Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asam Akrilat Dari Propena Dan Oksigen Dengan Kapasitas 13.000 Ton Tahun

(1)

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN ASAM AKRILAT DARI PROPENA DAN OKSIGEN DENGAN KAPASITAS 13.000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

DISUSUN OLEH

ROKI JUFRIADY MANURUNG 110425014

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(2)

LEMBAR PENGESAHAN PRA RANCANGAN

PABRIK PEMBUATAN ASAM AKRILAT DARI PROPENA DENGAN OKSIGEN KAPASITAS 13.000 TON/TAHUN

Oleh :

ROKI JUFRIADY MANURUNG NIM : 110425014

Mengetahui,

Dosen Pembimbing

Dr.Ir.Hamidah Harahap,M.Sc NIP. 19671029 199501 2 001

Dosen penguji I Dosen penguji II Dosen penguji III

Dr.Ir.Hamidah Harahap,M.Sc Dr.Ir. Taslim, Msi Dr.Eng.Irvan, Msi

NIP. 19671029 199501 2 001 NIP. 196501151990031002 NIP. 19680820 199501 1 00

Koordinator Tugas Akhir

Mhd. Hendra S. Ginting, ST, MT NIP. 19700919 199903 1 001

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(3)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas

berkat dan rahmadnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul:

PRARANCANGAN PABRIK PEMBUATAN ASAM AKRILAT DARI PROPENA DAN OKSIGEN DENGAN KAPASITAS 13.000 TON/TAHUN

Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat mengikuti ujian

sarjana pada departemen teknik kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Dalam penyelesaian tugas akhir ini, penulis banyak menerima bantuan dan

bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini juga, penulis mengucapkan

terimakasih kepada:

1. Orang tua penulis Ayahanda M. Manurung dan Ibunda R. Gultom , yang telah

memberikan dukungan material dan memberikan motivasi semangat kepada

penulis serta tidak lupa juga doa-doa dalam penyelesaian tugas akhir ini.

2. Ibu Dr.Ir.Hamidah Harahap, M.Sc sebagai dosen pembimbing yang telah

membimbing dan memberikan masukan serta arahan kepada penulis selama

menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Bapak Dr. Ir. Taslim, M.Si sebagai dosen penguji II yang telah memberikan

masukan serta koreeksi dalam penyempurnaan tugas akhir ini.

4. Bapak Dr.Eng.Irvan, Msi sebagai dosen penguji III yang telah memberikan

masukan serta koreeksi dalam penyempurnaan tugas akhir ini.

5. Bapak M.Hendra S.Ginting,ST, MT selaku koordinator Tugas Akhir.

6. Seluruh Dosen Pengajar Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas

Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani

studi.

7. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan

bantuan kepada penulis selama menyelesaikan pendidikan di Deparetemen

Teknik Kimia.

8. Dan yang paling istimewa Orang tua penulis yaitu Ayahanda M. Manurung dan

Ibunda R. Gultom , yang tidak pernah lupa memberikan motivasi dan semangat

(4)

9. Kakak tercinta Manihar Manurung(Mak Nikita), Melly Manurung(Mak Alan),

Roma Manurung, Melva Manurung(Mak Lorenzo),kak Br. Panggabean, Kak Br.

Hutabarat Dan abang Roni Manurung(Pak Herianto Manurung), Rolen

Manurung (Pak Rahel Manurung) yang selalu memberikan dukungan dan

semangat super power yang tidak pernah aku dapat selain dari kakak dan

abangku yang baik.

10. Teman-teman angkatan 2010, 2011,2012 dan 2013 ektensi Teknik Kimia yang

memberikan dukungan dan semangat kepada penulis

11. Teman-teman PNB HKI, Ferdinan Simanjuntak, Palar Simamora, Elis

Hutagalung, Elsa Sitinjak, Herlina Hutagalung, Anjas Simamora, Tiara

Simanjuntak, Elsa Sitinjak, Icca manurung, Siska maria Sibuea dan smua jemaat

HKI Menteng VII yang selalu memberikan semangat dan doa dalam

penyelesaian tulisan ini.

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

memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, Penulis menyadari masih banyak

terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat berharap saran dan kritik dari

pembaca yang bersifat konstruktif demi kesempurnaan penulis ini. Akhir kata,

Semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua. Terimakasih.

Medan, Agustus 2014

Penulis

Roki Jufriady Manurung

(5)

INTISARI

Asam akrilat diperoleh melalui reaksi antara propena dan oksigen dengan

bantuan katalis metal oksida di dalam reactor 01 pada temperatur 320 oC dan tekanan

3 bar dan reactor 02 pada temperature 265 o

Pabrik pembuatan Asam akrilat ini direncanakan berproduksi dengan

kapasitas 13.000 ton/tahun dengan masa kerja 330 hari dalam satu tahun. Lokasi

pabrik direncanakan di daerah Jawa barat kecamatan Inderamayu dengan luas areal

9.170 m

C dan tekanan 3 bar.

2

Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan asam akrilat ini adalah sebagai

berikut:

. Tenaga kerja yang dibutuhkan 162 orang dengan bentuk badan usaha

Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang Direktur_{dengan struktur} organisasi sistem garis.

• Investasi = Rp. 185.969.124.019,-

• Hasil penjualan per tahun = Rp. 391.179.802.216,-

• Biaya produksi per tahun = Rp. 290.703.794.864,-

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan

(6)

DAFTAR ISI

DAFTAR LAMPIRAN ... xii BAB I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. Latar Belakang ... I-1

1.2. Perumusan Masalah ... I-2

1.3. Tujuan dan Manfaat Pra rancangan Pabrik ... I-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1

3.8. Kolom Destilasi 02... III-4

3.9. Condenser 02 ... III-4

3.10. Reboiler 02 ... III-4

(7)

BAB IV NERACA PANAS ... IV-1

4.6. Kolom Destilasi 01... IV-2

4.7.Kondenser 01 ... IV-2

4.8. Reboiler 01 ... IV-3

4.9. Kolom Destilasi 02... IV-3

4.10. Condenser 02 ... IV-3

4.18. Evaporator 01 ... IV-5

(8)

5.12.Cooler ... V-5

(9)

BAB IX ORGANISASI DAN MENEJEMEN PERUSAHAAN ... IX-1 9.1. Pengertian Organisasi Perusahaan dan menejemen ... IX-1

9.2. Bentuk Badan Usaha ... IX-1

9.3. Bentuk Struktur Organisasi ... IX-2

9.4. Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab ... IX-3

9.5. Sistem Kerja ... IX-6

9.6. Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan ... IX-7

9.7. Analisa Jabatan ... IX-9

9.8. Pengaturan gaji staff dan karyawan ... IX-9

9.9. Kesejahteraan staff dan karyawan ... IX-11

BAB X ANALISA EKONOMI ... X-1 10.1. Modal Investasi ... X-1

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

10.3. Total Penjualan ... X-5

10.4. Bonus Perusahaan ... X-5

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

10.6. Analisa Aspek Ekonomi ... X-6

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1Perkembangan ekspor asam akrilat di Indonesia ... I-2

Tabel 3.1 Neraca massa pada Reaktor 01 ... II-1

Tabel 3.2 Neraca massa pada Reaktor 02 ... II-1

Tabel 3.3 Neraca massa Absorber 01 ... II-2

Tabel 3.4 Neraca massa Cooling Coloumn 01 ... II-2

Tabel 3.5 Neraca massa Kolom Destilasi 01 ... II-3

Tabel 3.6 Neraca massa Condenser 01 ... II-3

Tabel 3.7 Neraca massa Reboiler 01 ... II-3

Tabel 3.8 Neraca massa Kolom Destilasi 02 ... II-4

Tabel 3.9 Neraca massa Condenser 02 ... II-4

Tabel 3.10 Neraca massa Reboiler 02... II-4

Tabel 3.11 Neraca massa Evaporator 01 ... II-5

Tabel 4.1 Neraca energi Reaktor 01 ... IV-1

Tabel 4.2 Neraca energi Reaktor 02 ... IV-1

Tabel 4.3 Neraca energi Absorber 01 ... IV-1

Tabel 4.4 Neraca energi Heater 01 ... IV-2

Tabel 4.5 Neraca energy Heater 02 ... IV-2

Tabel 4.6 Neraca energy Kolom Destilasi 01... IV-2

Tabel 4.7 Neraca energy Condenser 01 ... IV-2

Tabel 4.8 Neraca energy Reboiler 01 ... IV-3

Tabel 4.9 Neraca energy Kolom Destilasi 02... IV-3

Tabel 4.10 Neraca energy Condenser 02 ... IV-3

Tabel 4.11 Neraca energy Reboiler 02... IV-3

Tabel 4.12 Neraca energy Cooler 01 ... IV-4

(11)

Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada Pra Rancangan pabrik asam

akrilat... VI-3

Tabel 7.1 Kebutuhan uap (steam) ... VII-1

Tabel 7.2 Kebutuhan air sebagai media pendingin ... VII-2

Tabel 7.3 Perkiraan pemakaian air untuk berbagai kebutuhan ... VII-3

Tabel 7.4 Kualitas air sungai Cimanuk kecamatan Indramayu, Jawa barat... VII-4

Tabel 8.1 Perincian luas tanah ... VIII-4

Tabel 9.1 Jumlah tenaga kerja dan latar belakang pendidikannya ... IX-8

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 7.1 Diagram alir proses pengolahan air pabrik asam akrilat ...VII-27

Gambar 7.2 Diagram alir pengolahan limbah ... VII-28

Gambar 8.1 Peta lokasi pabrik asam akrilat ...VIII-1

Gambar 9.1 Struktur organisasi pabrik pembuatan asam akrilat dengan kapasitas

13.000 ton/tahun ...IX-12

Gambar LD-1 Diagram P-H ... LD-57

Gambar LE-1 Harga peralatan untuk tangki penyimpanan dan tangki pelarut ...LE-5

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Hal

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 ALAT UTILITAS ... LD-1