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
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 Teknik, Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Dr. Ir. Fatimah, M.T. selaku sekretaris Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
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.
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,
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%
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
INTISARI ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ...x
3.7 Destilasi ... III-3 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
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
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
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
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 4.2 Neraca Energi Heater (E-102) ... 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 4.5 Neraca Energi Heater (E-201) ... 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
Tabel LB.17 Neraca Panas pada Alur 20 ... LB-11 Tabel LB.18 Neraca Panas pada Alur 23 ... LB-11 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.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
