PRARANCANGAN PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHIDRIN KAPASITAS 60.000 TON/TAHUN (Tugas Khusus Perancangan Menara Distilasi 301 (MD- 301))

(1)

ABSTRAK

PRARANCANGAN PABRIKACRYLONITRILE DARIETHYLENE

CYANOHIDRINKAPASITAS 60.000 TON/TAHUN (Perancangan Menara Distilasi-301 (MD-301))

Oleh

DINI DIAN PRAJAWATI

Acrylonitrilemerupakan salah satu produk industri kimia yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan Acrylic Fiber, Nitrile Rubber, Adiponitrile, acrylamide, Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) dan Styrene Acrylonitrile (SAN). Acrylonitrile dapat diproduksi dengan beberapa proses yaitu 1) Proses Dehidrasi Ethylene Cyanohydrin, 2) Proses Acetylene dan 3) Proses Propylene Ammoxidation. Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik berupa sistem pengolahan dan penyediaan air, sistem penyediaan steam, cooling water, dan sistem pembangkit tenaga listrik.

Kapasitas produksi pabrik acrylonitrile direncanakan 60.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di daerah Cilegon, Banten. Tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 131 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi line and staff.

Dari analisisekonomidiperoleh:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 739.134.834.369 Working Capital Investment (WCI) = Rp 120.184.525.914 Total Capital Investment (TCI) = Rp 802.689.542.128 Break Even Point (BEP) = 44,53%

Shut Down Point (SDP) = 20,98% Pay Out Time before taxes (POT)b= 3,23 years

Pay Out Time after taxes (POT)a= 4,01 years

Return onInvestment before taxes (ROI)b= 27,61%

Return onInvestment after taxes (ROI)a = 22,1%

Discounted cash flow (DCF) = 20,94%

(2)

ABSTRACT

PREDESIGN OF ACRYLONITRILE FROM ETHYLENE CYANOHIDRIN CAPACITY 60.000 TONS/YEARS

(Design Distillation Column-301 (MD-301))

By

Acrylonitrile is one of the product industry chemicals are used as the raw materials for Acrylic Fiber, Nitrile Rubber, Adiponitrile, acrylamide, Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) and Styrene Acrylonitrile (SAN). Acrylonitrile can be produced by some of the process is : 1) Process of dehydration ethylene cyanohidrin, 2) Procces from Acetylene and 3) Procces from Propylene Ammoxidation. Provision of utility plant needs a treatment system and water supply, cooling water, ,dan Generator electrical power system.

Capacity of the plant is planned to production acrylonitrile is 60.000 tons/year with 330 working days in a year. The location of plant is planned in Cilegon, Banten. Labor needed in this plant as many as 131 people with a business entityform Limited Liability Company (PT) with line and staff organizational structure.

From teh economic analysis is obtained :

(3)

PRARANCANGAN PABRIK

ACRYLONITRILE

DARI

ETHYLENE CYANOHIDRIN

KAPASITAS 60.000 TON/TAHUN

(Skripsi)

Oleh

DINI DIAN PRAJAWATI

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

(4)

ABSTRAK

PRARANCANGAN PABRIKACRYLONITRILE DARIETHYLENE

CYANOHIDRINKAPASITAS 60.000 TON/TAHUN (Perancangan Menara Distilasi-301 (MD-301))

Oleh

Acrylonitrilemerupakan salah satu produk industri kimia yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan Acrylic Fiber, Nitrile Rubber, Adiponitrile, acrylamide, Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) dan Styrene Acrylonitrile (SAN). Acrylonitrile dapat diproduksi dengan beberapa proses yaitu 1) Proses Dehidrasi Ethylene Cyanohydrin, 2) Proses Acetylene dan 3) Proses Propylene Ammoxidation. Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik berupa sistem pengolahan dan penyediaan air, sistem penyediaan steam, cooling water, dan sistem pembangkit tenaga listrik.

Kapasitas produksi pabrik acrylonitrile direncanakan 60.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di daerah Cilegon, Banten. Tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 131 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi line and staff.

Dari analisisekonomidiperoleh:

(5)

ABSTRACT

PREDESIGN OF ACRYLONITRILE FROM ETHYLENE CYANOHIDRIN CAPACITY 60.000 TONS/YEARS

(Design Distillation Column-301 (MD-301))

By

Acrylonitrile is one of the product industry chemicals are used as the raw materials for Acrylic Fiber, Nitrile Rubber, Adiponitrile, acrylamide, Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) and Styrene Acrylonitrile (SAN). Acrylonitrile can be produced by some of the process is : 1) Process of dehydration ethylene cyanohidrin, 2) Procces from Acetylene and 3) Procces from Propylene Ammoxidation. Provision of utility plant needs a treatment system and water supply, cooling water, ,dan Generator electrical power system.

Capacity of the plant is planned to production acrylonitrile is 60.000 tons/year with 330 working days in a year. The location of plant is planned in Cilegon, Banten. Labor needed in this plant as many as 131 people with a business entityform Limited Liability Company (PT) with line and staff organizational structure.

From teh economic analysis is obtained :

(6)

PRARANCANGAN PABRIK

ACRYLONITRILE

DARI

ETHYLENE CYANOHIDRIN

KAPASITAS 60.000 TON/TAHUN

Oleh

DINI DIAN PRAJAWATI

1115041014

(Skripsi)

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik

Pada

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

(7)

(8)

(9)

(10)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di desa Terbanggi Subing, Kecamatan Gunung Sugih, Kabupaten Lampung Tengah, Lampung pada tanggal 20 Mei 1993, sebagai putri pertama dari dua bersaudara, dari pasangan Bapak Sukardi dan Ibu Suratmiatun.

Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar Negeri Wates tahun 2005, Sekolah Menengah Pertama Negeri 4 Gunung Sugih pada tahun 2008, dan Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Trimurjo pada tahun 2011.

Pada tahun 2011, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui jalur Ujian Masuk Lokal (UML).

(11)

(12)

Alhamdulillahirobbilalamin

Sebuah Karya kecilku....

Dengan segenap hati kupersembahkan tugas akhir ini kepada:

Allah SWT,

Atas kehendak-Nya semua ini ada

Atas rahmat-Nya semua ini aku dapatkan

Atas kekuatan dari-Nya aku bisa bertahan.

Ayah dan Ibu ku tersayang sebagai tanda baktiku atas jutaan doa,

kasih sayang, pengorbanan, dan keikhlasannya terima kasih atas

segalanya. Meski karya ini belum pantas dipersembahkan karena ini

hanya satu langkah kecil dari sebuah cerita hidup yang akan kujalani

dikemudian hari, semoga segala nikmat dan hidayah-Nya selalu

melimpah. Amin.

Adik ku Ananto Danu Prasetyo atas segala kasih sayang dan doa.

Guru-guruku sebagai tanda hormatku,

terima kasih atas ilmu yang telah diberikan.

Kepada Almamaterku tercinta,

semoga kelak berguna dikemudian hari.

Sahabat dan teman-teman Teknik Kimia Universitas Lampung.

(13)

Motto

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila

kamu telah selesai dari satu urusan kerjakanlah dengan

sungguh-sungguh urusan yang lain dan hanya kepada Allah kamu berharap

(Q.S. Al-Insyrah:6-7)

DO the best as long as I can, hoping to the best but expecting to the

(14)

SANWACANA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Mahakuasa dan Maha Penyayang, atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga tugas akhir ini dengan judul “Prarancangan Pabrik Acrylonitrile dari Ethylene Cyanohidrin kapasitas Enam Puluh Ribu Ton Per Tahun” dapat diselesaikan dengan baik.

Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna memperoleh derajat kesarjanaan (S-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Azhar, M.T.,selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung.

2. Bapak Darmansyah, S.T., M.T.,selaku dosen pembimbing I, yang telah memberikan pengarahan, masukan, bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir. Semoga ilmu bermanfaat yang diberikan dapat berguna dikemudian hari.

(15)

4. Ibu Dr. Lilis Hermida, S.T., M.Sc. dan Bapak Donny Lesmana, S.T.,M.Sc., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan kritik, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

5. Ibu Simparmin Br. Ginting, S.T., M.T. selaku dosen Pembimbing Akademik (PA) dan juga Dosen Pembimbing Penelitian yang telah membimbing selama penelitian dan memberikan motivasi selama menjadi mahasiswa Teknik Kimia. 6. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung, atas semua ilmu dan

bekal masa depan yang akan selalu bermanfaat.

7. Ayah dan Ibu, atas pengorbanan, doa, cinta dan kasih sayang yang selalu mengiringi disetiap langkahku. Adikku atas kasih sayang, doa, dukungan, kepercayaan, ketulusan, bantuan dan semangat. Semoga Allah yang Mahakuasa dan Maha Penyayang memberikan perlindungan dan Karunia-Nya. 8. Keluargaku Mbah kakung, Mbah Putri, Pakde, Bude, Oom, Bulek, Mas,

Mbak, adik dan keponakanku yang selalu mendoakan dan memberi semangat. 9. Rowi Yousee Y.A. yang telah memberi semangat dan doa dalam setiap

langkah penulis.

10. Partner sejatiku Eti Purwaningsih, S.T. (KP, Penelitian dan TA) dan partner penelitian Rendri Ardinata, S.T. terima kasih atas semangat, kesabaran, kerjasama dan pengorbanan selama mengerjakan serangakaian tugas perkuliahan ini.

(16)

Yenda Elpita, Fitriani Wulandari, Fully Resha R., Koni Prasetyo, Lamando Aquan Raja, M. Nurul Hidayat, Mega Pristiani, Megananda Eka Wahyu, Merry Christine, Mitra Dimas Sanjaya, Muhammad Haikal Pasha, Muhammad Iqbal Immaddudin, Nadya Mustika Insani, Nilam Sari Sitorus Pane, Nisa Meutia Risthy, Nita Listiani, Pirda Hiline N., Poppy Meutia Zari, Raynal Rahman, Ricky Fahlevi K.S., Rina Septiana, Rizka Aidila Fitriana, Sherlyana, Siti Sumartini, Tika Novarani dan Yeni Ria Wulandari.

12. Kakak-kakak dan adik-adik Teknik Kimia Unila yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

13. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini.

Semoga Allah membalas semua kebaikan mereka terhadap penulis dan semoga skripsi ini berguna.

Bandar Lampung, Februari 2017 Penulis,

(17)

iv

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL... i

ABSTRAK ... ii

ABSTRACT... iii

DAFTAR ISI... iv

DAFTAR TABEL... viii

DAFTAR GAMBAR... xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Kegunaan Produk ... 2

1.3 Ketersediaan Bahan Baku ... 3

1.4 Analisis Pasar ... 3

1.5 Kapasitas Rancangan ... 9

1.6 Pemilihan Lokasi ... 10

BAB II DESKRIPSI PROSES 2.1 Jenis-jenis Proses PembuatanAcrylonitrile... 12

2.2 Tinjauan Ekonomi ... 13

2.3 Tinjauan Termodinamika ... 21

2.4 Pemilihan Proses ... 24

(18)

v

2.6 Blok Diagram Alir Proses ... 27

2.7 Kinetika ReaksiEthylene Cyanohidrin ... 28

BAB III SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK 3.1 Spesifikasi Bahan Baku Utama, Bahan Pembantu dan Produk ... 29

3.1.1 Spesifikasi Bahan Baku ... 29

3.1.2 Spesifikasi Bahan Pembantu... 29

3.1.3 Spesifikasi Produk ... 30

BAB IV NERACA MASSA DAN NERACA PANAS 4.1 Neraca Massa ... 31

4.1.1 Heat Exchanger(HE-101) ... 31

4.1.2 Vaporizer(VP-101) ... 32

4.1.3 Reaktor (R-201) ... 32

4.1.4 Condensor (CD-201) ... 34

4.1.5 Menara Distilasi (MD-301) ... 35

4.1.6 Condensor (CD-301) ... 35

4.1.7 Reboiler (RB-301) ... 36

4.1.8 Evaporator (EV-301) ... 37

4.1.9 Mixing Point(MP-101)... 37

4.1.10Cooler(CO-301) ... 38

4.2 Neraca Panas ... 39

4.2.1 Heat Exchanger(HE-101) ... 39

4.2.2 Vaporizer(VP-101) ... 40

4.2.3 Reaktor (R-201) ... 40

4.2.4 Condensor (CD-201) ... 41

(19)

vi

4.2.6 Evaporator (301) ... 43

4.2.7Cooler(CO-301) ... 43

BAB V SPESIFIKASI PERALATAN PROSES DAN UTILITAS 5.1 Peralatan Proses ... 45

BAB VI UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH 6.2 Pengolahan Limbah ... 106

6.3 Laboratorium ... 107

6.4 Instrumentasi dan Pengendalian Proses ... 111

BAB VII TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK 7.1 Lokasi Pabrik ... 114

7.2 Tata Letak Pabrik ... 117

7.3 Estimasi Area Pabrik ... 119

BAB VIII MANAGEMEN DAN ORGANISASI 8.1 Bentuk Perusahaan ... 123

8.2 Struktur Organisasi Perusahaan ... 126

8.3 Tugas dan Wewenang ... 129

8.4 Status Karyawan dan Sistem Penggajian ... 137

8.5 Pembagian Jam Kerja Karyawan ... 138

8.7 Perincian Jumlah Karyawan ... 142

8.8 Kesejahteraan Karyawan... 144

5.2 Peralatan Utilitas ... 59

6.1 Unit Pendukung Proses ... 88

(20)

vii

BAB IX INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI

9.1 Investasi ... 149

9.2 Evaluasi Ekonomi ... 153

9.3 Angsuran Pinjaman ... 155

9.4Discounted Cash Flow(DCF) ... 155

BAB X SIMPULAN DAN SARAN 10.1 Simpulan ... 157

10.2 Saran ... 157

(21)

viii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1 Data Imporacrylonitriledi Indonesia ... 4

Tabel 1.2 Data Eksporacrylonitriledari Indonesia ... 5

Tabel 1.3 Data Konsumsiacrylonitriledi Indonesia ... 7

Tabel 1.4 Data Pabrik PenghasilAcrylonitriledi Dunia ... 8

Tabel 2.1 Data Bahan Baku dan Produk Pada Proses DehidrasiEthylene Cyanohidrin... 14

Tabel 2.2 Data Bahan Baku dan Produk Pada ProsesAcetylene ... 16

Tabel 2.3 Data Bahan Baku dan Produk ProsesPropylene Ammoxidation... 18

Tabel 2.4 Nilai∆H0fdan∆G0pada bahan baku dan produk proses dehidrasi ethylene cyanohidrin... 21

Tabel 2.5 Nilai∆H0_fdan∆G0pada bahan baku dan produk prosesAcetylene..22

Tabel 2.6 Nilai∆H0fdan∆G0pada bahan baku dan produk Pada proses Propylene Ammoxidation ... 23

Tabel 2.7 Perbandingan Proses DehidrasiEthylene Cyanohydrin, Proses Acetylene, dan ProsesPropylene Ammoxidation... 24

Tabel 4.1 Neraca massa diHeat Exchanger(HE-101) ... 31

Tabel 4.2 Neraca massa diVaporizer(VP-101) ... 32

Tabel 4.3 Neraca massa di Reaktor (R-201) ... 33

(22)

ix

Tabel 4.5 Neraca massa di Menara Distilasi (MD-301) ... 35

Tabel 4.6 Neraca Massa di Condensor (CD-301) ... 36

Tabel 4.7 Neraca Massa di Reboiler (RB-301) ... 36

Tabel 4.8 Neraca Massa di Evaporator (EV-301) ... 37

Tabel 4.9 Neraca Massa diMixing Point(MP-101) ... 38

Tabel 4.10 Neraca Massa diCooler(CO-301) ... 38

Tabel 4.11 Neraca Energi diHeat Exchanger(HE-101) ... 39

Tabel 4.12 Neraca Energi diVaporizer(VP-101) ... 40

Tabel 4.13 Neraca Energi di Reaktor (R-201) ... 40

Tabel 4.14 Neraca Energi di Condensor (CD-201) ... 41

Tabel 4.15 Neraca Energi di Menara Distilasi ... 42

Tabel 4.16 Neraca Energi di Evaporator (EV-301) ... 42

Tabel 4.17 Neraca energi diCooler(CO-301) ... 43

Tabel 6.1 Kebutuhan Air Pendingin ... 91

Tabel 6.2 Peralatan yang MembutuhkanSteam ... 94

Tabel 6.3 Kebutuhan Air Pabrik ... 96

Tabel 6.4 Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian ... 112

Tabel 6.5 Pengendalian Variabel Utama Proses ... 113

Tabel.7.1 Perincian luas area PabrikAcrylonitrile... 119

Tabel 8.1 Jadwal kerja masing - masing regu ... 140

Tabel 8.2 Perincian Tingkat Pendidikan ... 141

Tabel 8.3 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat ... 143

Tabel 8.4 Jumlah Karyawan Berdasarkan Jabatan ... 147

(23)

x

(24)

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1. Grafik ImporAcrylonitriledi Indonesia ... 4

Gambar 1.2. Grafik EksporAcrylonitriledi Indonesia ... 5

Gambar 2.1. Digram Alir Proses ... 27

Gambar 4.1. Aliran MassaHeat Exchanger(HE-101) ... 31

Gambar 4.2. Aliran MassaVaporizer(VP-101) ... 32

Gambar 4.3. Aliran Massa Reaktor (R-201) ... 32

Gambar 4.4. Aliran Massa Condensor (CD-201) ... 34

Gambar 4.5. Aliran Massa Menara Distilasi (MD-301) ... 35

Gambar 4.6. Aliran Massa Condensor (CD-301) ... 35

Gambar 4.7. Aliran Massa Reboiler (RB-301) ... 36

Gambar 4.8. Aliran Massa Evaporator (EV-301) ... 37

Gambar 4.9. Aliran MassaMixing Point(MP-101)... 37

Gambar 4.10. Aliran MassaCooler(CO-301)... 38

Gambar 4.11. Aliran PanasHeat Exchanger(HE-101)... 39

Gambar 4.12. Aliran PanasVaporizer(VP-101) ... 39

Gambar 4.13. Aliran Panas Reaktor (R-201) ... 40

Gambar 4.14. Aliran Panas Condensor (CD-201) ... 41

Gambar 4.15. Aliran Panas Menara Distilasi (MD-301) ... 41

(25)

xii

Gambar 4.17. Aliran PanasCooler(CO-301)... 43

Gambar 6.1.Cooling Tower... 91

Gambar 6.2.Diagram Cooling Water System ... 92

Gambar 6.3.Daerator ... 94

Gambar 6.4. Diagram Alir Pengolahan Air ... 95

Gambar 7.1. Peta Provinsi Banten ... 118

Gambar 7.2. Area Sungai Cidanau–Banten ... 119

Gambar 7.3. Tata Letak Pabrik dan Fasilitas Pendukung ... 119

Gambar 7.4. Tata Letak Peralatan Proses ... 120

Gambar 8.1. Struktur Organisasi Perusahaan ... 132

Gambar 9.1. KurvaBreak Even PointdanShut Down Point... 159

(26)

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sejalan dengan laju perkembangan industri yang semakin besar, Indonesia dituntut untuk mampu bersaing dengan negara lain dalam bidang industri. Perkembangan industri di Indonesia sangat berpengaruh pada ketahanan ekonomi Indonesia yang akan menghadapi banyak persaingan di pasar bebas (Diah & Gemma, 2012). Sektor industri kimia sebagai tulang punggung perekonomian negara, banyak memegang peranan dalam memajukan perindustrian di Indonesia. Inovasi proses produksi maupun pembangunan pabrik baru yang berorientasi pada pengurangan ketergantungan terhadap produk impor maupun untuk menambah devisa negara sangat diperlukan, salah satunya adalah dengan pembangunan pabrikacrylonitrile.

Acrylonitrile(C3H3N) adalah senyawa kimia tak jenuh berikatan rangkap

(27)

2

menunjang pembangunan di sektor industri, yaitu sebagai bahan kimia antara (intermediate) dalam pembuatan polimer seperti acrylic fibers, termoplastik (Acrylonitrile/Butadiene/Styrene dan Styrene/Acrylonitrile), karet sintetik, dan jugaadiponitrile(Dimian dan Bildea, 2008).

Hingga saat ini acrylonitrilemasih diimpor dari Jepang, Singapura, dan Amerika. Dengan didirikannya pabrik acrylonitriledi Indonesia, kemungkinan impor dapat dikurangi. Bahkan apabila produksi sudah melebihi kebutuhan dalam negeri, acrylonitrile dapat menjadi produk ekspor. Dengan semakin meningkatnya perkembangan industri di Indonesia, maka diperkirakan permintaan bahan baku acrylonitrilepada tahun-tahun mendatang juga akan meningkat.

Dengan diproduksinya acrylonitrile diharapkan bisa memenuhi kebutuhan acrylonitriledi Indonesia. Disamping itu dengan didirikannya pabrikacrylonitrile dapat membuka lapangan kerja baru dan diharapkan dapat memacu berdirinya pabrik - pabrik lain yang menggunakan bahan bakuacrylonitrile.

1.2 Kegunaan Produk

Kegunaanacrylonitrilesecara umum adalah : 1. Bahan untuk membuatAcrylic Fiber

(28)

3

2. Bahan untuk membuat Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) dan Styrene Acrylonitrile(SAN)

ABS mengandung 25% acrylonitriledan SAN mengandung 30%acrylonitrile. ABS dan SAN biasa digunakan untuk bahan konstruksi otomotif, mesin, dan alat-alat rumah tangga.

3. Bahan untuk membuatNitrile Rubber

Nitrile Rubberdigunakan untuk gasket dan bahan campuran PVC.

4. Bahan untuk membuat Adiponitrile yang digunakan untuk intermediet pembuatan nilon.

5. Bahan untuk membuatacrylamide.

(Kirk dan Othmer, 1991)

1.3 Ketersediaan Bahan Baku

Bahan baku ethylene cyanohydrin yang dibutuhkan dalam proses pembuatan acrylonitrile diperoleh dari Kanto Chemical co., Inc. yang berada di Taiwan dengan kapasitas produksi sebesar 120.000 ton/tahun. Sehingga kebutuhan bahan baku dapat terpenuhi.

1.4 Analisa Pasar

(29)

4

1. Data imporacrylonitrile

Berikut merupakan data impor acrylonitrile tahun 2011-2015 dapat dilihat pada Tabel 1.1:

Tabel 1.1 Data Imporacrylonitriledari Indonesia

No Tahun Impor (ton/tahun)

Sumber: Kementrian Perindustrian RI, 2016

Grafik 1.1 Grafik ImporAcrylonitrileIndonesia

Berdasarkan data impor acrylonitrile di Indonesia dari Tabel 1.1, dapat diperoleh persamaan regresi linier, y = 4515,x+56484. Untuk menghitung kebutuhan imporacrylonitriletahun berikutnya maka menggunakan persamaan garis lurus:

y = ax + b

(30)

5

x = tahun ke-i

b =intercept

a =gradient garis miring

Dari persamaan di atas diketahui bahwa kebutuhan impor acrylonitrile di Indonesia pada tahun 2020 atau tahun ke-10 adalah:

y = 4515,(10) +56484

y = 60.999,1 ton/tahun

2. Data eksporacrylonitrile

Berikut merupakan data ekspor acrylonitrile tahun 2011-2015 dapat dilihat pada Tabel 1.2:

Tabel 1.2 Data eksporacrylonitriledari Indonesia

No Tahun Ekspor (ton/tahun)

Sumber: Kementrian Perindustrian RI, 2016

Grafik 1.2 Grafik EksporAcrylonitrileIndonesia

(31)

6

Berdasarkan data ekspor di Indonesia dari Tabel 1.1, dapat diperoleh persamaan regresi linier, y = 1634x. Untuk menghitung kebutuhan ekspor acrylonitriletahun berikutnya maka menggunakan persamaan garis lurus:

y = ax + b

Keterangan: y = kebutuhan eksporacrylonitrile(ton/tahun)

x = tahun ke-i

b =intercept

a =gradient garis miring

dari persamaan di atas diketahui bahwa kebutuhan ekspor acrylonitrile di Indonesia pada tahun 2020 atau tahun ke-10 adalah:

y = 1634(10)

y = 16340 ton/tahun

3. Data Konsumsi

(32)

7

Tabel 1.3 Data konsumsiacrylonitriledi indonesia

No Nama Pabrik Produk

Kapasitas Produksi (Ton/tahun)

1 PT. ABS Indonesia ABS Reesin 25.000

2 PT. Arbe Styrindo ABS Resin 15.000

3 PT. Arbe Styrindo SAN 30.000

4 PT. Graha Swakarsa Prima ABS Resin 15.000

5 PT. Graha Swakarsa Prima SAN 10.000

Total 95.000

Total Kebutuhan Resin ABS/SAN 17,1% dari acrylonitrile

16.245

6 PT. Arindo Pacific Chemical Acrylic Resin 3.600

7 PT. Avia-Avian Acrylic Resin 2.500

8 PT. Biporin Agung Acrylic Resin 3.600

9 PT. Diachem Resin Indonesia Acrylic Resin 3.600

10 PT. Gajah Tunggal Prakarsa Acrylic Resin 4.000

11 PT. Gyung Do Indonesia Acrylic Resin 3.600

12 PT. Latexia Indonesia Acrylic Resin 4.800

13 PT. Mitra Mulia Makmur Acrylic Resin 1.200

14 PT. Pardic Jaya Chemicals Acrylic Resin 5.000

15 PT. Rohm And Haaas Indonesia Acrylic Resin 10.000

16 PT. Stella Resindo Acrylic Resin 4.800

17 PT. Unimas Chemical & Coating Acrylic Resin 3.600

Total 50.300

Total Kebutuhan Resin 1,2% dari acrylonitrile

603,6

18 PT. Asahimas Chemical PVC 320.000

19 PT. Eastern Polymer PVC 36.000

20 PT. Standard Toyo Polymer PVC 176.000

21 PT. Thai Petrochemical PVC 6.000

Total 538.000

Total Kebutuhan PVC 2,9% dari acrylonitrile

15.600

22 PT. Hamparan Redjeki Acrylic Fiber 40.000

23 PT. Arindo Nusa Fiber Acrylic Fiber 100.000

24 PT. Asia Pacific Fiber Acrylic Fiber 54.000

Total 194.000

Total Kebutuhan Acrylic Fiber 37,7% dari acrylonitrile

73.138 Sumber: Direktorat Jendral Basis Industri,2016 danEnvironmental Protection

(33)

8

Jadi, jumlah konsumsi acrylonitrile di Indonesia berjumlah 105.586,6 ton/tahun.

4. Data Pabrik Penghasil Acrylonitrile di Dunia

Di Indonesia belum terdapat pabrik acrylonitrile, sehingga untuk memenuhi kebutuhan acrylonitrile diperoleh dari impor. Berikut merupakan data pabrik penghasilacrylonitriledi dunia dapat dilihat pada Tabel 1.4:

Tabel 1.4 Data Pabrik PenghasilAcrylonitriledi Dunia

Pabrik Lokasi Kapasitas (ton/tahun)

Acrilonitrila do Nordeste Camacari, Brazil 90.000 Anqing Petrochemical Anqing, China 80.000 Asahi Kasei Kawasaki, Japan 150.000 Asahi Kasei Mizushima, Japan 350.000 China Petrochemical

Development Ta-Sheh, Taiwan 190.000 Cytec Industry Fortier, Louisiana,

US

227.000 Daqing Refining and Chemical Daqing, China 80.000 Dia-NitriX Mizushima, Japan 115.000 Dia-NitriX Otake, Japan 90.000 DSM Geleen, Netherlands 275.000 DuPont Beaumont, Texas, US 185.000 Formosa Plastics Mailiao, Taiwan 280.000 Fushun Petrochemical Fushun, China 90.000 INEOS Cologne, Germany 300.000 Jihua Group Jilin City, China 250.000 Lukoil Neftochim Burgas, Bulgaria 28.000 Pemex Petrochemical Tula, Mexico 65.000 Petkim Aliaga, Turkey 92.000 PetroChina Lanzhou

Petrochemical

(34)

9

Lanjutan Tabel 1.4

Pabrik Lokasi Kapasitas (ton/tahun)

Repsol YPF Tarragona, Spain 125.000 Saratovorgsintez Saratov, Russia 150.000 Sasol Chemical Industries Secunda, South

Africa

75.000 Shanghai Petrocemical Jinshan, China 130.000 Shanghai Secco Petrochemical Caojing, China 260.000 Showa Denko Kawasaki, Japan 60.000

Sinopec Shanghai Gaoqiao Petrochemical

Pudong, China 8.000

Solutia Alvin, Texas, US 500.000 Sumitomo Chemical Niihama, Japan 60.000

Sumber: ICIS, 2016

Kapasitas pabrik yang akan didirikan harus berada diatas kapasitas minimal atau sama dengan kapasitas pabrik yang sedang berjalan (Mc Ketta 1954). Dari Tabel 1.4 dapat diketahui bahwa kapasitas produksi minimal di dunia adalah sebesar 8.000 ton/tahun.

1.5 Kapasitas Rancangan

Kapasitas produksi suatu pabrik ditentukan berdasarkan kebutuhan konsumsi produk dalam negeri, data impor, data ekspor, serta data produksi yang telah ada. Maka peluang kapasitas pendirian pabrik acrylonitrile di tahun 2020 dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut.

PKPP = JK + EKS_–IMP_–PDN

PKPP = Peluang Kapasitas Pendirian Pabrik Tahun 2020 (Ton) JK = Jumlah KebutuhanAcrylonitrile(Ton)

(35)

10

PKPP = JK + EKS–IMP–PDN

PKPP = 105.586,6 ton + 16340 ton_–60.999,1 ton_–0 PKPP = 60.927,5 ton

Berdasarkan peluang pendirian pabrik yang telah dihitung, maka diputuskan akan dibuat pra-perancangan pabrik acrylonitrile dengan kapasitas 60.000 ton/tahun dengan alasan sebagai berikut:

● Kapasitas produksi minimal pabrikacrylonitriledi dunia sebesar 8.000 ton/tahun.

● Dapat memenuhi kebutuhan acrylonitrile dalam negeri yang mengalami peningkatan disetiap tahunnya.

• Dapat memberikan keuntungan karena sebagian besar konsumen yang

mengimpor dapat tertanggulangi.

• Dapat merangsang berdirinya industri-industri kimia lainnya yang

menggunakan bahan bakuacrylonitrile.

• Apabila terpenuhi kebutuhan dalam negeri, sisa produk dapat diekspor

sehingga menambah devisa negara. • Dapat memperluas lapangan kerja.

1.6 Pemilihan Lokasi

(36)

11

1. Ketersediaan bahan baku

Bahan baku utama ethylene cyanohydrin diperoleh dari Kanto Chemical co., Inc. yang berada di Taiwan sehingga dipilih lokasi yang dekat dengan pelabuhan untuk mempermudah penyediaannya.

2. Pemasaran produk

Daerah Cilegon merupakan daerah yang tepat untuk daerah pemasaran karena banyaknya industri kimia yang menggunakan bahan bakuacrylonitrile. 3. Ketersediaan tenaga kerja

Kawasan industri Cilegon dekat dengan daerah Jawa Barat dan Jabotabek yang sarat dengan lembaga pendidikan formal maupun non formal dimana banyak dihasilkan tenaga kerja ahli maupun non ahli yang dapat menunjang proses produksi.

4. Utilitas

Fasilitas pendukung berupa air, listrik dan bahan bakar tersedia cukup memadai karena merupakan kawasan industri.

5. Sarana dan prasarana

(37)

160

X. SIMPULAN DAN SARAN

10.1 Simpulan

Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap Prarancangan PabrikAcrylonitrile dariEthylene cyanohidrin dengan kapasitas 60.000 ton/tahun dapat ditarik simpulan sebagai berikut :

1. Percent Return on Investment(ROI) sesudah pajak adalah 27,61%. 2. Pay Out Time(POT) sesudah pajaka dalah 4,01 tahun

3. Break Even Point (BEP) sebesar 44,53% dimana syarat umum pabrik di Indonesia adalah 30 – 60 % kapasitas produksi. Shut Down Point (SDP) sebesar 20,98%, yakni batasan kapasitas produksi 20 – 30 % sehingga pabrik masih dapat berproduksi karena mendapat keuntungan.

4. Discounted Cash Flow Rate of Return (DCF) sebesar 20,94%, lebih besar dari suku bunga bank sekarang sehingga investor akan lebih memilih untuk berinvestasi ke pabrik ini dari pada ke bank.

10.2 Saran

(38)

158

DAFTAR PUSTAKA

Alibaba Group. 2016. Product Price. http://www.alibaba.com. Diakses pada 15 Maret 2016.

Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1955. Introduction to Chemical Engineering.McGraw Hill : New York.

Bank Indonesia. 2015.NilaiKurs. www.bi.go.id. Diakses 4 Agustus 2016.

Brownell.L.E. and Young.E.H., 1959, Process Equipment Design 3ed, John Wiley & Sons, New York.

Coulson.J.M. and Ricardson.J.F., 1983, Chemical Engineering vol 6, Pergamon Press Inc, New York.

Chucani, G., Dominguez, R.M., Rotinov, A; Qujiano, J., Valencia, C., Vicente, B., and Franco, D. 1999.Elimination Kinetics Of ₋hidroxynitriles in the gas phase.Vol. 12, page 19-23. J.Org. Chem. USA.

Dimian, A. C., and Bildea, C. S., 2008, Chemical Process Design, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. Kga A, Weinhem, Germany.

(39)

159

Geankoplis.Christie.J., 1993, Transport Processes and unit Operation 3th ed, Allyn & Bacon Inc, New Jersey.

Google Map. 2016. Area Sungai Cidanau – Banten. Diakses pada 20 Februari 2016.

Himmeblau.David., 1996, Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey.

Kern, Donald Q. 1965.Process Heat Transfer. Mcgraw-Hill Co. : New York.

McKetta.J.J.,Encyclopedia of Chemical Process & Design, The International Inc, New York.

Megyesy. E.F., 1983, Pressure Vessel Handbook, Pressure Vessel Handbook Publishing Inc,USA.

Nexant, Inc., 2006,PERP Program-Acrylonitrile New Report Alert,Nexant Chem

System, www.nexant.com. Diakses : 16 Mei 2016.

Ulmann, 2007. “Ulmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry”. VCH

Verlagsgesell Scahft, Wanheim, Germany.

Kanto Chemical Co., Inc, 2012,Price and Spesification of Ethylene Cyanohydrin, http://www.knto.co.jp. Diakses : 3 Agustus 2012.

Kementrian Perindustrian RI. 2016. Direktorat Jendral Basis Industri. www.kemenperin.go.id, Indonesia

(40)

160

Kirk, R.E and Othmer, D.F., 2006, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd

ed., vol. 17., John Wiley and Sons Inc., New York.

Perry, Robert H., and Don W. Green. 1999. Perry’s Chemical Engineers’

Peter.M.S. and Timmerhause.K.D., 1991, Plant Design an Economic for Chemical Engineering 3ed, McGraww-Hill Book Company, New York.

Setiawan W.B., dan Prasetya A. 1997. Pemodelan Matematis Dan Penyelesaian Numeris Dalam Teknik Kimia. Yogyakarta:Andi Offset.

Smith.J.M. and Van Ness.H.C., 1975, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics 3ed, McGraww-Hill Inc, New York.

Sumada, Ketut. 2012. Perancangan Fasilitas Pengolahan Air Limbah Secara Kimia. 20 April 2012.

Ulrich.G.D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.

Ulrich.G.D. 1987. A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics. John Wiley & Sons Inc: New York.

Wallas, Stanley M. 1990.Chemical Process Equipment.Butterworth-Heinemann : Washington.

(41)

161

www.matches.com, Accesed Juli 2016

www.icis.com., Accesed Maret 2016

www.water.me.vccs.edu. Diakses pada Diakses pada 26 September 2014.

Yaws, C.L., 1999,Chemical Properties Handbook, Mc Graw Hill Book Co., New