Sahabat sekaligus rekan Tugas Akhir saya adalah Cahya Nugraha yang telah memberikan waktu, ilmu, kerjasama dan kesabarannya selama mengerjakan dan menyelesaikan Tugas Akhir ini. Teman saya sekaligus rekan Tugas Akhir, Berly Aldro Alfaridzi, telah memberikan waktu, ilmu, kerja sama, dan kesabarannya kepada saya selama saya mengerjakan dan menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir Perancangan Pra Pabrik yang bertajuk “PRA-DESAIN PABRIK FENOL DARI TANDAN KELAPA KOSONG DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 25.000 TON/TAHUN”, disusun sebagai penerapan ilmu teknik kimia yang diperoleh selama kuliah dan merupakan salah satu persyaratannya. untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta.
Semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu, telah membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini dengan jujur dan ikhlas.
Kapasitas Perancangan
Berdasarkan hasil analisis GC-MS terhadap kandungan senyawa bio-oil, komponen fenolik bio-oil sebesar 28,3%, disusul komponen lainnya seperti terlihat pada tabel berikut. Bio-oil yang dihasilkan banyak mengandung fenol, alkohol, keton, aldehida dan asam karboksilat serta gugus fungsi yang mengandung oksigen. Metode ini dilakukan dengan menggunakan katalis boron oksida yang dapat digunakan untuk mengekstrak bio-oil dari TKKS dan pelepah kelapa sawit, dengan reaktor fixed-bed pada suhu 400oC.
Proses pembuatan fenol dari TKKS yang dipilih pada rancangan awal pabrik ini adalah dengan menggunakan metode pirolisis.
Spesifikasi Produk
Spesifikasi Bahan Baku .1. Bahan Baku
Bahan Pendukung
Air (H2O)
Nitrogen (N2)
Dowtherm A
Pengendalian Kualitas
- Pengendalian Kualitas Bahan Baku
- Pengendalian Kualitas Proses
- Pengendalian Kualitas Produk
- Proses Pembuatan Fenol dari TKKS
Proses kendali dalam reaktor meliputi pressure indicator and control (PIC) yang menjamin tekanan dalam reaktor diatur berdasarkan nilai yang ditetapkan. Berdasarkan sinyal tersebut, control valve akan membuka atau menutup katup hingga kondisinya sesuai dengan nilai yang ditetapkan. Berdasarkan sinyal tersebut maka control valve akan membuka atau menutup valve hingga keadaan sesuai dengan nilai target.
Terdapat juga penunjuk aras dan kawalan (LIC) yang berfungsi mengawal ketinggian cecair (paras cecair) dalam drum kilat mengikut nilai set pointnya.
Spesifikasi Alat
- Pemasaran Produk
- Tenaga Kerja
- Keadaan Iklim
- Peraturan Pemerintah
- Harga Tanah dan Bangunan
Cairan yang dihasilkan dialirkan dari dasar deKnter menuju bio-oil tank dengan laju alir 1380,045 Kg/jam Jenis pompa sentrifugal Kapasitas pompa sentrifugal. Mengalirkan bagian bawah efek evaporasi 2 ke pendingin dengan laju aliran 3156,545 Kg/Jam Pompa sentrifugal Tipe kapasitas pompa sentrifugal. Bahan bakar mengalir dari unit ke tungku dengan laju aliran 34,561 Kg/Jam Pompa sentrifugal Tipe kapasitas pompa sentrifugal.
Lokasi pabrik merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam mendirikan suatu pabrik demi kelangsungan operasional pabrik. Berdasarkan faktor-faktor diatas maka lokasi pabrik fenol di Desa Kampung Lama Kec. Lokasi pabrik hendaknya dekat dengan lokasi sumber bahan baku utama pada khususnya dan bahan baku sampingan pada umumnya.
Dari segi pemasaran, lokasi pabrik yang berada di dekat perbatasan Naggroe Aceh Darussalam (NAD) relatif strategis karena dekat dengan konsumen yang membutuhkan bahan baku fenolik, misalnya industri farmasi, pewarna buatan, dan perekat kayu di wilayah Medan. . Sarana transportasi pengangkutan bahan baku dan produk sangat nyaman karena lokasi pabrik dikelilingi oleh sarana transportasi darat yang memadai serta dekat dengan pelabuhan yang berbatasan langsung dengan Singapura dan Malaysia sehingga memudahkan proses ekspor. Lokasi pabrik yang dipilih harus mempunyai sumber air yang cukup untuk persediaan, baik dari segi kualitas maupun kuantitas.
Keberadaan lembaga pendidikan formal ini akan meningkatkan potensi tenaga kerja terampil dan tidak terampil baik dari segi kualitas maupun kuantitas. Apalagi di Sumut sudah banyak pabrik yang didirikan sehingga mendirikan pabrik akan lebih mudah.
Tata Letak Pabrik
Kesederhanaan pengoperasian dan proses produksi, yang disesuaikan dengan kemudahan pemeliharaan peralatan proses dan kemudahan pengendalian hasil produksi. Memberikan kebebasan bergerak yang memadai bagi personel, termasuk peralatan proses dan peralatan penyimpanan bahan berbahaya. Laboratorium merupakan pusat pengendalian kualitas dan kuantitas bahan untuk pengolahan dan produk untuk dijual.
Area pelayanan dan pemadam kebakaran merupakan lokasi sentral dimana kegiatan penyediaan air, uap, air pendingin dan tenaga listrik disediakan untuk mendukung pengoperasian proses dan unit pemadam kebakaran.
Tata Letak Alat Proses
Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya stagnasi udara pada suatu tempat berupa penumpukan atau penumpukan bahan kimia berbahaya yang dapat membahayakan keselamatan pekerja, dan selain itu juga harus memperhatikan arah mata angin. Katup, titik pengambilan sampel, dan instrumen harus ditempatkan pada posisi dan ketinggian yang mudah dijangkau oleh operator. Letak peralatan proses harus benar dan sebaik mungkin, jika terjadi kebakaran tidak akan ada orang yang terjebak di dalamnya dan mudah dijangkau oleh kendaraan atau alat pemadam kebakaran.
Jika tata letak peralatan proses sedemikian rupa sehingga rangkaian proses produksi berjalan lancar, maka perusahaan tidak perlu menggunakan alat transportasi yang mahal. Setiap pabrik yang didirikan diharapkan dapat berkembang dengan penambahan unit sehingga diperlukan struktur pabrik yang memungkinkan untuk dilakukan perluasan. Lokasi peralatan proses harus sebaik mungkin untuk memastikan biaya konstruksi dan biaya operasional yang minimum.
Biaya konstruksi dapat dikurangi dengan mengatur lokasi peralatan untuk menghasilkan pipa yang paling pendek dan membutuhkan bahan konstruksi yang paling sedikit.
Cyclone (CY-101)
Kondenser (E-101)
Flash Drum (V-101)
Mixer (M-101)
Dekanter (D-101)
Evaporator (EV-101)
Kondenser (E-101)
Evaporator
Perawatan (Maintenance)
Maintenance berguna untuk menjaga peralatan atau fasilitas pabrik dengan cara merawat dan memperbaiki peralatan agar proses produksi dapat berjalan lancar dan produktivitas tinggi sehingga target produksi dan spesifikasi produk tercapai sesuai dengan yang diharapkan. Overhead merupakan suatu jenis pemeriksaan dan perbaikan serta perataan perkakas secara keseluruhan, meliputi pembongkaran perkakas, penggantian bagian perkakas yang mengalami kerusakan, kemudian pengembalian perkakas pada kondisi semula.
Pelayanan Teknik (Utilitas)
- Unit Penyediaan dan Pengolahan air (Water Supply Section)
Unit Penyediaan Air
Air sanitasi digunakan untuk keperluan kantor usaha dan rumah tangga yaitu air minum, laboratorium dan lain-lain.
Unit Pengolahan Air
- Unit Penyediaan Listrik
- Unit Penyediaan Udara Tekan
- Bentuk Perusahaan
- Struktur Oganisasi
Setelah melewati tangki pengendapan awal, air kemudian dialirkan ke tangki aglomerasi untuk mengaglomerasi koloid-koloid yang tersuspensi dalam cairan (larutan) yang tidak mengendap di tangki pengendapan karena penambahan senyawa kimia. Air baku yang telah dialirkan ke dalam clarifier yang alirannya telah diatur, akan diaduk dengan agitator. Setelah keluar dari instalasi klarifikasi, air dialirkan ke dalam tangki penyaring pasir, dengan tujuan untuk menyaring partikel-partikel halus yang masih lolos atau masih berada di dalam air dan belum terendap.
Setelah keluar dari tangki filter, air dialirkan ke tangki penyimpanan yang siap untuk didistribusikan sebagai air. Tangki ini berisi resin yang menggantikan kation dalam air dengan ion H+, sehingga air yang keluar dari penukar kation adalah air yang mengandung anion dan ion H+. Tangki ini bekerja dengan cara mengikat ion-ion negatif (anion) yang terlarut dalam air dengan resin yang bersifat basa sehingga anion-anion seperti CO32-, Cl- dan SO42- berikatan dengan resin.
Air yang keluar dari deaerator dialirkan melalui pompa sebagai air umpan boiler. Pendingin yang digunakan dalam proses sehari-hari berasal dari air yang telah digunakan di pabrik kemudian didinginkan. Untuk mengatasinya, bahan kimia berikut disuntikkan ke dalam air pendingin.
Sebelum masuk ke boiler, umpan terlebih dahulu dimasukkan ke dalam economizer, yaitu alat penukar panas yang memanfaatkan panas sisa gas sisa pembakaran minyak yang keluar dari boiler. Pada boiler, api yang keluar dari alat pembakaran (burner) bertugas memanaskan incinerator dan terowongan api.
Dewan Komisaris
Direktur Utama bertanggung jawab kepada Dewan Komisaris atas segala tindakan dan kebijakan yang diambilnya sebagai pimpinan perusahaan.
Direktur
Direktur Utama membawahi Direktur Produksi, Direktur Pemasaran, Direktur Teknik dan Pengembangan, Direktur Keuangan, serta Direktur Sumber Daya Manusia dan Umum. Tugas Direktur Keuangan adalah bertanggung jawab terhadap hal-hal yang menyangkut administrasi dan keuangan. Tugas Direktur Sumber Daya Manusia (SDM) dan Umum adalah bertanggung jawab terhadap personalia, hubungan masyarakat, keamanan dan keselamatan kerja.
General Manager (GM)
Tugas: Bertanggung jawab atas kegiatan yang berhubungan dengan administrasi, personalia dan housekeeping perusahaan.
Manager
Tugas: Bertanggung jawab terhadap kegiatan perencanaan dan pengembangan di bidang teknologi informasi, serta hal-hal yang berkaitan dengan pengolahan big data perusahaan.
Hari Libur Nasional
Kerja Lembur (Overtime)
Sistem Gaji Karyawan
Pembagian Jam Kerja Karyawan
Analisa Kelayakan
Untuk dapat mengetahui besar atau tidaknya keuntungan yang diperoleh, untuk dapat mengkategorikan apakah pabrik tersebut mempunyai potensi atau tidak maka dilakukan analisis atau evaluasi kelayakan. Jumlah tahun yang berlalu sebelum suatu pengembalian diperoleh melebihi investasi awal, atau jumlah tahun yang diperlukan agar suatu penanaman modal dapat dikembalikan dengan keuntungan sebelum dikurangi penyusutan. Waktu minimum teoretis yang diperlukan untuk memulihkan modal yang diinvestasikan berdasarkan laba tahunan ditambah penyusutan.
Pabrik akan merugi jika beroperasi di bawah BEP dan memperoleh keuntungan jika beroperasi di atas BEP. Ra : Biaya tahunan yang disesuaikan pada produksi maksimum Va : Nilai variabel tahunan pada produksi maksimum Sa : Nilai penjualan tahunan pada produksi maksimum. Jika gagal mencapai persentase kapasitas minimum dalam satu tahun, pabrik harus berhenti beroperasi atau ditutup.
Tingkat produksi dimana biaya melanjutkan operasional pabrik akan lebih mahal dibandingkan dengan biaya penutupan pabrik dan membayar biaya tetap. Analisis kelayakan ekonomi menggunakan DCFR dilakukan dengan menggunakan nilai moneter atau investasi yang berubah terhadap waktu dan diamati yang tidak dibayar kembali pada akhir tahun selama umur pabrik.
WORKING CAPITAL INVESTMENT (WCI)
ANALISA KELAYAKAN
Saran
Perancangan pabrik kimia memerlukan pemahaman tentang konsep-konsep dasar yang dapat meningkatkan kelayakan pendirian pabrik kimia, antara lain sebagai berikut. Asmawit, Hidayati dan Nana Supriyatna, 2011, “Pemanfaatan Asap Cair dari Tandan Kosong Kelapa Sawit Dalam Pengolahan Karet Mentah”, ISSN 2089-0877 Baristand Industri, Pontianak. Benanti, dkk, 2011, “Simulasi Pirolisis Kernel Zaitun di Pabrik Rotary Kiln”, Thermal Science, Italia.
Puspasari Ifa et all, 2013, "Fluidity Characteristic of Oil Palm Leaf Particles in Turbulent Bed", Chemical Engineering Research and Design, Malaysia. Kawsher MD et all, 2000, "Oil Palm Shell As A Source of Phenol", Oil Palm Research, Malaysia. Ltd, New York Kiky C Sembiring et al, 2015, “Bio-oil from Fast Pyrolysis of Empty Fruits Bunch at.
Kirk, R.E., in Othmer, D.F., 1997, Enciklopedija kemijske tehnologije, 4. izdaja, The Interscience Encyclopedia Inc, New York. Smith, J.M. in Van Ness, HC, "Introduction to Chemical Engineering Thermodinamic's", 2. izdaja, Mc GrawHill Book Co. Methanol to Methyl Chloride in Fixed Catalyst Bed, L&EC Process Design And Development Vol.
Lim et all, 2011, "Pyro-catalytic deoxygenated bio-oil from palm oil empty fruit bunches and leaves with boron oxide in a fixed-bed reactor", Fuel Processing Technology, UK. Zeban Shah et all, 2017, "Separation of phenol from Bio-Oil Produced from Pyrolysis of Agricultural Wastes", Modern Chemistry & Applications, Brazil.
DENGAN KAPASITAS 25.000 TON/TAHUN
MENGHITUNG TINGGI DAN DIAMETER FREEBOARD
Diameter nozzle lebih kecil dibandingkan dengan diameter solid yaitu 0,5 mm = 0,0005 m, dimana biasanya diameter nozzle yang digunakan antara 0,6 mm – 2,5 mm.
