PRARANCANGANPABRIK DIMETHYL PHTHALATE Prarancangan Pabrik Dimethyl Phthalate dari Phthalic Anhydride dan Methanol dengan kapasitas 40.000 Ton per tahun.

(1)

PRARANCANGAN

PABRIK DIMETHYL PHTHALATE

DARI PHTHALIC ANHYDRIDE DAN METHANOL

KAPASITAS 40.000 TON / TAHUN

Oleh :

Hermawan Jeriasaputro

D 500 020 026

Dosen Pembimbing

1. Akida Mulyaningtyas, ST, MSc

2.

Agung Sugiharto, ST

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

(2)

•

Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantaramu dan

orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. Dan

Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan

(Q.S Mujaadilah:11)

•

Dan jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu, sesungguhnya

Allah beserta orang-orang yang sabar.

( Q.S Al-Baqarah:153)

•

Tidak ada sesuatu musibah pun yang menimpa seseorang kecuali

dengan izin Allah. Dan barang siapa yang beriman kepada Allah,

niscaya Dia akan memberi petunjuk kepada hatinya. Dan Allah

Maha Mengetahui segala sesuatu.

(Q.S At-Taqhaabun:11)

•

Ingatlah, dengan zikir mengingat Allah , hati akan menjadi tenteram.

(Q.S Ar-Ra’d :28)

•

Usaha dan Doa adalah kunci sukses menuju keberhasilan

(3)

PERSEMBAHAN

Sebuah karya ini tercipta dalam perjalanan hidupku dan kupersembahkan

untuk :



Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan berkahnya atas

terselesainya karya ini



Rosululloh SAW yang menjadi pedoman dalam hidupku



Ayah dan Bunda yang memberikan doa dan kasih sayang yang

tiada henti-hentinya



Kakak dan adikku yang selalu memberikan semangat dan

motivasi



Sobat seperjuanganku Bustami yang selalu sabar membantu dan

memotivasi untuk terus maju



Sobat-sobatku Mukhson, Jati, Wina, Farida yang selalu

membantuq dalam suka maupun duka



Teman-temanku Maria, Eka, Ari, Dodik, Affan, Sumirex, Yogo

selalu jaga persahabatan kita

(4)

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, segala puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah

SWT, yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga penyusun

dapat menyelesaikan laporan tugas akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik

Dimethyl Phthalate dari Phthalic Anhydride dan Methanol dengan kapasitas

40.000 Ton per tahun”.

Tugas akhir prarancangan pabrik ini merupakan salah satu syarat yang

wajib diselesaikan oleh setiap mahasiswa guna mencapai gelar kesarjanaannya di

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Dalam penyusunan laporan ini penyusun telah banyak menerima bantuan,

petunjuk dan bimbingan yang sangat bermanfaat dari berbagai pihak.

Oleh sebab itu pada kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih

kepada :

1.

Bapak H. Haryanto, AR, MS., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia

2.

Ibu Akida Mulyaningtyas, ST, MSc., selaku Dosen Pembimbing I.

3.

Bapak Agung Sugiharto, ST., selaku Dosen Pembimbing II.

4. Bapak, Ibu, Kakakku dan adikku tercinta atas dukungan, doa yang tiada putus

dan kasih sayangnya selama ini.

5. Teman-teman angkatan 2002 Teknik Kimia UMS

6. Semua pihak yang tidak dapat disebut satu per satu

Penyusun telah berusaha semaksimal mungkin untuk memberikan yang

terbaik dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Namun kritik dan saran yang

bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan laporan ini. Akhirnya

penyusun berdo’a dan berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi

pembaca pada umumnya dan penyusun pada khususnya.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, Januari 2007

Penyusun

(5)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

INTISARI... iii

KATA PENGANTAR ... iv

PERSEMBAHAN... v

MOTTO... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL... ix

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik... 1

1.2. Pemilihan Kapasitas pabrik ... 2

1.3. Pemilihan Lokasi Pabrik... 3

1.4.Tinjauan Pustaka ... 5

1.4.1. Kegunaan Produk... 5

1.4.2. Sifat - Sifat Bahan Baku dan Produk... 5

1.4.3. Tinjauan Proses secara umum... 7

BAB II. DESKRIPSI PROSES ... 8

2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ... 8

2.2. Konsep Proses ... 10

2.3. Langkah Proses... 13

2.4.Neraca Massa dan Neraca Panas... 17

2.5.Tata Letak Pabrik dan Peralatan ... 28

BAB III. SPESIFIKASI ALAT ... 34

BAB IV. UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM ... 65

BAB V. MANAJEMEN PERUSAHAAN ... 88

BAB VI. ANALISIS EKONOMI... . 105

KESIMPULAN... 117

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(6)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Kebutuhan Dimethyl Phthalate di Indonesia ... 2

Tabel 2.1. Panas pembentukan (ΔH298) dan Energi Gibbs (ΔG298) ... 11

Tabel 2.2 Nomor Arus Massa ... 17

Tabel 2.3 Neraca Massa Total... 18

Tabel 5.1. Pembagian Jabatan Kerja... 96

Tabel 5.2. Sistem penggajian karyawan... 99

Tabel 5.3. Sistem Pembagian Kerja... 100

Tabel 6.1. Cost Index Chemical Plant... 106

Tabel 6.2. Total Capital Investment ………... 110

Tabel 6.4. Manufacturing Cost ……...………... 111

Tabel 6.3. Working Capital………...………... 112

Tabel 6.5. General Expenses ………...………... 112

Tabel 6.6. Fixed Cost ………...……….………... 114

Tabel 6.7. Variable Cost ………...……….……... 114

Tabel 6.8. Regulated Cost ………...……….…... 114

(7)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Diagram Alir Kualitatif... 15

Gambar 2. Diagram Alir Kuantitatif... 16

Gambar 3. Diagram Alir Massa... 17

Gambar 4 Tata Letak Alat Proses ……… . 33

Gambar 6. Unit Pengolahan Air Sungai... 69

Gambar 7. Struktur Organisasi Perusahaan... 104

Gambar 8. Hubungan Tahun dengan Cost Index... 106

Gambar 8. Grafik Analisa Ekonomi... 116

(8)

INTISARI

Pabrik Dimethyl Phthalate dengan bahan baku Phthalate Anhydride dan Methanol kapasitas 40.000 ton per tahun direncanakan beroperasi selama 330 hari per tahun. Proses pembuatan Dimethyl Phthalate dilakukan dalam reaktor batch tangki berpengaduk yang dilengkapi dengan koil pendingin. Pada reaktor ini reaksi berlangsung pada fase cair-cair, irreversible, eksotermis dengan kondisi isothermal, non adiabatis pada suhu 100 o_{C dan pada tekanan 1 atm.}

Pabrik ini digolongkan beresiko rendah karena kondisi operasi pada tekanan atmosferis dan bahan baku bersifat non korosif.

Kebutuhan bahan baku Phthalate Anhydride sebesar 4.293,2397 kg per jam dan Methanol sebesar 2.834,5743 kg per jam. Bahan baku penunjang NaOH 50 % sebesar 463,1074 kg/jam dan kebutuhan katalis Asam Sulfat sebesar 290,9312 kg/jam. Produk berupa Dimethyl Phthalate sebesar 5.050,5051 kg per jam. Utilitas pendukung proses meliputi penyediaan air diperoleh dari sungai sebesar 38.728,0604 kg per jam dan penyediaan saturated steam sebesar 5.921,1463 kg per jam yang diperoleh dari boiler dengan bahan bakar solar sebesar 456,0883 liter per jam, kebutuhan listrik diperoleh dari PLN dan generator set sebesar 800 kW dengan bahan bakar 5,7144 m3_{per jam. Pabrik}

ini didirikan dikawasan industri, Gresik, Jawa Timur dengan luas tanah 10.014 m2_{dan jumlah karyawan 138 orang.}