Pra-desain pabrik asam asetat dari metanol dan karbon monoksida menggunakan proses Monsanto dengan kapasitas 50.000 ton/tahun” tepat pada waktunya. Rekan Tugas Akhir yang selalu melakukan yang terbaik dan sangat membantu saya dalam banyak hal.
- Latar Belakang
- Latar Belakang Pendirian Pabrik
- Kapasitas Perancangan
- Kebutuhan Impor dan Produksi Asam Asetat di Indonesia
- Kebutuhan Ekspor dan Konsumsi Asam Asetat di Indonesia
- Kapasitas Pabrik Asam Asetat
- Tinjauan Pustaka
- Proses Produksi Asam Asetat
- Proses Karbonilasi Metanol
- Proses Oksidasi Hidrokarbon (n-Butana)
- Proses Oksidasi Asetaldehide
Berdasarkan data Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2020, permintaan impor asam asetat di Indonesia secara year-on-year disajikan pada Tabel 1.1. Asam asetat dapat dimanfaatkan oleh beberapa industri di Indonesia sebagai bahan baku seperti terlihat pada Tabel 1.4.
- Spesifikasi Bahan Baku
- Spesifikasi Produk
- Spesifikasi Katalis dan Katalis Promotor
- Pengendalian kualitas
Tujuannya adalah untuk memastikan bahan baku yang digunakan sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan dalam rencana produksi. Pengendalian mutu produk harus dilaksanakan untuk menjaga mutu produk yang dihasilkan dan dilakukan mulai dari bahan baku hingga produk.
Uraian Proses
- Tahap Penyimpanan Bahan Baku
- Tahap Persiapan Bahan Baku
- Tahap Pembentukan Produk
- Tahap Pemisahan Produk
- Tahap Pemurnian Produk
Di menara distilasi, bahan baku metanol, metil iodida dan air yang masih terbawa dalam asam asetat dipisahkan dan produk dimurnikan hingga mencapai kemurnian 99,8% dengan pengotor minimal. Bahan baku dan katalis yang masih terbawa dipisahkan dan akan menjadi produk utama dari menara distilasi untuk didaur ulang kembali ke reaktor.
Spesifikasi Alat Utama
- Spesifikasi Mixer (M-01)
- Spesifikasi Reaktor (R-01)
- Spesifikasi Flash Drum (V-01)
- Spesifikasi Menara Distilasi (T-01)
Tebal cangkang - Tebal utama - Jumlah pelat - Jumlah pelat sebenarnya Pelat aktual atas Pelat aktual bawah - Jarak antar pelat - Diameter lubang pelat - Jumlah lubang.
Spesifikasi Alat Pendukung
- Spesifikasi Tangki Penyimpanan
- Spesifikasi Heat Exchanger
- Spesifikasi Akumulator (ACC-01)
- Spesifikasi Expander (EXP-01)
- Spesifikasi Pompa
- Spesifikasi Expansion Valve
- Spesifikasi Screw Conveyor (SC-01)
- Spesifikasi Bucket Elevator (BE-01)
Lokasi pabrik
Dalam memilih lokasi pabrik, ketersediaan lahan yang memungkinkan perluasan pabrik juga harus diperhitungkan. Pemilihan lokasi pabrik juga harus mempertimbangkan sikap dan reaksi masyarakat sekitar lokasi pembangunan pabrik.
Tata Letak Pabrik
Lokasi pabrik yang dipilih di Kota Bontang mempunyai lahan kosong yang luas, sehingga perluasan pabrik dimungkinkan karena lahan yang tersedia cukup luas. Di Bontang khususnya Kota Bontang merupakan salah satu tempat yang banyak terdapat pabrik-pabrik yang berdiri, sehingga sikap masyarakat sekitar lebih terbuka terhadap keberadaan pabrik. Lokasi yang dipilih juga bukan merupakan tempat yang padat penduduk sehingga keamanan dan kenyamanan masyarakat sekitar dapat terjaga dengan baik.
Fleksibilitas dalam merancang tata letak pabrik dengan mempertimbangkan kemungkinan perubahan proses/mesin, sehingga perubahan yang dilaksanakan tidak menimbulkan biaya yang tinggi. Berdasarkan faktor-faktor di atas maka tata letak pabrik asam asetat untuk penempatan bangunan pada areal pabrik meliputi: Areal tersebut merupakan lokasi peralatan penunjang produksi seperti air, listrik, pemanas, bahan bakar dan fasilitas pengolahan limbah.
Sebagai tempat melakukan penelitian dan pengembangan, serta tempat pengendalian kualitas produk dan bahan baku. Tujuan dari area ini adalah untuk kebutuhan pabrik di masa depan, seperti peningkatan kapasitas produksi karena perbaikan produk.
Tata Letak Mesin/Alat (Machines)
Distribusi bahan baku dan produk yang baik akan memberikan manfaat ekonomi yang besar serta mendukung produksi yang lancar dan aman. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari terjadinya stagnasi udara di suatu lokasi yang dapat mengakibatkan penumpukan bahan kimia berbahaya. Di tempat-tempat yang prosesnya berbahaya atau berisiko tinggi, penerangan tambahan harus disediakan untuk mengurangi risiko kecelakaan kerja.
Saat merancang tata letak peralatan, perhatian harus diberikan agar pekerja dapat menjangkau semua peralatan proses dengan cepat dan mudah. Jika terjadi masalah pada peralatan proses harus segera diperbaiki, selain itu keselamatan pekerja dalam menjalankan tugasnya juga harus diutamakan. Ketika menempatkan peralatan proses di pabrik, dilakukan upaya untuk mengurangi biaya operasional dan memastikan produksi pabrik yang fleksibel dan aman, sehingga dapat menguntungkan dari segi ekonomi.
Peralatan proses dengan suhu dan tekanan tinggi harus disimpan terpisah dari peralatan proses lainnya. Pemeliharaan berguna untuk menjaga peralatan dan fasilitas pabrik dengan cara merawat dan memperbaiki peralatan agar produksi dapat berjalan dengan lancar dan produktivitas tinggi sehingga target produksi dan spesifikasi bahan baku yang diharapkan dapat tercapai.
Tata Letak Alat Proses
Tempatkan peralatan di ruang yang cukup untuk memberikan ruang untuk pemeliharaan, perbaikan atau penggantian peralatan. Penempatan alat kendali atau alat bantu pada alat atau jalur alur proses dapat diakses atau terlihat jelas untuk pemantauan proses. Biaya konstruksi diminimalkan dengan menempatkan peralatan yang menyediakan sistem perpipaan sedekat mungkin antara alat proses, sehingga mengurangi gaya tekan alat pada material, sehingga mengurangi biaya variabel.
Letak setiap alat berusaha memberikan kebebasan bergerak bagi pekerja saat melakukan aktivitas produksi. Hal ini dikarenakan pemeliharaan peralatan merupakan hal yang penting untuk menjaga peralatan tetap beroperasi sebagaimana mestinya dan umur yang panjang. Penempatan alat yang baik akan memberikan ruang yang cukup untuk perbaikan dan pembersihan peralatan.
Selain itu, pintu keluar darurat harus disediakan agar karyawan lebih mudah menyelamatkan diri jika terjadi hal yang tidak diinginkan. Setiap pabrik yang didirikan diperkirakan akan bertambah unitnya sehingga memerlukan struktur pabrik yang memungkinkan untuk dilakukan perluasan.
Aliran Proses dan Material
- Neraca Massa Alat
- Neraca Energi Alat
- Diagram Alir Kualitatif
- Diagram Alir Kuantitatif
Perawatan (Maintenance)
Pemilihan dan penggunaan bahan baku yang kualitasnya buruk akan menyebabkan kerusakan pada peralatan sehingga perlu dilakukan pembersihan peralatan. Menggunakan pekerja yang berkualifikasi juga akan menyelesaikan pekerjaan dengan baik, mengurangi kerusakan pada peralatan proses.
Pelayanana Teknik (Utilitas)
- Unit Penyediaan dan Pengolahan Air
- Unit Pengolahan Air
- Kebutuhan Air
- Unit Penyedia Dowtherm A
- Unit Pembangkit Steam (Steam Generation System)
- Unit Pembangkit Listrik (Power Plant System)
- Unit Penyedia Udara Tekan
- Unit Penyedia Bahan Bakar
Untuk memenuhi kebutuhan air suatu pabrik, air yang digunakan umumnya adalah air mata air, air sungai, air danau, dan air laut. Fasilitas ini menyediakan distribusi air olahan ke fasilitas penyimpanan sementara dan satu atau lebih titik distribusi. Air sanitasi adalah air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan rumah, kantor, laboratorium, masjid dan kebutuhan air sanitasi lainnya.
Air yang berasal dari Sungai Guntung akan diolah di unit pengolahan air dengan tahapan pengolahan sebagai berikut. Sumber air yang diperoleh dari Sungai Guntung yang letaknya dekat lokasi pabrik akan diolah terlebih dahulu agar spesifikasinya sesuai ketentuan. Air yang keluar dari saringan pasir akan mempunyai nilai kekeruhan sekitar 2 ppm dan selanjutnya akan dialirkan ke dalam tangki penampung (filter water tank).
Air yang telah mengalami proses demineralisasi (air pemolesan) akan dipompa ke dalam deaerator dan akan disuntikkan larutan hidrazin (N2H4) untuk mengikat oksigen yang masih ada di dalam air. Perkiraan kebutuhan air yang digunakan untuk pelayanan umum (service water) seperti bengkel, laboratorium, alat pemadam kebakaran dan lain sebagainya adalah sebesar 500 kg/jam.
Spesifikasi Alat – Alat Utilitas
Fuel supply unit berfungsi untuk mensuplai bahan bakar yang diperlukan untuk proses pembakaran pada boiler. Fungsi : Mengendapkan kotoran dalam bentuk dispersi koloidal dalam air dengan menambahkan koagulan untuk memadatkan kotoran. Fungsi : Mengendapkan sedimen berupa serpihan yang terbawa dari air sungai dengan menggunakan proses flokulasi (penghilangan flokulasi).
Fungsi : Mengendapkan sedimen berbentuk serpihan yang terbawa air sungai melalui proses flokulasi (memberikan peluang terjadinya proses flokulasi ke-2). Fungsi : Menghilangkan kesadahan air yang disebabkan oleh kation seperti Ca dan Mg, serta anion seperti Cl, SO4 dan NO3. Fungsi : Menghilangkan gas CO2 dan O2 yang terikat pada air umpan sehingga menyebabkan terbentuknya kerak kapur di dalam boiler.
Organisasi Perusahaan
- Bentuk Organisasi Perusahaan
- Manajemen Perusahaan
- Bentuk Hukum Badan Usaha
- Bentuk Hukum Badan Usaha
- Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab
- Struktur Tenaga Kerja
- Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan
- Keselamatan Kerja
Pemegang saham dapat memilih orang-orang yang memenuhi syarat untuk menjadi dewan direksi dan CEO yang berpengalaman. Dalam melaksanakan tugasnya, Direktur Jenderal dibantu oleh enam kepala dinas (Kabag), yaitu kepala dinas umum, kepala dinas keamanan, dan kepala dinas hubungan masyarakat. Dalam menjalankan tugasnya, Manajer Umum dibantu oleh enam kepala departemen (Kabag), yaitu kepala keuangan, kepala tata usaha, kepala SDM, dan kepala pemasaran.
Manajer Administrasi 1 Akuntansi/Keuangan (S1) dan pengalaman minimal 2 tahun Manajer Personalia 1 Manajemen/Akuntansi (S1) dan. Setiap karyawan akan mendapatkan asuransi yang diatur oleh perusahaan sesuai dengan Undang-Undang Republik Indonesia No. 40 Tahun 2004 tentang Sistem Jaminan Sosial Nasional, Pasal 18. Setiap karyawan tetap berhak atas cuti selama 15 hari per tahun dan tidak bersifat kumulatif. .
Hak-hak yang diterima pegawai harus diimbangi dengan kewajiban yang harus diberikan oleh setiap pegawai. Perusahaan juga menyediakan berbagai jenis alat pelindung diri (APD) untuk setiap karyawannya dan wajib dipakai oleh setiap karyawan di area produksi.
Evaluasi Ekonomi
- Penaksiran Harga Alat
- Dasar Perhitungan
- Analisa Kelayakan
- Hasil Perhitungan
- Hasil Analisa Kelayakan
- Analisa Resiko Pabrik
Pabrik asam asetat ini beroperasi selama satu tahun produksi yaitu 330 hari dan tahun evaluasinya adalah tahun 2023. Pendirian pabrik asam asetat ini memerlukan perencanaan dan analisa keuangan yang baik untuk mempertimbangkan apakah pabrik ini layak untuk dioperasikan. Di bawah ini adalah beberapa parameter untuk melihat apakah pabrik asam asetat merupakan pabrik dengan risiko rendah atau tinggi.
Dari hasil analisis risiko pabrik di atas berdasarkan berbagai parameter seperti bahan baku dan karakteristik produk, dapat disimpulkan bahwa pabrik asam asetat ini merupakan pabrik yang berisiko tinggi. Pabrik asam asetat dengan kapasitas produksi 50.000 ton/tahun membutuhkan bahan baku metanol sebanyak 33.678,27 ton/tahun dan karbon monoksida 29.440,26 ton/tahun. Jika melihat desain pabrik asam asetat dari kondisi operasi, pemilihan bahan baku dan produk, analisis kelayakan ekonomi dan limbah pabrik, maka pabrik asam asetat metanol dan karbon monoksida menggunakan proses Monsanto dengan kapasitas 50.000 ton/tahun menjadi pabrik berisiko tinggi diklasifikasikan.
Berdasarkan hasil evaluasi keekonomian di atas, maka pabrik metanol dan karbon monoksida asam asetat menggunakan proses Monsanto dengan kapasitas 50.000 ton/tahun layak untuk dikaji lebih lanjut dan memenuhi persyaratan pendirian. Pendirian pabrik asam asetat dapat diwujudkan sebagai salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan asam asetat di Indonesia.
132
Kesimpulan
Total investasi modal yang diperlukan untuk mendirikan pabrik ini terdiri dari investasi modal tetap sebesar Rp dan modal kerja sebesar Rp. Pabrik dengan risiko tinggi memiliki persyaratan POT sebelum pajak paling lama 2 tahun dan pabrik ini memenuhi persyaratan.
Saran
Geankoplis, J.C., 1978, "Transport Process and Unit Operation" Third Edition, Prentice Hall International Inc., United States of America. Muskett, M.J., BP Chemicals Ltd, 2001, Carbonylation of methanol to acetic acid with carbon monoxide flow controls. Smith, J.M., Van Ness, H.G., and Abbott, M., 1997, "Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics", Sixth Ed., New York: McGraw Hill Book Companies, Inc.
Ullmann., 1987, "Encyclopedia of Industrial Chemistry", Vol, A.10, 5th Edition, VCH Verlagsgesellschaft, Weinhem Federal Republic of Germany. Yaws, C.L., 1999, “Chemical Properties Handbook Physical, Thermodynamic, Environmental, Transport, Safety, and Health Related Properties For Organic and Inorganic Chemicals”, New York: McGraw Hill Book Companies, Inc. Yuying, Chen., Yuan G, dan Chen R., 1989, Kinetic study of the carbonylation of methanol to acetic acid and acetide anhydride via a novel copolymer-bonded cis-dicarbon irodium complex.
Dari: Jurnal Chen Yuying, Yuan Guoqing dan Chen Rangyao., Studi Kinetik Karbonilasi Metanol Vol.7 No.3, 1989. Karena fasa gas dan perpindahan massa mempunyai pengaruh, maka tinggi reaktor harus ditentukan dengan menggunakan persamaan.
