Pra Rancangan Pabrik Asam Salisilat Dari Phenol dan Natrium Hidroksida Dengan Kapasitas 5.000 Ton / Tahun

(1)

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN ASAM SALISILAT DARI PHENOL DAN

NATRIUM HIDROKSIDA DENGAN KAPASITAS PRODUKSI

5.000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

OLEH :

ROSSI W TARIGAN NIM : 060405066

D E P A R T E M E N T E K N I K K I M I A

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN

ASAM SALISILAT DARI PHENOL DAN NATRIUM HIDROKSIDA DENGAN KAPASITAS 5.000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

ROSSI W TARIGAN 060405066

Telah Diperiksa/Disetujui :

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Dr.Zuhrina Masyithah,S.T.,M.Sc Ir.Indra Surya, M.Sc NIP : 19710905 199512 2 001 NIP : 19630609 198903 1 004

Telah Diuji / Disetujui,

Dosen Penguji I, Dosen Penguji II, Dosen Penguji III,

Ir.Indra Surya, M.Sc Dr. Ir. Taslim, M.Si Ir. Kartini Noor Hafni, M.T

NIP : 19630609 198903 1 004 NIP : 19650115 199003 1 002 NIP : 19630421 199103 2 001

Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir

Ir. Renita Manurung, MT NIP. 19681214 199702 2 002

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Pra Rancangan Pabrik Asam Salisilat Dari Phenol dan Natrium Hidroksida Dengan Kapasitas 5.000 Ton / Tahun.

Pra–rancangan pabrik ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat dalam

menyelesaikan perkuliahan pada Program Studi Strata Satu (S1) Teknik Kimia,

Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir

ini, Penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan fasilitas dari berbagai

pihak. Pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu Dr. Zuhrina Masyithah, S.T., MSc., selaku dosen pembimbing dalam

penyusunan tugas akhir ini.

2. Bapak Ir. Indra Surya, M.Sc., selaku co – dosen pembimbing dalam penyusunan

tugas akhir ini.

3. Bapak Dr.Ir. Taslim, M.Si dan Ibu Ir. Kartini Noor Hafni, M.T., selaku dosen

penguji Ujian Sarjana terimakasih atas saran-sarannya.

4. Ibu Ir. Renita Manurung, M.T., Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik

Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

5. Bapak Dr.Eng Ir. Irvan, M.Si, Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara.

6. Ibu Dr. Ir. Fatimah, M.T., Sekretaris Departemen Teknik Kimia, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara .

7. Dosen Pembimbing Akademik saya, Ibu Dr. Ir. Iriany, M.Si., yang selalu

memotivasi saya dalam kuliah saya.

8. Kepala laboratorium Kimia Fisika Bapak M. Hendra S Ginting, S.T, M.T., atas

saran, doa dan motivasinya.

9. Bapak dan Ibu dosen serta pegawai Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Sumatera Utara.

10.Ayahanda J.Tarigan dan Ibunda tercinta S. Br Maha yang selalu memotivasi dan

(4)

11.Partner saya, Morten Gain Hutapea atas kerjasamanya dalam penyelesaian tugas

akhir ini.

12.Abang/Kakak senior yang telah banyak membantu dalam penyelesaian tugas

akhir ini terkhususnya bang Daniel ’Kevin’ Nadeak.

13.T. Arie dan keluarga pak Syafi’i yang telah mengizinkan saya memakai CPU

nya, serta bang Guntur dan Kak Sarifa atas monitornya.

14.Sohibku Desmin Sembiring atas printernya dan doa serta motivasinya.

15.Teman-teman angkatan 2006 atas kebersamaan dan motivasinya dalam

penyelesaian tugas akhir ini.

16.Bro-bro di Warcop community tanpa terkecuali, buat dukungannya, motivasi,

kebersamaan terlebih-lebih buat PiLu-nya (Pinjaman Lunak) tanpa iu semua

Tugas Akhir ini tak akan pernah selesai. Semoga kebersamaan kita selalu ada

karena itulah harta dan kemenangan kita.

17.Patner-patner laboratorium (Amalia, Okta, Ferdi, Ferry), patner penelitian

Apriando Sitompul, Patner Kerja Praktek Rio Gultom.

18.Teman-teman Asisiten laboratorium Kimia Fisika atas doa dan motivasinya.

19.Adikku Martha Angelina Tarigan yang selalu memotivasi, dan menyuruh saya

cepat tamat.

20.Dua kurcaci kecil adik-adikku Elisabet T.Bolon dan Elvi Rasida Florentina

Hutapea yang telah semakin kecil selalu membawakan buku-buku referensi

untuk penulis.

21. Adik – Adik 2007, 2008, 2009 di Teknik Kimia USU yang tidak namanya

yang telah banyak memberikan bantuan, masukan, doa dan motivasinya kepada

Penulis.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, Penulis menyadari masih banyak terdapat

kekurangan baik isi ataupun kesalahan penulisan tugas akhir ini. Oleh karena itu

Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca sehingga

tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Juli 2011

Penulis,

(5)

INTISARI

Salah satu industri kimia yang mempunyai kegunaan penting dan prospek yang bagus adalah industri asam salisilat karena sampai saat ini Indonesia masih mengandalkan produk impor untuk mencukupi kebutuhan domestik. Asam salisilat merupakan salah satu bahan kimia yang cukup penting dalam kehidupan sehari-hari serta mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi karena dapat digunakan sebagai bahan baku dari pembuatan obat-obatan seperti antiseptik dan analgesik, sebagai bahan pengawet serta bahan baku untuk keperluan kosmetik

Bahan baku pembuatan asam salisilat yaitu phenol dan natrium hidroksida. Mengingat Indonesia memiliki bahan baku phenol dan natrium hidroksida yang cukup banyak dan potensial sehingga hal ini mendorong untuk dibuatnya suatu pra rancangan pabrik pembuatan asam salisilat dengan tujuan mencukupi kebutuhan asam salisilat domestik. Proses utama pembuatan asam salisilat yaitu dengan mereaksikan phenol dan natrium hidroksida di dalam reaktor, produknya berupa sodium phenolate direaksikan dengan karbon dioksida untuk menghasilkan sodium salisilat. Selanjutmya sodium salisilat direaksikan dengan asam sulfat untuk memperoleh endapan asam salisilat.

Asam salisilat yang diproduksi berkapasitas 5.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja dengan bahan baku phenol dan natrium hidroksida. Lokasi pabrik pembuatan asam salisilat ini direncanakan didirikan di Kawasan Industri Kariangau, Balik Papan, Provinsi Kalimantan Timur dengan luas areal 6.550 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan 129 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur utama dengan struktur organisasi sistem garis.

Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan asam salisilat adalah sebagai berikut:  Total Modal Investasi : Rp 106.156.783.935,-

 Biaya Produksi : Rp 248.395.969.946,-  Hasil Penjualan : Rp 278.203.486.339,-  Laba Bersih : Rp 20.815.773.714,-  Profit Margin : 10,66 %

 Break Even Point : 61,95%  Return on Investment : 19,61 %  Pay Out Time : 5,1 tahun  Return on Network : 32,68 %  Internal Rate of Return : 33,0021 %

(6)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

INTISARI... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR... ix

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... I-1

1.1 Latar Belakang... I-1

1.2 Perumusan Masalah ... I-2

1.3 Tujuan Perancangan ... I-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES ... II-1

2.1 Asam Salisilat ... II-1

2.2 Sifat-sifat Bahan Baku ... II-2

2.2.1 NaOH ... II-2

2.2.2 Karbondioksida (CO2) ... II-3

2.2.3 Asam Klorida (HCl) ... II-3

2.2.4 Phenol(C6H5OH) ... II-3

2.2.5 Air (H2O)... II-4

2.3 Sifat-sifat Produk ... II-4

2.3.1 Asam Salisilat ... II-4

2.3.2Natrium Sulfat (Na2SO4)... II-5

2.4 Pembuatan Asam Salisilat ... II-6

2.5 Pemilihan Proses... II-6

2.6 Deskripsi Proses ... II-7

2.7 Unit Pengolahan Limbah ... II-8

BAB III NERACA MASSA………....III-1

3.1 Mixer (M-101) ... III-1

3.2 Mix Point I (MP-101) ... III-1

(7)

3.4 Evaporator (FE-101) ... III-2

3.5 Reaktor II (R-201) ... III-2

3.6 Cyclone (FG-201) ... III-3

3.7 Knock Out Drum (FG-202) ... III-3

3.8 Tangki Pencuci (WT-201)... III-3

3.9 Sentrifuge I (FF-201) ... III-4

3.10 Mixer II (M-201) ... III-4

3.11 Mix Point (MP-201)... III-4

3.12 Reaktor III (R-301) ... III-5

3.13 Decanter (FL-301) ... III-5

3.14 Tangki Pencuci (WT-301) ... III-6

3.15 Sentrifuge I (FF-301) ... III-6

3.16 Decanter (FL-302) ... III-7

3. 17 Evaporator (FE-301) ... III-7

3. 18 Rotary Drier (DD-301)... III-7

BAB IV NERACA PANAS………..IV-1

4.1 Mixer (M-101) ... IV-1

4.2 Heater (E-101)... IV-1

4.3 Reaktor (R-101) ... IV-2

4.4 Evaporator I(FE-101) ... IV-2

4.5 Water Condenser (E-102) ... IV-2

4.6 Heater (E-103)... IV-3

4.7 Reaktor (R-201) ... IV-3

4.8 Tangki Pencuci (WT-201) ... IV-3

4.9 Heater (E-201)... IV-4

4.10 Cooler (E-302)... IV-4

4.11 Reaktor (R-201) ... IV-4

4.12 Evaporator II(FE-301) ... IV-5

4.13 Tangki Pencuci (WT-301) ... IV-5

4.14 Water Condenser (E-301) ... IV-5

4.15 Cooler (E-104) ... IV-5

(8)

BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ... V-1

5.1 Gudang Penyimpanan NaOH (TK-101) ... V-1

5.2 Gudang Penyimpanan Phenol (TK-102) ... V-1

5.3 Tangki Penyimpanan CO2 (TK-103) ... V-2

5.4 Tangki Penyimpanan Asam Sulfat (TK-104) ... V-2

5.5 Tangki Penyimpanan Natrium Sulfat(TK-402) ... V-3

5.6 Gudang Produk Asam salisilat (TK-401) ... V-3

5.7 Mixer (M-101) ... V-4

5.8 Mixer II (M-201) ... V-5

5.9 Tangki Pencuci (WT-201) ... V-5

5.10 Tangki Pencuci (WT-301) ... V-6

5.11 Reaktor (R-101) ... V-7

5.12 5 Reaktor II (R-201)... V-8

5.13 5 Reaktor III (R-301) ... V-8

5.14 Evaporator (FE-101) ... V-9

5.15 Evaporator (FE-301) ... V-9

5.16 Heater (E-101) ... V-10

5.17 Heater (E-103) ... V-10

5.18 Heater (E-201) ... V-11

5.19 Cooler (E-301) ... V-11

5.20 Cooler (E-104) ... V-11

5.21 Water Condenser (E-104) ... V-12

5.22 Water Condenser (E-301) ... V-12

5.23 Belt Conveyor (C-101)... V-12

5.26 Screw Conveyor (C-301) ... V-14

5.27 Screw Conveyor (C-302) ... V-14

5.28 Sentrifuge (FF-201) ... V-15

5.29 Sentrifuge (FF-301) ... V-15

5.30 Decanter (FL-301) ... V-15

(9)

5.32 Pompa Bahan NaOH(J-101) ... V-16

5.33 Rotary Drier (DD-301)... V-16

5.34 Cyclone (FG-201) ... V-17

5.33 Knock Out Drum (FG-202) ... V-18

5.34 Kompresor (JC-101) ... V-18

BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ... VI-1

6.1 Instrumentasi ... VI-1

6.2 Keselamatan Kerja Pabrik ... VI-10

6.3 Keselamatan Kerja Pra Rancangan Pabrik Pembuatan

Asam salisilat ... VI-12

BAB VII UTILITAS ... VII-1

7.1 Kebutuhan Uap (Steam) ... VII-1

7.2 Kebutuhan Air ... VII-2

7.2.1 Screening ... VII-5

7.2.2 Sedimentasi ... VII-6

7.2.3 Klarifikasi ... VII-6

7.2.4 Filtrasi... VII-7

7.2.5 Demineralisasi ... VII-8

7.2.5.1 Penukar Kation (Cation Exchanger) ... VII-9

7.2.5.2 Penukar Anion (Anion Exchanger) ... VII-10

7.2.6 Deaerator ... VII-12

7.3 Kebutuhan Listrik ... VII-12

7.4 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-12

7.5 Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-13

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ... VIII-1

8.1 Lokasi Pabrik ... VIII-1

8.2 Tata Letak Pabrik... VIII-3

8.3 Perincian Luas Tanah... VIII-4

BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ... IX-1

9.1 Organisasi Perusahaan ... IX-1

9.1.1 Bentuk Organisasi Garis ... IX-2

(10)

9.1.3 Bentuk Organisasi Garis Dan Staf ... IX-3

9.1.4 Bentuk Organisasi Fungsionil Dan Staf ... IX-3

9.2 Manajemen Perusahaan ... IX-3

9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha ... IX-4

9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab ... IX-6

9.5 Struktur Tenaga Kerja ... IX-8

BAB X ANALISA EKONOMI ... X-1

10.1 Modal Investasi ... X-1

10.1.1 Modal Investasi Tetap/Fixed Capital Investment (FCI) ...

... X-1

10.1.2 Modal Kerja/Working Capital (WC) ... X-3

10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC) ... X-4

10.2.1 Biaya Tetap (BT)/Fixed Cost (FC) ... X-4

10.2.2 Biaya Variabel (BV)/Variable Cost (VC) ... X-4

10.3 Total Penjualan (Total Sales) ... X-5

10.4 Bonus Perusahaan ... X-5

10.5 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ... X-5

10.6 Analisa Aspek Ekonomi... X-5

10.6.1 Profit Margin (PM) ... X-5

10.6.2 Break Even Point (BEP) ... X-6

10.6.3 Return On Investment (ROI) ... X-6

10.6.4 Pay Out Time (POT)... X-7

10.6.5 Return On Network (RON) ... X-7

10.6.6 Internal Rate of Return (IRR) ... X-7

(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur Asam Salisilat ... II-1

Gambar 8.1 Tata Letak Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asam salisilat….VIII-9

Gambar 9.1 Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pabrik Pembuatan

Asam salisilat ... IX-16

Gambar D.1 Sketsa Sebagian Bar Screen (tampak atas) ... LD-2

Gambar D.2 Grafik Entalpi dan Temperatur Cairan pada Cooling Tower .. LD-27

Gambar D.2 Kurva Hy terhadap 1/(Hy*-Hy) ... LD-28

Gambar E.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage) dan

Tangki Pelarutan ... LE-5

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Impor Asam Salisilat di Indonesia ... I-2

Tabel 3.1 Neraca Massa Mixer (M-101) ... III-1

Tabel 3.2 Neraca Massa Mix Point I (MP-101) ... III-1

Tabel 3.3 Neraca Massa Raktor I (R-101) ... III-2

Tabel 3.4 Neraca Massa Evaporator (FE-101) ... III-2

Tabel 3.5 Reaktor II (R-201) ... III-2

Tabel 3.6 Cyclone (FG-201) ... III-3

Tabel 3.7 Neraca Knock Out Drum (FG-202) ... III-3

Tabel 3.8 Neraca Massa Tangki Pencuci (WT-201) ... III-3

Tabel 3.9 Sentrifuge I (FF-201) ... III-4

Tabel 3.10 Neraca Massa Mixer II (M-201) ... III-4

Tabel 3.11 Neraca Massa Mix Point (MP-201) ... III-4

Tabel 3.12 Neraca Massa Reaktor III (R-301) ... III-5

Tabel 3.13 Neraca Massa Decanter (FL-301) ... III-5

Tabel 3.14 Neraca Massa Tangki Pencuci (WT-301) ... III-6

Tabel 3.15 Neraca Massa Sentrifuge I (FF-301) ... III-6

Tabel 3.16 Neraca Massa Decanter (FL-302) ... III-7

Tabel 3.17 Neraca Massa (FE-301) ... III-7

Tabel 3.18 Neraca Massa Rotary Drier (DD-301)... III-7

Tabel 4.1 Neraca Panas Mixer (M-101 ... IV-1

Tabel 4.2 Neraca Panas Heater (E-101) ... IV-1

Tabel 4.3 Neraca Panas Reaktor (R-101) ... IV-2

Tabel 4.4 Neraca Panas Evaporator I(FE-101) ... IV-2

Tabel 4.5 Neraca Panas Water Condenser (E-102) ... IV-2

Tabel 4.8 Neraca Panas Tangki Pencuci (WT-201) ... IV-3

(13)

Tabel 4.13 Tangki Pencuci (WT-301) ... IV-5

Tabel 4.14 Neraca Panas Water Condenser (E-301) ... IV-5

Tabel 4.15 Neraca Panas Cooler (E-301) ... IV-5

Tabel 4.16 Neraca Panas Rotary Drier (DD-301) ... IV-6

Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan

Asam Salisilat... VI-4

Tabel 6.2 Metode Pencegahan dan Pertolongan Pertama Jika Terkena Bahan

Kimia ... VI-9

Tabel 7.1 Kebutuhan Uap ... VII-1

Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin ... VII-2

Tabel 7.3 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan ... VII-4

Tabel 7.4 Kualitas Air Sungai Brantas, Gresik Jawa Timur ... VII-4

Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik ... VII-12

Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah ... VIII-8

Tabel 9.1 Susunan Jadwal Shift Karyawan ... IX-10

Tabel 9.2 Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan ... IX-10

Tabel 9.3 Proporsi Gaji Karyawan Per 1 Shift ... IX-12

Tabel L.B.1 Nilai Konstanta a, b, c, d, e untuk perhitungAN Cp... LB-1

Tabel L.B.2 Nilai Elemen Atom pada Perhitungan Cp ... LB-1

Tabel L.B.3 Nilai Panas Pembentukan ... LB-2

Tabel L.B.4 Nilai Panas Pembentukan ... LB-2

Tabel L.B.5 Data steam dan Air Pendingin... LB-3

Tabel L.B.6 Neraca energi pada tangki pelarutan (M-101) ... LB-5

Tabel L.B.7 Neraca energi pada Heater (E-101) ... LB-6

Tabel L.B.8 Neraca energi pada Reaktor (R-101) ... LB-7

Tabel L.B.9 Panas Masuk Evaporator ... LB-8

Tabel LB.10 Panas Keluar alur 9 ... LB-9

Tabel LB.11 Panas Keluar Evaporator ... LB-9

Tabel LB.12 Neraca energi pada Evaporator I(FE-101) ... LB-10

Tabel LB.13 Panas Keluar Condenser ... LB-11

Tabel LB.14 Neraca energi Water Condenser (E-102) ... LB-11

(14)

Tabel LB.16 Neraca energi pada Reaktor (R-201) ... LB-14

Tabel LB.17 Neraca energi pada Tangki Pencuci (WT-201) ... LB-16

Tabel LB.18 Neraca energi pada Heater (E-201) ... LB-17

Tabel LB.19 Neraca energi pada Cooler (E-302) ... LB-18

Tabel LB.20 Neraca energi pada Reaktor (R-201) ... LB-20

Tabel LB.21 Panas Masuk Evaporator ... LB-20

Tabel LB.22 Panas Keluar Alur 31 ... LB-21

Tabel LB.23 Panas Keluar Evaporator ... LB-22

Tabel LB.24 Neraca energi pada Evaporator II(FE-301) ... LB-22

Tabel LB.25 Neraca energi pada Tangki Pencuci (WT-301) ... LB-23

Tabel LB.26 Panas Keluar Condenser ... LB-24

Tabel LB.27 Neraca Panas Water Condenser (E-301) ... LB-25

Tabel LB.28 Neraca energi pada Cooler (E-104) ... LB-26

Tabel LB.29 Neraca energi pada Rotary Drier (DD-301)... LB-27

Tabel LC.1 Komposisi Bahan Masuk Ke Gudang Penyimpanan Natrium

Sulfat ... LC-9

Tabel LC.2 Komposisi Bahan Masuk Ke Gudang Produk ... LC-11

Tabel LC.3 Komposisi Bahan Masuk Ke Gudang tangki Pencampur

(M-101) ... LC-13

Tabel LC.4 Komposisi Bahan Masuk Ke Gudang tangki Pencampur

(M-201) ... LC-10

Tabel LC.5 Komposisi Bahan Masuk Ke Gudang tangki Pencuci

(WT-101) ... LC-16

Tabel LC.6 Komposisi Bahan Masuk Ke Gudang tangki Pencuci

(WT-301) ... LC-20

Tabel LC.7 Komposisi Bahan Masuk ke Centrifuge (FF-201) ... LC-108

Tabel LC.8 Komposisi Bahan Masuk ke Centrifuge (FF-301) ... LC-109

Tabel LC.9 Komposisi Bahan Masuk ke Decanter (FL-301) ... LC-111

Tabel LC.10 Komposisi Bahan Masuk ke Decanter (FL-302) ... LC-114

Tabel LC.11Hasil Perhitungan Pompa ... LC-119

Tabel D.1 Perhitungan Entalpi dalam Penentuan Tinggi Menara

(15)

Tabel E.1 Perincian Harga Bangunan Dan Sarana Lainnya ... LE-1

Tabel E.2 Harga Indeks Marshall dan Swift ... LE-3

Tabel E.3 Estimasi Harga Peralatan Proses ... LE-8

Tabel E.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas dan Pengolahan Limbah ... LE-9

Tabel E.5 Biaya Sarana Transportasi ... LE-12

Tabel E.6 Perincian Gaji Pegawai ... LE-15

Tabel E.7 Perincian Biaya Kas ... LE-17

Tabel E.8 Perincian Modal Kerja ... LE-18

Tabel E.9 Aturan Depresiasi Sesuai UU Republik Indonesia No.17

Tahun 2000 ... LE-20

Tabel E.10 Perhitungan Biaya Depresiasi ... LE-20

(16)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ... LA-1

LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ... LB-1

LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ... LC-1

LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS .... LD-1

(17)

INTISARI

Salah satu industri kimia yang mempunyai kegunaan penting dan prospek yang bagus adalah industri asam salisilat karena sampai saat ini Indonesia masih mengandalkan produk impor untuk mencukupi kebutuhan domestik. Asam salisilat merupakan salah satu bahan kimia yang cukup penting dalam kehidupan sehari-hari serta mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi karena dapat digunakan sebagai bahan baku dari pembuatan obat-obatan seperti antiseptik dan analgesik, sebagai bahan pengawet serta bahan baku untuk keperluan kosmetik

Bahan baku pembuatan asam salisilat yaitu phenol dan natrium hidroksida. Mengingat Indonesia memiliki bahan baku phenol dan natrium hidroksida yang cukup banyak dan potensial sehingga hal ini mendorong untuk dibuatnya suatu pra rancangan pabrik pembuatan asam salisilat dengan tujuan mencukupi kebutuhan asam salisilat domestik. Proses utama pembuatan asam salisilat yaitu dengan mereaksikan phenol dan natrium hidroksida di dalam reaktor, produknya berupa sodium phenolate direaksikan dengan karbon dioksida untuk menghasilkan sodium salisilat. Selanjutmya sodium salisilat direaksikan dengan asam sulfat untuk memperoleh endapan asam salisilat.

Asam salisilat yang diproduksi berkapasitas 5.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja dengan bahan baku phenol dan natrium hidroksida. Lokasi pabrik pembuatan asam salisilat ini direncanakan didirikan di Kawasan Industri Kariangau, Balik Papan, Provinsi Kalimantan Timur dengan luas areal 6.550 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan 129 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur utama dengan struktur organisasi sistem garis.

Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan asam salisilat adalah sebagai berikut:  Total Modal Investasi : Rp 106.156.783.935,-

 Biaya Produksi : Rp 248.395.969.946,-  Hasil Penjualan : Rp 278.203.486.339,-  Laba Bersih : Rp 20.815.773.714,-  Profit Margin : 10,66 %

 Break Even Point : 61,95%  Return on Investment : 19,61 %  Pay Out Time : 5,1 tahun  Return on Network : 32,68 %  Internal Rate of Return : 33,0021 %

(18)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara berkembang yang sedang giat

melakukan pembangunan di segala bidang. Salah satunya adalah pembangunan di

bidang industri. Sasaran penting yang ingin tercapai dalam pembangunan di bidang

ini adalah agar bangsa Indonesia dapat memenuhi kebutuhan sendiri, selain itu untuk

untuk meningkatkan nilai tambah yang ditujukan untuk menyediakan barang dan jasa

yang bermutu, meningkatkan ekspor, serta menghemat devisa untuk menunjang

pembangunan selanjutnya. Disamping itu, pembangunan industri juga diharapkan

dapat merangsang pertumbuhan ekonomi serta menyerap tenaga kerja, baik tenaga

ahli, menengah maupun tenaga kasar. Sehingga melalui pembangunan industri ini

diharapkan dapat mewujudkan masyarakat Indonesia yang adil dan makmur, baik

material maupun spiritual, sesuai dengan nilai yang terkandung di dalam Pancasila

dan UUD 1945.

Asam salisilat merupakan salah satu bahan kimia yang cukup penting dalam

kehidupan sehari-hari serta mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi karena

dapat digunakan sebagai bahan baku dari pembuatan obat-obatan seperti antiseptik

dan analgesik, sebagai bahan pengawet serta bahan baku untuk keperluan kosmetik

(Wikipedia, 2011).

Perkembangan konsumsi asam salisilat di Indonesia cenderung meningkat

dari tahun ke tahun. Hal ini didukung dengan adanya industri-industri yang

menggunakan asam salisilat sebagai bahan baku utama. Perkembangan harga asam

salisilat dipasaran internasional meningkat seiring dengan meningkatnya permintaan

yang jauh melebihi kapasitas produksinya sehingga menjadikan permintaan bahan

kimia ini melonjak drastis. Indonesia sendiri masih mengimpoir asam salisilat karena

industri penghasil asam salisilat di Indonesia masih tergolong sedikit. Sehingga

dengan adanya pabrik ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan asam salisilat

dalam negeri, serta dapat menghemat devisa yang selama ini digunakan untuk

(19)

Adapun kebutuhan asam salisilat di Indonesia terdapat pada tabel di bawah

ini:

Table 1.1 Data Kebutuhan impor asam salisilat di Indonesia

Tahun Impor Jumlah (kg)

2006 578.898

2007 743.133

2008 964.695

2009 1.297.639

2010 1.554.805

(Sumber: Badan Pusat Statistik, 2011)

1.2Perumusan Masalah

Kebutuhan terhadap asam salisilat cukup tinggi di Indonesia. Untuk

memperolehnya, Indonesia masih harus mengimpor dari negara lain. Agar Indonesia

tidak mengimpor asam salisilat maka dibutuhkan suatu usaha untuk memenuhi

kebutuhan asam salisilat dengan cara membuat suatu pra rancangan pabrik

pembuatan asam salisilat di Indonesia.

1.3Tujuan Perancangan Pabrik

Tujuan pra rancangan pabrik pembuatan asam salisilat dari phenol dan

natrium hidroksida adalah untuk menerapkan disiplin ilmu teknik kimia khususnya di

bidang perancangan, proses dan operasi teknik kimia sehingga akan memberikan

(20)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Asam Salisilat

Asam salisilat memiliki rumus molekul C6H4COOHOH berbentuk Kristal

berwarna merah muda terang hingga kecokelatan yang memiliki berat molekul

sebesar 138,123 g/mol dengan titik leleh sebesar 156 0C dan densitas pada 25 0C

sebesar 1,443 g/mL. Mudah larut dalam air dingin tetapi dapat melarutkan dalam

keadaan panas. Asam salisat dapat menyublim tetapi dapat terdekomposisi dengan

mudah menjadi karbon dioksida dan phenol bila dipanaskan secara cepat pada suhu

sekitar 200 0C ( Wikipedia,2011).

Asam salisilat memiliki struktur bangun seperti yang disajikan pada gambar

2.1 berikut ini:

Gambar 2.1. Struktur Asam Salisilat

Bahan baku utama dalam pembuatan asam salisilat adalah phenol, NaOH,

karbon dioksida dan asam sulfat. Asam salisilat kebanyakan digunakan sebagai

obat-obatan dan sebagai bahan intermediet pada pabrik obat dan pabrik farmasi seperti

aspirin dan beberapa turunannya. Sebagai antiseptic, asam salisilat zat yang

mengiritasi kulit dan selaput lendir. Asam salisilat tidak diserap oleh kulit, tetapi

membunuh sel epidermis dengan sangat cepat tanpa memberikan efek langsung pada

sel epidermis. Setelah pemakaian beberapa hari akan menyebabkan terbentuknya

lapisan-lapisan kulit yang baru. Obat ini sangat spesifik untuk rematik akut yang

dapat mencegah kerusakan jantung yang biasanya terjadi akibat rematik,

menghilangkan sakit secara keseluruhan, dan beberapa saat setelah pemakaiannya

(21)

Asam salisilat (10-20%) dalam larutan yang terdiri dari asam nitrat selulosa

dalam eter dan alkohol digunakan sebagai penghilang kutil dan katimumul pada kaki.

Dalam hal ini asam salisilat menyebabkan pelunakan lapisan kulit sehingga

katimumul dan kutil akan terlepas bersama kulit mati.

Selain digunakan sebagai bahan utama pembuatan aspirin, asam salisilat juga

dapat digunakan sebagai bahan baku obat yang menjadi turunan asam salisilat.

Misalnya sodium salisilat yang dapat digunakan sebagai analgesik dan antipyretic

serta untuk terapi bagi penderita rematik akut. Alumunium salisilat yang berupa

bubuk sehalus debu digunakan untuk mengatasi efek catarrhal pada hidung dan

tekak. Ammonium salisilat digunakan sebagai obat penghilang kuman penyakit dan

bakteri. Kalsium salisilat dapat digunakan untuk mengatasi diare.

Turunan lain selain diatas adalah asam p-aminosalisilat yang dapat mengatasi

tubercolosis pada manusia. Asam metilendisalisilat sering digunakan sebagai zat

aditif minyak pelumas serta sebagai formulasi resin alkil. Salisilamide digunakan

secara farmasi sebagai antipyretic, zat seudatif dan anti rematik. (Anonim, 2011)

2.2 Sifat-sifat bahan baku 2.2.1 NaOH

Sifat-sifat dari Natrium Hidroksida (NaOH) yaitu:

1. Berat Molekul : 39,9971 g/mol

2. Titik Leleh : 318 °C

3. Titik Didih : 1390 °C

4. Wujud : Padat

5. Warna : Putih

6. Bereaksi dengan asam klorida akan membentuk garam dan air NaOH + HCl → NaCl + H2O

natrium hidroksida asam klorida garam air

7. Bereaksi dengan karbondiosida akan membentuk natrium karbonat dan air

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

natrium hidroksida karbondioksida natrium karbonat air

(22)

2.2.2 Karbondioksida (CO2)

Sifat-sifat dari karbondioksida (CO2) yaitu:

1. Berat molekul : 44,01 gr/mol

2. Kandungan C : 72,71 %

3. Kandungan O : 27,29 %

4. Wujud pada suhu kamar : gas

5. Temperatur kritis : -56,6 0C

6. Tekanan kritis : 5,11 atm

7. Tidak berwarna

8. Tidak berbau

9. Gas yang tidak dapat terbakar.

10.Wujud padat dalam bentuk es kering

11.Diserap dengan larutan alkali.

(Wikipedia, 2011)

2.2.3 Asam Sulfat (H2SO4)

1. Berat molekul : 98,079 g/mol

2. Wujud : Cair

3. Titik didih : 340 oC

4. Titik beku : 10,49 oC

5. Densitas : 1,9224 gr/cm3

6. Specific Gravity (60 oF) : 1,824

7. Merupakan senyawa asam kuat yang higroskopis dan sangat stabil

(Perry, 1999 & Kirk Othmer, 1969)

2.2.4 Phenol

Sifat-sifat dari phenol yaitu:

1. Rumus molekul : C6H5OH

3. Wujud : Padat

4. Warna : Tak berwarna

5. Densitas : 1.07 gr/cm³

(23)

7. Titik beku : 41 oC

8.Kelarutan dalam air (20 oC) : 8,3 g/100 ml

9.Bersifat korosif

(wikipedia, 2011)

2.2.4 Air (H2O)

Sifat-sifat dari Air (H2O)

1. Berat molekul :18,015 gr/mol 2. Titik didih : 100 0C

3. Titik beku : 0 0C

4. Densitas (25 0C) : 0,998 gr/ml

5. Viskositas (pada kondisi standar, 1 atm): 8,949 mP

6. Tekanan uap (20 0C) : 0,0212 atm

7. Panas pembentukan : 6,013 kJ/mol

8. Panas spesifik (pada kondisi standar) : 4,180 J/kg K

9. Panas penguapan : 22,6.105 J/mol

10. Kapasitas panas : 4,22 kJ/kg K

11.Tidak berbau, berasa dan berwarna

(Kirk Othmer, 1968)

2.3 Sifat-sifat produk 2.3.1 Asam salisilat

Sifat-sifat dari asam salisilat

1. Rumus molekul : C6H4(OH)COOH

3. titik lebur : 159 oC ( pada tekanan 1 atm )

4. Warna : Tak berwarna

5. Kelarutan dalam air (20 oC) : 49 g/100 gr ( pada 15 oC )

(24)

2.3.2 Natrium Sulfat (Na2SO4)

Sifat-sifat :

1. Berat Molekul : 142,04 g/mol

2. Titik Leleh : 884 °C

3. Wujud : Padat

4. Warna : Putih

5. Kelarutan dalam air : 4,76 g/100 ml (0°C)

42,7 g/100 ml (100°C)

6. Tidak larut dalam etanol

7. Bereaksi dengan asam sulfat membentuk natrium hidrogen sulfat

Na2SO4 + H2SO4 → 2 NaHSO4

natrium sulfat asam sulfat natrium hidrogen sulfat

8. Bereaksi dengan barium klorida membentuk natrium klorida dan barium sulfat

Na2SO4 + BaCl2 → 2 NaCl + BaSO4

natrium sulfat barium klorida natrium klorida barium sulfat

9. Dapat dibuat dengan berbagai macam proses

- Secara laboratorium, dengan mereaksikan natrium hidroksida dan asam sulfat

2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O

natrium hidroksida asam sulfat natrium sulfat air

- Secara komersial, dapat dibuat dengan dua metode yaitu :

1. Proses Mannheim, dengan mereaksikan natrium klorida dan asam sulfat

2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl

natrium klorida asam sulfat natrium sulfat asam klorida

2. Proses Hargreaves, dengan mereaksikan natrium klorida, sulfur dioksida,

oksigen, dan air.

4 NaCl + 2 SO2 + O2 + 2 H2O → 2 Na2SO4 + 4 HCl

(25)

2.4 Pembuatan Asam Salisilat

Proses pembuatan asam salisilat dapat dilakukan melalui beberapa cara, yaitu:

1. Proses Wacker. Pada proses Wacker sodium phenolate kering direaksikan

dengan karbon dioksida menggunakan phenol berlebih sebagai pelarut

kemudian disuling dengan xilene dan menggunakan azeotroping agent

untuk mengurangi air. Proses Wacker bekerja pada temperature 1400C

dan tekanan CO2 pada tekanan atmosphere. Waktu reaksi dari proses ini

sekitar 15 jam untuk menghasilkan sodium salisilat (public.resource.org,

2010).

2. Proses Wolthuis. Wolthuis mereaksikan karbon dioksida dengan

potassium phenolate dengan menggunakan halogenasi benzene seperti

khlorobenzene sebagai pelarutnya. Awalnya pada proses ini anhydrous

potassium phenolate diperoleh dengan mendestilasi air seluruhnya

menggunakan sebagian khlorobenzene. Kondisi reaksi pada 1500C dan

karbon dioksida pada tekanan 45-120 pound per square inch. Garam

potassium phenolate akan menghasilkan yield yang tinggi dari asam

salisilat dan sedikit garam sodium (public.resource.org, 2010).

3. Proses Kolbe-schmitt. Pada proses ini sodium penolate atau sodium phenate diperoleh dengan mereaksikan phenol dengan sodium hidroksida.

Sodium phenolate kemudian direaksikan dengan karbon dioksida pada

temperature 1800C dan menghasilkan sodium salisilat. Sodium salisilat

kemudian direaksikan dengan H2SO4 dan air sehingga dihasilkan Asam

salisilat dan Na2SO4 sebagai produk samping (kirk-Othmer, 1998).

2.5 Pemilihan Proses

Proses yang dipilih adalah proses Kolbe-Schmitt karena faktor-faktor sebagai

berikut:

• Bahan baku mudah diperoleh dan lebih murah • Proses pemurnian yang tidak rumit

• Konversinya besar

(26)

• Alat yang mudah diperoleh sehingga penggantian alat mudah dilakukan

2.6 Deskripsi Proses

2.6.1 Proses Pembuatan Asam salisilat

Pra perancangan pabrik pembuatan asam salisilat adalah menggunakan proses

Kolbe Schmitt. Proses ini lebih dipilih karena reaksi karboksilasi dapat dilakukan

pada temperatur sekitar 180 0C, yaitu antara CO2 dengan Sodium phenolate yang

terlebih dahulu dibuat dengan mereaksikan Natrium hidroksida dengan senyawa

phenol. Kemajuan sintesis yang telah dikembangkan ini meningkatkan jumlah asam

salisilat yang dihasilkan. Selain itu diperoleh konversi phenol yang lebih tinggi serta

proses pemurnian asam salisilat yang tidak begitu rumit. Selain penghematan energi

karena temperatur yang digunakan lebih rendah, juga bahan baku yang digunakan

seperti phenol cukup murah dan mudah didapat.

2.6.2 Proses Persiapan Sodium Phenolate

Phenol berlebih (1%) pada suhu 30 0C dan sodium hidroksida (50%) dialirkan

menuju mix point untuk selanjutnya di umpankan ke Reaktor I (R-101). Produk

reaktor ini adalah sodium phenolate dengan kandungan air yang masih tinggi maka

kemudian dievaporasi pada temperatur 109,05760C untuk memperoleh sodium

phenolate dengan kadar air kecil. Sodium phenolate selanjutnya diumpankan ke

dalam reaktor II (R-201) untuk proses karboksilasi.

2.6.3 Proses Karboksilasi

Karbon dioksida berlebih pada tekanan 7 atm diumpankan ke dalam Reaktor

II (R-201) untuk direaksikan dengan sodium phenolate. Karbon dioksida berlebih

sangat diperlukan untuk memperoleh konversi yang tinggi dari asam salisilat.

Temperatur dijaga tetap pada suhu 1800C untuk menjaga agar reaksi karboksilasi

dapat berlangsung sempurna. Produk yang keluar dari reaktor II (R-201) berupa

(27)

2.6.4 Pemurnian Sodium Salisilat

Setelah proses karboksilasi berjalan dengan baik, sodium salisilat yang

dihasilkan dicuci dalam tangki pencuci (WT-201) Penambahan asam kuat pada air

yang berisi sodium salisilat dilakukan dengan penambahan asam sulfat dengan

konsentrasi antara 60 % pada temperatur 60 0C yang akan yang diumpankan ke

Reaktor III (R-301). Kemudian dialirkan ke decanter (FL-301) untuk memisahkan

sodium salisilat untuk di gunakan kembali pada Reaktor III (R-301). Campuran yang

terdiri dari Asam salisilat, Phenol dan natrium sulfat kemudian dicuci pada tangki

pencuci (WT-301), di sentrifusi (FF-301) untuk memisahkan pengotor yang terlarut

dalam air. Campuran kemudian Di decanter (FL-302) dimana dipisahkan natrium

sulfat sebagai produk samping yang di tampung dalam tanki penyimpanan natrium

sulfat (TK-402). Produk yang berupa asam salisilat kemudian dikeringkan dalam

rotary dryer pada suhu 1000C yang kemudian dibawa dengan menggunakan screw

conveyor (C-302) ke gudang penyimpanan produk. (TK-401)

Adapun proses pembuatan asam salisilat (C6H4(OH)COOH) adalah sebagai

berikut :

C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

C6H5ONa + CO2 → C6H4 (OH) (COONa)

C6H4 (OH) (COONa) + H2SO4 → C6H4 (OH) (COOH) + Na2SO4

2.7Unit Pengolahan Limbah

2.7.1 Unit Pengolahan Limbah Cair

Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau

atmosfer, karena limbah tersebut mengandung berbagai macam zat yang dapat

membahayakan alam sekitar maupun manusia itu sendiri. Demi kelestarian

lingkungan hidup, maka setiap pabrik harus mempunyai unit pengolahan limbah.

Sumber – sumber limbah cair pabrik pembuatan Asam salisilat ini meliputi:

1. Limbah proses dan limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik.

Limbah proses ini berasal dari hasil destilat yang mengandung banyak

komponen sehingga sulit untuk mengolahnya lebih lanjut dan dibuang ke unit

utilitas. Sedangkan limbah hasil cair pencucian peralatan pabrik diperkirakan

(28)

2. Limbah domestik. Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan

yang berasal dari kamar mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin berupa

limbah padat dan limbah cair.

3. Limbah laboratorium.

Limbah yang berasal dari laboratorium ini mengandung bahan – bahan kimia

yang digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang dipergunakan dan

mutu produk yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan

pengembangan proses.

Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated

sludge (sistem lumpur aktif), mengingat cara ini dapat menghasilkan effluent dengan

BOD yang lebih rendah (20 – 30 mg/l) (Perry, 1997).

Perhitungan untuk Sistem Pengolahan Limbah

Diperkirakan jumlah air buangan pabrik:

1. Limbah proses = 5.432,7821 kg/jam = 5.527,4000 L/jam

Limbah pencucian peralatan pabrik = 30 L/jam

2. Limbah domestik dan kantor

Dari Tabel 3–2 hal 157 Metcalf & Eddy, 1991, diperoleh : • Limbah domestik untuk kantor per orang = 19 L/hari

• Limbah domestik untuk perumahan karyawan per orang = 50 L/hari • Limbah domestik untuk kantin per orang = 35 L/hari

Jadi, total limbah domestik yang dihasilkan:

= (129 orang × (19 + 50 + 35) L/hari.orang)/24 jam

= 559 L/jam

3. Laboratorium = 15 L/jam

Jadi, total air buangan = (5.527,4000 + 30 + 559 + 15) L/jam

= 6.131,4 L/jam

2.7.2 Bak Penampungan (BP)

Fungsi : Tempat menampung air buangan sementara.

Laju volumetrik air buangan = 6.131,4 L/jam = 6,1314 m3/jam

Waktu penampungan air buangan = 7 hari

(29)

Kolam dijaga agar terisi 90 %. Maka volume =

9 , 0

1.030,0752

= 1.144,528 m3

Direncanakan akan digunakan 1 bak penampungan, sehingga:

Volume kolam = 1.144,528 m3

Direncanakan ukuran kolam yaitu sebagai berikut:

- panjang bak (p) : lebar (l) : tinggi (t) = 3 : 2 : 1

- tinggi bak (t) = lebar bak (l)

Maka : Volume kolam = p × l × t

1.144,528 m3 = 3t × 2t × 1t

t = 5,7565 m

Jadi, panjang kolam = 17,2695 m

Lebar kolam = 11,5130 m

Tinggi kolam = 5,7565 m

Luas = 198,8236 m2

2.7.3 Bak Pengendapan Awal

Fungsi : Tempat menampung air buangan sementara.

Laju volumetrik air buangan = 6,1314 m3/jam

Waktu tinggal air = 4 jam

Volume air buangan = 6,1314 m3/jam × 4 = 24,5256 m3

Bak dijaga agar terisi 90 %. Maka volume bak =

9 , 0

m3 24,5256

= 27,2506 m3

Direncanakan ukuran bak yaitu sebagai berikut:

Maka : Volume bak = p × l × t

27,2506 m3 = 2l × l × l

l = 2,3884 m

Jadi, panjang bak = 4,7769 m

Lebar bak = 2,3884 m

Tinggi bak = 2,3884 m

(30)

2.7.4 Bak Netralisasi

Fungsi: Tempat menetralkan PH limbah

Air buangan pabrik yang mengandung bahan organik mempunyai pH = 5

(Hammer 1998). Penetralan limbah dilakukan dengan menginjeksikan laruitan soda

abu dan Natrium Karbonat (Na2CO3). Kebutuhan Na2CO3 untuk menetralkan pH air

limbah menjadi pH = 7 adalah adalah 0,15 gr Na2CO3/ 30 ml air limbah (Lab.

Analisa FMIPA USU, 2009).

Jumlah volumetrik buangan = 6,1314 m3/jam

Kebutuhan Na2CO3 = (6,1314 m3/jam) × 106 x

gr 1000

1kg x ml 30

gr 0,15 x m ml

= 306,57 kg/jam

Laju alir larutan 30% Na2CO3 = 3 , 0

306,57

= 1.021,9000 kg/jam

Densitas larutan 30% Na2CO3 = 1327 kg/m3 (Perry, 1997)

Volume larutan 30% Na2CO3 =

1327 1.021,9000

= 0,7701 m3/jam

Laju volumetrik total = (6,1314 + 0,7701)m3/jam = 6,9015 m3/jam

Direncanakan waktu penampungan air buangan selama 12 jam

Maka volume air buangan = 6,9015 m3/jam x 12 jam = 82,8187 m3

Direncanakan menggunakan 1 buah bak penetralan

Bak yg digunakan direncanakan terisi 90% bagian.

Volume bak = 92,0198 m3 0,9

82,8187

=

Direncanakan ukuran bak sebagai berikut :

Maka : Volume bak = p × l × t

92,0198m3 = 4t × 2t × t

t = 2,2573 m

Jadi, panjang bak = 9,0294 m

Lebar bak = 4,5147 m

(31)

Luas = 20,3823 m2

2.7.5Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge (Lumpur Aktif)

Proses lumpur aktif merupakan proses aerobis di mana flok biologis (lumpur

yang mengandung bahan-bahan biologis) tersuspensi di dalam campuran lumpur

yang mengandung oksigen. Biasanya mikroorganisme yang digunakan merupakan

kultur campuran. Flok biologis ini sendiri merupakan makanan bagi mikroorganisme

ini sehingga akan diresirkulasi kembali ke tangki aerasi.

Data:

Laju volumetrik (Q) air buangan = 6.131,4 liter/ jam = 38.875,0168 gal/hari

Karena pabrik yang akan didirikan termasuk dalam pabrik organik maka:

BOD5 (So) = 1100 mg/l (www.onlinelibrary.wiley.com, 2008)

Efisiensi (E) = 95% (Perry, 1997)

Koefisien pertumbuhan yield (Y) = 0,8 mg VSS/mg BOD5 (Metcalf & Eddy, 1991)

Koefisien endogenous decay (Kd) = 0,06 hari-1 (Tabel 14.2, Metcalf & Eddy,1998)

Mixed Liquor Suspended Solid = 441 mg/l (Metcalf & Eddy, 1991)

Mixed Liquor Volatile Suspended Solid (X) = 353 mg/l (Metcalf & Eddy, 1991)

Direncanakan:

Waktu tinggal sel (θc) = 10 hari

1. Penentuan BOD Effluent (S)

100 S S S E o o s × −

= (Pers. 14.17, Punmia & Ashok, 1998)

100 S S S 95 o o− ×

=

S = 55 mg/l

2. Penentuan Volume tangki untuk Aerator (V)

) .θ k (1 S)θ (S Q Y V x c d c o + − × ×

= (Pers. 14.15a, Punmia & Ashok, 1998)

V 10) 0,06 (1 mg/l) (353 hari) (10 )mg/l 55 (1100 gal/hari) 68 (38.875,01 (0,8) × + × × − × × =

(32)

3. Penentuan Ukuran Kolam Aerasi

Direncanakan : (Metcalf & Eddy, 1991)

Panjang bak : lebar bak : tinggi bak = 2 : 1,5 : 1,5

Selanjutnya :

V = p × l × t

V = 2t × 1,5t × 1,5t

2.178,2046 m3= 4,5 t3

t = 7,8517 m

Jadi, ukuran tangki aerasi sebagai berikut:

Panjang = 15,7033 m

Lebar = 11,7775 m

Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air (Metcalf & Eddy, 1991)

Tinggi = (7,8517 + 0,5 ) m = 8,3517m

4. Penentuan Jumlah Flok yang Diresirkulasi (Qr)

Tangki aerasi

Tangki sedimentasi

Q _{Q + Q}_r

X

Qr Xr

Qw

Qw' Xr

Qe Xe

Asumsi:

Qe = Q = 38.875,0168 gal/hari

Xe = 0,001 X = 0,001 × 353 mg/l = 0,353 mg/l

Xr = 0,999 X = 0,999 × 353 mg/l = 352,647 mg/l

Px = Qw × Xr (Metcalf & Eddy, 1991)

Px = Yobs .Q.(So – S) (Metcalf & Eddy, 1991)

c d obs

θ

k 1

Y Y

+

= (Metcalf & Eddy, 1991)

) (0,06.(10) 1

0,8 Y_obs

+

= = 0,50

Px = (0,50) × (38.875,0168 gal/hari) × (1100– 55)mg/l

(33)

Neraca massa pada tangki sedimentasi:

Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar

0 = (Q + Qr)X – Qe Xe – Qw Xr

0 = QX + QrX – Q(0,001X) – Px

353 ,4228 20.584.951 1) (0,001 )(353) 68 (38.875,01 X P 1) QX(0,001 Q x r + − = + − =

= 18.705,4907gal/hari = 779,3954 gal/jam

5. Penentuan Waktu Tinggal di Aerator (θ)

2 39.397,036 gal 98 583.143,09 Q Vr

θ= = = 14,8017 hari = 355,2408 jam

6. Penentuan Daya yang Dibutuhkan

Tipe aerator yang digunakan adalah surface aerator.

Kedalaman air = 5 m, dari Tabel 10–11, Metcalf & Eddy, 1991 diperoleh daya

aeratornya 10 hp.

2.7.6Tangki Sedimentasi

Fungsi : Mengendapkan flok biologis dari tangki aerasi dan sebagian

diresirkulasi kembali ke tangki aerasi.

Laju volumetrik air buangan = (18.705,4907 + 38.875,0168) gal/hari

= 57.580,5076 gal/hari = 217,9676 m3/hari

Diperkirakan kecepatan overflow maksimum = 33 m3/m2.hari (Perry, 1997)

Direncanakan kecepatan overflow = 5 m3/m2 . hari

Waktu tinggal air = 24 jam = 1 hari (Perry, 1997)

Volume tangki (V) = 217,9676 m3/hari × 1 hari = 217,9676 m3

Luas tangki (A) = (217,9676 m3/hari) / (5 m3/m2 hari)

= 43,5935 m2 A = ¼ π D2 D = (4A/π)1/2

= (4 × 43,5935 / 3,14 )1/2 = 7,4521 m

(34)

BAB III NERACA MASSA

Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan asam salisilat dilaksanakan untuk kapasitas

produksi sebesar 5.000 ton/tahun, dengan ketentuan sebagai berikut:

1 tahun = 330 hari kerja

1 hari kerja = 24 jam

Basis = 1 jam

Maka kapasitas produksi tiap jam adalah:

= _                        ton 1 kg 1.000 x jam 24 hari 1 x hari 330 tahun 1 x tahun ton 000 5

= 631,3131 kg/jam

3.1 Mixer (M-101)

Tabel 3.1 Neraca Massa Di Mixer (M-201)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 1 Alur 2 Alur 3

NaOH _187,2003 - _187,2003

Air - _187,2003 _187,2003

Impuritis 6,1884 _- _6,1884

∑ 193,3887 187,2003 _380,5890

380,5890

[image:34.595.108.532.579.738.2]

3.2 Mix point (MP-101)

Tabel 3.2 Neraca Massa Di Mixer (MP-201)

Phenol _- _445,0098 _445,0098

NaOH _187,2003 - _187,2003

Air _187,2003 - _187,2003

Impuritis _6,1884 - _6,1884

∑ 380,5890 445,0098 _825.5988

(35)

[image:35.595.109.531.350.519.2]

3.3Reaktor I (R-101)

Tabel 3.3 Neraca Massa Di Reaktor I (R-101)

Alur 6 Alur 7

Phenol _445,0098 _4,4501

NaOH _187,2003

-Air _187,2003 _271,4615

Sodium Phenolate - _543,4988

Impuritis _6,1884 _6,1884

∑ _825,5988 _825,5988

3.4 Evaporator I (FE-101)

Tabel 3.4 Neraca Massa Di Evaporator I (FE-101)

Phenol 4,4501 4,4501 -

Air _271,4615 _13,5731 _257,8884

Sodium Phenolate _543,4988 543,4988 -

Impuritis _6,1884 6,1884 -

∑ 825,5988 567,7104 257,8884

(36)

[image:36.595.108.533.123.333.2]

3.5 Reaktor II (R-201)

Tabel 3.5 Neraca Massa Di Reaktor II (R-201)

Phenol 4,4501 - 4,4501

Air _13,5731 - 13,5731

Sodium Phenolate 543,4988 - _10,8700

CO2 - _544,2729 _342,4205

Sodium salisilat - - _734,4812

Impuritis _6,1884 - _6,1884

∑ 567,7104 544,2729 _1.111,9833

1.111,9833

3.6 Cyclone (FG-201)

Tabel 3.6 Neraca Massa Di Cyclone (FG-201)

Phenol 4,4501 4,4501 -

Air 13,5731 - 13,5731

Sodium Phenolate _10,8700 10,8700

CO2 _342,4205 - 342,4205

Sodium salisilat _734,4812 734,4812 -

Impuritis _6,1884 6,1884

∑ 1.111,9833 755,9897 355,9936

[image:36.595.111.530.390.595.2]

(37)

3.7 Knock Out Drum (FG-202)

Tabel 3.7 Neraca Massa Di Knock Out Drum (FG-202)

CO2 342,4205 342,4205 -

Air 13,5731 - 13,5731

∑ 355,9936 342,4205 13,5731

355,9936

3.8 Tangki Pencuci (WT-201)

Tabel 3.8 Neraca Massa Di tangki pencuci (WT-201)

Alur13 Alur 14 Alur 15

Phenol 4,4501 - 4,4501

Air - _1908,4359 _1908,4359

Sodium Phenolate 10,8700 10,8700

Sodium salisilat 734,4812 - 734,4812

Impuritis _6,1884 6,1884

∑ 755,9897 1908,4359 _2.664,4256

2.664,4256

3.9Sentrifuge I (FF-201)

Tabel 3.9 Neraca Massa Di Sentrifusi I (FF-201)

Phenol _4,4501 - 4,4501

Air _1908,4359 _1870,2672 _38,1687

Sodium Phenolate _10,8700 _10,6526 _0,2174

Sodium salisilat _734,4812 - 734,4812

Impuritis _6,1884 6,0647 0,1237

∑ _2.664,4256 1.886,9845 777.4411

(38)

3.10 Mixer II (M-201)

Tabel 3.10 Neraca Massa Di Mixer (M-201)

H2SO4 224,1824 - 224,1824

Air - 149,4550 149,4550

Impuritis 4,5752 4,5752

∑ 228,7576 149,4550 _378,2126

378,2126

3.11 Mix point (MP-201)

Tabel 3.11 Neraca Massa Di Mix point (MP-201)

Phenol 4,4501 - 4,4501

Air _38,1687 - _38,1687

Sodium Phenolate _0,2174 - 0,2174

Sodium salisilat 734,4812 126,5753 _861,0565

∑ 777,3174 126,5753 _903,8927

(39)

[image:39.595.110.532.125.385.2]

3.12 Reaktor III (R-301)

Tabel 3.12 Neraca Massa Di Reaktor III (R-301)

Phenol 4,4501 - 4,4501

Air _38,1687 149,4550 187,6237

Sodium Phenolate 0,2174 - 0,2174

H2SO4 - 224,1824 -

Na2SO4 _- - 324,7673

Asam salisilat - - 631,3131

Impuritis 0,1237 4,5752 4,6989

∑ 904,0164 378,2126 _1.282,2290

1.282,2290

3.13 Decanter (FL-301)

Tabel 3.13 Neraca Massa Di Decanter II (FL-301)

Phenol 4,4501 - 4,4501

Air 187,6237 _183,8712 _3,7525

Sodium Phenolate 0,2174 _0,2131 _0,0043

Sodium salisilat 129,1585 _126,5753 _2,5832

Na2SO4 324,7673 _- 324,7673

Asam salisilat 631,3131 - 631,3131

Impuritis 4,6989 4,6069 0,0920

∑ _1.282,2290 315,2665 966,9625

[image:39.595.110.529.438.671.2]

(40)

3.14 Tangki Pencuci (WT-301)

Tabel 3.14 Neraca Massa Di Tangki Pencuci (WT-301)

Phenol 4,4501 - 4,4501

Air _3,7525 _3.193,8254 _3.197,5779

Sodium Phenolate _0,0043 _0,0043

Na2SO4 324,7673 - 324,7673

Asam salisilat 631,3131 - 631,3131

Impuritis 0,0920 0,0920

∑ 966,9625 3.193,8254 _4.160,7879

4.160,7879

[image:40.595.109.532.414.643.2]

3.15 Sentrifuge (FF-301)

Tabel 3.15 Neraca Massa Di Sentrifusi II (FF-301)

Phenol 4,4501 _4,3611 _0,0890

Air _3.197,5779 _3.133,6263 _63,9516

Sodium Phenolate _0,0043 _0,0043 _-

Sodium salisilat 2,5832 _2,5315 _0,0517

Na2SO4 324,7673 _- _324,7673

Asam salisilat 631,3131 - 631,3131

Impuritis 0,0920 0,0920 -

∑ _4.160,7879 3.140,6152 1020,1727

(41)

3.15 Decanter (FL-302)

Tabel 3.15 Neraca Massa Di Decanter (FL-302)

Phenol _0,0890 _0,0872 0,0018

Air _63,9516 _62,6725 _1,2791

Sodium salisilat _0,0517 _0,0506 _0,0011

Na2SO4 _324,7673 _318,2720 _6,4953

Asam salisilat 631,3131 - 631,3131

∑ _1020,1727 381,0823 639,0904

1020,1727

3,16 Evaporator II (FE-301)

Tabel 3.16 Neraca Massa Di Evaporator II (FE-301)

Sodium salisilat _126,5753 126,5753 -

Air _183,8712 _9,1936 _174,6776

Sodium Phenolate _0,2131 0,2131 -

∑ 310,6596 135,9820 174,6776

310,6596

[image:41.595.110.532.573.757.2]

3.18 Rotary dryer (DD-301)

Tabel 3.18 Neraca Massa Di Rotary dryer (DD-301)

Phenol 0,0018 0,0018

Air _1,2791 _0,6523 _0,6268

Sodium salisilat _0,0011 _0,0011

Na2SO4 _6,4953 _6,4953

Asam salisilat 631,3131 631,3131

∑ _639,0904 0,6523 638.4381

(42)

BAB IV

NERACA ENERGI

Basis perhitungan : 1 jam operasi

Satuan operasi : kJ/jam

Temperatur basis : 25oC atau 298 K

4.1 Mixer (M-101)

Tabel 4.1 Neraca Energi pada Mixer (M-101)

Komponen Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)

Umpan 3.116,8477 -

Produk - 74.396,9443

Panas Pengenceran 65.789,5373 -

H2O 3.916,2304

Impurities 1.574,329

Total 74.396,9443 74.396,9443

4.2 Heater (E-101)

Tabel 4.2 Neraca Energi pada Heater (HE-101)

Umpan 77,588.8930 -

Produk - 132.925,3479

Steam 55.336,4549 -

(43)

4.3 Reaktor I (R-101)

Tabel 4.3 Neraca Energi pada Reaktor I (R-101)

Umpan 132.925,3479

Produk - 121.508,0257

Panas Reaksi 188,2293 -

Air pendingin - 11.914,.0883

Total 133.113,5772 133.113,5772

4,4 Evaporator I (EV-101)

Tabel 4.4 Neraca Energi pada Evaporator I (EV-101)

Umpan 121,508.0257 -

Produk - 734.517,7344

Steam 613.009,7087 -

Total 734.517,7344 734.517,7344

4.5 Water Condensor (E-102)

Tabel 4.5 Neraca Energi pada Water Condensor (E-102)

Umpan _668.154,6203 -

Produk - _582.486,8768

Air Pendingin _- 85.667,7435

(44)

[image:44.595.112.531.120.252.2]

4,6 Reaktor II (R-201)

Tabel 4,6 Neraca Energi pada Reaktor II (R-201)

Umpan _406.305,2565 -

Produk - _347.975,4478

Panas Reaksi _413,3386

Air pendingin _58.743,1473

Total _406.718,5951 _406.718,5951

4.7 Tangki pencuci I (WT-201)

Tabel 4.7 Neraca Energi pada Tangki pencuci

Umpan _172.870,2256 -

Produk - _172.870,2256

Total _172.870,2256 172.870,2256

4,8 Heater (E-201)

Tabel 4.8 Neraca Energi pada Heater (E-201)

Umpan 19.513,9789 -

Produk - _34.856,6107

Steam _15.342,6318

Total 34.856,6107 34.856,6107

4.9 Cooler (E-302)

Tabel 4.9 Neraca Eergi pada cooler (E-301)

Umpan _15.510,1193 -

Produk - 6.349,0081

Air Pendingin - 9.161,1113

(45)

4.10 Reaktor III (R-301)

Tabel 4.10 Neraca Energi pada Reaktor III (R-301)

Umpan 77.781,2899 -

Produk - _67.513,3833

Panas Reaksi _199,7253

Air pendingin _- _10.467,6319

Total _7.7981,0152 _7.7981,0152

4.11 Evaporator II (EV-301)

Tabel 4.11 Neraca Energi pada Evaporator II (EV-301)

Umpan 6.492,3369 -

Produk - 465.597,2138

Steam 459.104,8769

Total 465.597,2138 465.597,2138

4.12 Tangki pencuci II (WT-301)

Tabel 4.12 Neraca Energi pada Tangki pencuci

Umpan 102.333,0692 -

Produk - 102.333,0692

Total 102.333,0692 102.333,0692

[image:45.595.119.531.630.740.2]

4.13 Water Condensor (E-301)

Tabel 4.13 Neraca Energi pada kondenser (E-301)

Umpan _450.087,0944 -

Produk - _394.540,5095

Air Pendingin _- _55.546,5849

(46)

[image:46.595.117.532.127.233.2]

4.14 Cooler (E-104)

Tabel 4.14 Neraca Energi pada cooler (E-301)

Umpan _83.425,7249 -

Produk - 35.927,4852

Air Pendingin - 47.498,2397

Total 83.425,7249 83.425,7249

4.15 Rotary Drier (RD-301)

Tabel 4.15 Neraca Energi pada Rotary Drier (RD-301)

Umpan _5.329,9328 -

Produk - _57.357,9324

Steam _52.027,9996 _-

[image:46.595.116.534.295.404.2]

(47)

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

5.1 Gudang Penyimpanan NaOH (TK-101)

Fungsi : Tempat penyimpanan NaOH selama 30hari

Bentuk : Segi empat beraturan

Bahan konstruksi : Beton

Kapasitas NaOH : 187,2003 kg/jam

Jumlah : 1 unit

Kondisi penyimpanan :

Temperatur : 30 0C

Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik :

Lebar gudang : 7,02 m

Tinggi gudang : 3,51 m

Panjang gudang : 16,25 m

5.2 Gudang Penyimpanan Phenol (TK-102)

Fungsi : Tempat penyimpanan Phenol selama 30hari

Kapasitas Phenol : 445,0098 kg/jam

Jumlah : 1 unit

Temperatur : 30 0C

Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik :

Lebar gudang : 11,934 m

(48)

5.3 Tangki Penyimpanan CO2 (TK-103)

Fungsi : Tempat menyimpan Karbon dioksida umpan

Bentuk : Silinder horizontal dengan alas dan tutup hemispherical

Bahan konstruksi : Low alloy steel SA-318

Jumlah : 2 unit

Kebutuhan perancangan : 2 hari

Laju massa : 544,2729kg/jam

Kondisi operasi :

Temperatur = 40 °C

Tekanan = 7 atm

Ukuran Silinder

Diameter = 10,7663 m

Tinggi = 13,4578 m

Tebal = 1 ½ in

Ukuran Tutup

Diameter = 10,7663 m

Tinggi = 2,6916 m

Tebal = 1 ½ in

5.4 Tangki Penyimpanan Asam Sulfat (TK-104)

Fungsi : Penyimpanan bahan baku asam sulfat

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit

Kapasitas :224,1824 kg/jam

Kebutuhan perancangan : 30 hari

Kondisi Penyimpanan :

Temperatur : 300C

(49)

Kondisi fisik

Diameter : 4,0626 m

Tinggi : 8,1251 m

Tebal : ½ in

5.5 Tangki Penyimpanan Natrium Sulfat (TK-402)

Fungsi : Penyimpanan Produk samping natrium sulfat

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 584,7010 kg/jam

Kondisi Penyimpanan :

Temperatur : 300C

Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik

Diameter : 3,9606 m

Tinggi : 7,9212 m

Tebal : ½ in

5.6 Gudang Produk Asam salisilat (TK-401)

Fungsi : Tempat penyimpanan Asam salisilat selama 7hari

Jumlah : 1 unit

Kapasitas Asam salisilat : 639,9476 kg/jam

Temperatur : 30 0C

(50)

Kondisi fisik :

Lebar gudang : 13 m

Panjang gudang : 7,02 m

5.7 Mixer (M-101)

Fungsi : Tempat mencampur NaOH dan air hingga komposisi NaOH

50%

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit

Temperatur : 30 0C

Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik :

Diameter : 0,5790 m

Tinggi : 1,1580 m

Tebal : ¼ in

Tutup :

Diameter : 0,5790 m

Tinggi : 0,1447 m

Tebal : ¼ in

Pengaduk :

Jenis : turbin impeller daun enam

Jumlah baffle : 4 buah

Diameter : 0,1930 m

(51)

5.8 Mixer (M-102)

Fungsi : Tempat mencampur H2SO4 dan air hingga komposisi H2SO4

60%

Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup elipsoidal

Jumlah : 1 unit

Temperatur : 30 0C

Tekanan : 1 atm

Kondisi fisik :

Diameter : 0,5919 m

Tinggi : 1,1838 m

Tebal : ¼ in

Tutup :

Diameter : 0,5919 m

Tinggi : 0,1973 m

Tebal : ¼ in

Pengaduk :

Jenis : turbin impeller daun enam

Diameter : 0,1973 m

Daya motor : 1/10 hp

5.9 Tangki Pencuci (WT-201)

Fungsi : Tempat untuk pencucian campuran sodium salisilat

Jenis : Continuous Stirred Tank

Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

(52)

Kondisi fisik

Silinder

Diameter : 1,5701 m

Tinggi : 2,3551 m

Tebal : ¼ in

Tutup

Diameter : 1,5701 m

Tinggi : 0,3925 m

Tebal : ¼ in

Pengaduk

Jenis : High efficiency impeller

Diameter : 0,5234 m

Daya motor : 1/8 hp

5.10 Tangki Pencuci (WT-301)

Fungsi : Tempat untuk pencucian asam salisilat

Jenis : Continuous Stirred Tank

Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

Jumlah : 1 unit

Kondisi fisik

Silinder

Diameter : 1,5248 m

Tinggi : 2,2872 m

Tebal : ¼ in

Tutup

Diameter : 1,5248 m

Tinggi : 0,3812 m

(53)

Pengaduk

Jenis : High efficiency impeller

Diameter : 0,5083 m

Daya motor : 1/4 hp

5.11 Reaktor (R-101)

Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi

Jenis : plug flow reactor

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : carbon steel SA-285

Jumlah : 1 unit

Ukuran : -. Silinder

- Diameter = 2,835 m

- Tinggi = 15 m

- Tebal = 3/4 in

-. Tutup

- Diameter = 2,835 m

- Tinggi = 0,70875 m

- Tebal = 3/4 in

- Tube:

- Diameter = 15 cm

- Panjang = 15 m

- Pitch = 15 square pitch

- Jumlah = 13

- Pipa pendingin:

- Ukuran nominal = 2 in

- Schedule = 40

- ID = 2,067 in

- OD = 2,38 in

(54)

5.12 Reaktor II (R-201)

Fungsi : Tempat Mengkonversi sodium phenolate menjadi

Sodium salisilat

Jenis : Reaktor Unggun Fluidisasi

Bentuk : silinder tegak, tutup dan alas ellipsoidal

Bahan konstruksi : Casting Stell SA-336, Grade F25

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi :

• Temperatur : 180 oC • Tekanan : 7 atm

Kecepatan minimum fluidisasi (Umf) = 0,239 cm/s

Kecepatan gas (Uo) = 2,39 cm/s

Kecepatan akhir gas (Ut) = 17,306 cm/s

Pressure drop (∆pd) = 17,939 kPa

Diameter reaktor (Dt) = 1 m

Tinggi reaktor = 12,2444 m

5.13 Reaktor (R-301)

Fungsi : Mereaksikan Sodium salisilat dengan larutan H2SO4 60 %

untuk memperoleh asam alisilat

Jenis : tangki berpengaduk flat six blade open turbine dengan

tutup dan alas ellipsoidal

Kondisi operasi : Temperatur (T) : 60oC

Tekanan (P) : 1 atm = 101,325 kPa

Bahan konstruksi : Carbon steel, SA-285, Gr. A

Waktu tinggal (τ) : 120 menit = 2 jam

Fmasuk umpan total : 1.277,5301 kg/jam

Volume tangki : 5,8621 m3

Diameter tangki : 1,7821 m

(55)

Tinggi shell : 2,6731 m

Tinggi tangki : 3,2672 m

Tebal silinder : 1 ½ in

Tebal head : 1 ½ in

Tebal jaket : 1 ½ in

Diameter pengaduk : 0,5940 m

Daya pengaduk : 11 hp

5.14 Evaporator I (FE-101)

Fungsi : untuk menaikkan kon