DAFTAR ISI
Halaman Judul i
Lembar Pengesahan ii
Kata Pengantar iii
Daftar Isi iv
Daftar Tabel vi
Daftar Gambar ix
Intisari x
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik 1
1.2. Kapasitas Rancangan 2
1.3. Lokasi 6
1.4. Tinjauan Pustaka 9
1.4.1. Macam-macam Proses 9
1.4.2. Kegunaan Produk 11
1.4.3. Sifat Fisik dan Kimia 11
1.4.4. Tinjauan Proses Secara Umum 16
BAB II DESKRIPSI PROSES
2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk 20
2.1.1. Spesifikasi Bahan Baku 20
2.1.2. Spesifikasi Produk 20
2.2. Konsep Proses 21
2.2.1. Dasar Reaksi 21
2.2.2. Mekanisme Reaksi 22
2.2.3. Kondisi Operasi 25
2.2.4. Sifat Reaksi 25
2.2.5. Reaksi Samping 30
2.3 Diagram Alir dan Langkah Proses 30
2.3.2. Langkah Proses 30
2.4 Diagram Alir Neraca Massa 34
2.4.1. Neraca Massa 34
2.4.2. Neraca Panas 36
2.5. Lay Out Peralatan 46
BAB III SPESIFIKASI ALAT
BAB IV UTILITAS DAN LABORATORIUM
4.1. Unit Pendukung Proses 61
4.1.1 Unit Pengadaan Air 62
4.1.2 Unit Pengadaan Steam 69
4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan 70
4.1.4 Unit Pengadaan Listrik 71
4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar 75
4.1.6 Unit Pengadaan Udara Kering 75
4.2. Laboratorium 76
4.2.1. Laboratorium Fisik 77
4.2.2. Laboratorium Analitik 77
4.2.3. Laboratorium Penelitian dan Pengembangan 78
4.3. Unit Pengolahan Limbah 78
4.4. Keselamatan dan Kesehatan Kerja 79
BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN
5.1 Bentuk Perusahaan 81
5.2 Struktur Organisasi 82
5.3. Tugas dan Wewenang 83
5.3.1. Pemegang Saham 83
5.3.2. Dewan Komisaris 83
5.3.3. Dewan Direksi 84
5.3.4. Staf Ahli 84
5.3.5. Penelitian dan Pengembangan (Litbang) 85
5.3.7 Kepala Seksi 88
5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan 88
5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah 90
5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji 90
5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan 91
BAB VI ANALISIS EKONOMI
6.1 Penaksiran Harga Peralatan 95
6.2. Dasar Perhitungan 97
6.3 Penentuan Total Capital Investment (TCI) 97
6.4. Hasil Perhitungan 98
6.4.1. Fixed CapitalInvesment (FCI) 98
6.4.2. Working CapitalInvesment (WCI) 99
6.4.3. Total Capital Invesment (TCI) 99
6.4.4. Direct Manufacturing Cost (DMC) 99
6.4.5. IndirectManufacturing Cost (IMC) 100
6.4.6. Fixed Manufacturing Cost (FMC) 100
6.4.7. Total Manufacturing Cost (TMC) 100
6.4.8. General Expense (GE) 101
6.4.9. Total Production Cost (TPC) 101
6.4.10. Perhitungan Keuntungan Produksi (Profit) 101
6.5 Analisis Kelayakan 102
6.4.1. Percent Profit on Sale (% POS) 102
6.4.2. Percent Return on Invesment (% ROI) 102
6.4.3. Pay Out Time (POT) 103
6.4.4. Break Even Point (BEP) 103
6.4.5. Shutdown Point (SDP) 104
6.4.6. Discounted Cash Flow (DCF) 105
6.6 Pembahasan 108
6.5 Kesimpulan 108
Daftar Pustaka
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Data Produksi Akrolein Dunia 2
Tabel 1.2 Data Impor Akrolein Indonesia 3
Tabel 1.3 Data Ekspor Akrolein Indonesia 4
Tabel 1.4 Data Kebutuhan Akrolein di Dunia 5
Tabel 2.1 Data-Data Persamaan Kecepatan Reaksi 26
Tabel 2.2 Data Energi Bebas Gibbs pada Suhu 25 oC 27
Tabel 2.3 Data Energi Pembentukan Pada Suhu 25 oC 27
Tabel 2.4 Data Cp (kJ/kmol.K) Masing-masing Komponen 28
Tabel 2.5 Neraca Massa pada Reaktor (R-01) 34
Tabel 2.6 Neraca Massa pada Absorber (A-01) 34
Tabel 2.7 Neraca Massa pada Menara Distilasi I (MD-01) 35
Tabel 2.8 Neraca Massa Keseluruhan (Overall) 35
Tabel 2.9 Neraca Panas pada Heat Exchanger I (HE-01) 36
Tabel 2.10 Neraca Panas pada Pipa Pencampuran Gas Umpan Reaktor 37
Tabel 2.11 Neraca Panas pada Furnace (F-01) 37
Tabel 2.12 Neraca Panas pada Reaktor (R-01) 38
Tabel 2.13 Neraca Panas pada Absorber (A-01) 39
Tabel 2.14 Neraca Panas pada Heat Exchanger II (HE-02) 39
Tabel 2.15 Neraca Panas pada Menara Distilasi I (MD-01) 40
Tabel 2.16 Neraca Panas pada Mixer I (M-01) 40
Tabel 2.17 Neraca Panas pada Heat Exchanger II (HE-03) 41
Tabel 2.18 Neraca Panas Keseluruhan (Overall) 42
Tabel 3.1 Spesifikasi Reaktor 52
Tabel 3.2 Spesifikasi Alat Pemisah 53
Tabel 3.3 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Produk Akrolein 54
Tabel 3.4 Spesifikasi Alat Penukar PAnas (Heat Exchanger) 55
Tabel 3.5 Spesifikasi Pompa 56
Tabel 3.7 Spesifikasi Mixer 58
Tabel 3.8 Spesifikasi Furnace 59
Tabel 3.9 Spesifikasi Alat Pendukung 60
Tabel 4.1 Kebutuhan Air Pendingin 68
Tabel 4.2 Kebutuhan Air untuk Steam 68
Tabel 4.3 Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi 69
Tabel 4.4 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas 71
Tabel 4.5 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan 74
Tabel 4.6 Total Kebutuhan Listrik Pabrik 74
Tabel 5.1 Jadwal Pembagian Kelompok Shift 89
Tabel 5.2 Perincian Golongan, Kualifikasi, Jumlah, dan Gaji Karyawan 90
Tabel 6.1 Indeks Harga Alat Tahun 2006-2014 96
Tabel 6.2 Fixed Capital Invesment 98
Tabel 6.3 Working Capital Invesment 99
Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost 99
Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost 100
Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost 100
Tabel 6.7 General Expense 101
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Grafik Impor Akrolein Indonesia 3
Gambar 1.2 Grafik Ekspor Akrolein Indonesia 4
Gambar 1.3 Denah Lokasi Pabrik 6
Gambar 2.1 Diagram Alir Kualitatif 43
Gambar 2.2 Diagram Alir Kuantitatif 44
Gambar 2.3 Diagram Alir Proses 45
Gambar 2.4 Tata Letak Pabrik Akrolein 49
Gambar 2.5 Tata Letak Peralatan Proses Pabrik Acrolein 50
Gambar 4.1 Skema Unit Pengolahan Air KTI 67
Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik Akrolein 93
Gambar 6.1 Grafik Linierisasi Indeks Harga 97
INTISARI
Intan Khotimah, 2016, Prarancangan Pabrik Akrolein dengan Proses Oksidasi Propilen Kapasitas 40.000 Ton/tahun, Program Studi Sarjana Teknik Kimia, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pabrik akrolein ini dirancang dengan kapasitas 40.000 ton/tahun, menggunakan bahan baku propilen, udara, dan steam dengan perbandingan komposisi propilen : udara : steam adalah 8 : 67 : 25 (% mol). Bahan baku propilen 99,5%, dengan kebutuhan spesifik 1,03 kg/kg produk yang dibeli dari PT Chandra Asri. Sedangkan kebutuhan spesifik bahan baku steam sebanyak 1,38 kg/kg produk dan udara 5,95 kg/kg produk. Produk samping yang dihasilkan berupa campuran air, asam akrilat dan sedikit akrolein dimana air sebanyak 7,9 kg/kg produk, asam akrilat 0,26 kg/kg produk dan akrolein 0,009 kg/kg produk serta off gas sebanyak 6,28 kg/kg produk. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Cilegon, propinsi Banten pada tahun 2018, dan beroperasi pada tahun 2020.
Akrolein dibuat dengan cara oksidasi propilen pada suhu 300oC - 340oC dan tekanan maksimum 2 atm di dalam suatu fixed bed multitube reactor dengan kondisi non adiabatic non isothermal dengan katalis senyawa kompleks metal oksida. Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis, sehingga untuk mempertahankan suhu dialirkan aroclor sebagai pendingin di dalam shell. Hasil reaksi yang keluar dari reaktor berupa campuran propilen, propan, akrolein, asam akrilat, O2, CO2,
dan H2O, Kemudian akrolein dan asam akrilat diserap dengan air sebanyak 7,07
kg/kg produk dalam Absorber. Gas yang tidak terserap berupa propilen, propan, O2, CO2, dan H2O dibuang melalui incenarator. Kemudian akrolein dipisahkan
dari asam akrilat dan air menggunakan menara distilasi. Agar tidak terpolimerisasi produk akrolein ditambah hidroquinon sebanyak 0,2 %berat.
Unit pendukung proses terdiri atas unit pengadaan air sebesar 0,001 m3/kg produk, steam sebanyak 2,56 kg/kg produk, listrik sebesar 0,03 kWh/kg produk, unit pengadaan udara tekan sebanyak 0,006 m3/kg produk, unit pengadaan bahan bakar IDO sebanyak 0,3 L/kg produk. Pabrik juga dilengkapi laboratorium untuk menjaga mutu dan kualitas produk agar sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.
Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT), dengan struktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja yang terdiri dari 76 orang karyawan shift dan 30 orang karyawan non-shift.
Harga jual akrolein adalah Rp 34.855,-/kg produk dan harga bahan baku propilen adalah Rp 9.588,-/kg produk Hasil analisa ekonomi diperoleh Percent
Return on Investment (ROI) sebelum pajak 62,38 %, setelah pajak 46,74 %, Pay
Out Time (POT) sebelum pajak 1,38 tahun, setelah pajak 1,76 tahun, Break Even
Point (BEP) 48,44 %, Shut Down Point (SDP) 37,69 % dan Discounted Cash
Flow (DCF) 36,55 %. Dari hasil analisa ekonomi tersebut, dapat disimpulkan
