Pra Rancangan Pabrik Pembuatan 2-Feniletanol Dengan Proses Hidrogenasi Stirena Oksida Dengan Kapasitas Produksi 1.000 Ton/Tahun

(1)

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN 2-FENILETANOL DENGAN PROSES

HIDROGENASI STIRENA OKSIDA DENGAN KAPASITAS

PRODUKSI 1.000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Ujian Sarjana Teknik Kimia

OLEH :

EDWARD TANDY NIM : 080405031

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

(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 PEMBUATAN 2-FENILETANOL DENGAN

PROSES HIDROGENASI STIRENA OKSIDA DENGAN KAPASITAS

PRODUKSI 1.000 TON/TAHUN

Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi tugas-tugas dan merupakan salah

satu syarat untuk mengikuti ujian sarjana pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis banyak menerima bantuan,

bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan

terima kasih kepada :

1. Bapak Dr.Eng Ir. Irvan, M.Si. selaku ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas

2. Ibu Dr. Ir. Fatimah, M.T. selaku sekretaris Departemen Teknik Kimia, Fakultas

3. Ibu Ir. Renita Manurung, M.T. selaku koordinator tugas akhir Departemen

Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Bambang Trisakti, M.T. selaku dosen pembimbing I dalam penyusunan

tugas akhir ini.

5. Ibu Ir. Netti Herlina, M.T. selaku dosen pembimbing II dalam penyusunan tugas

akhir ini.

6. Seluruh Dosen Pengajar serta pegawai Departemen Teknik Kimia, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara, yang telah memberikan ilmu dan membantu

penulis selama menjalani studi

7. Teristimewa untuk orang tua serta abang, dan adik penulis tercinta yang

memberikan motivasi, kasih sayang, semangat, dan selalu setia mendoakan

penulis.

8. Ibu Dr. Ir. Iriany, M.Si selaku kepala Laboratorium Operasi Teknik Kimia serta

rekan-rekan asisten Laboratorium Operasi Teknik Kimia untuk bantuan dan

(4)

9. Sahabatku, Rinaldry Sirait, ST atas bantuannya yang sangat baik dalam penulisan

tugas akhir ini.

10.Sahabat-sahabat terbaik di Teknik Kimia, Eric, Michael, Erika, Ismail, Nianto,

Lilies, Eka, Frendis, Rudi, Naji, Anggi, Hendry, Dedy, Martha, Loisa, Irza, Irma,

Hari, Indri, dan kawan-kawan stambuk 2008 yang memberikan banyak dukungan

dan semangat kepada penulis.

11.Adik – adik junior kesayangan, khususnya Rio Fransen Aruan, Melina Widyawati, dan Castiqliana untuk bantuan dan semangat yang diberikan.

12.Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu namanya yang juga turut

memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih terdapat banyak

kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan

saran dan masukkan yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan

berikutnya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Januari 2013

Penulis,

(5)

INTI SARI

Pabrik 2-Feniletanol ini direncanakan akan berproduksi dengan kapasitas

1.000 ton/tahun (138,8889 kg/jam) dan beroperasi selama 300 hari dalam setahun.

Pabrik ini diharapkan dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap produk

impor dan ditargetkan dapat mengekspor 2-Feniletanol.

Lokasi pabrik yang direncanakan adalah Kawasan Medan Labuhan dekat

Sungai Deli, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar 11.000 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 108

orang. Bentuk badan usaha yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT) dan

bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staf.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik 2-Feniletanol adalah :

 Total Modal Investasi : Rp. 561.077.118.789,-

 Total Biaya Produksi : Rp. 1.391.720.298.607,-

 Hasil Penjualan : Rp.1.590.778.001.949,-

 Laba Bersih : Rp. 138.661.190.377,-

 Profit Margin (PM) : 12,4507 %

 Break Even Point (BEP) : 45,2973 %

 Return on Investment (ROI) : 24,7134 %

 Pay Out Time (POT) : 4,0464 tahun

 Return on Network (RON) : 41,189 %

 Internal Rate of Return (IRR) : 31,8123%

Dari hasil analisa aspek ekonomi, maka dapat disimpulkan bahwa pabrik

(6)

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... i

INTISARI ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ...x

DAFTAR TABEL ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... I-1

1.1 Latar Belakang ... I-1

1.2 Perumusan Masalah ... I-2

1.3 Tujuan Rancangan ... I-2

1.4 Manfaat Rancangan ... I-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...II-1

2.1 2-Feniletanol ...II-1

2.2 Proses Pembuatan ...II-1

2.2.1 Hidrogenasi Stirena Oksida ...II-1

2.2.2 Friedel-Crafts ...II-2

2.2.3 Grignard Sintesis ...II-2

2.2.4 Reduksi Stirena Oksida ...II-2

2.2.5 Raney Nickel ...II-3

2.3 Sifat – Sifat Bahan Baku dan Produk...II-3 2.3.1 Sifat – Sifat Bahan Baku ...II-3 2.3.2 Sifat – Sifat Produk ...II-4 2.4 Deskripsi Proses ...II-5

BAB III NERACA MASSA ... III-1

3.1 Mixer Liquid Feed (M-101) ... III-1 3.2 Mixer Hydrogenation Feed (M-103) ... III-1

3.3 Fixed Bed Reactor (R-101) ... III-2

3.4 Knock Out Drum (FG-201) ... III-2

3.5 Mixing Point Hidrogen (M-102) ... III-2

(7)

3.7 Destilasi ... III-3

3.7.1 Tray Distillation Tower (TD-201) ... III-3

3.7.2 Kondensor (E-202) ... III-3

3.7.3 Reboiler (E-203) ... III-4

BAB IV NERACA ENERGI... IV-1

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

4.2 Heater (E-102) ... IV-1

4.3 Fixed Bed Reaktor (R-101) ... IV-1

4.4 Heater (E-201)... IV-2

4.5 Kondensor (E-202) ... IV-2

4.6 Reboiler (E-203) ... IV-2

4.7 Cooler (E-204) ... IV-2

4.8 Cooler (E-205) ... IV-2

BAB V SPESIFIKASI PERALATAN... V-1

5.1 Tangki Penyimpanan Hidrogen (H2) (TT-101) ... V-1 5.2 Tangki Penyimpanan Metanol (CH3OH) (TT-102) ... V-1 5.3 Tangki Penyimpanan Stirena Oksida (C8H8O) (TT-103) ... V-2 5.4 Tangki Penyimpanan 2-Feniletanol (C8H10O) (TT-201) ... V-2 5.5 Gudang Penyimpanan NaOH dan Katalis Pd/C 1% ... V-3

5.6 Vertical Knockout Drum (FG-201) ... V-3

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

5.8 Reaktor Hidrogenasi(R-101) ... V-5

5.9 Tangki Akumulator (ACC-201) ... V-5

5.10 Tray Distillation Tower (TD-201) ... V-6

5.11 Heater I (E-101) ... V-7

5.12 Heater II (E-102) ... V-7

5.13 Heater III (E-201) ... V-7

5.14 Cooler I (E-204) ... V-8

5.15 Cooler II (E-205) ... V-8 5.16 Kondensor (E-202) ... V-8

5.17 Reboiler (E-203) ... V-9

(8)

5.19 Pompa Stirena Oksida (J-102) ... V-9

5.20 Pompa Mixer I (J-103) ... V-9

5.21 Pompa Knock Out Drum (J-201) ... V-10

5.22 Pompa Akumulator I (J-202) ... V-10

5.23 Pompa Akumulator II (J-203) ... V-10

5.24 Pompa Cooler II (J-204) ... V-11

5.25 Pompa Kolom Destilasi (J-205))... V-11

5.26 Pompa Reboiler (J-206)) ... V-11

5.27 Conveyor I (C-101) ... V-12

5.28 Expander I (JC-101)... V-12

5.29 Kompresor (JC-201) ... V-12

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

6.1 Instrumentasi ... VI-1

6.2 Keselamatan Kerja ... VI-6

6.3 Keselamatan Kerja pada Pabrik Pembuatan 2-Feniletanol ... VI-7

6.3.1 Pencegahan terhadap Kebakaran dan Peledakan ... VI-7

6.3.2 Peralatan Perlindungan Diri ... VI-8

6.3.3 Keselamatan Kerja terhadap Listrik ... VI-8

6.3.4 Pencegahan terhadap Gangguan Kesehatan ... VI-9

6.3.5 Pencegahan terhadap Bahaya Mekanis ... VI-9

BAB VII UTILITAS ... VII-1

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

7.2 Kebutuhan Air ... VII-2

7.3 Kebutuhan Bahan Kimia ... VII-11

7.4 Kebutuhan Listrik ... VII-11

7.5 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-13

7.6 Unit Pengolahan Limbah ... VII-14

7.7 Perhitungan untuk Sistem Pengolahan Limbah Cair ... VII-15

7.8 Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-18

7.8.1 Screening (SC) ... VII-18

7.8.2 Pompa Screening (J-01) ... VII-18

(9)

7.8.4 Pompa Water Reservoir (J-02) ... VII-19

7.8.5 Bak Sedimentasi (V-02) ... VII-19

7.8.6 Pompa Bak Sedimentasi (J-03) ... VII-20

7.8.7 Tangki Pelarutan Alum (V-03) ... VII-20

7.8.8 Pompa Alum (J-04) ... VII-20

7.8.9 Tangki Pelarutan Soda Abu (V-04) ... VII-21

7.8.10 Pompa Soda Abu (J-05) ... VII-21

7.8.11 Clarifier (V-05) ... VII-21

7.8.12 Pompa Clarifier (J-06) ... VII-22

7.8.13 Tangki Filtrasi (V-06) ... VII-22

7.8.14 Pompa Filtrasi (J-07) ... VII-22

7.8.15 Tangki Air (V-07) ... VII-23

7.8.16 Pompa Tangki Air (J-08) ... VII-23

7.8.17 Tangki Pelarutan H2SO4 (V-08) ... VII-23 7.8.18 Pompa H2SO4 (J-09) ... VII-24 7.8.19 Cation Exchanger (V-09) ... VII-24

7.8.20 Pompa Cation Exchanger (J-11) ... VII-24

7.8.21 Tangki Pelarutan NaOH (V-10) ... VII-25

7.8.22 Pompa NaOH (J-10) ... VII-25

7.8.23 Anion Exchanger (V-11) ... VII-25

7.8.24 Pompa Anion Exchanger (J-12) ... VII-26

7.8.25 Deaerator (V-12) ... VII-26

7.8.26 Pompa Deaerator (J-13) ... VII-26

7.8.27 Ketel Uap (V-13) ... VII-27

7.8.28 Tangki Pelarutan Kaporit (V-14) ... VII-27

7.8.29 Pompa Kaporit (J-14) ... VII-27

7.8.30 Tangki Utilitas (V-15) ... VII-28

7.8.31 Pompa Domestik (J-15) ... VII-28

7.8.32 Pompa Water Cooling Tower (J-16) ... VII-28 7.8.33 Water Cooling Tower (WCT) ... VII-29

7.9 Spesifikasi Peralatan Unit Pengolahan Limbah Cair ... VII-29

(10)

7.9.2 Bak Pengendapan Awal (BPA) ... VII-30

7.9.3 Bak Netralisasi (BN) ... VII-30

7.9.4 Tangki Sedimentasi (TS) ... VII-30

7.9.5 Pompa Bak Penampung (JL-01) ... VII-31

7.9.6 Pompa Bak Pengendapan Awal (JL-02) ... VII-31

7.9.7 Pompa Bak Netralisasi (JL-03) ... VII-31

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

8.1 Lokasi Pabrik ... VIII-1

8.2 Tata Letak Pabrik ... VIII-6

8.3 Perincian Luas Tanah ... VIII-7

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

9.1 Pengertian Organisasi dan Manajemen ... IX-1

9.2 Bentuk Badan Usaha ... IX-1

9.2.1 Persekutuan Komanditer (CV) ... IX-1

9.3.2 Perseroan Terbatas (PT) ... IX-3

9.3 Bentuk Struktur Organisasi ... IX-3

9.3.1 Bentuk Struktur Organisasi Garis ... IX-3

9.3.2 Bentuk Struktur Organisasi Fungsionil ... IX-4

9.3.3 Bentuk Struktur Organisasi Garis dan Staf ... IX-4

9.3.4 Bentuk Struktur Organisasi Fungsionil dan Staf ... IX-5

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

9.4.1 Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) ... IX-6

9.4.2 Dewan Komisaris ... IX-6

9.4.3 Direktur ... IX-6

9.4.4 Staf Ahli ... IX-7

9.4.5 Sekretaris ... IX-7

9.4.6 Manager Teknik dan Produksi ... IX-7

9.4.7 Manager Personalia & Keuangan ... IX-7

9.4.8 Manager Riset & Pengembangan ... IX-8

9.4.9 Kepala Bagian Teknik ... IX-8

9.4.10 Kepala Bagian Produksi ... IX-8

(11)

9.4.12 Kepala Bagian Personalia ... IX-8

9.5 Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... IX-9

9.5.1 Jumlah dan Tingkat Pendidikan Tenaga Kerja ... IX-9

9.5.2 Pengaturan Jam Kerja ... IX-10

9.6 Hak dan Kewajiban Karyawan ... IX-11

BAB X ANALISIS EKONOMI... X-1

10.1 Modal Investasi ... X-1

10.1.1 Modal Investasi Tetap (MIT) / Fixed Capital Investment

(FCI) ... X-1

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

10.1.3 Biaya Produksi Tetap (BPT) / Fixed Cost (FC) ... X-4 10.1.4 Biaya Variabel / Variable Cost (VC) ... X-5

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

10.3 Bonus Perusahaan ... X-5

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

10.5 Analisa Aspek Ekonomi... X-6

10.5.1 Profit Margin (PM) ... X-6

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

10.5.3 Return on Investment (ROI) ... X-6

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

10.5.5 Return on Network (RON)... X-7

10.5.6 Internal Rate of Return (IRR)... X-8

BAB XI KESIMPULAN DAN SARAN ... XI-1

11.1 Kesimpulan ... XI-1

11.2 Saran ... XI-1

DAFTAR PUSTAKA ...xv

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA... LA-1

LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI ... LB-1

LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ... LC-1

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

LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI ... LE-1

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 7.1 Siklus Unit Pendinginan ... VII-3

Gambar 8.1 Denah Lokasi Pabrik di Kawasan Medan Labuhan ... VIII-5

Gambar 8.2 Tata Letak Pra Rancangan Pabrik Pembuatan 2-Feniletanol ... VIII-9

Gambar 9.1 Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pabrik Pembuatan

2-Feniletanol ... IX-16

Gambar LC.1 Plate specification ... LC-36

Gambar LD.1 Sketsa Sebagian Bar Screen (dilihat dari atas) ... LD-1

Gambar LD.2 Grafik Entalpi dan Temperatur Cairan pada Water Cooling Tower

(WCT) ... LD-77

Gambar LD.3 Kurva Hy terhadap 1/(Hy*–Hy) ... LD-78 Gambar LE.1 Grafik Break Even Point (BEP) Pabrik Pembuatan 2-Feniletanol

(13)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Impor 2-Feniletanol Indonesia Tahun 2009-2011 ... I-1

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

Tabel 3.2 Neraca Massa Mixer Hydrogenation Feed(M-103) ... III-1

Tabel 3.3 Neraca Massa Fixed Bed Reactor (R-101) ... III-2

Tabel 3.4 Neraca Massa Knock Out Drum (FG-201) ... III-2

Tabel 3.5 Neraca Massa Mixing Point Hidrogen (M-102) ... III-2

Tabel 3.6 Neraca Massa Mixer Metanol (M-104) ... III-3

Tabel 3.7 Neraca Massa Tray Distillation Tower (TD-201) ... III-3

Tabel 3.8 Neraca Massa Kondensor (E-202) ... III-3

Tabel 3.9 Neraca Massa Reboiler(E-203) ... III-4

Tabel 4.1 Neraca Energi Heater (E-101) ... IV-1

Tabel 4.3 Neraca Energi Fixed Bed Reaktor (R-101) ... IV-1

Tabel 4.4 Neraca Energi Cooler (E-103) ... IV-2

Tabel 4.6 Neraca Energi Kondensor (E-202) ... IV-2

Tabel 4.7 Neraca Energi Reboiler (E-203) ... IV-2

Tabel 4.8 Neraca Energi Cooler (E-204) ... IV-2

Tabel 4.9 Neraca Energi Cooler (E-205) ... IV-3

Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan

2-Feniletanol dengan Proses Hidrogenasi Stirena Oksida ... VI-4

Tabel 6.2 Jumlah Peralatan Perlindungan ... VI-11

Tabel 7.1 Kebutuhan Uap sebagai Media Pemanas ... VII-1

Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin Pabrik ... VII-2

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

Tabel 7.4 Kualitas Air Sungai Deli, Daerah Kawasan Industri Medan ... VII-4

Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik di Unit Proses ... VII-11

Tabel 7.6 Perincian Kebutuhan Listrik di Unit Utilitas dan Pengolahan

Limbah ... VII-12

(14)

Tabel 8.1 Perbandingan Pemilihan Lokasi Pabrik ... VIII-4

Tabel 8.2 Luas Areal Parkir ... VIII-7

Tabel 8.3 Luas Perumahan & Mess Karyawan ... VIII-7

Tabel 8.4 Perincian Luas Areal Pabrik ... VIII-8

Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya ... IX-9

Tabel 9.2 Pembagian Kerja Shift Tiap Regu ... IX-11

Tabel 9.3 Proporsi Gaji Karyawan ... IX-12

Tabel LA.1 Neraca Massa Mixer Liquid Feed (M-101) ... LA-2

Tabel LA.2 Neraca Massa Mixer Hydrogenation Feed(M-103) ... LA-3

Tabel LA.3 Neraca Massa Fixed Bed Reactor (R-101) ... LA-5

Tabel LA.4 Neraca Massa Knock Out Drum (FG-201) ... LA-6 Tabel LA.5 Neraca Massa Mixing Point Hidrogen (M-102) ... LA-6

Tabel LA.6 Neraca Massa Tray Distillation Tower (TD-201) ... LA-12

Tabel LA.7 Neraca Massa Kondensor (E-202) ... LA-13

Tabel LA.8 Neraca Massa Reboiler(E-203) ... LA-14

Tabel LA.9 Neraca Massa Mixer Metanol (M-104) ... LA-14

Tabel LB.1 Nilai Konstanta a, b, c dan d untuk Perhitungan Cp Cairan ... LB-1

Tabel LB.2 Nilai Konstanta a, b, c, d dan e untuk Perhitungan Cp Gas ... LB-2

Tabel LB.3 Kontribusi Gugus Kapasitas Panas Cairan ... LB-2

Tabel LB.4 Kontribusi Gugus Panas Pembentukan ... LB-3

Tabel LB.5 Data Perhitungan Nilai Panas Laten ... LB-3

Tabel LB.6 Perhitungan Panas Masuk Heater (E-101) ... LB-4

Tabel LB.7 Perhitungan Panas Keluar Heater (E-101) ... LB-5

Tabel LB.10 Perhitungan Panas Masuk Fixed Bed Reactor (R-101) ... LB-7

Tabel LB.11 Perhitungan Panas Keluar Fixed Bed Reactor (R-101) ... LB-7

Tabel LB.14 Neraca Panas pada Alur 15 ... LB-10

(15)

Tabel LB.19 Perhitungan Panas Masuk Cooler (E-204) ... LB-13

Tabel LB.20 Perhitungan Panas Keluar Cooler (E-204) ... LB-13

Tabel LB.21 Perhitungan Panas Masuk Cooler (E-205) ... LB-14

Tabel LB.22 Perhitungan Panas Keluar Cooler (E-205) ... LB-14

Tabel LC.1 Kondisi umpan cair masuk Knock Out Drum ... LC-14

Tabel LC.2 Komposisi Umpan Masuk ke Mixer Umpan Masuk (M-101) ... LC-17

Tabel LC.3 Viskositas bahan mixer umpan cair (M-101) ... LC-20

Tabel LC.4 Komposisi bahan masuk ke Reaktor Hidrogenasi (R-101) ... LC-21

Tabel LC.5 Komposisi bahan keluar ke Reaktor Hidrogenasi (R-101) ... LC-21

Tabel LC.6 Perhitungan Pch untuk 2-feniletanol ... LC-29 Tabel LC.7 Perhitungan Pch untuk metanol ... LC-30 Tabel LC.8 Data Suhu Heater I(E-101) ... LC-38

Tabel LC.9 Data Suhu Heater II(E-102) ... LC-44

Tabel LC.10 Data Suhu Heater III(E-201) ... LC-49

Tabel LC.11 Data Suhu Cooler I(E-204) ... LC-54

Tabel LC.12 Data Data Suhu Cooler II(E-205) ... LC-59

Tabel LC.13 Data Suhu Kondensor(E-202) ... LC-64

Tabel LC.14 Data Suhu Reboiler (E-203) ... LC-69

Tabel LD.1 Perhitungan Entalpi dalam Penentuan Tinggi Menara

Pendingin...LD-77

Tabel LE.1 Estimasi Perincian Harga Bangunan ... LE-2

Tabel LE.2 Estimasi Harga Peralatan Proses non-Impor ... LE-3

Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses - Terangkai ... LE-4

Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas non-Impor ... LE-4

Tabel LE.5 Estimasi Harga Peralatan Utilitas - Terangkai ... LE-5

Tabel LE.6 Estimasi Harga Peralatan Pengolahan Limbah Cair non-Impor .... LE-5

Tabel LE.7 Estimasi Harga Peralatan Pengolahan Limbah Cair – Terangkai .. LE-6 Tabel LE.8 Harga Indeks Marshall dan Swift ... LE-6

Tabel LE.9 Estimasi Harga Peralatan Proses - Impor ... LE-9

(16)

Tabel LE.11 Estimasi Harga Pembangkit Listrik-Impor ... LE-9

Tabel LE.12 Rangkuman Total Harga Peralatan dan Jumlah Peralatan ... LE-9

Tabel LE.13 Biaya Sarana Transportasi ... LE-12

Tabel LE.14 Perincian Gaji Karyawan ... LE-16

Tabel LE.15 Perincian Biaya Kas ... LE-18

Tabel LE.16 Perincian Modal Kerja ... LE-19

Tabel LE.17 Aturan depresiasi sesuai UU Republik Indonesia No. 17

Tahun 2000 ... LE-20

Tabel LE.18 Perhitungan Biaya Depresiasi ... LE-20

(17)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

2-Feniletanol memiliki berbagai aplikasi dalam industri. 2-Feniletanol

merupakan cairan tak berwarna dan memiliki aroma bunga mawar. Karena sifat ini,

2-Feniletanol ini sangat penting sebagai senyawa pewangi dan digunakan dalam

parfum, deodoran, dan lain-lain. 2-Feniletanol ini juga memiliki sifat anti bakteri dan

anti jamur sehingga digunakan dalam pembuatan krim antiseptik dan deodoran.

2-Feniletanol ini juga berperan penting dalam formulasi kosmetik seperti shampo dan

pewarna rambut untuk meningkatkan kualitas tekstur dan kualitas dari rambut.

2-Feniletanol juga berperan dalam industri kimia seperti stirena, fenil etil ester, fenil

asetaldehid, fenil asam asetat, asam benzoat, bis-fenil eter, dan lain-lain. Karena

2-Feniletanol mempunyai sebuah cincin aromatik, 2-fenil etanol dapat dinitrasi,

sulfonasi, ataupun diklorinasi untuk menghasilkan berbagai senyawa kimia yang lain.

2-Feniletanol paling banyak diterapkan pada industri parfum dan sabun

karena memiliki beberapa keunggulan tersendiri, terutama karena 2-Feniletanol

memiliki aroma bunga mawar dan stabilitas terhadap alkali membuatnya sangat

cocok untuk parfum dan sabun. Selain itu, 2-Feniletanol dalam jumlah kecil

digunakan untuk produksi komposisi rasa untuk makanan digunakan sebagai dalam

minuman ringan, permen dan cookies.

Indonesia sebagai negara berkembang pada industrinya, terutama dalam

banyaknya pabrik sabun dan parfum. Pabrik ini membutuhkan bahan pewangi seperti

2-Feniletanol. Sementara untuk memenuhi kebutuhan 2-Feniletanol ini, Indonesia

masih mengandalkan impor. Hal demikian ditunjukkan pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Data Impor 2-Feniletanol Indonesia Tahun 2009-2011

Tahun Kebutuhan (ton)

2009 485,559

2010 505,163

(18)

(Badan Pusat Statistik, 2009, 2010, 2011)

Dari Tabel 1.1 di atas dapat dilihat bahwa impor 2-Feniletanol cukup fluktuatif tiap

tahunnya dan pada 3 tahun terakhir rata-rata Indonesia mengimpor sekitar 450 ton.

Salah satu alternatif yang dapat dilaksanakan adalah dengan menambah

jumlah pabrik Feniletanol di dalam negeri. Salah satu cara untuk memproduksi

2-feniletanol dengan hidrogenasi stirena oksida sehingga diharapkan akan memenuhi

kebutuhan dalam negeri.

1.2 Perumusan Masalah

M

MeennggiinnggaattkkeebbuuttuuhhaannddaallaammnneeggeerriiIInnddoonneessiiaaaakkaann22--FFeenniilleettaannoollyyaannggccuukkuupp

t

tiinnggggii ddaann ttiiddaakk ddiidduukkuunngg ddeennggaann jjuummllaahh iinndduussttrrii ddoommeessttiikk yyaanngg mmeemmpprroodduukkssii 22-

-F

Feenniilleettaannoollsseehhiinnggggaauunnttuukkmmeennccuukkuuppiikkeebbuuttuuhhaann 22--FFeenniilleettaannooll ddoommeessttiikkddiillaakkuukkaann

d

deennggaannccaarraammeennggiimmppoorrnnyyaa..HHaalliinniimmeennddoorroonngguunnttuukkddiibbuuaattnnyyaassuuaattuupprraarraannccaannggaann

p

paabbrriikkppeemmbbuuaattaann22--FFeenniilleettaannoollddeennggaannpprroosseesshhiiddrrooggeennaassiissttiirreennaaookkssiiddaa..

1.3 Tujuan Perancangan

Secara umum, tujuan pra rancangan pabrik pembuatan 2-Feniletanol dengan

proses hidrogenasi stirena oksida ini adalah menerapkan disiplin ilmu teknik kimia

khususnya di bidang perancangan, proses, dan operasi teknik kimia sehingga dapat

memberikan gambaran kelayakan pra rancangan pabrik pembuatan 2-Feniletanol

dengan proses hidrogenasi stirena oksida.

Tujuan lainnya adalah untuk mengetahui apakah rancanagan ini layak atau

tidak untuk dibuat dalam skala industri.

1.4 Manfaat Perancangan

Manfaat pra rancangan pabrik pembuatan 2-Feniletanol dengan proses

hidrogenasi stirena oksida adalah memberikan gambaran kelayakan dari segi

rancangan dan ekonomi pabrik sehingga akan mendukung pertumbuhan industri

Feniletanol Indonesia. Hal ini, diharapkan akan dapat memenuhi kebutuhan

(19)

Manfaat lain yang ingin dicapai adalah dapat meningkatkan devisa negara dan

dapat membantu pemerintah untuk menanggulangi masalah pengangguran di

Indonesia yaitu dengan menciptakan lapangan kerja baru.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2

2..11 2-2-FFeenniilleettaannooll

2

2--FFeenniilleettaannoollaaddaallaahh jjeenniiss aallkkoohhooll pprriimmeerr ddeennggaann ffoorrmmuullaa C6C6H5H5CCH2H2CCH2H2OOHH.. 2

2--FFeenniilleettaannoollmmeemmiilliikkii bbaauu sseeppeerrttii bbuunnggaa mmaawwaarr aattaauu eesseennss ddaann mmeerruuppaakkaann bbaahhaann

b

baakkuuyyaannggppeennttiinnggddaallaamm iinndduussttrrii ppaarrffuummddaannkkoossmmeettiikk((FFaabbrree,,ddkkkk..,,11999988))..DDaallaamm

v

voolluummeekkeecciilljjuuggaa ddaappaatt ddiigguunnaakkaannddaallaamm iinndduussttrrii mmaakkaannaannsseebbaaggaaii ppeennyyeeddaapprraassaa

m

miinnuummaann,, ppeerrmmeenn,, kkuuee,, ddaann jjeenniiss mmaakkaannaann llaaiinnnnyyaa.. KKaaddaanngg kkaallaa ddiigguunnaakkaann jjuuggaa

s

seebbaaggaaii bbaahhaann ppeewwaarrnnaa nniilloonn,, uunnttuukk ppeennggeemmaassaann ppllaassttiikk,,bbaahhaann ppeewwaarrnnaattiinnttaa,, ddaann

b

baahhaannbbaakkuuuunnttuukkkkeeppeerrlluuaannrraammbbuuttsseeppeerrttiimmiinnyyaakkrraammbbuuttddaannsshhaammppoo((HHuuaannggddkkkk..,,

2

2000000)).. AAllkkoohhooll iinnii mmeemmiilliikkii ssiiffaatt aannttii bbaakktteerrii yyaanngg bbiissaa jjuuggaa ddiigguunnaakkaann sseebbaaggaaii

b

baahhaann ppeennggaawweett,, ddeessiinnffeekkttaann ddaann aannttiisseeppttiikk.. SSuubbssttaannssii iinnii sseennssiittiiff tteerrhhaaddaapp

c

caahhaayyaaddaanntteerruurraaiibbiillaatteerrkkeennaallaannggssuunnggkkeeuuddaarraa..AAllkkoohhoolliinniisseeddiikkiittllaarruuttddaallaammaaiirr

(

(22mmll//110000mmllHH22OO))ddaannlleebbiihhmmuuddaahhllaarruuttddaallaammeettaannoollddaanneetteerr. .

Produksi 2-Feniletanol setiap tahunnya sekitar 7000 ton yang dihasilkan

secara kimiawi baik menggunakan benzen dan stirena (Clark, 1990). 2-Feniletanol

yang diproduksi digunakan untuk wewangian sekitar 6.000 ton, sebagai penyedap

rasa sekitar 10 ton, dan untuk sintesis ester sekitar 990 ton setiap tahunnya

(Etschmann,dkk., 2002).

2

2..22 PrProosseess PPeembmbuuaattaann

P

Peemmbbuuaattaann22--FFeenniilleettaannoolliinniibbiissaammeenngggguunnaakkaannbbeebbeerraappaammaaccaammpprroosseess,,bbaaiikk

s

seeccaarraa kkiimmiiaa mmaauuppuunn sseeccaarraa bbiioollooggii aattaauu ffeerrmmeennttaassii.. DDiiaannttaarraannyyaa aaddaallaahh sseebbaaggaaii

b

beerriikkuutt::

2.2.1 Hidrogenasi Stirena Oksida

Pembuatan 2-Feniletanol dengan proses ini menggunakan bahan berupa

(20)

Prosesnya terjadi pada suhu yang relatif rendah yaitu berkisar 40-120 0C dengan tekanan yang tinggi yaitu 50-800 psig (Chaudari ,dkk., 2000).

Pembuatan 2-Feniletanol dengan proses hidrogenasi stirena oksida ini

tidaklah rumit, pemisahan juga tidak lama. Produk yang dihasilkan memiliki tingkat

konversi dan selektivitas yang tinggi (Clark, 1990)

2.2.2 Friedel-Crafts

Dalam proses ini menggunakan bahan seperti benzene, etilen oksida, dan

aluminium klorida (Chaudari ,dkk., 2000).

Pembuatan 2-Feniletanol dengan cara ini dilakukan pada suhu operasi yang

rendah yang pada akhirnya jadi sulit untuk mempertahankan kondisi operasinya.

Sedangkan bila kita menaikkan suhu akan membentuk produk berupa Dibenzil.

Selain itu proses ini tidaklah ramah lingkungan. Sedangkan kondisi operasi yang

memungkinkan proses ini sangatlah rendah yaitu di bawah 25 0C (Wilson, 1991).

2.2.3 Grignard Sintesis

Pembuatan 2-Feniletanol dengan proses Grignard menggunakan bahan seperti

klorobenzena, etilen oksida, asam sulfat, dan pelarut dietil eter (Chaudari ,dkk.,

2000).

Pembuatan 2-Feniletanol dengan proses Grignard Sintesis ini menggunakan

bahan-bahan yang berbahaya yang pada akhirnya tidak ramah lingkungan. Proses

dalam pembuatannya sangatlah sulit, selain menggunakan pelarut yang berbahaya

dan pemisahan yang sulit, produk yang dihasilkan pun memiliki kualitas yang

rendah. Kondisi operasi berkisaran pada 100 0C (Ernst, 1982).

2.2.4 Reduksi Stirena Oksida

Bahan yang digunakan dalam proses ini meliputi stirena oksida, alkohol dan

katalis Lithium Indium (Chaudari ,dkk., 2000).

Pembuatan 2-Feniletanol dengan proses reduksi ini memiliki langkah-langkah

yang sulit. Pada akhir proses akan dihasilkan prosuk berupa campuran alkohol yang

pada akhirnya bila dipisahkan hanya akan menghasilkan 2-Feniletanol 33 % saja

(21)

2.2.5 Raney Nickel

Bahan yang digunakan dalam proses ini meliputi stirena oksida, hidrogen,

isoprofil alkohol sebahgai pelarut, air, dan natrium oksida, dan katalis Raney Nickel

yang dicampur pada suhu 100 0C (Gibson ,dkk., 1977).

Pembuatan 2-Feniletanol dengan proses ini sangatlah mahal, selain itu juga

membutuhkan waktu yang lama dalam proses pemisahan produk. Prosedurnya juga

sulit karena akan membentuk emulsi. Sedikit saja kelebihan Etilbenzen akan

menghilangkan aroma dari 2-Feniletanol itu sendiri. 2-Feniletanol yang dihasilkan

memiliki selektivitas tinggi 97 % (Rode ,dkk., 2005).

2

2..33 SiSiffaatt –– SSiiffaatt BBaahhaann BBaakkuu ddaann PPrroodduukk 2.3.1 Sifat – Sifat Bahan Baku

A. Stirena Oksida (C8H8O)

1. Berat Molekul : 120,15 g/mol

2. Berwujud cairan kuning terang pada suhu kamar

3. Densitas : 1,0237 g/l

4. Titik leleh : -35,6oC 5. Titik didih : 194,1oC

6. Larut dalam metanol, dietil eter, aseton, dan larut sebagian dalam air dingin.

7. Tekanan uap : 0 kPa (20oC) (Sciencelab, 2010)

B. Hidrogen (H2)

2. Berwujud gas tak berwarna pada suhu kamar

3. Titik leleh : -259,2oC 4. Titik didih : -258,8oC

5. Densitas : 0,0834 g/l (20oC)

(22)

(Air Products, 1994).

C. Metanol (CH3OH)

1. Berat Molekul : 32,04

2. Berwujud cairan tak berwarna pada suhu kamar

3. Titik leleh : -97,8oC 4. Titik didih : 64,5oC 5. Densitas : 791,5 g/l

6. Larut dalam air

7. Tekanan uap : 12,3 kPa (20oC) (Sciencelab, 2012)

D. Natrium Hidroksida (NaOH)

1. Berat Molekul : 40 g/mol

2. Berwujud padatan pada suhu kamar

3. Titik leleh : 323oC 4. Titik didih : 1388oC 5. Spesifik graviti : 2,13 (Air =1)

6. Larut dalam air

(Sciencelab, 2012)

E. Katalis Pd/C 1%

1. Berat Molekul : 106,42 gr/mol

2. Berwujud padatan hitam

3. Titik leleh : 1554,69 0C 4. Titik didih : 2963 0C 5. Spesifik gravity : 12,02 gr/cm3 6. Tekanan uap :

-(Acros organics N.V., 2000 ; Sigma Aldrich Co, 2011 )

2.3.2 Sifat – Sifat Produk

(23)

2. Berwujud cair pada suhu kamar

3. Titik leleh : -27oC 4. Titik didih : 219oC

5. Densitas : 1,02 g/cm3 (20oC) 6. Kelarutan dalam air : 29 g/l (20oC) 7. Tekanan uap : 0,08 hPa (20oC) (Merck, 2012).

2

2..44 DeDesskkrriipspsii PPrroosseess

2

2--FFeenniilleettaannooll ppaaddaa pprraa--rraannccaannggaann ppaabbrriikk iinnii ddiipprroodduukkssii ddeennggaann pprroosseess

h

hiiddrrooggeennaassiiddaarriissttiirreennaaookkssiiddaaddeennggaannppeellaarruuttmmeettaannooll,,pprroommootteerrnnaattrriiuummhhiiddrrookkssiiddaa

d

daann kkaattaalliiss PPdd//CC 11%%.. AAddaappuunn dduuaa ttaahhaapp uuttaammaa ppaaddaa pprraa--rraannccaannggaann iinnii aaddaa ttaahhaapp

r

reeaakkssiihhiiddrrooggeennaassiiddaannttaahhaappppeemmiissaahhaannpprroodduukk..

Mula-mula stirena oksida, pelarut metanol serta promoter natrium hidroksida

dari tangki penyimpanan (TT-102, TT-103, dan F-101) dicampur terlebih dahulu di

bejana berpengaduk (M-101), kemudian dipanaskan di heater (E-102) hingga suhu

40oC . Adapun perbandingan massa stirena oksida : metanol : natrium hidroksida adalah 1 : 19 : 0,00026. Sedangkan hidrogen disimpan pada tangki (TT-101) dengan

tekanan 30 atm kemudian diekspansikan menjadi 20 atm dan dipanaskan pada heater

(E-101) hingga 40oC sebelum direaksikan. Campuran umpan cair dan hidrogen berlebih ini dicampur pada mixer (M-103), kemudian direaksikan di fixed bed

reactor (R-101). Reaksi hidrogenasi ini berlangsung pada suhu 40 oC, tekanan 20 atm, dan dengan bantuan katalis Pd/C 1%. Pada reaksi hidrogenasi ini merupakan

reaksi eksoterm sehingga diperlukan air pendingin untuk menjaga suhu reaktor

tersebut.

Berikut adalah reaksi hidrogenasi yang terjadi :

C8H8O(l) + H2(g) C8H10O(l) Stirena Oksida Hidrogen 2-Feniletanol

Konversi sempurna diperoleh dari reaktor ini (R-101), kemudian produk akan

mengalami tahap pemisahan. Mula-mula, produk kemudian dialirkan ke knock-out

(24)

hidrogen diumpankan kembali melalui mixer (M-102). Kemudian produk yang

keluar dari knock-out drum ini akan didestilasi untuk mengambil kembali metanol

yang digunakan. Sebelum memasuki menara destilasi (TD-201), umpan dipanaskan

di heater (E-201) hingga suhu 83,78 oC. Kemudian diperoleh destilat metanol dengan suhu 69,14 oC dan produk bottom dengan suhu 215,48 oC. Destilat metanol yang diperoleh didinginkan hingga 25 oC di cooler (E-204) dan diumpankan ke mixer (M-104) untuk digunakan kembali. Sedangkan produk 2-feniletanol didinginkan hingga

(25)

Kode Nama Alat

TT-101 Tangki Penyimpanan Hidrogen TT-102 Tangki Penyimpanan Metanol TT-103 Tangki Penyimpanan Stirena Oksida TT-202 Tangki Penyimpanan 2-Feniletanol R-101 Reaktor Hidrogenasi FG-201 Vertical Knock-out Drum TD-201 Tray Distillation Tower ACC-201 Tangki Akumulator M-101 Mixer I M-102 Mixing Point I M-103 Mixing Point II M-104 Mixing Point III E-101 Heater I E-102 Heater II E-201 Heater III E-202 Kondensor E-203 Reboiler E-204 Cooler I E-205 Cooler II J-101 Pompa Metanol J-102 Pompa Stirena Oksida J-103 Pompa Mixer I J-201 Pompa Knock-out Drum J-202 Pompa Akumulator I J-203 Pompa Akumulator II J-204 Pompa Cooler II J-205 Pompa Kolom Destilasi J-206 Pompa Reboiler JC-101 Expander I JC-201 Kompresor C-101 Conveyor I

Komponen Alur

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Stirena Oksida / C8H8O (kg/jam) 141.5894 141.5894 141.5894 141.5894 Hidrogen / H2 (kg/jam) 2.3755 2.8506 2.8506 2.8506 0.4751 0.4751 0.4751 Metanol / CH3OH (kg/jam) 0.0182 2690.1986 2690.1986 2690.1986 2690.1986 2690.1986 2690.1986 2690.1986 3259.4560 3259.4560 569.2756 2690.1804 2690.1804 3259.4742 3259.4560 0.0182 0.0182 Natrium Hidroksida / NaOH (kg/jam) 0.0368 0.0368 0.0368 0.0368 0.0368 0.0368 0.0368 0.9026 0.8658 0.0368 0.0368 2-Feniletanol / C8H10O (kg/jam) 143.9649 143.9649 143.9649 6.2168 6.2168 1.0858 5.1310 5.1310 145.0507 6.2168 138.8339 138.8339 Total (kg/jam) 2.3755 141.5894 0.0182 0.0368 2690.1986 2831.8248 2831.8248 2.8506 2.8506 2834.6754 2834.6754 0.4751 2834.2003 0.4751 2834.2003 3265.6728 3265.6728 570.3614 2695.3114 2695.3114 3405.4275 3266.5386 138.8889 138.8889 Q (kJ/jam) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 107087.6811 606.7373 107694.4183 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 377578.8352 3437389.3830 384200.6126 67102.0038 317098.6088 0.0000 377578.8352 3370287.3792 49289.6731 269.3070 Temperatur (oC) 30 30 30 30 30 30 40 31,67 40 40 40 40 40 40 83.7791 83.7791 69.14 69.14 69.14 25 215.4757 215.4757 215.4757 30 Tekanan (atm) 20 1 1 1 1 20 20 20 20 20 20 1 1 20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Saturated Steam

Air Pendingin

Air Pendingin Bekas

11 2 3 6 5 7 10 14 E-101 E-102 C-101 M-101 M-102 M-104 M-103 FC FC FC FC FC FC FC R-101 TC TC LC LIFC LI FC LC FC PI FG-201 TT-102 TT-101 TT-103 TT-201 F-101 4 TC FC FC FC FC TC TC TC LI 16 19 21 20 23 E-201 E-202 E-204 E-203 E-205 ACC-201 TD-201 17 22 18 15 TC JC-101 J-101 J-102 J-103 J-201 J-202 J-203 J-204 JC-201 J-205 J-206 LC TC LI 24

1 8 9

13

Kondensat

12

Skala : Tanpa skala

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN PRA-RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN PEMBUATAN 2-FENILETANOL DENGAN PROSES HIDROGENASI STIRENA OKSIDA DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 1.000

TON/TAHUN

DIAGRAM ALIR PEMBUATAN 2-FENILETANOL DENGAN PROSES HIDROGENASI STIRENA OKSIDA

Digambar Diperiksa / Disetujui

Nama : Edward Tandy NIM : 080405031 1. Nama : Ir. Bambang Trisakti, MT NIP : 19660925 199103 1 003 2. Nama : Ir. Netti Herlina, MT NIP : 19680425 199903 2 004

(26)

BAB III

NERACA MASSA

Hasil perhitungan neraca massa pada proses pembuatan 2-Feniletanol dengan

kapasitas produksi 1000 ton/tahun atau setara dengan 138,8889 kg/jam sebagai

berikut :

Basis perhitungan : 1 jam operasi

Waktu operasi : 300 hari/tahun

Satuan operasi : kg/jam

3.1 Mixer Liquid Feed (M-101)

Tabel 3.1 Neraca Massa Mixer Liquid Feed (M-101)

Komponen

Alur Masuk Alur Keluar

Alur 3 Alur 4 Alur 5 Alur 6

F N F N F N F N

(kg/jam (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)

C8H8O 141,5894 1,1784 - - - - 141,5894 1,1784

NaOH - - 0,0368 0,0009 0,0368 0,0009

CH3OH - - - - 2690,1986 83,9596 2690,1986 83,9596

Total 2831,8248 2831,8248

3.2 Mixer Hydrogenation Feed (M-103)

Tabel 3.2 Neraca Massa Mixer Hydrogenation Feed (M-103)

Komponen

Alur 7 Alur 9 Alur 10

F N F N F N

(kg/jam (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)

C8H8O 141,5894 1,1784 - - 141,5894 1,1784

NaOH 0,0368 0,0009 - - 0,0368 0,0009 CH3OH 2690,1986 83,9596 - - 2690,1986 83,9596

H2 - - 2,8506 1,4141 2,8506 1,4141

(27)

3.3 Fixed Bed Reactor (R-101)

Tabel 3.3 Neraca Massa Fixed Bed Reactor (R-101)

Komponen

Alur 10 Alur 11

F N F N

(kg/jam (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)

C8H8O 141,5894 1,1784 - -

NaOH 0,0368 0,0009 0,0368 0,0009

CH3OH 2690,1986 83,9596 2690,1986 83,9596

H2 2,8506 1,4141 0,4751 0,2357

C8H10O - - 143,9649 1,1784

Total 2834,6754 2834,6754

3.4 Knock Out Drum (FG-201)

Tabel 3.4 Neraca Massa Knock Out Drum (FG-201)

Komponen

Alur 11 Alur 12 Alur 13

F N F N F N

(kg/jam (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)

NaOH 0,0368 0,0009 - - 0,0368 0,0009

CH3OH 2690,1986 83,9596 - - 2690,1986 83,9596

H2 0,4751 0,2357 0,4751 0,2357 - -

C8H10O 143,9649 1,1784 - - 143,9649 1,1784

Total 2834,6754 2834,6754

3.5 Mixing Point Hidrogen (M-102)

Tabel 3.5 Neraca Massa Mixing Point Hidrogen (M-102)

Komponen

Alur 1 Alur 14 Alur 8

F N F N F N

H2 2,3755 1,1784 0,4751 0,2357 2,8506 1,4141

(28)

3.6 Mixer Metanol (M-104)

Tabel 3.6 Neraca Massa Mixer Metanol(M-104)

Komponen

Alur 2 Alur 20 Alur 5

F N F N F N

(kg/jam (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)

CH3OH 0,0182 0,0006 2690,1804 83,9590 2690,1986 83,9596

Total 2690,1986 2690,1986

3.7 Destilasi

3.7.1 Tray Distillation Tower (TD-201)

Tabel 3.7 Neraca Massa Tray Distillation Tower (TD-201)

Komponen

Alur 15 Alur 19 Alur 23

F N F N F N

(kg/jam (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)

C8H10O 143,9649 1,1784 5,1310 0,0420 138,8339 1,1364 CH3OH 2690,1986 83,9596 2690,1804 83,9590 0,0182 0,0006

NaOH 0,0368 0,0009 - - 0,0368 0,0009

Total 2834,2003 2834,2003

3.7.2 Kondensor (E-202)

Tabel 3.8 Neraca Massa Kondensor (E-202)

Komponen

Alur 17 Alur 18 Alur 19

F N F N F N

C8H10O 6,2168 0,0509 1,0858 0,0089 5,131 0,042 CH3OH 3259,4560 101,7268 589,2756 17,7668 2690,1804 83,9590

(29)

3.7.3 Reboiler (E-203)

Tabel 3.9 Neraca Massa Reboiler (E-203)

Komponen

Alur 21 Alur 22 Alur 23

F N F N F N

(kg/jam (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)

C8H10O 145,0507 1,1873 6,2168 0,0509 138,8339 1,1364 CH3OH 3259,4742 101,7263 3259,4560 101,7258 0,0182 0,0006 NaOH 0,9026 0,0226 0,8658 0,0216 0,0368 0,0009

(30)

BAB IV

NERACA PANAS

Basis perhitungan : 1 jam

Satuan operasi : kiloJoule/ jam (kJ/jam)

Temperatur basis : 25oC (298,15 K)

4.1 Heater (E-101)

Tabel 4.1 Neraca Panas Heater (E-101)

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 269,2851 -

Produk - 606,7373

Saturated steam 337,4522 -

Total 606,7373 606,7373

4.2 Heater (E-102)

Umpan 35316,9296 -

Produk - 107087,6811

Total 107087,6811 107087,6811

4.3 Fixed Bed Reaktor (R-101)

Tabel 4.3 Neraca Panas Fixed Bed Reaktor (R-101)

Umpan 107694,4183 -

Produk - 107659,0002

∆Hr - -109665,3803

Air Pendingin - 109700,7985

(31)

4.4 Heater (E-201)

Umpan 107557,8773 -

Produk - 377578,8352

Total 377578,8352 377578,8352

4.5 Kondensor (E-202)

Tabel 4.5 Neraca Panas Kondensor (E-202)

Umpan 3437389,3830 -

Produk - 384200,6126

Air pendingin - 3053188,7704

Total 3437389,3830 3437389,3830

4.6 Reboiler (E-203)

Tabel 4.6 Neraca Panas Reboiler (E-203)

Umpan 377578,8352 -

Produk - 3419577,0523

Saturated Steam 3041998,2171 -

Total 3418577,0523 3418577,0523

4.7 Cooler (E-204)

Tabel 4.7 Neraca Panas Cooler (E-204)

Umpan 317098,6088 -

Produk - 103581,1388

Total 317098,6088 317098,6088

4.8 Cooler (E-205)

Tabel 4.8 Neraca Panas Cooler (E-205)

Umpan 49289,6731 -

Produk - 268,3070

(32)

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

5.1Tangki Penyimpanan Hidrogen (H2) (TT-101)

Fungsi : Menyimpan hidrogen untuk kebutuhan 10 hari

Bahan Konstruksi : Low-Alloy Steel SA202, Grade B

Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup spherical

Jenis Sambungan : Double welded butt joints

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur : 30oC Tekanan : 20 atm

Kapasitas : 288,7444 m3

Ukuran : Silinder :

Diameter : 5,2202 m

Tinggi : 6,5253 m

Tebal : 3¼ in

Tutup :

 Diameter : 5,2202 m

 Tinggi : 1,3051 m

 Tebal : 3¼ in (tutup bawah)

: 3¼ in (tutup atas)

5.2Tangki Penyimpanan Metanol (CH3OH) (TT-102)

Fungsi : Menyimpan metanol untuk kebutuhan 60 hari

Bahan Konstruksi : Stainless Steel SA-240, Grade 340

Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal

Jumlah : 1 unit

(33)

Tinggi : 1,8683 m

Tebal : 3/16 in Tutup :

 Tinggi : 0,3737 m

 Tebal : 3/16 in (tutup bawah) : 3/16 in (tutup atas)

5.3Tangki Penyimpanan Stirena Oksida (C8H8O) (TT-103)

Fungsi : Menyimpan stirena oksida untuk kebutuhan 30 hari

Jumlah : 1 unit

Ukuran : Silinder :

Tinggi : 5,7326 m

 Tinggi : 1,1465 m

5.4Tangki Penyimpanan 2-Feniletanol (C8H10O) (TT-201)

Fungsi : Menyimpan 2-Feniletanol untuk kebutuhan 30 hari

(34)

Jumlah : 1 unit

Ukuran : Silinder :

Tinggi : 5,7266 m

 Tinggi : 1,1453 m

5.5 Gudang Penyimpanan Natrium Hidroksida (NaOH) dan Katalis Pd/C 1%

F

Fuunnggssii ::MMeennyyiimmppaannnnaattrriiuummhhiiddrrookkssiiddaaddaannkkaattaalliissPPdd//CC11%%

d

daallaammkkeemmaassaannppllaassttiikksseellaammaa115500hhaarrii

B

BaahhaannKKoonnssttrruukkssii ::DDiinnddiinnggddaarriibbeettoonnddaannaattaappddaarriisseenngg

Bentuk : Prisma segi empat beraturan

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur : 25oC

T

Teekkaannaann ::11aattmm

Kapasitas : 4720,0247 kg

Tinggi gudang : 3,5 m

Panjang gudang : 3 m

Lebar gudang : 1,5 m

5.6Vertical Knockout Drum (FG-201)

Fungsi : Memisahkan fasa gas hidrogen dari produk keluaran

reaktor

(35)

Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup spherical

Jumlah : 1 unit

Ukuran : Silinder :

Tinggi : 3,5487 m

Tebal : ½ in

Tutup :

 Tinggi : 0,6875 m

 Tebal : ½ in (tutup bawah)

: ½ in (tutup atas)

5.7Mixer I(M-101)

Fungsi : Tempat pencampuran umpan cair berupa stirena

oksida, metanol, dan natrium hidroksida

Tipe : Tangki Berpengaduk

Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup dan alas ellipsoidal

Bahan konstruksi : Stainless Steel SA-240, Grade 340

Jumlah : 1 unit

Ukuran : Silinder :

Tinggi : 1,5987 m

(36)

 Tinggi : 0,3997 m

 Tebal : 3/16 in (tutup bawah) : 3/16 in (tutup atas) Pengaduk :



 JJeenniiss ::TTuurrbbiinnddaauunneennaammbbiillaahhddaattaarr 

 BBaaffffllee ::44bbuuaahh 

 DDaayyaammoottoorr ::55,,77775588hhpp

5.8Reaktor Hidrogenasi(R-101)

Fungsi : Tempat terjadinya reaksi hidrogenasi stirena oksida

membentuk 2-feniletanol

T

Tiippee ::SShheellll--TTuubbeeFFiixxeeddBBeeddRReeaaccttoorr

B

Beennttuukk ::SSiilliinnddeerrvveerrttiikkaallddeennggaannttuuttuuppddaannaallaasseelllliippssooiiddaall

B

Baahhaannkkoonnssttrruukkssii ::SSttaaiinnlleessssSStteeeellSSAA--224400,,GGrraaddee334400

J

JeenniissSSaammbbuunnggaann ::DDoouubblleewweellddeeddbbuuttttjjooiinnttss

J

Juummllaahh ::11uunniitt

Ukuran : Silinder :

Tinggi : 5,1352 m

Tebal : 1¼ in.

Tutup :

 Tinggi : 0,4279 m

 Tebal : 1¼ in. (tutup bawah)

: 1¼ in. (tutup atas)

5.9Tangki Akumulator (ACC-201)

(37)

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur : 69,14oC Tekanan : 1 atm

Ukuran : Silinder :

Tinggi : 1,8366 m

 Tinggi : 0,3673 m

5.10 Tray Distillation Tower (TD-201)

Fungsi : Memisahkan metanol dari campuran produk

Jenis : Sieve – tray

Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup alas dan tutup

ellipsoidal

Bahan konstruksi : Stainless Steel SA-240, Grade 340

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi Plat

ID Plat = 2,4892 m = 98 in

Ukuran Hole = 6 mm

Pitch hole = 13 mm, triangular

Hole aktif = 13080

Turn-down = 80% laju maksimum

Bahan plat = stainless steel

(38)

Ketebalan plat = 3 mm

ΔP plat = 91,9582 mm cairan = 0,8539 kPa Spesifikasi Kolom Distilasi

Tinggi kolom = 7,2 m

Tinggi tutup = ¼ T = 1,8 m

Tinggi total = 7,2 + 2 (1,8) = 10,8 m

Tekanan operasi = 108,1562 kPa

Tebal shell standar yang digunakan = ¼ in

Tebal shell yang digunakan = ¼ in

5.11 Heater I (E-101)

F

Fuunnggssii ::MMeennaaiikkkkaanntteemmppeerraattuurrhhiiddrrooggeennsseebbeelluummmmaassuukkkkeerreeaakkttoorr

(

(RR--110011))

J

Jeenniiss ::DDoouubblleeppiippeehheeaatteexxcchhaannggeerr

D

Diippaakkaaii ::PPiippaa3322 iinnIIPPSS,,1166fftt,,33hhaaiirrppiinn J

5.12 Heater II (E-102)

Fungsi : Menaikkan temperatur umpan cair sebelum masuk ke reaktor

(R-101)

Jenis : Double pipe heat exchanger

Dipakai : Pipa 2  1¼ in IPS, 6 ft, 1 hairpin

Jumlah : 1 unit

5.13 Heater III (E-201)

F

Fuunnggssii ::MMeennaaiikkkkaanntteemmppeerraattuurrpprroodduukkddaarriikknnoocckkoouuttddrruumm((FFGG--220011))

s

seebbeelluummmmaassuukkkkeemmeennaarraaddeessttiillaassii((TTDD--220011))

J

D

Diippaakkaaii ::PPiippaa3322iinnIIPPSS,,2200fftt,,11hhaaiirrppiinn J

(39)

5.14 Cooler I (E-204)

F

Fuunnggssii ::MMeennuurruunnkkaanntteemmppeerraattuurrpprroodduukkyyaannggkkeelluuaarrddaarriimmeennaarraa

d

deessttiillaassii((TTDD--220011))sseebbeelluummmmaassuukkkkeemmiixxiinnggppooiinntt((MM--110044))

J

D

5.15 Cooler II (E-205)

F

Fuunnggssii ::MMeennuurruunnkkaanntteemmppeerraattuurrpprroodduukkbboottttoommyyaannggkkeelluuaarrddaarrii

m

meennaarraaddeessttiillaassii((TTDD--220011))sseebbeelluummmmaassuukkkkeettaannggkkii22-

-f

feenniilleettaannooll((TTTT--220011))

J

D

5.16 Kondensor (E-202)

F

Fuunnggssii ::MMeennggkkoonnddeennssaassiikkaannuuaappmmeettaannoollyyaannggkkeelluuaarrddaarriikkoolloomm

d

deessttiillaassii((TTDD--220011))

J

Jeenniiss ::SShheellll--TTuubbeeHHeeaattEExxcchhaannggeerr,,22ppaasssseess

J

D

Diiaammeetteerrttuubbee ::¾¾ iinn

J

Jeenniissttuubbee ::1188BBWWGG

P

Paannjjaannggttuubbee ::2200fftt

P

Piittcchh ::11--iinnssqquuaarreeppiittcchh

J

Juummllaahhttuubbee ::116666

D

Diiaammeetteerrsshheellll ::1177¼¼ iinn

5.17 Reboiler (E-203)

F

Fuunnggssii ::MMeenngguuaappkkaannsseebbaaggiiaannhhaassiillbbaawwaahhmmeennaarraa ddeessttiillaassii((TTDD--220011))

J

Jeenniiss ::SShheellll--TTuubbeeHHeeaattEExxcchhaannggeerr,,22ppaasssseess

J

D

(40)

J

Jeenniissttuubbee ::1188BBWWGG

P

Paannjjaannggttuubbee ::2200fftt

P

Piittcchh ::11--iinnssqquuaarreeppiittcchh

J

Juummllaahhttuubbee ::11002244

D

Diiaammeetteerrsshheellll ::3399 iinn

5.18 Pompa Metanol (J-101)

F

Fuunnggssii ::MMeemmoommppaammeettaannoollddaarriittaannggkkiippeennyyiimmppaannaannmmeettaannooll

k

keeMMiixxiinnggPPooiinnttIIIIII((MM--110044))

T

Tiippee ::CCeennttrriiffuuggaallPPuummpp

B

Baahhaannkkoonnssttrruukkssii ::CCoommmmeerrcciiaallsstteeeell

J

Kondisi operasi : Temperatur : 30 oC

Tekanan : 1 atm

D

Daayyaammoottoorr ::¼¼hhpp

5.19 Pompa Stirena Oksida (J-102)

F

Fuunnggssii ::MMeemmoommppaassttiirreennaaookkssiiddaaddaarriittaannggkkiippeennyyiimmppaannaann

s

sttiirreennaaookkssiiddaakkeeMMiixxeerrII ((MM--110011))

T

B

J

Tekanan : 1 atm

D

5.20 Pompa Mixer I (J-103)

F

Fuunnggssii ::MMeemmoommppaauummppaannccaaiirrddaarriiMMiixxeerrII ((MM--110011))kkee

M

MiixxiinnggPPooiinnttIIII((MM--110033))

T

B

J

(41)

Kondisi operasi : Temperatur : 40 oC Tekanan : 20 atm

D

5.21 Pompa Knock Out Drum (J-201)

F

Fuunnggssii ::MMeemmoommppaapprroodduukkddaarriikknnoocckkoouuttddrruumm ((FFGG--220011))kkee

h

heeaatteerrIIIIII ((EE--220011))TTiippee ::

C

CeennttrriiffuuggaallPPuummpp

B

J

Kondisi operasi : Temperatur : 40oC

Tekanan : 1 atm

D

5.22 Pompa Akumulator I (J-202)

F

Fuunnggssii ::MMeemmoommppaaddeessttiillaattddaarriittaannggkkiiaakkuummuullaattoorr((AACCCC--220011))

k

keekkoolloommddeessttiillaassii ((TTDD--220011))

T

B

J

Kondisi operasi : Temperatur : 69,14oC

Tekanan : 1 atm

D

5.23 Pompa Akumulator II (J-203)

F

Fuunnggssii ::MMeemmoommppaaddeessttiillaattddaarriittaannggkkiiaakkuummuullaattoorr((AACCCC--220011))

k

keeccoooolleerrIIII((EE--220044))

T

B

J

Kondisi operasi : Temperatur : 69,14oC

(42)

D

5.24 Pompa Cooler II (J-204)

F

Fuunnggssii ::MMeemmoommppaammeettaannoollddaarriiccoooolleerrIIII((EE--220044))kkeemmiixxiinngg

p

pooiinnttIIIIII((MM--110044))

T

B

J

Tekanan : 1 atm

D

5.25 Pompa Kolom Destilasi (J-205)

F

Fuunnggssii ::MMeemmoommppaapprroodduukkbboottttoommddaarriikkoolloommddeessttiillaassii((TTDD-

-2

20011))kkeerreebbooiilleerr((EE--220033))

T

B

J

Kondisi operasi : Temperatur : 215,4757 oC

Tekanan : 1 atm

D

5.26 Pompa Reboiler (J-206)

F

Fuunnggssii ::MMeemmoommppaapprroodduukkbboottttoommddaarriirreebbooiilleerr((EE--220033))kkee

c

coooolleerrIIIIII((EE--220055))

T

B

J

Kondisi operasi : Temperatur : 215,4757 oC

Tekanan : 1 atm

D

(43)

5.27 ConveyorI (C-101)

F

Fuunnggssii :: MMeennggaannggkkuuttnnaattrriiuummhhiiddrrookkssiiddaakkeemmiixxeerrII((MM--110011))

B

Beennttuukk :: SSccrreewwccoonnvveeyyoorr

B

Baahhaannkkoonnssttrruukkssii :: SSeellff--LLuubbrriiccaatteeddBBrroonnzzee

J

Juummllaahh :: 22uunniitt

Kondisi operasi : Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm

L

Laajjuuaalliirr ::00,,0033668811mm33//jjaamm.. D

5.28 Expander I (JC-101)

Fungsi : Menurunkan tekanan gas hidrogen dari 30 atm

menjadi 20 atm sebelum masuk ke reaktor R-101

Jenis : Centrifugal Blower

Jumlah : 2 unit

Diameter dalam (ID) : 0,622 in

Diameter luar (OD) : 0,84 in

Tekanan masuk (P1) : 30 atm Tekanan keluar (P2) : 20 atm Temperatur : 30 oC

Daya (Ws) : ¼ hp

5.29 Kompresor (JC-201)

Fungsi : Menaikkan tekanan gas hidrogen dari knock out drum

(FG-201) ke mixing point I (M-102)

Jenis : ReciprocatingCompressor dengan 4 tahap

Jumlah : 2 unit

Diameter dalam (ID) : 1,05 in

Diameter luar (OD) : 0,824 in

Tekanan masuk (P1) : 1 atm Tekanan keluar (P2) : 20 atm

(44)

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Instrumentasi adalah suatu alat yang dipakai di dalam suatu proses kontrol

untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang

diharapkan. Dalam suatu pabrik kimia, pemakaian instrumen merupakan suatu hal

yang sangat penting karena dengan adanya rangkaian instrumen tersebut maka

operasi semua peralatan yang ada di dalam pabrik dapat dimonitor dan dikontrol

dengan cermat, mudah, dan efisien sehingga kondisi operasi selalu berada dalam

kondisi yang diharapkan. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian tersebut adalah

agar kondisi proses di pabrik mencapai tingkat kesalahan yang paling minimum

sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal (Green & Perry, 2008).

Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk, pencatat, dan

pemberi tanda bahaya. Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga

mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual atau

otomatis. Instrumen digunakan dalam industri kimia untuk mengukur

variabel-variabel proses seperti temperatur, tekanan, densitas, viskositas, panas spesifik,

konduktivitas, pH, kelembapan, titik embun, tinggi cairan, laju alir, dan komposisi.

Instrumen-instumen tersebut mempunyai tingkat batasan operasi sesuai dengan

kebutuhan pengolahan (Peters, dkk., 2004).

Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol / diukur oleh instrumen

tersebut adalah :

1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan.

2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas, pH,

humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel

lainnya.

Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari :

1. Elemen Perasa / sensing (Primary Element)

Elemen yang merasakan (menunjukkan) adanya perubahan dari harga variabel

(45)

2. Elemen pengukur (measuring element)

Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan

temperatur, tekanan, laju aliran, maupun tinggi fluida. Perubahan ini merupakan

sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol.

3. Elemen pengontrol (controlling element)

Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur

perubahan-perubahan proses tersebut sama dengan nilai set point (nilai yang

diinginkan). Dengan demikian elemen ini dapat segera memperkecil ataupun

meniadakan penyimpangan yang terjadi.

4. Elemen pengontrol akhir (final control element)

Elemen ini merupakan elemen yang akan mengubah masukan yang keluar dari

elemen pengontrol ke dalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada

dalam batas yang diinginkan dan merupakan hasil yang dikehendaki.

Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan

semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan

dengan mengatur instrumen pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan

variabel yang dikontrol maka instrumen akan bekerja sendiri untuk mengembalikan

variabel pada kondisi semula, instrumen ini bekerja sebagai controller. Pengendalian

secara semi otomatis adalah pengendalian yang mencatat perubahan-perubahan yang

terjadi pada variabel yang dikontrol. Untuk mengubah variabel-variabel ke nilai yang

diinginkan dilakukan usaha secara manual, instrumen ini bekerja sebagai pencatat

(recorder).

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah:

1. Range yang diperlukan untuk pengukuran

2. Level instrumentasi

3. Ketelitian yang dibutuhkan

4. Bahan konstruksinya

5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses

(46)

Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah :

1. Untuk variabel temperatur:

- Temperature Controller (TC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati temperatur suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan

pengendalian.

- Temperature Indicator Controller (TI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur dari suatu alat.

2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan

- Level Controller (LC) adalah instumentasi yang digunakan untuk mengamati

ketinggian cairan dalam suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan

pengendalian.

- Level Indicator Contoller (LI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat.

3. Untuk variabel tekanan

- Pressure Controller (PC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati tekanan operasi suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat

melakukan pengendalian.

- Pressure Indicator Controller (PI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi suatu alat.

4. Untuk variabel aliran cairan

- Flow Controller (FC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati

laju alir larutan atau cairan yang melalui suatu alat dan bila terjadi perubahan

dapat melakukan pengendalian.

- Flow Indicator Controller (FI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati laju aliran atau cairan suatu alat.

(47)

Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada pra rancangan pabrik pembuatan

2-Feniletanol dengan Proses Hidrogenasi Stirena Oksida

No Nama alat Jenis

instrumen

Kegunaan

1 Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa

2 Tangki bahan baku

(gas) PI Mengetahui tekanan dalam tangki

3 Tangki bahan baku

(cairan) LI Mengetahui tinggi cairan di dalam tangki 4 Tangki produk (cairan) LC Mengontrol ketinggian cairan dalam tangki

5 Reaktor TC Mengontrol suhu dalam reaktor

LC Mengontrol ketinggian cairan di dalam reaktor

6 Knock out drum

LC Mengontrol ketinggian cairan di dalam _reaktor

7 Heat exchanger TC Mengontrol suhu dalam alat

8 Blower FC Mengontrol laju gas dalam pipa

PC Mengontrol tekanan aliran gas 9 Reboiler TC Mengontrol suhu dalam reboiler 10 Condensor TC Mengontrol suhu dalam kondensor 11 Tangki Accumulator LI Mengetahui tinggi cairan di dalam tangki

Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan pabrik

pembuatan 2-Feniletanol dengan proses hidrogenasi stirena oksida.

1. Pompa

Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk

mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow control (FC). Jika laju aliran pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali

(control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.

2. Tangki bahan baku (gas)

Pada tangki ini dilengkapi dengan Pressure Indicator (PI) yang berfungsi

untuk mengetahui atau mendeteksi tekanan dalam tangki.

3. Tangki bahan baku (cairan)

Pada tangki ini dilengkapi dengan Level Indicator (LI) yang berfungsi

[image:47.595.122.538.128.444.2]

(48)

4. Tangki produk (cairan)

Pada tangki ini dilengkapi dengan level control (LC) yang berfungsi

untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja dari level

control (LC) ini adalah dengan menggunakan pelampung (floater) sehingga isi tangki dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan

oleh pelampung. Jika isi tangki tinggal se