OKSIDASI NORMAL BUTANA
KAPASITAS 60.000 TON/TAHUN
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Syarat
Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Program Studi Teknik Kimia
Disusun Oleh :
Nama : Rio Baskoro
NIM : 0503020001
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2010
HALAMAN PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Rio Baskoro
NIM : 0503020001
Program Studi/Fakultas : Teknik Kimia
Universitas : Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Menyatakan dengan sebenar - benarnya bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil karya
saya dan bukan hasil penjiplakan dari hasil karya orang lain.
Demikian pernyataan ini dan apabila kelak kemudian hari terbukti ada unsur
penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sesuai dengan ketentuan
yang berlaku.
Purwokerto, Februari 2010
Yang Menyatakan,
Rio Baskoro
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
HALAMAN PERSEMBAHAN
1. Kepada Bapak dan Mama, Ku ucapkan terima kasih atas doa
dan kasih saying serta dorongan semangat yang kalian berikan
selama ini.
2. Kepada Kakek dan Nenekku, Ku ucapkan terima kasih atas
doa selama ini.
3. Kepada Kakak dan Adikku, Ku ucapkan terima kasih atas
doa dan dorongan semangat yang telah kalian berikan selama
ini.
4. Kepada Sayangku “Maria Ulfah”, Ku ucapkan terima kasih
atas doa, cinta, dan dorongan semangat yang iang berikan
selama ini. Dan juga RORA..
5. Kepada Saudara – saudara ku, Ku ucapkan terima kasih atas
doanya.
I LOVE U SO MUCH......................
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
ABSTRAK
Pra Rancangan pabrik Asam Asetat ini direncanakan berkapasitas 60.000
ton/tahun akan didirikan di Bontang Kalimantan Timur, dengan proses yang dipilih Gas
– Cair dengan katalis padatan (mangan) dan bahan baku Normal Butana serta
produknya Asam Asetat berbentuk cair.
Reaksi terjadi dengan perbandingan mol Normal Butana : Oksigen = 1 : 1,29
pada suhu 180 oC dan tekanan 50 atm secara eksotermis didalam reaktor Bubbling Fixed
Bed. Produk keluar reaktor dipisahkan dalam menara destilasi I, produk atas adalah
sebagian besar methanol, air, asam format dan sedikit asam asetat sedangkan produk
bawah yaitu sebagian besar asam asetat dan sedikit asam format dan air.
Air yang digunakan didapat dari air sungai yang telah mengalami proses
pengolahan. Sedangkan tenaga listrik diperoleh dari PLN dan generator. Bentuk
Perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi garis dan staff.
Direncanakan beroperasi 24 jam sehari dengan waktu kerja 3 shift.
Pendirian pabrik memerlukan investasi yaitu fixed capital investment sebesar
US$ 41,062,158.86 dan working capital investment sebesar US$ 101,953,496.08. Dari
hasil evaluasi ekonomi diperoleh Break Even Point sebesar 30,66%. Return on
Investment sebelum pajak 99,38% setelah pajak 69,58%. Pay Out Time setelah pajak
1,26 tahun dan Shut Down Point 21,64%.
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan
hidayah-Nya, kami dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Prarancangan Pabrik
Asam Asetat Dengan Proses Oksidasi N-Butana Kapasitas 60.000 ton/tahun”.
Skripsi ini tidak akan tepat waktu selesai tanpa bantuan berbagai pihak, oleh
sebab itu penulis sampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Anwar Ma’ruf, ST., MT selaku Dosen Pembimbing I
2. Ibu Endar Puspawiningtiyas, ST., MT selaku Dosen Pembimbing II
3. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
4. Tata Usaha dan Pegawai Civitas Akademika Teknik Kimia Universitas
Muhammadiyah Purwokerto.
5. Orang Tuaku, Kakak-Adikku, Kakek-Nenekku dan Sayangku.
6. Teman Angkatan 2005 Teknik Kimia yaitu Yoko, Yeni, Yuni dan Teman – teman di
Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
7. Faiz, Abu, Thomas, Bogel, Boby, Hanif, Ipink, Bagus, Ozi, Emil, Pak Tito, dan
Wiwit.
Kami menyadari bahwa laporan ini masih ada kekurangan, karenanya kritik dan
saran dari berbagai pihak sangat kami harapkan. Semoga laporan ini dapat memberikan
manfaat.
Purwokerto, Februari 2010
Penyusun
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iii
HALAMAN PERNYATAAN .................................................................... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. v
ABSTRAK .................................................................................................. vi
KATA PENGANTAR ................................................................................ vii
Daftar Isi...................................................................................................... viii
Daftar Tabel ................................................................................................ xiii
Daftar Gambar ............................................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN .................................................................... 1
1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik ...................................... 1
1.2 Kapasitas Rancangan ........................................................ 3
1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik ................................................... 4
1.4 Tinjauan Pustaka ............................................................... 5
1.4.1 Macam-macam Proses .......................................... 5
1.4.2 Alasan Pemilihan Proses ....................................... 9
1.4.3 Kegunaan Produk .................................................. 9
1.4.4 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku dan Produk ..... 9
1.4.5 Tinjauan Proses Secara Umum ............................. 13
BAB II DESKRIPSI PROSES ............................................................... 15
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ................................. 15
2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku......................................... 15
2.1.2 Spesifikasi Pembantu ............................................ 16
2.1.3 Spesifikasi Produk ................................................. 16
2.2 Konsep Proses ................................................................... 17
2.2.1 Dasar Reaksi.......................................................... 17
2.2.2 Mekanisme Reaksi ................................................ 17
2.2.3 Kondisi Operasi ..................................................... 18
2.3 Diagram Alir Proses .......................................................... 21
2.3.1 Diagram Alir Proses .............................................. 21
2.3.2 Langkah Proses ..................................................... 22
2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas ....................................... 24
2.4.1 Neraca Massa ........................................................ 24
2.4.2 Neraca Panas ......................................................... 26
2.5 Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses ................................ 26
2.5.1 Lokasi Pabrik ........................................................ 26
2.5.2 Lay Out Pabrik ...................................................... 28
2.5.3 Lay Out Peralatan .................................................. 32
BAB III SPESIFIKASI ALAT ................................................................ 37
BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM ..... 42
4.1 Utilitas ............................................................................... 42
4.1.1 Unit Pengadaan dan Pengolahan Air..................... 43
4.1.2 Unit Pengadaan Steam .......................................... 54
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
4.1.3 Unit Pengadaan Tenaga Listrik ............................. 56
4.1.4 Unit Pengadaan Bahan Bakar................................ 61
4.1.5 Unit Pengolahan Limbah / Air Buangan ............... 62
4.2 Laboratorium ..................................................................... 63
4.2.1 Program Kerja Laboratorium ................................ 64
4.2.2 Alat-alat Utama Laboratorium .............................. 66
BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN .............................................. 67
5.1 Bentuk Perusahaan ............................................................ 67
5.2 Struktur Organisasi ........................................................... 68
5.3 Tugas dan Wewenang ....................................................... 71
5.3.1 Pemegang Saham .................................................. 71
5.3.2 Dewan Komisaris .................................................. 71
5.3.3 Dewan Direksi ....................................................... 71
5.3.4 Staff Ahli ............................................................... 73
5.3.5 Kepala Bagian ....................................................... 73
5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan ...................................... 78
5.5 Status Karyawan dan Sistem Gaji ..................................... 81
5.5.1 Karyawan Tetap .................................................... 81
5.5.2 Karyawan Harian .................................................. 81
5.5.3 Karyawan Borongan.............................................. 81
5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji ......... 82
5.6.1 Penggolongan Jabatan ........................................... 82
5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji ................................... 83
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan ........................................ 85
5.8 Manajemen produksi ......................................................... 86
5.8.1 Perencanaan Produksi ........................................... 87
5.8.2 Pengendalian Produksi .......................................... 89
BAB VI ANALISA EKONOMI ............................................................. 90
6.1 Penaksiran Alat ................................................................. 90
6.2 Dasar Perhitungan ............................................................. 92
6.3 Perhitungan Biaya ............................................................. 92
6.3.1 Fixed Capital Investment ...................................... 92
6.3.2 General Expense.................................................... 93
6.4 Analisa Kelayakan ............................................................ 94
6.4.1 Percent Profit On Sales ...................................... 94
6.4.2 Percent Return On Investment ............................ 94
6.4.3 Pay Out Time ...................................................... 94
6.4.4 Break Event Point ............................................... 95
6.4.5 Shut Down Point ................................................. 95
6.4.6 Discounted Cash Flow ........................................ 95
6.5 Hasil Perhitungan .............................................................. 96
6.5.1 Fixed Capital Investment ...................................... 96
6.5.2 Working Capital Investment ................................. 97
6.5.3 Manufacturing Cost ............................................... 98
6.5.4 General Expense.................................................... 99
6.5.5 Keuntungan ........................................................... 99
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
6.5.6 Analisa Kelayakan ................................................ 100
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 101
Lampiran A. Perhitungan Neraca Massa .................................................... A-1
Lampiran B. Perhitungan Neraca Panas...................................................... B-1
Lampiran C. Perhitungan Alat .................................................................... C-1
Lampiran D. Perhitungan Analisa Ekonomi ............................................... D-1
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Kapasitas produksi dan konsumsi asam asetat di Indonesia ....... 2
Tabel 1.2 Kelebihan dan Kekurangan pada macam-macam proses
pembuatan asam asetat ................................................................ 8
Tabel 2.1 Perincian Luas Tanah dan Bangunan Pabrik .............................. 30
Tabel 4.1 Kebutuhan Stream ....................................................................... 52
Tabel 4.2 Kebutuhan Air Pendingin ........................................................... 52
Tabel 4.3 Kebutuhan Listrik Untuk Proses ................................................. 58
Tabel 4.4 Kebutuhan Listrik Untuk Pengolahan air.................................... 58
Tabel 4.5 Kebutuhan Listrik Untuk Penerangan ......................................... 59
Tabel 5.1 Jadwal Kerja Masing- Masing Regu ........................................... 80
Tabel 5.2 Perincian Tingkat Pendidikan ..................................................... 82
Tabel 5.3 Perincian Jumlah Karyawan........................................................ 83
Tabel 5.4 Perincian Golongan dan Gaji ...................................................... 85
Tabel 6.1 Physical Plant Cost...................................................................... 96
Tabel 6.2 Working Capital Investment ....................................................... 97
Tabel 6.3 Direct Manufacturing Cost ......................................................... 98
Tabel 6.4 Indirect Manufacturing Cost ....................................................... 98
Tabel 6.5 Fixed Manufacturing Cost .......................................................... 98
Tabel 6.6 Total Manufacturing Cost ........................................................... 99
Tabel 6.7 General Expanse ......................................................................... 99
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Alir Proses ................................................................ 21
Gambar 2.2 Denah Pabrik ........................................................................... 31
Gambar 2.3 Lay Out Peralatan .................................................................... 35
Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air Laut .................................................... 48
Gambar 5.1 Struktur Organisasi Perusahaan ............................................. 70
Gambar 6.1 Grafik Analisa Ekonomi.......................................................... 101
Pra Rancangan Pabrik..., Rio Baskoro, Fakultas Teknik UMP, 2010
Recommended