i. pendahuluan - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/21414/3/skripsi tanpa bab pembahasan.pdf ·...
Post on 24-Jul-2019
258 Views
Preview:
TRANSCRIPT
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam upaya bersama untuk meningkatkan kinerja perekonomian nasional,
sektor industri kimia tetap menjadi salah satu tumpuan dan harapan. Peluang
yang cukup baik dalam sektor industri kimia dimasa-masa yang akan datang
diharapkan mampu berperan dalam meningkatkan pendapatan negara. Kondisi
tersebut sangat ditunjang dengan kebijakan pemerintah Indonesia dalam
bidang industri kimia yang mendukung berkembangnya industri-industri
kimia. Selain itu, peningkatan kegiatan penelitian dan pengembangan di
bidang teknologi industri merupakan salah satu faktor penunjang dalam
mempercepat pertumbuhan industri-industri di Indonesia.
Benzil klorida (C6H5CH2Cl) atau dikenal juga dengan nama -klorotoluen
adalah salah satu bahan kimia organik yang sangat penting dalam industri
kimia. Bahan kimia ini banyak digunakan sebagai bahan baku maupun bahan
pembantu untuk berbagai industri kimia.
Industri kimia seperti industri Benzil klorida merupakan industri hulu yang
dapat menjadi suatu industri yang diharapkan dapat mendukung industri-
industri yang lain yang menggunakan produk Benzil klorida sebagai bahan
2
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
bakunya. Produk Benzil klorida biasa digunakan oleh industri-industri seperti
industri pembuatan parfum, pewarna (cat, krayon, dll), farmasi, dan industri
kimia lain yang cukup banyak di Indonesia, dimana pada saat ini untuk
memperoleh bahan baku Benzil klorida harus mengimport dari luar negri. Jadi
akan sangat menguntungkan jika di Indonesia bahan baku tersebut dapat
tersedia, yang mana selain dapat memberikan manfaat untuk kemajuan
perindustrian di Indonesia juga diharapkan dapat meningkatkan kemajuan
Indonesia di sektor industri, dan yang terpenting dapat membantu bangsa ini
lebih cepat keluar dari krisis.
B. Kegunaan Produk
B.1. Produk Utama
Produk utama yang dihasilkan berupa benzil klorida. Tujuan pemasaran
ialah kepada pihak industri yang menggunakan benzil klorida sebagai
bahan baku produksinya. Penggunaan benzil klorida. Kegunaan benzil
klorida diantaranya sebagai berikut :
a) Sebagai bahan baku dalam pembuatan benzil butil phtalat, suatu
plasticizer yang digunakan secara luas dalam vinyl flooring dan
sebagai plastik lain misal untuk pengepakan makanan.
b) Sebagai bahan baku pembuatan benzil alkohol, dalam industri tekstil
benzil alkohol digunakan sebagai pewarna tambahan pada pewarnaan
wool dan nylon.
c) Dalam industri zat warna benzil klorida digunakan sebagai zat antara
dalam pembuatan trifenilmetan.
3
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
d) Turunan pertama benzil klorida dapat diproses lebih lanjut menjadi
flavor, parfum kimia, farmasi dan disinfektan jamur.
B.2. Produk Samping
1. Benzil diklorida.
Benzil diklorida adalah caiaran yang tidak berwarna dihasilkan dari
toluene yang bereaksi dengan Cl2. benzil diklorida dapat digunakan
sebagai lachrymatory yang umum digunakan sebagai agen
pengendalian kerusuhan dan agen senjata kimia. Sebagai contoh, gas air
mata dan semprotan merica yang biasa digunakan untuk kontrol
kerusuhan
2. Asam Klorida
Penggunaan produk asam klorida Digunakan sebagai pengawet baja,
produksi PVC, reagen penukar ion dan cairan porselen.
C. Ketersediaan Bahan Baku
Bahan baku utama dan penunjang yang digunakan pada proses pembuatan
Benzil klorida dengan proses klorinasi toluen antara lain :
1. Gas Klorin
Gas klorin ini dapat diperoleh dari pabrik PT. Asahimas Subcentra
Chemical, Cilegon.
2. Toluen
Toluen adalah cairan yang tak berwarna, sangat reaktif, dengan bau seperti
benzen. Toluen biasanya diproduksi bersama-sama dengan benzen, xylen
4
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
dan senyawa aromatis C6 – C9. Campuran tersebut diekstraksi dengan
sulfana dan kemudian dipisahkan dengan jalan fraksinasi. Toluen dapat
dipenuhi dari PT. Styrindo Mono Indonesia yang berada di Cilegon
dengan kemurnian 99 %.
D. Analisa Pasar
Penilaian analisa pasar dari pabrik Benzil klorida meliputi :
D.1. Harga Bahan Baku
Harga bahan baku untuk proses pembuatan Benzil klorida tertera pada
Tabel I.1.
Tabel I.1. Harga Bahan Baku
Bahan Baku Harga (USD/Ton)
Gas klorin (Cl2) 190
Toluen (C6H5CH3) 860
Sumber : icis.com 4 Feb 2014
D.2. Harga Produk
Harga produk dapat dilihat pada Tabel I.2. dibawah ini.
Tabel I.2. Harga Produk
Produk Harga (USD/Ton)
Benzil klorida
Benzil klorida
Benzena
HCl
2000
1700
1351
96
Sumber : Alibaba.com 4 Feb 2014
5
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
E. Kapasitas Pabrik
Berdasarkan data kebutuhan (impor) Benzil Klorida dan produksi Toluen serta
klorin di Indonesia terhadap Benzil Klorida akan didapatkan kapasitas pabrik
dengan cara persamaan garis lurus.
Grafik 1.1. Impor Benzil klorida di Indonesia.
(Sumber : olahan BPS Jakarta, 2013)
Berdasarkan data-data yang sudah diplotkan pada grafik tersebut dilakukan
pendekatan berupa garis lurus, y = mx + C.
dimana : y = kebutuhan impor Benzil klorida (ton/tahun)
x = tahun ke (15)
m = slope
C = intercept
didapatkan nilai slope sebesar :
763,18)(
..
22
xxn
yxyxnm
dan didapatkan juga nilai intercept sebesar :
537.12)(
..
22
2
xxn
yxyyxC
6
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Melalui perhitungan persamaan garis lurus di atas diperoleh persamaan
y = 18,763x + 12.537, yang dapat digunakan untuk memprediksi kebutuhan
Benzil klorida di Indonesia pada tahun 2019. Dengan persamaan garis lurus
tersebut didapatkan prediksi jumlah kebutuhan Benzil klorida di Indonesia
sebesar 39.529 ton/tahun sedangkan Indonesia belum memiliki pabrik Benzil
Klorida, maka dengan kata lain kebutuhan Benzil klorida di Indonesia belum
dapat terpenuhi sebesar 40.000 ton.
Berdasarkan pertimbangan di atas dengan kapasitas produksi Benzil Klorida
sebesar 40.000 ton/tahun diharapkan :
• Dapat memenuhi kebutuhan Benzil klorida di Indonesia sehingga
mengurangi impor dari luar negeri
• Memberi kesempatan pada industri-industri yang menggunakan Benzil
klorida untuk mengembangkan produksinya dan memperolehnya dengan
mudah dan murah tanpa harus mengimpor
F. Penentuan Lokasi Pabrik
Pabrik Benzil Klorida ini direncanakan akan didirikan di daerah Lebak,
Banten. Pertimbangan pemilihan lokasi adalah sebagai berikut :
1. Bahan baku
Bahan baku utama Benzil Klorida adalah Toluene dan Gas Klorin yang
diperoleh dari PT. Asahimas Chemical dan PT. Styrindo Mono Indonesia
yang letaknya di komplek industri Cilegon, sehingga kedekatan lokasi ini
7
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
akan memudahkan transportasi bahan baku dan sekaligus mengurangi
ongkos pengangkutan.
2. Pemasaran
Untuk pemasaran produk, perlu diperhatikan letak pabrik dengan pasar yang
membutuhkan Benzil Klorida. Hal ini menekan biaya pendistribusian
produk ke lokasi pasar dan pengiriman. Pemilihan lokasi di Banten
mengingat sebagian besar pemasarannya meliputi Pulau Jawa secara umum.
3. Transportasi
Sarana transportasi diperlukan untuk mengangkut bahan baku, memasarkan
produk dan lain-lain. Oleh karena itu fasilitas jalan raya, rel kereta api atau
pelabuhan udara mutlak sangat dibutuhkan. Kawasan Industri sekitar Banten
memiliki fasilitas yang cukup memadai.
4. Penyedian tenaga listrik
Kebutuhan listrik pabrik ini seluruhnya dipenuhi dari PLN, sedangkan untuk
keadaan darurat, pabrik memiliki generator cadangan.
5. Penyediaan air
Kebutuhan air pendingin, umpan boiler, keperluan proses serta keperluan
umum seluruhnya hasil pengolahan dari air sungai Ciujung. Pemilihan
sumber ini ditunjang oleh letak pabrik yang dekat dengan Sungai.
8
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
6. Kebutuhan tenaga kerja
Tenaga kerja termasuk hal yang sangat menunjang dalam operasional
pabrik, tenaga kerja untuk pabrik ini dapat direkrut dari :
Masyarakat sekitar pabrik.
Tenaga ahli yang berasal dari daerah sekitar pabrik dan luar daerah.
7. Keadaan masyarakat
Lokasi pabrik di Lebak berada di kawasan industri, sehingga masyarakat
sudah terbiasa dengan kehadiran pabrik-pabrik dengan resiko tinggi. Selain
itu, keberadaan pabrik juga akan membantu tersedianya lapangan kerja bagi
masyarakat sekitar.
8. Kondisi Iklim dan Cuaca
Seperti daerah lain di Indonesia, maka iklim di sekitar lokasi pabrik relatif
stabil. Suhu udara beragam antara 20-35°C.
II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES
Produksi zat kimia dalam pabrik kimia membutuhkan berbagai sistem proses dan
alat pemroses yang dirangkai dalam suatu sistem proses produksi yang disebut
teknologi proses. Secara garis besar, sistem proses utama dari sebuah pabrik kimia
adalah sistem reaksi, sistem pemisahan, dan pemurnian. Proses perubahan bahan
baku menjadi produk terjadi dalam sistem reaksi. Sistem pemisahan dan
pemurnian bertujuan agar produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi
permintaan pasar sehingga layak dijual.
A. Macam-Macam Proses
Ada dua macam reaksi untuk membentuk benzil klorida, yaitu reaksi
chlorination of toluene dan chloromethylation of benzene. Berikut masing-
masing uraian proses:
1. Reaksi chlorination of toluene
Pada mekanisme reaksi samping secara seri, ketiga atom hidrogen pada
rantai samping toluena (C6H5CH3) digantikan oleh klorin secara berturut-
turut. Akibatnya, ada tiga senyawa yang diperoleh benzil klorida sebagai
produk utama, serta benzal klorida dan benzo triklorida sebagai produk
samping.
10
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Berikut reaksinya :
Reaksi Utama
C6H5CH3 (l) + Cl2 (g) C6H5CH2Cl (l) + HCl (l)
Reaksi Samping
C6H5CH2Cl(l) + Cl2 (g) C6H5CHCl2 (l) + HCl (l)
C6H5CHCl2 (l) + Cl2 (g) C6H5CCl3 (l) + HCl (l)
Reaksi belangsung secara eksotermis pada fasa gas-cair dalam dengan
temperatur 80-100oC dan tekanan 1-3 atm. Proses ini memiliki konversi
sebesar 86,3% toluena untuk meminimalisasi terbentuknya produk
samping dengan yield benzil klorida lebih dari 80%. (Zen Xu, 1999)
2. Reaksi Chloromethylation of benzene
Reaksi ini merupakan reaksi subtitusi antara Benzena, formaldehid dan
HCl dengan penambahan katalis zinc chloride. Benzena bereaksi dengan
formaldehid, lalu dikontakkan dengan gas HCl melalui bantuan katalis
Zinc Chloride. Adapun reaksi yang terjadi sebagai berikut:
C6H6 (l) + HCl (g) + CH2O (s) C6H5CH2Cl (l) + H2O (l)
Reaksi ini berlangsung eksotermis pada temperatur 100oC dengan tekanan
atmosferis dengan yield dari benzil klorida sebesar 80%. Produk
sampingnya berupa air . (Ginsburg, et al.)
11
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
B. Pemilihan Proses
Pemilihan proses bertujuan untuk menentukan proses mana yang akan dipilih
berdasarkan pertimbangan dari segi ekonomi dan energi
1. Tinjauan Ekonomi
Chloronation of Toluene
Kapasitas Produksi = 40.000 ton/tahun
Yield = +80 %
Konversi = 86.9 %
BM C6H5CH2Cl (main product) = 126,58 g/mol
Menghitung mol Toluena yang dibutuhkan
mol C6H5CH2Cl : kmolg
jamkg
/k 126,59
/5050.5050 = 39.898 kmol
mol Toluena mula-mula = kmolx 898.39%9.86
%100 = 53.621 kmol
Reaksi :
C6H5CH3 (l) + Cl2 (g) C6H5CH2Cl (l) + HCl (l)
Mula-mula 53.621 69.679 - -
Bereaksi 46.221 46.221 46.221 46.221
Sisa 7.400 23.458 46.221 46.221
Reaksi :
C6H5CH3Cl (l) + Cl2 (g) C6H5CH2Cl2 (l) + HCl (l)
Mula-mula 46.221 23.458 - -
Bereaksi 6.328 6.328 6.328 6.328
Sisa 39.898 17.130 6.328 6.328
12
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Tabel II.1 Harga bahan baku dan produk
Bahan $/ton
1. Toluena
2. Klorin
3. Benzil Klorida
4. Benzal Klorida
5. Asam Klorida
6. Benzena
860*
190*
2000 **
1700**
96**
1351*
Sumber : * icis.com 4 Feb 2014
** Alibaba.com 4 Feb 2014
Untuk menghitung perolehan keuntungan kasar dapat digunakan
persamaan berikut ini :
Harga Produk = harga benzil klorida + harga benzal klorida +
harga HCl + harga Benzena
= (40.000 ton x $ 2000/ton) + (8.000 ton x $
1700/ton) + (46.000 ton x $96/ton) + (29 ton x
$1351/ton)
= 80.000.000 + 13.600.000 + 4.416.000 + 39.179
= 98.055.179 usd
Harga BB = harga toluene + harga klorin
= (58.258,009 ton x $ 860/ton)
+ (44.813,398 ton x $190/ton)
= 50.101.887,74 + 8.514.545,62
= 58.616.433,36 usd
Estimated Profit = Harga Produk – Harga Bahan baku
= 98.055.179 - 58.616.433,36
13
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
= 39.438.745,64 usd
= Rp 487.462.896.100
Biaya Produksi = Harga Bahan Baku : Kapasitas Pabrik
= 58.616.433,36 : 40.000
= 1465,411 usd/ton = 1,465 usd/kg
= Rp 18.107,4/kg
Chloromethylation of benzene
Kapasitas Produksi = 40.000 ton/tahun
Yield = 80 %
BM C6H5CH2Cl (main product) = 126,58 g/mol
menghitung mol Toluena yang dibutuhkan
mol C6H5CH2Cl = kmolg
kg
/k 126,58
000.000.40 = 316.005,688 k mol
mol Bezena mula-mula = kmolx 688,005.316%80
%100= 395007,11 kmol
Reaksi :
C6H6 + CH2O + HCl C6H5CH2Cl (l) + H20 (l)
M 395007,110 395007,110 395007,110 -
B 316005,688 316005,688 316005,688 316005,688 316005,688
S 79001, 422 79001, 422 79001, 422 316005,688 316005,688
14
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Jumlah Reaktan yang dibutuhkan
Mol C6H6 kmol
gmol
1
k 78,11k 395007,110 = 30.854.005,362 kg
Mol CH2O kmol
gol
1
k 30,031km 395007,110 = 11.862.458,520 kg
HCl kmol
kgmol
1
461,36k 110,950073 = 14.402.354,238 kg
Jumlah Produk yang terbentuk
C6H5CH2Cl kmol
gmol
1
k 126,58k 8316.005,68 = 40.000.000 kg
H20 kmol
kgmol
1
015,18k 8316.005,68 = 5.692.842,469 kg
Tabel II.2 Harga bahan baku dan produk
Bahan $/ton
1. Benzene (C6H6)
2. Formaldehyde (CH2O)
3. Hidrochloric Acid (HCl)
4. Benzil Klorida(C6H5CH2Cl)
1351*
1000**
300**
2000**
Sumber : * icis.com 4 Feb 2014
** Alibaba.com 4 Feb 2014
Untuk menghitung perolehan keuntungan kasar dapat digunakan
persamaan berikut ini :
15
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Harga Produk = harga benzil klorida
= 40.000 ton x $ 2000/ton
= 80.000.000 usd/year
Harga BB = harga benzene + harga formaldehyde+ harga HCl
= (30.854.005,362 ton x $ 1351/ton) +
(11.862.458,520 kg x $1000/ton) +
(14.402.354,238 ton x $300/ton)
= 41.683.760.76 + 11.862.459.00 + 4.320.706.20
= 57.866.925.96 usd/year
Estimated Profit = Harga Produk – Harga Bahan baku
= 80.000.000 – 57.866.925.96
= 22.133.074.05 usd/year
= Rp273.564.795.196.20/year
Biaya Produksi = Harga Bahan Baku : Kapasitas Pabrik
= 22.133.074.05 : 40.000
= 1444.67 usd/ton = 1,445 usd/kg
= Rp 17.860,20/kg
2. Tinjauan Termodinamika
Perubahan entalpi (ΔH) menunjukkan panas reaksi yang dihasilkan
ataupun panas reaksi yang dibutuhkan selama proses berlangsungnya
reaksi kimia. Besar atau kecil nilai ΔH tersebut menunjukkan jumlah
energi yang dibutuhkan maupun dihasilkan. ΔH bernilai positif (+)
menunjukkan bahwa reaksi tersebut membutuhkan panas agar
16
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
berlangsungnya reaksi sehingga semakin besar ΔH maka semakin besar
juga energi yang dibutuhkan. Sedangkan ΔH bernilai negatif (-)
menunjukkan bahwa reaksi tersebut menghasilkan panas selama proses
berlangsungnya reaksi sehingga tidak membutuhkan energi selama proses
namun membutuhkan energi untuk penyerapan panas agar reaksi tetap
berlangsung pada temperatur reaksinya.
∆HRx = ∆HR + ∆HRx(298)o + ∆HP (Smith, et. all, 1996)
Chlorination of Toluene
Reaksi yang terjadi :
Reaksi Utama
C6H5CH3 (l) + Cl2 (g) C6H5CH2Cl (l) + HCl (l)
Reaksi Samping
C6H5CH2Cl(l) + Cl2 (g) C6H5CHCl2 (l) + HCl (l)
C6H5CHCl2 (l) + Cl2 (g) C6H5CCl3 (l) + HCl (l)
17
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Tabel II.3 Nilai ΔH°R(298) masing-masing Komponen
Komponen ΔH°f, kJ/mol
C6H5CH3(l) 50,2
Cl2(g) -
C6H5CH2Cl(l) 18,7
HCl(l) -92,3
Sumber: Yaws, Thermodynamic chemical data
ΔH°r 298 K = ΔH°f produk - ΔH°f reaktan
= [ ΔH°f C6H5CH2Cl(l) + HCl(l) ] – [ ΔH°f
C6H5CH3(l) + Cl2(g) ]
= [ (18,7 + (-92,3) ] – [ (50,2) + (0) ]
= -123,8 kJ/mol
= 8,314 x -1120,651
= -9317,093 kJ/kmol
= 8,314 x 12515,853
= 104056,800 kJ/kmol
T = 305 K
ΔH1
T = 298 K
ΔHR°298
T = 298 K
ΔH2
T =348 K T = 373 K
18
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
∆HR = -9317,093 + (-123,8) + 104056,800 = 94863,507 kj/kmol
Karena nilai ΔH°R positif, maka reaksi bersifat endotermis
Chloromethylation of Benzene
Reaksi yang terjadi :
C6H6(l) + CH2O(s) + HCl(l) C6H5CH2Cl (l) + H20 (l)
Nilai ΔH°f masing-masing komponen pada suhu 298 K dapat dilihat
sebagai berikut :
Tabel II.4 Nilai ΔH°f masing-masing Komponen
Komponen ΔH°f, kJ/mol
C6H6(l) 82,9
CH2O(s)
HCl(g)
-108,6
-92,3
C6H5CH2Cl(l)
H2O(l)
18,7
-241.8
Sumber: Yaws, Thermodynamic chemical data
T = 305 K
ΔH1
T = 298 K
ΔHR°298
T = 298 K
ΔH2
T =348 K T = 333 K
19
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
ΔH°r 298 K = ΔH°f produk - ΔH°f reaktan
= [ ΔH°f C6H5CH2Cl(l) + H2O(l)] –
[ΔH°f C6H6 (l) + CH2O(S)+HCl(l) ]
= [(18,7-241,8)] – [(82,9-108,6-92,3)] kJ/mol
= [-223,1] – [-118]
= -105,1 kJ/mol
= 8,314 x 80197.134
= 666758.9746 kJ/kmol
= 8,314 x -426035.764
= -3542061.342 kJ/kmol
∆HR = 666758.9746 + (-123,8) + 3542061.342 = -2875178.567 kj/kmol
Karena nilai ΔH°R negaitif, maka reaksi bersifat eksotermis
3. Tinjauan termodinamika berdasarkan energi Gibbs (ΔGo)
Energi Gibbs standar menunjukkan spontan atau tidak spontannya suatu
reaksi kimia. ΔGo bernilai positif (+) menunjukkan bahwa reaksi tersebut
tidak dapat berlangsung secara spontan, sehingga dibutuhkan energi
tambahan dari luar. Sedangkan ΔGo bernilai negatif (-) menunjukan bahwa
reaksi tersebut dapat berlangsung secara spontan dan hanya sedikit
membutuhkan energi. Oleh karena itu, semakin kecil atau negatif ΔGo
maka reaksi tersebut akan semakin baik karena untuk berlangsung spontan
energi yang dibutuhkan semakin kecil.
20
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
ΔGo (298
oK) = ΔG
o produk - ΔG
o reaktan
ΔG = ΔH – TΔS
Chlorination of Toluene
Reaksi yang terjadi :
C6H5CH3 (l) + Cl2 (g) C6H5CH2Cl (l) + HCl (l)
Nilai ΔG°f masing-masing komponen pada suhu 298 K dapat dilihat.
sebagai berikut :
Tabel II.5 Nilai ΔG°f masing-masing Komponen
Komponen ΔG°f, kJ/mol
C6H5CH3(l) 122.3
Cl2(g) -
C6H5CH2Cl(l) 92.4
HCl(l) -228.6
Sumber: Yaws, Thermodynamic chemical data
ΔG° 298 K = ΔG°f produk - ΔG°f reaktan
= [ ΔG°f C6H5CH2Cl(l)+ HCl(l) ] –
[ 2 x ΔG°f C6H5CH3(l) + Cl2(g)]
= [ (92,4 + (-228.6) ] – [ (122.3) + (0) ]
= [-136,2] – [-122,3]
= -13,9 kJ/mol
21
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
= -12291.12285 + -158.613 - 13,9
= -12463,636 kj/kmol
Karena nilai ΔG Negatif, maka reaksi bersifat spontan
Chloromethylation of Benzene
Reaksi yang terjadi :
C6H6(l) + CH2O(s) + HCl(g) C6H5CH2Cl (l) + H20 (l)
Nilai ΔG°f masing-masing komponen pada suhu 298 K dapat dilihat
sebagai berikut :
Tabel II.6 Nilai ΔG°f masing-masing Komponen
Komponen ΔG°f, kJ/mol
C6H6(l) 129,8
CH2O(s)
HCl(g)
-102,5
-228.6
C6H5CH2Cl(l) 92.4
H2O(s) -237,1
Sumber: Yaws, Thermodynamic chemical data
ΔG° 298 K = ΔG°f produk - ΔG°f reaktan
= [ ΔG°f C6H5CH2Cl(l)+ H2O(l) ] –
[ΔG°f C6H6(l) + CH2O(s)+HCl(l)]
= [ (92,4 + (-237,1) ] – [ (129.8) + (-102,5) + (-228,6)
22
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
= [-144,7] – [-201,3]
= 56,6 kJ/mol
= 195837,564 – 7513,296 – 56,6
= 188267,668 kj/kmol
Karena nilai ΔG° Positif, maka reaksi bersifat tidak spontan.
Berikut matrik dalam mempertimbangkan pemilihan metode yang akan
digunakan:
Tabel II.7 Matrik pemilihan proses
No Parameter Chloronation of
Toluene
Chloromethylation of
Benzene
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Temperatur reaksi
Tekanan operasi
Fasa reaksi
Yield
Konversi
Katalis
Kemurnian produk
Jenis reaktor
Keuntungan
Panas reaksi (ΔH0)
Energi Gibbs (ΔGo)
Produk samping
100oC
1 atm
Gas-Cair
93,6%
86%
-
99%
CSTR
39.438.745,64 usd/year
-123,8 kJ/mol
-13,9 kJ/mol
Benzyl dichloride,
Benzene
Hydrochloric acid
60 o C
1 atm
Cair-Gas-Padat
80%
99%
ZnCl
90%
Trickle Bed
22.133.074.05 usd/year
+105,1 kJ/mol
+56,6 kJ/mol
-
23
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Berdasarkan matrik di atas, maka di pilih proses Chloronation of Toluene
pada fasa gas-cair untuk memproduksi Benzil Klorida dari Klorin dan
Toluena karena pertimbangan memberikan kondisi operasi yang realtif
aman dan keuntungan yang lebih baik dari metode yang lain.
C. Deskripsi Proses
Proses pembuatan benzil klorida melalui beberapa tahap sebagai berikut :.
1.Tahap penyiapan bahan baku
2.Tahap pembentukan produk
3.Tahap pemurnian produk
1. Tahap Penyiapan Bahan Baku
Pada perancangan pabrik benzil klorida dari klorinasi Toluena
menggunakan bahan baku utama yaitu klorin dan Toluena. Klorin
didapatkan dari PT. Asahimas Subentra Chemical sedangkan Toluena
didapatkan dari PT. Styrindo Mono Indonesia melalui pemipaan dari
masing-masing pabrik sampai ke lokasi penyimpanan
Toluena ditampung dalam tangki 02 (ST-102) dengan waktu tinggal dua
minggu. Sedangkan klorin di tampung dalam tangki 01 (ST-101) dengan
waktu tinggal dua minggu. Sistem penyimpanan klorin menggunakan
tangki bertekanan dengan tekanan 10 atm dan suhu 30oC. Klorin dan
Toluena selanjutnya dialirkan menuju Reaktor (RE-101) pada kondisi
masing-masing 1 atm 100oC.
24
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2. Tahap Klorinasi
Tahap Klorinasi terjadi didalam Reaktor (RE-101), dan reaktor yang
digunakan adalah reaktor bubble. Di dalam reaktor ini klorin yang berupa
gas masuk dari bawah melalui perforated plate dan bereaksi dengan
Toluena. Reaksi utamanya adalah :
C6H5CH3 (l) + Cl2 (g) C6H5CH2Cl (l) + HCL (g)
Pada reaksi klorinasi Toluena juga terjadi reaksi samping sebagai berikut :
C6H5CH2Cl (l) + Cl2 (g) C6H5CHCl2 (l) + HCl (g)
Reaksi yang terjadi dalam reaktor adalah reaksi eksotermis dan dipasang
coil pendingin dengan media pendingin berupa air. Suhu di dalam reaktor
adalah 100oC tekanan 1 atm. Gas keluar reaktor mengandung HCl dan
diserap dengan air didalam menara absorber, sedangkan cairan hasil
bawah reaktor dialirkan dalam Menara Distilasi 1 (MD-101). Selanjutnya
benzil klorida akan diumpankan kedalam Menara Distilasi 2 (MD-102)
untuk dimurnikan lebih lanjut.
3. Tahap Pemisahan Hasil dan Pemurnian
Gas yang keluar dari reaktor mengandung berbagai macam komponen
diantaranya HCl yang kemudian diserap oleh air dalam menara absorber
(AB-101). Hasil atas absorber berupa gas buang dibawa menuju Unit
Pengolahan Lanjut sebagai hasil buangan atau limbah. Hasil bawah berupa
larutan HCl dengan kemurnian 33% disimpan sebagai hasil samping
dalam Tangki 03 (ST-103).
k3
k2
k1
25
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Cairan yang keluar dari reaktor dipisahkan di dalam Menara Distilasi 1
(MD-101). Hasil atas yang berupa gas didinginkan dalam Condensor 01
(CD-101) hingga menjadi cairan yang kemudian direcycle kembali menuju
reaktor sebagai umpan reaktor. Hasil bawah Menara Distilasi 1 (MD-101)
mengandung produk utama yaitu benzil klorida. Hasil bawah ini kemudian
dimurnikan lebih lanjut di dalam Menara Distilasi 2 (MD-102). Hasil atas
Menara Distilasi 2 (MD-102) berupa produk utama ditampung dalam
Tangki 03 (ST-104). Hasil bawah berupa produk samping ditampung
dalam Tangki 04 (ST-105).
III. SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK
A. Bahan Baku
1. Toluen
Rumus kimia : C6H5CH3
Berat molekul : 92.14
Titik didih normal : 110.67 oC
Melting point : -94.93 oCa
Suhu kritis : 318.69 oC
Tekanan kritis : 40.52 atm
Berat jenis : 864.607 kg/m3 (25
oC)
Kapasitas panas : 0.406 kcal/kg K
Kekentalan : 5.583E-01 cp (25 oC)
Kelarutan : 0.05/100 bagian air (16 oC)
Larur dalam alkohol dan eter
Bentuk & warna : cairan & tak berwarna
Kemurnian : 99.9 % (0.1 % benzen)
2. Klorin
Rumus kimia : Cl2
Berat molekul : 70.91
27
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Titik didih normal : -33.99 oC
Melting point : -100.99 oC
Suhu kritis : 144.04 oC
Tekanan kritis : 76.09 atm
Berat jenis : 1393.848 kg/m3 (25
oC)
Kapasitas panas : 0.213 kcal/kg K
Kekentalan : 3.099E-01 cp (25 oC)
Bentuk & warna : cairan & berwarna kuning
Kemurnian : 99.9 % (0.1 % H2)
B. Produk
1. Benzil Klorida
Rumus kimia : C6H5CH2Cl
Berat molekul : 126.585
Titik didih normal : 179.44 oC
Melting point : -38.96 oC
Suhu kritis : 412.89 oC
Tekanan kritis : 38.59 atm
Berat jenis : 1096.644 kg/m3 (25
oC)
Kapasitas panas : 0.345 kcal/kg K
Kekentalan : 1.116E+00 cp (25 oC)
Kelarutan : tidak larut dalam air
Bentuk & warna : cairan & tak berwarna
28
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2. Benzal Klorida
Rumus kimia : C6H5CHCl2
Berat molekul : 161.03
Titik didih normal : 213.89 oC
Melting point : -16.11 oC
Suhu kritis : 457.89 oC
Tekanan kritis : 36.02 atm
Berat jenis : 1246.808 kg/m3 (25
oC)
Kapasitas panas : 0.259 kcal/kg K
Kekentalan : 1.652E+00 cp (25 oC)
Kelarutan : tidak larut dalam air
Bentuk & warna : cairan & tak berwarna
3. Hidro Klorida
Rumus kimia : HCl
Berat molekul : 36.461
Titik didih normal : 51 oC
Melting point : -46 oC
Suhu kritis : 51.53 oC
Tekanan kritis : 81.480 atm
Berat jenis : 364.6094 kg/m3 (25
oC)
Kapasitas panas : 0.247 kcal/kg K
Kekentalan : 2.221E+00 cp (25 oC)
Kelarutan : larut dalam air
29
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Bentuk & warna : cairan & tak berwarna
4. Benzena
Rumus kimia : C6H6
Berat molekul : 78,11
Titik didih normal : 80.1 oC
Melting point : 5.5 oC
Suhu kritis : 289 oC
Tekanan kritis : 48 atm
Berat jenis : 876 kg/m3 (25
oC)
Kapasitas panas : 0.247 kcal/kg K
Kekentalan : 0,652 cp (20 oC)
Kelarutan : larut dalam air
Bentuk & warna : cairan & tak berwarna
30
IV. NERACA MASSA DAN ENERGI
A. Neraca Massa
1. Reaktor Bubble (RE-101)
Tabel IV.1. Neraca massa Reaktor (RE-101)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
kmol/jam kg/jam kmol/jam kg/jam
C6H6 0.053 3.730 0.053 3.730
Cl2 69.679 4940.654 17.130 1214.633
C6H5CH3 53.621 4940.654 7.400 681.811
C6H5CH2Cl 0.004 0.505 39.898 5050.505
C6H5CHCl2 0.001 0.102 6.328 1018.987
HCl 0.000 0.000 52.549 1915.979
Jumlah 123.358 9885.645 123.358 9885.645
Komponen Neraca Terkonsumsi Neraca Tergenerasi
kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam
C6H6 0.000 0.000 0.000 0.000
Cl2 52.549 3726.021 0.000 0.000
C6H5CH3 46.221 4258.843 0.000 0.000
C6H5CH2Cl 6.327 800.941 46.221 5850.941
C6H5CHCl2 0.000 0.000 6.327 1018.885
HCl 0.000 0.000 52.549 1915.979
Jumlah 105.097 8785.805 105.097 8785.805
31
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2. Menara distilasi 1 (MD-101)
Tabel IV.2. Neraca massa Menara Distilasi (MD-101)
Nama
Aliran Masuk Aliran Keluar
Liquid Liquid Vapor
kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam
C6H5CH3 681.878 7.400 0.068 0.001 681.810 7.400
C6H5CH2Cl 5050.505 39.898 5050.000 39.894 0.505 0.004
C6H5CHCl2 1018.986 6.328 1018.885 6.327 0.102 0.001
Jumlah 6751.370 53.627 6068.953 46.222 682.417 7.404
3. Condensor top product MD-101(CD-101)
Tabel IV.3. Neraca massa Condensor (CD-101)
Komponen
Aliran Masuk Aliran Keluar
Vapor Distilat Refluks
kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam
C6H5CH3 1976.294 21.449 681.810 7.400 1294.484 14.049
C6H5CH2Cl 1.464 0.012 0.505 0.004 0.959 0.008
C6H5CHCl2 0.295 0.002 0.102 0.001 0.193 0.001
Jumlah 1978.053 21.462 682.417 7.404 1295.636 14.058
4. Reboiler bottom product MD-101(RB-101)
Tabel IV.4. Neraca massa Reboiler (RB-101)
Nama
Aliran Masuk Aliran Keluar
Liquid Liquid Vapor
kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam
C6H5CH3 0.100 0.001 0.068 0.001 0.032 0.000
C6H5CH2Cl 7394.852 58.418 5050.000 39.894 2344.852 18.524
C6H5CHCl2 1491.980 9.265 1018.885 6.327 473.096 2.938
Jumlah 8886.933 67.684 6068.953 46.222 2817.980 21.462
32
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
5. Menara distilasi 2 (MD-102)
Tabel IV.5. Neraca massa Menara Distilasi (MD-102)
Nama
Aliran Masuk Aliran Keluar
Liquid Liquid Vapor
kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam
C6H5CH3 0.068 0.001 0.000 0.000 0.068 0.001
C6H5CH2Cl 5050.000 39.894 0.505 0.004 5049.495 39.890
C6H5CHCl2 1018.885 6.327 1018.783 6.327 0.102 0.001
Jumlah 6068.953 46.222 1019.288 6.331 5049.665 39.892
6. Condensor top product MD-302 (CD-102)
Tabel IV.6. Neraca massa Condensor (CD-102)
Nama
Aliran Masuk Aliran Keluar
Vapor Distilat Refluks
kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam kg/jam kmol/jam
C6H5CH3 0.161 0.002 0.068 0.001 0.093 0.001
C6H5CH2Cl 11937.157 94.302 5049.495 39.890 6887.662 54.411
C6H5CHCl2 0.241 0.001 0.102 0.001 0.139 0.001
Jumlah 11937.559 94.305 5049.665 39.892 6887.894 54.413
7. Reboiler bottom product MD-302 (RB-102)
Tabel IV.7. Neraca massa Reboiler (RB-102)
Nama
Aliran Masuk Aliran Keluar
Liquid Liquid Vapor
(kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)
C6H5CH3 0.0001 0.0000 0.000 0.000 0.000 0.000
C6H5CH2Cl 8.028 0.063 0.505 0.004 7.523 0.059
C6H5CHCl2 16195.108 100.572 1018.783 6.327 15176.325 94.245
Jumlah 16203.136 100.635 1019.288 6.331 15183.848 94.305
33
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
8. Absorber (AB-101)
Tabel.IV.8. Neraca massa di Absorber (AB-101)
Nama Aliran Masuk Aliran Keluar
(kmol/jam) (kg/jam) (Kmol/jam) (Kg/jam)
C6H6 0.053 3.730 0.000 0.000
Cl2 17.132 1214.754 0.000 0.000
HCl 52.554 1916.171 0.000 0.000
H2O 217.166 3912.248 0.000 0.000
C6H6 0.000 0.000 0.053 3.730
Cl2 0.000 0.000 17.132 1214.754
HCl 0.000 0.000 52.554 1916.171
H2O 0.000 0.000 217.166 3912.248
Jumlah 286.905 7046.904 286.905 7046.904
9. Vaporizer (VP-101)
Tabel IV.9. Neraca massa Vaporizer (VP-101)
Nama Aliran Masuk Aliran Keluar
(kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)
Cl2 (l) 4471.247 63.059 0.000 0.000
Cl2 (g) 0.000 0.000 3726.021 52.549
Cl2 (l) 0.000 0.000 745.226 10.510
Jumlah 4471.247 63.059 4471.247 63.059
34
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
10. Condenser & Separator Drum (CD-201 & SD-101)
Tabel IV.10. Neraca massa Condenser & Separator Drum (CD-201 & SD-101)
11. Mixed point 1 (MP-101)
Tabel IV.11. Neraca massa Mixed Point 1 (MP-101)
Nama Aliran Masuk Aliran Keluar
(kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)
Cl2 (l) 3726.021 52.549 0.000 0.000
Cl2 (g) 0.000 0.000 4940.775 69.681
Cl2 (l) 1214.754 17.132 0.000 0.000
Jumlah 4940.775 69.681 4940.775 69.681
12. Mixed Point 2 (MP-102)
Tabel IV.12. Neraca massa Mixed Point 2 (MP-102)
Nama Aliran Masuk Aliran Keluar
(kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)
C6H6 0.053 3.730 0.000 0.000
C6H5CH3 46.222 4258.912 0.000 0.000
C6H5CH2Cl 0.000 0.000 0.000 0.000
C6H5CHCl2 0.000 0.000 0.000 0.000
C6H6 0.000 0.000 0.053 3.730
C6H5CH3 0.000 0.000 53.621 4940.654
Nama
Aliran Masuk Aliran Keluar
Liquid Vapor Liquid
(kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)
C6H6 17.132 1214.754 17.132 1214.754 0.000 0.000
Cl2 0.053 3.730 0.000 0.000 0.053 3.730
Jumlah 17.185 1218.484 17.132 1214.754 0.053 3.730
35
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Nama Aliran Masuk Aliran Keluar
(kg/jam) (kmol/jam) (kg/jam) (kmol/jam)
C6H5CH2Cl 0.000 0.000 0.004 0.505
C6H5CHCl2 0.000 0.000 0.001 0.102
C6H6 0.000 0.000 0.000 0.000
C6H5CH3 7.399 681.742 0.000 0.000
C6H5CH2Cl 0.004 0.505 0.000 0.000
C6H5CHCl2 0.001 0.102 0.000 0.000
Jumlah 54.156 4944.991 54.156 4944.991
B. Neraca Energi
1. Reaktor Bubble (RE-101)
Tabel IV.13. Neraca energi Reaktor (RE-101)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
Q input 838720966.190 0.000
Q generation 7553294795.304 0.000
Q out 0.000 911330613.560
Q consumption 0.000 7480685147.935
Jumlah 8392015761.495 8392015761.495
2. Menara Distilasi 1 (MD-301)
Tabel IV.14. Neraca Energi Menara Distilasi 1 (MD-301)
Aliran Masuk Aliran Keluar
Komponen (J/jam) Komponen (J/jam)
Qumpan 1427716919.917 Qbottom 923972351.572
Q reboiler 321954656.299 Qdistilat 105285565.458
Qcondensor 720413659.187
Jumlah 1749671576.217 Jumlah 1749671576.217
36
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
3. Menara Distilasi 2 (MD-302)
Tabel IV.15. Neraca Energi Menara Distilasi 2 (MD-302)
Aliran Masuk Aliran Keluar
Komponen (J/jam) Komponen (J/jam)
Qumpan 1449716922.530 Qbottom 193723174.385
Q reboiler 1571763117.127 Qdistilat 1209708005.197
Qcondensor 1618048860.076
Jumlah 3021480039.657 Jumlah 3021480039.657
4. Absorber (AB-101)
Tabel IV.16. Neraca panas Absorber (AB-101)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
C6H6 298.052 0.000
Cl2 35085.384 0.000
HCl 91755.040 0.000
H2O 979939.742 0.000
C6H6 0.000 298.052
Cl2 0.000 35085.384
HCl 0.000 91755.040
H2O 0.000 979939.742
Jumlah 1107078218.460 1107078218.460
5. Vaporizer (VP-101)
Tabel IV.17. Neraca Energi Vaporizer (VP-101)
Aliran Masuk Aliran Keluar
Komponen (J/jam) Komponen (J/jam)
Q Sensibel 33080471.959 Q sensibel 44533229.885
Q steam 837128901.961 Q vaporisasi 825676144.035
Jumlah 870209373.921 Jumlah 870209373.921
37
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
6. Condensor (CD-201)
Tabel IV.18. Neraca Energi Condensor (CD-201)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
Q input 35383436.185 0.000
Q steam 0.000 31282044.953
Q out 0.000 4101391.233
Jumlah 35383436.185 35383436.185
7. Separator Drum (SD-101)
Tabel IV.19. Neraca Energi Separator Drum (SD-101)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
C6H6 31816.762 31816.762
Cl2 4049572.183 4049572.183
Jumlah 4081388.946 4081388.946
8. Mixed Point 1 (MP-101)
Tabel IV.20. Neraca Energi Mixed Point 1 (MP-101)
Nama Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
QStorage 35747.628 0.000
QOut 0.000 39797.200
QRecycle 4049.572 0.000
Jumlah 39797.200 39797.200
38
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
9. Mixed Point 2 (MP-102)
Tabel. IV.21. Neraca Panas Mixed Point 2 (MP-102)
Nama Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
QRecycle 51181195.230 0.000
QOut 0.000 156463834.529
QStorage 105282639.299 0.000
Jumlah 156463834.529 156463834.529
10. Expander Valve (EV-101)
Tabel IV.22. Neraca Panas Expander Valve (EV-101)
Aliran Masuk Aliran Keluar
Komponen (J/jam) Komponen (J/jam)
Qin 44533229.885 Qout 35747627.968
Qekspansi 8785601.918
Jumlah 44533229.885 Jumlah 44533229.885
11. Heater 1 (HT-101)
Tabel IV.23. Neraca energi Heater 1 (HT-101)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
Q input 39797200.151 0.000
Q steam 139076871.177 0.000
Q out 0.000 178874071.328
Jumlah 178874071.328 178874071.328
39
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
12. Heater 2 (HT-102)
Tabel IV.24. Neraca energi Heater 2 (HT-102)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
Q input 156463834.529 0.000
Q steam 503575553.452 0.000
Q out 0.000 660039387.981
Jumlah 660039387.981 660039387.981
13. Heater 3 (HT-103)
Tabel IV.25 Neraca energi Heater 3 (HT-103)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
Q input 114736200.574 0.000
Q steam 865203541.462 0.000
Q out 0.000 979939742.036
Jumlah 979939742.036 979939742.036
14. Heater 4 (HT-104)
Tabel IV.26 Neraca energi Heater 4 (HT-104)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
Q input 752266357.662 0.000
Q steam 675438218.473 0.000
Q out 0.000 1427704576.136
Jumlah 1427704576.136 1427704576.136
40
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
15. Cooler 1 (CL-101)
Tabel IV.27 Neraca energi Cooler 1 (CL-101)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
Q input 159064255.897 0.000
Q cooling 0.000 31938381.802
Q out 0.000 127125874.096
Jumlah 159064255.897 159064255.897
16. Cooler 2 (CL-102)
Tabel IV.28 Neraca energi Cooler 2 (CL-102)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
Q input 1071694782.274 0.000
Q cooling 0.000 946260260.628
Q out 0.000 125434521.647
Jumlah 1071694782.274 1071694782.274
17. Cooler 3 (CL-103)
Tabel IV.29 Neraca energi Cooler 3 (CL-103)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
Q input 259302176.884 0.000
Q cooling 0.000 250501838.796
Q out 0.000 8800338.088
Jumlah 259302176.884 259302176.884
41
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
18. Cooler 4 (CL-104)
Tabel IV.30 Neraca energi Cooler 4 (CL-104)
Komponen Aliran Masuk Aliran Keluar
(J/jam) (J/jam)
Q input 1209708005.197 0.000
Q cooling 0.000 1158615811.211
Q out 0.000 51092193.986
Jumlah 1209708005.197 1209708005.197
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
V. SPESIFIKASI PERALATAN
A. Peralatan Proses
Peralatan proses pabrik Benzil Klorida dengan kapasitas 40.000 ton/tahun
terdiri dari:
1. Tangki Penyimpanan Klorin (ST-101)
Tabel V.1. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Klorin (ST - 101)
Alat Tangki Penyimpanan Klorin
Kode ST – 101
Fungsi Menyimpan Klorin pada suhu 32oC dan pada tekanan
10 atm selama 30 hari
Bentuk Silinder tidur (horizontal) dan atap (head) berbentuk
torispherical
Kapasitas 1886.59 m3
Dimensi Diameter (D) = 50 ft = 600 in = 14,5119 m
Tinggi (Hs) = 36 ft = 423 in = 10,7388 m
Tebal shell = 1 7/16 in
Tutup atas Bentuk elliptical dish head
Tekanan Desain 38,8477 psi
Tebal head 2 ¼ in
Tutup bawah Bentuk plat
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 buah
43
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2. Tangki Penyimpanan Toluena (ST-102)
Tabel V.2. Spesifikasi Tangki Toluena (ST-102)
Nama Alat Tangki Penyimpanan Toluena
Kode Alat ST-102
Fungsi Menyimpan Toluena sebanyak 4258.912 kg/jam
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat
bottom) dan atap (head) berbentuk conical.
Kapasitas 1308.5215 m3
Dimensi Diameter shell (D) = 40 ft
Tinggi shell (Hs) = 40 ft
Tebal shell (ts) = 1.125 in
Tinggi atap = 2.132 ft
Tinggi total = 42.132 ft
Tekanan Desain 34.1519 psi
Bahan Stainless Steel SA-240 grade C
Jumlah 1 Buah
3. Tangki Penyimpanan Benzena (ST-103)
Tabel V.3. Spesifikasi Tangki Benzena (ST-103)
Nama Alat Tangki Penyimpanan Benzena
Kode Alat ST-103
Fungsi Menyimpan Benzena sebanyak 3.730 kg/jam
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat
bottom) dan atap (head) berbentuk conical.
Kapasitas 3.4038 m3
Dimensi Diameter shell (D) = 15 ft
Tinggi shell (Hs) = 16 ft
Tebal shell (ts) = 0.625 in
Tinggi atap = 0.7995 ft
Tinggi total = 16.7995 ft
Tekanan Desain 19.0343 psi
44
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Bahan Stainless Steel SA-240 grade C
Jumlah 1 Buah
4. Tangki Penyimpanan Benzil Diklorida (ST-104)
Tabel V.4. Spesifikasi Tangki Benzil Diklorida (ST-104)
Nama Alat Tangki Penyimpanan Benzil Diklorida
Kode Alat ST-104
Fungsi Menyimpan Benzil Diklorida sebanyak 1019.288
kg/jam
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat
bottom) dan atap (head) berbentuk conical.
Kapasitas 43.7505 m3
Dimensi Diameter shell (D) = 15 ft
Tinggi shell (Hs) = 12 ft
Tebal shell (ts) = 0.625 in
Tinggi atap = 0.7995 ft
Tinggi total = 12.7995 ft
Tekanan Desain 30.967 psi
Bahan Stainless Steel SA-240 grade C
Jumlah 1 Buah
5. Tangki Penyimpanan Benzil Klorida (ST-105)
Tabel V.5. Spesifikasi Tangki Benzil Klorida (ST-105)
Nama Alat Tangki Penyimpanan Benzil Klorida
Kode Alat ST-105
Fungsi Menyimpan Benzil Klorida sebanyak 5049.665
kg/jam
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat
bottom) dan atap (head) berbentuk conical.
Kapasitas 1220.6878 m3
45
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Dimensi Diameter shell (D) = 40 ft
Tinggi shell (Hs) = 40 ft
Tebal shell (ts) = 0.875 in
Tinggi atap = 2.132 ft
Tinggi total = 42.132 ft
Tekanan Desain 30.967 psi
Bahan Stainless Steel SA-240 grade C
Jumlah 1 Buah
6. Tangki Penyimpanan HCl (ST-106)
Tabel V.6. Spesifikasi Tangki HCl (ST-106)
Nama Alat Tangki Penyimpanan HCl
Kode Alat ST-106
Fungsi Menyimpan HCl sebanyak 5828.419 kg/jam
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat
bottom) dan atap (head) berbentuk torispherical.
Kapasitas 1461.5362 m3
Dimensi Diameter shell (D) = 40 ft
Tinggi shell (Hs) = 40 ft
Tebal shell (ts) = 1.125 in
Tinggi atap = 2.1320 ft
Tinggi total = 42.132 ft
Tekanan Desain 39.2325 psi
Bahan Stainless Steel SA-240 grade C
Jumlah 1 Buah
46
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
7. Vaporizer (VP-101)
Tabel V.7. Spesifikasi Vaporizer (VP-101)
Nama Alat Vaporizer
Kode Alat VP–101
Fungsi Menguapkan bahan baku Klorin dari ST-102
Jenis Shell and Tube Vaporizer
Dimensi
Panjang
Jumlah
OD
ID
Passes
Susunan
∆P batasan (psi)
∆P terhitung (psi)
Shell (EDC)
8 in
1
10
0.295
Tube (steam)
12 ft
18 buah
3/4 in
0,482 in
8
Triangular
2
0,331
Rd
Jumlah
0,0116
1 Buah
8. Expander (EX-101)
Tabel V.8. Spesifikasi Expander (EX-101)
Nama Alat Expander
Kode Alat EX-101
Fungsi Menurunkan tekanan gas keluaran vaporizer
(VP-101) dari 10 atm menjadi 1 atm.
Jenis Centrifugal
Dimensi Kerja Politropik,W : 85.265 kJ/kmol
Efisiensi polytropik : 51%
Power Ekspander : 2 hp
Jumlah 1 buah
47
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
9. Reaktor (RE-101)
Tabel V.9. Spesifikasi Reaktor (RE-101)
Fungsi Tempat terjadinya reaksi antara C6H5CH3 dengan Cl2
untuk menghasilkan C6H5CH2Cl dan HCl.
Kode R – 101
Jenis Reaktor Bubble.
Kondisi Operasi T = 100 oC
P = 1 atm
Dimensi Diameter = 1,8289 m
Tinggi = 3.8478 m
Tebal dinding = 0.0245 m
Tebal head = 0.0349 m
Rancangan Alat Material = Stainless steel SA-310
Posisi alat = vertikal
Jenis Head = Torispherical
Pendingin Jenis = Coil
Jumlah = 3 set
Tinggi = 3.2002 m
Jumlah 1 1 buah
10. Menara Distilasi (MD-101)
Tabel V.10. Spesifikasi Menara Distilasi MD-101
Alat Menara Distiasi
Kode MD-101
Fungsi untuk memisahkan sisa reaktan Toluene dan produk
Jenis Plate tower (sieve tray)
Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic) SA 240 Grade C
48
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Dimensi D kolom : 1,2025 m
Tinggi : 11,498 m
Tebal shell : 0,1875 in
Tebal head : 0,25 in
Jumlah tray : 22 buah
Tebal tray : 0,003 m
Tray spacing : 0,3 m
Diameter hole : 0,006 m
Jumlah 1 buah
11. Menara Distilasi (MD-102)
Tabel V.11. Spesifikasi Menara Distilasi MD-102
Alat Menara Distiasi
Kode MD-102
Fungsi untuk memisahkan produk utama Benzil Klorida
dari produk samping Benzal Klorida
Jenis Plate tower (sieve tray)
Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic) SA 240 Grade C
Dimensi D kolom : 1,0015 m
Tinggi : 22.4178 m
Tebal shell : 0,1875 in
Tebal head : 0,1875 in
Jumlah tray : 40 buah
Tebal tray : 0,003 m
Tray spacing : 0,5 m
Diameter hole : 0,006 m
Jumlah 1 buah
49
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
12. Menara Absorber (AB-101)
Tabel V.12. Spesifikasi Menara Absorber AB-101
Alat Absorber
Kode AB-101
Fungsi
Jenis
Menyerap gas HCl keluaran produk atas reaktor
Packed tower (raschig ring)
Kapasitas 9.618 m3
Dimensi Diameter (D) = 1.048 m
Tinggi Total = 14.202 m
Tinggi packing = 12.130 m
Pressure drop = 0,0001 atm
Tekanan Desain 1 atm
Bahan Stainless Steel SA-240 grade C
13. Condensor (CD-101)
Tabel V.13. Spesifikasi Condensor (CD-101)
Nama Alat Condenser
Kode Alat CD-101
Fungsi Mengkondensasi produk atas MD-101
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
Dimensi
IPS
Sch.No
OD
ID
∆P terhitung (psi)
Annulus(water)
4 in
40
4,5 in
4,026 in
5.701
Inner (top product MD-101)
1.25 in
40
1,660 in
1,380 in
0.205
Rd
Jumlah
0,0055 jam ft2 o
F/ Btu
1 Buah
50
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
14. Condensor (CD-102)
Tabel V.14. Spesifikasi Condensor (CD-102)
Nama Alat Condenser
Kode Alat CD-102
Fungsi Mengkondensasi produk atas MD-102
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
Dimensi
IPS
Sch.No
OD
ID
∆P terhitung (psi)
Annulus(water)
6 in
40
6.625 in
6.065 in
2.011
Inner (top product AB-101)
4 in
40
4.500 in
4.026 in
0.015
Rd
Jumlah
0,017 jam ft2 o
F/ Btu
1 Buah
15. Condensor (CD-103)
Tabel V.15. Spesifikasi Condensor (CD-103)
Nama Alat Condenser
Kode Alat CD-103
Fungsi Mengkondensasi produk atas AB-101
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
Dimensi
IPS
Sch.No
OD
ID
∆P terhitung (psi)
Annulus(water)
4 in
40
4,5 in
4,026 in
1.934
Inner (top product AB-101)
1 in
40
1,320 in
1,049 in
2.491
Rd
Jumlah
0,0019 jam ft2 o
F/ Btu
1 Buah
51
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
16. Accumulator (AC-101)
Tabel V.16. Spesifikasi Accumulator (AC-101)
Alat Accumulator
Kode AC – 101
Fungsi menampung sementara cairan yang keluar dari
CD-101
Jenis Tangki silinder dengan tutup torispherical
Bahan Konstruksi Stainless Steel SA-240 Grade C
Kapasitas 11.4810 ft3
Dimensi OD : 1.667 ft
Ltotal : 7.0142 ft
Tebal shell : 0,3125 in
Tebal head : 0,3125 in
Jumlah 1 buah
17. Accumulator (AC-102)
Tabel V.17. Spesifikasi Accumulator (AC-102)
Alat Accumulator
Kode AC – 102
Fungsi menampung sementara cairan yang keluar dari
CD-102
Jenis Tangki silinder dengan tutup torispherical
Bahan Konstruksi Stainless Steel SA-240 Grade C
Kapasitas 62.3367 ft3
Dimensi OD : 2.8333 ft
Ltotal : 12.0458 ft
Tebal shell : 0,3125 in
Tebal head : 0,3125 in
Jumlah 1 buah
52
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
18. Accumulator (AC-103)
Tabel V.18. Spesifikasi Accumulator (AC-103)
Alat Accumulator
Kode AC – 103
Fungsi menampung sementara cairan yang keluar dari
CD-103
Jenis Tangki silinder dengan tutup torispherical
Bahan Konstruksi Stainless Steel SA-240 Grade C
Kapasitas 3.5326 ft3
Dimensi OD : 1.667 ft
Ltotal : 4.8061 ft
Tebal shell : 0,3125 in
Tebal head : 0,3125 in
Jumlah 1 buah
19. Heater (HE-101)
Tabel V.19. Spesifikasi Heater (HE-101)
Nama Alat Heater
Kode Alat HE-101
Fungsi Menaikkan temperatur reaktan dari MP-101 masuk
ke RE-101 dari temperatur 41,877oC menjadi
temperatur 100oC
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
Dimensi
IPS
Sch.No
OD
ID
∆P terhitung (psi)
Annulus(steam)
2,5 in
40
2,880 in
2,469 in
0,143
Inner (reaktan MP-101)
2 in
40
2,380 in
2,067 in
1,446
Rd
Jumlah
0,0356 jam ft2 o
F/ Btu
1 Buah
53
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
20. Heater (HE-102)
Tabel V.20. Spesifikasi Heater (HE-102)
Nama Alat Heater
Kode Alat HE-102
Fungsi Menaikkan temperatur reaktan dari MP-102 masuk
ke RE-101 dari temperatur 43,343oC menjadi
temperatur 100oC
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
Dimensi
IPS
Sch.No
OD
ID
∆P terhitung (psi)
Annulus(steam)
3 in
40
3,500 in
3,068 in
0,003
Inner (reaktan MP-102)
2 in
40
2,380 in
2,067 in
0,142
Rd
Jumlah
0,007 jam ft2 o
F/ Btu
1 Buah
21. Heater (HE-103)
Tabel V.21. Spesifikasi Heater (HE-103)
Nama Alat Heater
Kode Alat HE-103
Fungsi Menaikkan temperatur air umpan masuk ke AB-101
dari temperatur 32oC menjadi temperatur 85
oC
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
Dimensi
IPS
Sch.No
OD
ID
∆P terhitung (psi)
Annulus(steam)
1.5 in
40
1,900 in
1,610 in
0,295
Inner (water)
1 in
40
1,320 in
1,049 in
2.613
Rd
Jumlah
0,004 jam ft2 o
F/ Btu
1 Buah
54
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
22. Heater (HE-104)
Tabel V.22. Spesifikasi Heater (HE-104)
Nama Alat Heater
Kode Alat HE-104
Fungsi Menaikkan temperatur produk bawah dari RE-101
masuk ke MD-101 dari temperatur 100oC menjadi
temperatur 162,894oC
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
Dimensi
IPS
Sch.No
OD
ID
∆P terhitung (psi)
Annulus(steam)
2 in
40
2,380 in
2,067 in
0,014
Inner (bottom product RE-101)
1,5 in
40
1,900 in
1,610 in
1,218
Rd
Jumlah
0,004 jam ft2 o
F/ Btu
1 Buah
23. Cooler (CL-101)
Tabel V.23. Spesifikasi Cooler (CL-101)
Nama Alat Cooler
Kode Alat CL-101
Fungsi Menurunkan temperatur produk atas dari RE-101
masuk ke AB-101 dari temperatur 100oC menjadi
temperatur 85oC
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
Dimensi
IPS
Sch.No
OD
ID
∆P terhitung (psi)
Annulus(steam)
2,5 in
40
2,880 in
2,469 in
0,387
Inner (top product RE-101)
1,5 in
40
1,900 in
1,610 in
1,843
55
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Rd
Jumlah
0,085 jam ft2 o
F/ Btu
1 Buah
24. Cooler (CL-102)
Tabel V.24. Spesifikasi Cooler (CL-102)
Nama Alat Cooler
Kode Alat CL-102
Fungsi Menurunkan temperatur produk bawah AB-101 dari
85oC menjadi temperatur 32
oC
Jenis Shell and Tube Heat Exchanger
Dimensi
Panjang
Jumlah
OD
ID
Passes
Susunan
∆P batasan (psi)
∆P terhitung (psi)
Shell (cooling water)
17,25 in
1
10
3,594
Tube (Produk atas MD-302)
16 ft
104 buah
1 in
0,870 in
6
Triangular
10
0,269
Rd
Jumlah
0,005
1 Buah
25. Cooler (CL-103)
Tabel V.25. Spesifikasi Cooler (CL-103)
Nama Alat Cooler
Kode Alat CL-103
Fungsi Menurunkan temperatur produk bawah dari MD-102
masuk ke ST-105 dari temperatur 214,166oC menjadi
temperatur 32oC
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
56
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Dimensi
IPS
Sch.No
OD
ID
∆P terhitung (psi)
Annulus(water)
2,5 in
40
2,880 in
2,469 in
5,276
Inner (bottom product MD-102)
1,25 in
40
1,660 in
1,380 in
0,100
Rd
Jumlah
0,0065 jam ft2 o
F/ Btu
1 Buah
26. Cooler (CL-104)
Tabel V.26. Spesifikasi Cooler (CL-104)
Nama Alat Cooler
Kode Alat CL-104
Fungsi Menurunkan temperatur produk atas dari MD-102
masuk ke ST-106 dari temperatur 179,464oC
menjadi temperatur 32oC
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
Dimensi
IPS
Sch.No
OD
ID
∆P terhitung (psi)
Annulus(steam)
4 in
40
4,500 in
4,026 in
3,422
Inner (top product RE-101)
2 in
40
2,380 in
2,067 in
0,974
Rd
Jumlah
0,016 jam ft2 o
F/ Btu
1 Buah
57
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
27. Pompa Proses (PP-101)
Tabel V.27. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 101)
Alat Proccess Pump
Fungsi Mengalirkan Bahan Baku dari Storage Tank
(ST-101) menuju ke Vaporizer (VP-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel (austenitic) SA-283 Grade C
Kapasitas 14266.672 gpm
Efisiensi Proccess Pump 61%
Dimensi NPS = 1,25 in
Sch = 40 in
Power motor 3.749 hp
NPSH 198.6719 ft
Jumlah 1 Buah
28. Pompa Proses (PP-102)
Tabel V.28. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 102)
Alat Proccess Pump
Fungsi Mengalirkan Bahan Baku dari Storage (ST -102)
menuju ke Mix Point (MP – 102)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic) SA-240 Grade C
Kapasitas 25,318 gpm
Efisiensi Proccess Pump 61 %
Dimensi NPS = 1 in
Sch = 80 in
Power motor 0,5447 hp
NPSH 2,912 ft
Jumlah 1 Buah
58
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
29. Proccess Pump (PP-103)
Tabel V.29 Spesifikasi Proccess Pump (PP – 103)
Alat Proccess Pump
Fungsi Mengalirkan air proses dari utilitas) menuju ke
Absorber (AB - 101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel (austenitic) SA-283 Grade C
Kapasitas 17,245 gpm
Efisiensi Proccess Pump 61 %
Dimensi NPS = 1 in
Sch = 80 in
Power motor 0,2859 hp
NPSH 2,2544 ft
Jumlah 1 Buah
30. Proccess Pump (PP-104)
Tabel V.30. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 104)
Alat Proccess Pump
Fungsi Mengalirkan produk bawah reactor (RE-101)
menuju menara distilasi 1 (MD-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic) AISI tipe 316
Kapasitas 25.316 gpm
Efisiensi Proccess Pump 61 %
Dimensi NPS = 1,25 in
Sch = 80 in
Power motor 0,78776 hp
NPSH 21,358 ft
Jumlah 1 Buah
59
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
31. Proccess Pump (PP-105)
Tabel V.31. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 105)
Alat Proccess Pump
Fungsi Mengalirkan produk bawah absorber (AB-101)
menuju cooler 2 (CL-102)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 3.882,938 gpm
Efisiensi Proccess Pump 61 %
Dimensi NPS = 1 in
Sch = 80 in
Power motor 0,407 hp
NPSH 8,343 ft
Jumlah 1 Buah
32. Proccess Pump (PP-106)
Tabel V.32. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 106)
Alat Proccess Pump
Fungsi Mengalirkan produk bawah menara distilasi 1
(MD-101) menuju menara distilasi 2 (MD-102).
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic) SA-240 Grade C
Kapasitas 23.974 gpm
Efisiensi Proccess Pump 61 %
Dimensi NPS = 2 in
Sch = 80 in
60
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Power motor 1,69 hp
NPSH 8,424 ft
Jumlah 1 Buah
33. Proccess Pump (PP-107)
Tabel V.33. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 107)
Alat Proccess Pump
Fungsi Mengalirkan recycle produk atas menara
distilasi 1 (MD-101) menuju mix point 2 (MP-
102)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic) SA-240 Grade C
Kapasitas 3.4931 gpm
Efisiensi Proccess Pump 61 %
Dimensi NPS = 1,25 in
Sch = 80 in
Power motor 0,493 hp
NPSH 9,330 ft
Jumlah 1 Buah
34. Proccess Pump (PP-108)
Tabel V.34.. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 108)
Alat Proccess Pump
Fungsi Mengalirkan produk bawah menara distilasi 2
(MD-102) menuju cooler 3 (CL-103)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic) SA-240 Grade C
Kapasitas 3.6137gpm
Efisiensi Proccess Pump 61 %
Dimensi NPS = 1,5 in
61
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Sch = 80 in
Power motor 0,487hp
NPSH 3,976 ft
Jumlah 1 Buah
35. Proccess Pump (PP-109)
Tabel V.35. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 109)
Alat Proccess Pump
Fungsi Mengalirkan produk atas menara distilasi 2
(MD-102) menuju cooler 4 (CL-104)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic) SA-240 Grade C
Kapasitas 20.360 gpm
Efisiensi Proccess Pump 61 %
Dimensi NPS = 2in
Sch = 80 in
Power motor 1,362 hp
NPSH 2,518 ft
Jumlah 1 Buah
36. Centrifugal fan (CF - 101)
Tabel V.36. Spesifikasi Centrifugal fan (CF - 101)
Fungsi Mengalirkan gas campuran dari reaktor (RE-
101) menuju cooler 1 (CL-101)
Jenisalat Centrifugal fan
Diameter inlet 1,5 in
62
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
BahanKonstruksi Stainless Steel (austenitic) SA-240 Grade C
Jumlah 1 buah
B. Peralatan Utilitas
Peralatan proses pabrik Benzil Klorida dengan kapasitas 40.000 ton/tahun
terdiri dari:
1. Bak sedimentasi (BS-101)
Tabel V.37. Spesifikasi Bak sedimentasi (BS-101)
Alat Bak Sedimentasi
Kode BS – 101
Fungsi Mengendapkan lumpur dan kotoran air sungai sebanyak
24,1458m3/jam dengan waktu tinggal 1,5 jam
Bentuk Bak rektangular
Dimensi Panjang = 8,6425m
Lebar = 2,1606m
Kedalaman = 2,1336m
Jumlah 1 buah
2. Bak penggumpal (BP-101)
Tabel V.38. Spesifikasi Bak penggumpal (BP-101)
Alat Bak Penggumpal
Kode BP – 101
Fungsi Menggumpalkan kotoran yang tidak mengendap di
bak penampung awal dengan menambahkan alum
Al2(SO4)3, klorin (Cl) dan soda Kaustik.
Bentuk Silinder vertikal
Kapasitas 26,5592m3
Dimensi Diameter = 3,2343m
Tinggi = 3,2343m
63
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Pengaduk Marine propeller
Diamater pengaduk = 1,0781m
Power =0,5 hp
Jumlah 1 buah
3. Tangki Alum (TP-101)
Tabel V.39. Spesifikasi Tangki Alum (TP-101)
Alat Tangki Alum
Kode TP – 101
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan alum
konsentrasi 26% volum selama 1 hari untuk
diinjeksikan ke dalam bak penggumpal(BP-101).
Bentuk Silinder vertikal yang dilengkapi dengan pengaduk
Kapasitas 8,5276m3
Dimensi
Tekanan Desain
Diameter = 2,2147 m
Tinggi = 2,2147m
Tebal Shell (ts)= 0,25 in
Tebal head (th)= 0,3125 in
18,1549 psi
Pengaduk Marine propeller
Diamater pengaduk = 1,0160 m
Power = 0,5 hp
Jumlah 1 buah
4. Tangki Klorin (TP-102)
Tabel V.40. Spesifikasi Tangki Klorin (TP-102)
Alat Tangki Larutan Klorin
Kode TP – 102
Fungsi Menampung larutan klorin selama 1 hari
sebagai injeksi ke bak penggumpal (BP-101)
64
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Bentuk Silinder vertikal yang dilengkapi dengan
pengaduk
Kapasitas 0,7948m3
Dimensi
Tekanan Desain
Diameter = 3,0480m
Tinggi = 1,7968m
Tebal Shell (ts)= 0,250 in
Tebal head (th) = 0,3125 in
16,3182 psi
Pengaduk Marine propeller
Diamater pengaduk = 1,0160 m
Power = 0,5 hp
Jumlah 1 buah
5. Tangki Soda Kaustik (TP-103)
Tabel V.41. Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (TP-103)
Alat Tangki Soda Kaustik
Kode TP – 103
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan soda abu
konsentrasi 40% volum selama 7 hari untuk
diinjeksikan ke dalam bak penggumpaldan
sebagai regenerananion exchanger.
Bentuk Silinder vertikal yang dilengkapi pengaduk
Kapasitas 2,0707 m3
Dimensi Diameter = 3,0480 m
Tinggi = 0,9144 m
Pengaduk Marine propeller
Diamater pengaduk = 1,0160m
Power =5hp
Jumlah 1 Buah
65
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
6. Clarifier (CL-101)
Tabel V.42. Spesifikasi Clarifier (CL-101)
Alat Clarifier
Kode CL – 101
Fungsi Mengendapkan gumpalan-gumpalan kotoran dari
bak penggumpal (BP-101)
Bentuk Bak berbentuk kerucut terpancung
Kapasitas 2,6597m3
Dimensi Tinggi = 4,8769m
Diameter atas = 1,1376m
Diameter bawah =0,6939m
Jumlah 1 buah
7. Sand Filter (SF-101)
Tabel V.43. Spesifikasi Sand Filter (SF-101)
Alat Sand Filter
Kode SF –101
Fungsi Menyaring kotoran-kotoran yang terbawa air
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk
torisperical den media penyaring pasir dan kerikil.
Kapasitas 26,54m3
Dimensi Diameter = 3,0480m
Tinggi = 4.8768 m
Tebal shell (ts) = 0,25 in
Tebal head = 0,375 in
Tekanan Desain 22,2983psi
Waktu backwash 34.7138 menit
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah
66
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
8. Tangki Air Filter (TP-104)
Tabel V.44. Spesifikasi Tangki Air Filter (TP-104)
Alat Tangki Air Filter
Kode TP –104
Fungsi
Kapasitas
Menampung air keluaran sand filter
1,5975m3
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat
bottom) dan atap (head) berbentuk conical
Dimensi Diameter shell (D) = 3,0480 m
Tinggi shell (Hs) = 2,8379m
Tebal shell (ts) = 0,25in
Tinggi head = 0,0947 m
Tutup atas Bentuk conical
Tekanan Desain 36,7122psi
Tebal head 0,3750 in
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah
9. Tangki Penyimpanan Air Domestik (TP-105)
Tabel V.45. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Domestik (TP-105)
Alat Tangki Penyimpanan Air Domestik
Kode DOWT– 104
Fungsi Tempat penyimpanan bahan baku air untuk
keperluan umum dan sanitasi pada suhu 30oC dan
pada tekanan atmosferik selama 1 shift (8 jam)
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat
bottom) dan atap (head) berbentuk conical
Kapasitas 47,08 m3
Dimensi Diameter shell (D) = 4,572m
Tinggi shell (Hs) =5,0904m
67
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Tebal shell (ts) = 0,3125 in
Tinggi head = 0,2136 ft
Jumlah course = 2
Tutup atas Bentuk conical
Tekanan Desain 20,6216 psi
Tebal head 0,3750 in
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah
10. Hot Basin (HB-101)
Tabel V.46. Spesifikasi Hot Basin (HB-101)
Alat Hot Basin
Kode HB – 101
Fungsi Menampung air prosesyang akan didinginkan di cooling
tower.
Bentuk Bak rektangular
Kapasitas 1,3303m3
Dimensi Panjang = 12,0035m
Lebar = 3,0009m
Kedalaman = 2,4384 m
Jumlah 1 Buah
11. Tangki Inhibitor (TP-201)
Tabel V.47. Spesifikasi Tangki Inhibitor (TP-201)
Alat Tangki Inhibitor
Kode TP-201
Fungsi
Kapasitas
Tempat menyimpan larutan Na2PO4 (inhibitor)selama
7 hari untuk diinjeksikan ke cooling tower
0,4246m3
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom)
68
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
dan atap (head) berbentuk torrispherical
Dimensi Diameter shell (D) 3,0480m
Tinggi shell (Hs) 1,2597m
Tebal shell (ts) 0,25in
Tipe head Torrispherical Dished Head
Tebal head 0,3125 in
Tekanan Desain
Bahan Konstruksi
31,5066 psi
Carbon steel S283 Grade C
Jumlah 1 Buah
12. Tangki Dispersant (TP-202)
Tabel V.48. Spesifikasi Tangki Dispersant (TP-202)
Alat Tangki dispersant (Nalco XP-8301)
Kode TP-202
Fungsi
Tempat penyimpanan dispersant (Nalco
XP-8301) untuk diinjeksikan ke cooling
tower
Bentuk
Kapasitas
Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom)
dan atap (head) berbentuk torrispherical
21,8825 m3
Dimensi Diameter shell (D) 3,0480m
Tinggi shell (Hs) 1,2126m
Tebal shell (ts) 0,25 in
Tinggi head 2,1250 m
Tipe head Torrispherical Dished Head
Tebal head 0.31250 in
Tekanan Desain
Bahan Konstruksi
20,0514 psi
Carbon steel S283 Grade C
Jumlah 1
69
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
13. Cooling Tower (CT-101)
Tabel V.49. Spesifikasi Cooling Tower (CT –101)
Alat Cooling Tower
Kode CT –101
Fungsi Mendinginkan air pendingin yang telah digunakan
oleh peralatan proses dengan menggunakan media
pendingin udara dan mengolah dari temperatur
45oC menjadi 30
o C
Tipe Inducted Draft Cooling Tower
Kapasitas 217,8531m3/jam
Dimensi Menara:
Panjang =9,44 m
Lebar =4,72m
Tinggi = 6,100 m
Tenaga motor 23,3212 hp
Bahan konstruksi Beton
Jumlah 1 Buah
14. Cold Basin (CB-101)
Tabel V.50.Cold Basin (CB-101)
Alat Cold Basin
Kode CB – 101
Fungsi Menampung air keluaran dari cooling tower dan
make up water dari tangki air filter.
Bentuk Bak rectangular
Kapasitas 287,5661 m3
Dimensi Panjang = 12,5894m
Lebar = 3,1473m
Kedalaman = 2,4384 m
Jumlah 1 Buah
70
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
15. Tangki Penyimpanan Air Kondensat (CT-301)
Tabel V.51. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Kondensat (CT-301)
Alat Tangki Penyimpanan air kondensat
Kode CT-301
Fungsi Menampung air kondensat
Bentuk
Kapasitas
Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom)
dan atap (head) berbentuk conical
59,0505 m3
Dimensi Diameter shell (D) = 4,87680m
Tinggi shell (Hs) =4,8288m
Tebal shell (ts) = 0,3125 in
Tinggi atap = 0,2568 m
Tebal head = 0,1875 in
Tutup atas Bentuk conical
Tekanan Desain 20,26 psi
Bahan konstruksi
Jumlah
Carbon Steel SA-283 Grade C
1 buah
16. Tangki Penampungan Larutan Asam Sulfat (TP-302)
Tabel V.52. Spesifikasi Tangki Penampungan Larutan Asam Sulfat (TP-302)
Alat Tangki Larutan Asam Sulfat
Kode TP-302
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan asam sulfat
konsentrasi 98% volum selama 7 hari ( 21
regenerasi) sebagai regeneran resin penukar kation.
Bentuk
Tutup atas
Silinder vertikal
Torrispherical
Kapasitas 0,0749 m3
Dimensi Diameter = 0,4570m
Tinggi shell = 1,1840m
Tebal shell = 0,1875 in
71
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Tebal head = 0,0833 in
Tekanan desain 16,1742 psi
Jumlah 1 Buah
17. Cation Exchanger (CE-101)
Tabel V.53. Spesifikasi Cation Exchanger (CE-101)
Alat Cation Exchanger
Kode CE – 101
Fungsi Menghilangkan ion-ion positif yang terlarut dan
menghilangkan kesadahan air
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk
torisperical.
Dimensi Diameter shell (D) = 3,0480 m
Tinggi Tangki(H) = 2,0798m
Tebal shell (ts) = 0,25 in
Tebal head (th) = 0,25 in
Tekanan Desain 17,0725 psi
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah
18. Anion Exchanger (AE-101)
Tabel V.54. Spesifikasi Anion Exchanger (AE-101)
Alat Anion Exchanger
Kode AE – 101
Fungsi Menghilangkan ion-ion negatif yang terlarut dan
menghilangkan kesadahan air
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk
torisperical.
Dimensi Diameter shell (D) = 3,0480 m
Tinggi tangki =1,8151 m
Tebal shell (ts) = 0,25 in
72
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Tekanan Desain 16,9527 psi
Tebal head 0,25 in
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C AISI tipe 316
Jumlah 1 buah
19. Tangki Hidrazin (TP-303)
Tabel V.55. Spesifikasi Tangki Hidrazin (TP-303)
Alat Tangki Hidrazin
Kode TP-303
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan hidrazin untuk
diinjeksikan ke deaerator
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat
bottom) dan head berbentuk torrispherical
Kapasitas 0,6587m3
Dimensi Diameter shell (D) 3,0480 M
Tinggi shell (Hs) 0,9144 M
Tebal shell (ts) 0,25 In
Tebal head (th) 0,3125 In
Tinggi head 0,6030 M
Tekanan Desain 16,3119 Psi
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C AISI tipe 316
Jumlah 1 buah
20. Deaerator (DA-01)
Tabel V.56.Spesifikasi Deaerator (DA-01)
Alat Deaerator
Kode DA – 01
Fungsi Menghilangkan gas-gas terlarut dalam air, seperti:
O2 dan CO2, agar korosif dan kerak tidak terjadi,
diinjeksikan hydrazine.
73
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Bentuk Tangki horizontal dengan head berbentuk ellips
dilengkapi sparger.
Kapasitas 2,7214 m3
Dimensi Diameter shell (D) = 3,0480 m
Tinggi shell (Hs) = 152402 m
Tebal shell (ts) = 0,375 in
Tekanan Desain 39,3545 psi
Tebal head 0.62500 in
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah
21. Pompa Utilitas 1 (PU-01)
Tabel V.57. Spesifikasi Pompa (PU-01)
Alat Pompa
Fungsi Mengalirkanair dari sungai ke Bak Sedimentasi
(BS-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 330,1836gpm
Efisiensi Pompa 81 %
Dimensi NPS = 6 in
Sch = 40 in
Power motor 5 hp
NPSHA
Jumlah
11,9729m
2 buah (1 cadangan )
74
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
22. Pompa Utilitas 2 (PU-02)
Tabel V.58. Spesifikasi pompa utilitas (PU-02)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air keluaran BS-101 ke bak
penggumpal (BP-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 330,1836gpm
Efisiensi Pompa 81 %
Dimensi NPS = 6 in
Sch = 40 in
Power motor 5 hp
NPSHA
Jumlah
8,8014 m
2 buah (1 cadangan )
23. Pompa Utilitas 3 (PU-03)
Tabel V.59. Spesifikasi pompa utilitas (PU-03)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air keluaran BP-101 ke clarifier (CL-
101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 330,1836 gpm
Efisiensi Pompa 67%
Dimensi NPS = 6 in
Sch = 40 in
Power motor 2 hp
NPSHA
Jumlah
8,6749 m
3 buah (1 cadangan )
75
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
24. Pompa Utilitas 4 (PU-04)
Tabel V.60. Spesifikasi pompa utilitas (PU-04)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air keluaran CL-101 ke sand filter
(SF-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 330,1544 gpm
Efisiensi Pompa 67%
Dimensi NPS = 6 in
Sch = 40 in
Power motor 0,5 hp
NPSHA
Jumlah
8,6431 m
3 buah (1 cadangan )
25. Pompa Utilitas 5 (PU-05)
Tabel V.61. Spesifikasi pompa utilitas (PU-05)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air keluaran SF-101 ke tangki air
filter(TP-104)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 171,155 gpm
Efisiensi Pompa 67%
Dimensi NPS = 3,5 in
Sch = 40 in
Power motor 2 hp
NPSHA
Jumlah
8,9372 m
4 buah (1 cadangan )
76
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
26. Pompa Utilitas 6 (PU-06)
Tabel V.62. Spesifikasi pompa utilitas (PU-06)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air keluaran dari DOWT-104 menuju
area (domestik)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 9,5009 gpm
Efisiensi Pompa 40%
Dimensi NPS = 0,75 in
Sch = 40 in
Power motor 0,5 hp
NPSHA
Jumlah
3,0562 m
2 buah (1 cadangan )
27. Pompa Utilitas 7 (PU-07)
Tabel V.63. Spesifikasi pompa utilitas (PU-07)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air make-up steam, make-up air
pendingin dan air hydrant ke CE-101, CT-101
dan hidrant
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 330,1544 gpm
Efisiensi Pompa 67%
Dimensi NPS = 6 in
Sch = 40 in
Power motor 10 hp
NPSHA
Jumlah
9,3505m
5 buah (1 cadangan )
77
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
28. Pompa Utilitas 8 (PU-08)
Tabel V.64. Spesifikasi pompa utilitas (PU-08)
Alat Pompa
Fungsi Mengalirkan air dari HB-101 ke cooling tower
(CT-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 1566,1368 gpm
Efisiensi Pompa 80 %
Dimensi NPS = 16 in
Sch = 40 in
Power motor 75 hp
NPSHA
Jumlah
9,9720 m
3 buah (1 cadangan )
29. Pompa Utilitas 9 (PU-09)
Tabel V.65. Spesifikasi pompa utilitas (PU-09)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air dingin dari CT-101 ke cold basin
(CB-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 1566,1368 gpm
Efisiensi Pompa 80 %
Dimensi NPS = 16 in
Sch = 40 in
Power motor 75 hp
NPSHA
Jumlah
9,9720 m
2 buah (1 cadangan )
78
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
30. Pompa Utilitas 10 (PU-10)
Tabel V.66. Spesifikasi pompa utilitas (PU-10)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air dingin dari CB-01ke unit-unit
yang membutuhkan air pendingin
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 1722,7505 gpm
Efisiensi Pompa 80 %
Dimensi NPS = 16 in
Sch = 40 in
Power motor 25 hp
NPSHA
Jumlah
9,9720 m
2 buah (1 cadangan )
31. Pompa Utilitas 11 (PU-11)
Tabel V.67. Spesifikasi pompa utilitas (PU-11)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air kondensat yang telah digunakan
dari SCT-301 kecation exchanger(CE-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 63,4569 gpm
Efisiensi Pompa 58%
Dimensi NPS = 2 in
Sch = 40 in
Power motor 0,5 hp
NPSHA
Jumlah
9,1830 m
3 buah (1 cadangan )
79
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
32. Pompa Utilitas 12 (PU-12)
Tabel V.68. Spesifikasi pompa utilitas (PU-12)
Alat Pompa
Fungsi Memompa keluaran dari CE-101 ke anion
exchanger (AE-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 76,7828 gpm
Efisiensi Pompa 60 %
Dimensi NPS = 2,5 in
Sch = 40 in
Power motor 0,5 hp
NPSHA
Jumlah
9,4983 m
3 buah (1 cadangan )
33. Pompa Utilitas 13 (PU-13)
Tabel V.69. Spesifikasi pompa utilitas (PU-13)
Alat Pompa
Fungsi Memompa keluaran dari AE-101 ke deaerator
101 (DA-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 76,7828 gpm
Efisiensi Pompa 60 %
Dimensi NPS = 2,5 in
Sch = 40 in
Power motor 0,5 hp
NPSHA
Jumlah
9,4473 m
2 buah (1 cadangan )
80
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
34. Pompa Utilitas 14 (PU-14)
Tabel V.70. Spesifikasi pompa utilitas (PU-14)
Alat Pompa
Fungsi Memompa dari DWT-303 ke proses water
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 0,7584 gpm
Efisiensi Pompa 35 %
Dimensi NPS = 0,25 in
Sch = 40 in
Power motor 0,5 hp
NPSHA
Jumlah
8,4421 m
2 buah (1 cadangan )
35. Pompa Utilitas 15 (PU-15)
Tabel V.71. Spesifikasi pompa utilitas (PU-15)
Alat Pompa
Fungsi Memompa keluaran DA-101 ke Boiler (BO-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 76,7828 gpm
Efisiensi Pompa 60 %
Dimensi NPS = 2,5 in
Sch = 40 in
Power motor 0,5 hp
NPSHA
Jumlah
9,3652 m
2 buah (1 cadangan )
VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
A. Unit Pendukung Proses
Unit pendukung proses atau sering pula disebut unit utilitas merupakan sarana
penunjang proses yang diperlukan pabrik agar dapat berjalan dengan baik.
Pada umumnya, utilitas dalam pabrik proses meliputi air bersih (Filtered
Water), air pendingin (Cooling water), air demin (Boiling Feed Water), kukus
(steam), udara instrument dan listrik. Penyediaan utilitas dapat dilakukan
secara langsung dimana utilitas diproduksi di dalam pabrik tersebut, atau
secara tidak langsung yang diperoleh dari pembelian ke perusahaan-
perusahaan yang menjualnya.
Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik Benzil Klorida antara lain:
1. Unit pengolahan air (Water Treatment Unit)
Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi
kebutuhan air seperti air untuk keperluan umum atau sanitasi, air
pendingin, air bebas mineral dan steam.
Secara keseluruhan, total kebutuhan air adalah sebanyak 2.399,1006
kg/jam, dengan perincian sebagai berikut :
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
82
Tabel VI.1. Kebutuhan Air Pabrik
Penggunaan Jumlah
(kg/jam)
Air keperluan umum 1.946,3313
Air untuk pembangkit steam 2983,6917
Air pendingin 196,6
Air Hidran 97,3166
Total 5.223,94
Air yang digunakan dalam pabrik ini seperti air kebutuhan umum dan
sanitasi, air demin, air umpan boiler, air pendingin dan lainnya diperoleh
dari air sungai. Untuk mendapatkan spesifikasi air sesuai dengan
kebutuhan dilakukan pengolahan dengan beberapa tahap. Pengolahan yang
dilakukan setelah pemompaan dari sungai adalah penjernihan,
penyaringan, desinfektasi, demineralisasi, dan deaerasi.
Diagram alir pengolahan air adalah sebagai berikut :
Filtrasi Demineralisasiklarifikasi Deaerasiair umpan
boiler
air sanitasi
air keperluan umum
air hidran
cooling tower air pendingin
Air
sungai
Gambar 6.1. Diagram Alir Pengolahan Air
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
83
a) Penjernihan (Clarification)
Bahan baku air diambil dari air sungai. Air sungai dialirkan dari daerah
terbuka ke water intake system yang terdiri dari screen dan pompa. Screen
dipakai untuk memisahkan kotoran dan benda-benda asing pada aliran
suction pompa. Air yang tersaring oleh screen masuk ke suction pompa
dan dialirkan melalui pipa masuk ke unit pengolahan air.
Air masuk ke dalam bak sedimentasi untuk mengendapkan dan
memisahkan lumpur yang mungkin terbawa, yang dapat menyebabkan
gangguan fouling di dalam proses penyediaan air bebas mineral. Partikel
yang besar dihilangkan dengan penyaringan, tetapi koloidal yang ada
dilepas melalui proses penggumpalan (coagulation) dan klarifikasi dan
sebelum dikeluarkan dilakukan injeksi bahan-bahan kimia dalam tangki
pencampuran (premix tank).
Semua air alam mengandung bermacam-macam jenis dan jumlah
pengotor. Kotoran ini dapat digolongkan sebagai :
a. Padatan yang terlarut
Zat-zat padat yang terlarut terdiri dari bermacam-macam komposisi
mineral-mineral seperti kalsium karbonat, magnesium karbonat,
kalsium sulfat, magnesium sulfat, silika, sodium klorida, sodium sulfat
dan sejumlah kecil besi, mangan, florida, aluminium, dan lain-lain.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
84
b. Gas-gas yang terlarut
Gas-gas yang terlarut biasanya adalah komponen dari udara walaupun
biasanya jarang, seperti hidrogen sulfida, metana, oksigen dan CO2.
c. Zat yang tersuspensi
Dapat berupa kekeruhan (turbidity) yang terjadi dari bahan organik,
mikro organik, tanah liat dan endapan lumpur, warna yang disebabkan
oleh pembusukan tumbuh-tumbuhan, dan lapisan endapan mineral
seperti minyak
Untuk menyempurnakan proses koagulasi dan penjernihan, diinjeksikan
bahan-bahan kimia pada bak penggumpal (Premix Tank) yaitu antara lain :
Larutan Alum (aluminium sulfat)
Larutan alum berupa tepung berwarna putih, dapat larut dalam air,
stabil dalam udara, tidak mudah terbakar, tidak dapat larut dalam
alkohol dan dapat dengan cepat membentuk gumpalan. Alum
berfungsi sebagai bahan penggumpal (floculant) untuk menjernihkan
air. Zat-zat pengotor dalam bentuk senyawa suspensi koloidal tersusun
dari ion-ion bermuatan negatif yang saling tolak-menolak. Aluminium
Sulfat dalam air akan larut membentuk ion Al3+
dan OH- serta
menghasilkan asam sulfat sebagai berikut:
Al2(SO4)3 + 6 H2O 2 Al3+
+ 6 OH- + 3 H2SO4
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
85
Ketika ion yang bermuatan positif dalam koagulan (Alum, Al3+
)
bertemu / kontak dengan ion negatif tersebut pada kondisi pH tertentu
maka akan terbentuk floc (butiran gelatin). Pembentukan flok terbaik
pada PH 6,5 – 7,5. Butiran partikel floc ini akan terus bertambah
besar dan berat sehingga cenderung akan mengendap ke bawah.
Jumlah alum yang diinjeksikan sebanyak 0,06% dari air umpan dengan
konsentrasi 26% volum.
Soda kaustik (NaOH)
Diinjeksikan untuk mengatur pH atau memberikan kondisi pH 6,5 –
7,5 pada air sungai sehingga mempermudah pembentukan flok oleh
alum dan mengurangi hardness air. Pada proses pembentukan floc, pH
cenderung turun (bersifat asam) karena terbentuk juga H2SO4. Maka
untuk mengontrol pH tetap ada rentang yang diinginkan diinjeksikan
kaustik (NaOH). Selain itu, keberadaan CO2 menyebabkan kalsium
dan magnesium karbonat yang terkandung pada air menjadi bikarbonat
(Carbonate hardness) yang larut dalam air. Dengan penambahan
kaustik maka bikarbonat akan kembali menjadi karbonat yang
mengendap. Jumlah soda kaustik yang diinjeksikan sebanyak 0,05%
dari air umpan dengan konsentrasi 40% volum.
Chlorine
Berfungsi sebagai desinfektan untuk membunuh bakteri, jamur, dan
mikroorganisme. Jumlah yang diinjeksikan sebanyak 1,2 % dari
umpan dengan konsentrasi 30 % volum.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
86
Injeksi bahan-bahan kimia tersebut berlangsung secara otomatis yang
perbandingannya diatur berdasarkan laju alir masuk. Tetapi sebelumnya
dilakukan dahulu jar test terhadap sampel air sungai untuk menentukan
dosis yang harus diberikan karena iklim yang berubah-ubah. Selain itu,
analisis pH cairan pun rutin dilakukan agar tercipta kondisi yang tepat
sehingga proses koagulasi tercapai dengan baik.
Tahap selanjutnya adalah menjaga pembentukan floc (flokulasi) dan
mengendapkan partikel floc sambil memperhatikan pembentukan lapisan
lumpur (sludge blanket). Proses ini terjadi di Clarifier / Floctreator. Flok
berukuran kecil akan membentuk gumpalan-gumpalan besar sehingga
akan mempercepat pengendapan (settling). Lapisan lumpur berfungsi
menahan floc yang baru terbentuk, oleh karena itu harus dijaga tetap ada.
Untuk menjaga supaya lumpur merata dan tidak terlalu padat dilakukan
pengadukan lambat dengan kecepatan pengadukan 2-3 rpm. Laju alir
masuk keluar pada clarifier berdasarkan overflow dengan menjaga settling
level. Laju alir yang konstan dibutuhkan agar terjadi pembentukan lumpur
yang baik. Lumpur akan dibuang (blowdown) dengan otomatis tergantung
dari jumlah air yang telah masuk (metering water) dan tingginya
permukaan lumpur yang dapat diperiksa dengan mengambil sampel dalam
beberapa level.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
87
b) Penyaringan (Filtration)
Setelah melalui proses di Clarifier, air dialirkan menuju sand filter untuk
menyaring zat-zat tersuspensi yang masih ada. Selama operasi dari sand
filter, kotoran yang masih terbawa pada air setelah mengalami proses
penjernihan akan terlepas oleh filter dan terkumpul pada permukaan bed.
Penyaringan ini menggunakan media pasir atau sand filter berbentuk
silinder vertikal yang terdiri dari antrasit, coarse sand, fine sand, dan
activated carbon. Activated carbon digunakan untuk menghilangkan
klorin, bau dan warna. Bila sand filter ini telah jenuh maka perlu
dilakukan regenerasi, dengan cara cuci aliran balik (backwash) dengan
aliran yang lebih tinggi dari aliran filtrasi, hal ini dilakukan untuk
melepaskan kotoran (suspended matters) dari permukaan filter dan untuk
memperluas bidang penyaringan. Setelah di-backwash dan filter
dioperasikan kembali, air hasil saringan untuk beberapa menit pertama
dikirim ke pembuangan, hal ini dilakukan untuk membersihkan sistem dari
benda-benda padat yang masih terbawa dan setelah itu dibuang.
Backwash filter secara otomatis terjadi bila hilang tekan tinggi (high
pressure drop) tercapai atau waktu operasi (duration time) tercapai.
Larutan kaustik diinjeksikan melalui pipa dari sand filter untuk mengatur
pH dari produk air filter yang masuk ke tangki penyimpanan air filter .
Untuk mencegah tumbuhnya mikroorganisme yang ada dalam air filter
dilakukan injeksi klorin. Dari tangki air filter, air didistribusikan ke
menara pendingin, keperluan umum dan air umpan boiler.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
88
a. Air untuk keperluan umum dan sanitasi
Air untuk keperluan umum adalah air yang dibutuhkan untuk sarana dalam
pemenuhan kebutuhan pegawai seperti untuk mandi, cuci, kakus (MCK)
dan untuk kebutuhan kantor lainnya serta kebutuhan rumah tangga. Air
sanitasi diperlukan untuk pencucian atau pembersihan peralatan pabrik,
utilitas, laboratorium dan lainnya.
Beberapa persyaratan untuk air sanitasi adalah sebagai berikut :
Syarat fisis; di bawah suhu kamar, tidak berwarna, tidak berasa, dan
tidak berbau, tingkat kekeruhan < 1 mg SiO2/Liter.
Syarat kimia; tidak mengandung zat organik dan anorganik yang
terlarut dalam air, logam-logam berat lainnya yang beracun.
Syarat biologis (bakteriologis); tidak mengandung kuman/bakteri
terutama bakteri patogen.
Air yang diperlukan untuk keperluan umum ini adalah sebesar :
Air untuk kantor
Kebutuhan air untuk karyawan = 40 L/org/hr
= 0,04 m3/
org/hari
Air untuk kebutuhan karyawan = 151 org x 0,04 m3/
org/hari
= 6,0400 m3/hari
Air untuk perumahan pabrik
20 rumah x 4 orang/rumah x 0,2 m3/orang hari
= 16,00 m3/hari
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
89
Air untuk laboratorium
Air untuk keperluan ini diperkirakan = 7,50 m3/hari
Air untuk bengkel
Air untuk keperluan ini diperkirakan = 7,50 m3/hari
Air untuk kebersihan dan pertamanan
Air untuk keperluan ini diperkirakan = 10 m3/hari
Sehingga total kebutuhan air untuk keperluan umum sebesar
Air keperluan umum = 47,08 m3/hari
= 1.946,3313 kg/jam.
b. Cooling Water System (Air pendingin)
Air pendingin merupakan air yang diperlukan untuk proses-proses
pertukaran/perpindahan panas dalam heat exchanger dengan tujuan
untuk memindahkan panas suatu zat di dalam aliran ke dalam air. Air
pendingin yang digunakan diperoleh dari Sungai Musi yang letaknya
cukup dekat dengan pabrik. Sistem air pendingin yang digunakan
untuk pabrik adalah tipe Open Recirculating Cooling Water. Sistem ini
akan memungkinkan berbagai penghematan dalam hal biaya
penyediaan utilitas khususnya untuk air pendingin. Udara bebas
digunakan sebagai pendingin dari air panas yang terbentuk sebagai
produk dari proses perpindahan panas. Sistem/Unit air pendingin
mengolah air dengan proses pendinginan dari suhu 45oC menjadi 30
oC,
untuk dapat digunakan lagi sebagai air untuk proses pendinginan pada
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
90
alat pertukaran panas dari alat yang membutuhkan pendinginan. Proses
dari sistem pendinginan tersebut dinamakan Recooling process.
Sistem air pendingin terdiri dari cooling tower yang dilengkapi dengan
Induced Draft fan untuk membantu penguapan, cooling water basin,
pompa air pendingin untuk peralatan proses dan sistem injeksi bahan
kimia.
Gambar 6.2. Cooling Tower
Air panas
udara
Air dingin
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
91
Proses pendinginan di cooling tower :
Air pendingin yang keluar dari media-media perpindahan panas di
area proses akan disirkulasikan dan didinginkan kembali
seluruhnya di dalam cooling tower.
Air dialirkan ke bagian atas Cooling Tower kemudian dijatuhkan
ke bawah dan akan kontak dengan aliran udara yang dihisap oleh
Induce Draft (ID) Fan.
Akibat kontak dengan aliran udara terjadi proses pengambilan
panas dari air oleh udara dan juga terjadi proses penguapan
sebagian air dengan melepas panas laten yang akan mendinginkan
air yang jatuh ke bawah.
Air yang telah menjadi dingin tersebut dapat ditampung di Basin
dan dapat dipergunakan kembali sebagai cooling water
Air dingin dari Basin dikirim kembali untuk mendinginkan proses
di pabrik menggunakan pompa sirkulasi Cooling water.
Pada proses pendinginan di cooling tower sebagian air akan
menguap dengan mengambil panas laten, oleh karena itu harus
ditambahkan air make-up dari Water Treatment Plant.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
92
Gambar. 6.3. Diagram Cooling Water System
Cooling Water System memiliki fungsi yang sangat penting bagi
pabrik. Oleh karena itu Cooling Water System harus dikontrol dengan
sebaik-baiknya, minimal mampu beroperasi tanpa gangguan selama 2
tahun. Adanya gangguan dari Cooling Water akan menyebabkan
terjadinya kerusakan alat baik secara langsung maupun tidak langsung
sehingga sistem injeksi bahan kimia disediakan untuk mengolah air
pendingin.
Pengolahan air pada cooling tower dilakukan dengan menginjeksikan
zat kimia, yaitu berupa:
a. Scale inhibitor
Scale/ kerak terjadi karena adanya endapan diposit di permukaan
metal. Endapan ini digolongkan dalam beberapa jenis antara lain :
COOLER
PROSES
T = 35 oC
Hot Water, T= 42 oC
COOLING
TOWER
Make
Up
Evaporasi
Blow Down
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
93
Mineral Scale, yaitu pengendapan garam-garam kristal
misalnya garam-garam Ca, SiO2. Garam Ca akan turun
kelarutannya seiring dengan menurunnya suhu sehingga
bertendensi untuk terjadi pengendapan.
Suspended Matter, yaitu partikel-partikel asing yang masuk ke
dalam sistem terbawa udara misalnya debu
Corrosion Product, hasil sampingan dari proses korosi yang
tidak larut di air.
Adanya kerak/scale dalam permukaan pipa akan menyebabkan :
Mengganggu perpindahan panas (heat transfer)
Menyebabkan penyumbatan pipa
Untuk menghindari terjadinya Scale/kerak maka diinjeksikan Scale
Inhibitor (Dispersant). Senyawa tersebut melemahkan tegangan
permukaan partikel. Bahan Dispersant yang digunakan adalah
Nalco XP-8301.
b. Corrotion inhibitor
berupa natrium posfat yang berfungsi untuk mencegah korosi pada
peralatan dengan melapisi permukaan metal berupa protective film.
c. Slime Inhibitor
Slime atau lendir yang berwarna coklat kehitaman yang menempel
di permukaan pipa. Slime merupakan penyebab terganggunya film
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
94
corossion inhibitor dan menurunkan efisiensi Cooling Water
System. Slime disebabkan oleh adanya mikroorganisme seperti
bakteri dan plankton yang tinggal, berkembang dan tumbuh dalam
air sungai. Untuk mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme
tersebut diinjeksikan inhibitor berupa chlorine (Cl2). pH air yang
terbaik adalah 6.5 – 7.0, apabila pH lebih besar maka klorida
menjadi tidak efektif dan sebaliknya jika pH lebih kecil maka
memudahkan terjadinya korosi. Senyawa asam sulfat atau kaustik
biasanya diinjeksikan untuk menjaga kondisi pH.
Dosis zat kimia yang diinjeksikan ditentukan berdasarkan pemeriksaan
kontinyu jar test terhadap air pendingin.
Kualitas standar air pendingin yang harus dipenuhi yaitu :
Ca hardness sebagai CaCO3 : 150 ppm
Mg hardness sebagai MgCO3 : 100 ppm
Silika sebagai SiO2 : 200 ppm
Turbiditas : 10
Cl- dan SO4
2- : 1000 ppm
pH : 6 – 8
Ca2+
: max. 300 ppm
Silika : max. 150 ppm
TDS : max 2500 ppm
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
95
Total air pendingin yang diperlukan sebesar 292286.4093 kg/jam.
Peralatan yang menggunakan air pendingin tersebut dapat dilihat pada
Tabel VI.2 berikut :
Tabel VI.2. Peralatan yang Membutuhkan Air Pendingin
No. Kebutuhan Jumlah Satuan
1 Reaktor 1 (RE-201) 120.000 kg/jam
2 Cooler (CL-101) 1.500 kg/jam
3 Cooler (CL-102) 15.000 kg/jam
4 Cooler (CL-103) 30,0000
5 Cooler (CL-104) 30,0000
6 Condensor 1 (CD-301) 10.000 kg/jam
7 Condensor 2 (CD-302) 20.000 kg/jam
Jumlah Kebutuhan 196.500 kg/jam
Over design 10% 216.150 kg/jam
Recovery 90% 194.535 kg/jam
Make-up 10% 21,615
kg/jam
Penguapan dan kebocoran air akan terjadi di dalam cooling tower ini.
Oleh karena itu, untuk menjaga jumlah air pendingin harus ditambah
air make up yang jumlahnya sesuai dengan jumlah air yang hilang.
Maka water make up untuk cooling tower diperlukan yaitu sebesar
21,615 kg/jam.
c. Air bebas mineral (Demineralized Water)
Demineralisasi adalah proses mengambil semua ion yang terkandung di
dalam air. Air yang telah mengalami proses ini disebut air demin
(deionized water). Sistem demineralisasi disiapkan untuk mengolah air
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
96
filter dengan penukar ion (ion exchanger) untuk menghasilkan air bebas
mineral sebagai air umpan ketel (boiler feed water) untuk membangkitkan
steam tekanan 18.675,100 kPa dan temperatur 360 oC.
Untuk keperluan air umpan boiler tidak cukup hanya air bersih, oleh
karenanya air tersebut masih perlu diperlakukan lebih lanjut yaitu
penghilangan kandungan mineral yang berupa garam-garam terlarut untuk
mencegah korosi dan deposit yang dapat merusak boiler.
Mula-mula air bersih (Filtered Water) dialirkan ke Cation Exchanger yang
diisi resin cation berupa resin asam kuat yang akan mengikat cation
misalnya kalsium, magnesium, natrium, kalium, besi, mangan dan
aluminium yang keudian melepaskan ion H+. Selanjutnya air mengalir ke
Anion Exchanger dimana anion seperti klorida, karbonat, sulfat, nitrat,
silika dalam air bertukar dengan ion OH- dari resin anion.
Air keluar dari Anion Exchanger hampir seluruh garam terlarutnya telah
diikat. Air demin yang dihasilkan kemudian disimpan di tanki
penyimpanan (Demin Water Storage).
Setiap periode tertentu, resin yang dioperasikan untuk pelayanan akan
mengalami kejenuhan dan tidak mampu mengikat cation/ anion secara
optimal. Untuk itu perlu dilakukan penyegaran/ pengaktifan kembali
dengan cara regenerasi.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
97
Indikator-indikator pelaksanaan regenerasi unit penukar kation/anion
yaitu:
Jumlah air yang melewati unit penukar ion mencapai ± 2200 m3
Kadar silika dari aliran keluar penukar anion ≥ 0.05 ppm
Regenerasi resin dilakukan dengan proses kebalikan dari operasi service.
Regenerasi dibagi menjadi 3 tahap operasi yaitu :
1) Backwashing
Backwashing dilakukan dengan membalikan arah aliran dari bawah
ke atas dengan demin ke exchanger. Tujuannya untuk
menghilangkan zat suspensi yang terakumulasi dan partikel-
partikel resin halus yang terpecah.
2) Regenerasi dengan zat kimia
Resin cation diregenerasi menggunakan larutan H2SO4, sedangkan
resin anion menggunakan larutan NaOH.
3) Pembilasan lambat (slow rinse) dan pembilasan cepat (fast rinse)
Setelah regenerasi dengan bahan kimia kemudian dilakukan slow
rinse atau displacement. Air dialirkan melalui atas dengan laju
yang lambat dan waktu yang lebih singkat dibandingkan fast rinse
untuk displacing asam sulfat yang tersisa. Operasi terakhir adalah
fast rinse sebagai pembilasan terakhir untuk membuang sisa sisa
asam atau garam (garam sulfat dan natrium) yang ada. Air yang
digunakan untuk pembilasan keluar dari bagian bawah exchanger.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
98
Cation exchanger
Contoh reaksi yang terjadi di kation exchanger :
CaSO4 + H2R CaR + H2SO4
Apabila resin sudah jenuh pencucian dilakukan dengan menggunakan
larutan H2SO4 4 %.
Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah :
RCa + H2SO4 RH2 + CaSO4
RMg + H2SO4 RH2 + MgSO4
RNa2 + H2SO4 RH2 + Na2SO4
Anion exchanger
Contoh reaksi yang terjadi di anion exchanger :
R(OH)2 + H2SO4 RSO4 + 2 H2O
R(OH)2 + 2 HCl RCl2 + 2 H2O
R(OH)2 + 2 HNO3 R(NO3)2 + 2 H2O
R(OH)2 + H2SiO3 RSiO3 + 2 H2O
Apabila resin sudah jenuh dilakukan dengan pencucian menggunakan
larutan NaOH 40 %.
Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah :
RSO4 + 2 NaOH R(OH)2 + Na2SO4
RCl2 + 2 NaOH R(OH)2 + 2 NaCl
R(NO3)2 + 2 NaOH R(OH)2 + 2 NaNO3
RSiO3 + 2 NaOH R(OH)2 + Na2SiO3
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
99
Air yang sudah mengalami demineralisasi tersebut dialirkan menuju
demineralized water tank. Level kontrol pada tangki air bebas mineral
mengatur flow menuju tangki. Apabila air di tangki berlebih maka
dikembalikan ke filtered water tank.
2. Unit Penyediaan Steam
Air demineralisasi digunakan sebagai umpan boiler yang akan
memproduksi steam. Syeam merupakan kebutuhan penting, hamper
sebagian besar pompa digerakan oleh steam. Selain untuk penggerak mula,
steam juga digunakan sebagai pemanas. Steam jenuh yang dihasilkan
boiler merupakan steam memiliki suhu 360 ºC dengan tekanan 18.675
kPa.
Adapun peralatan-peralatan yang membutuhkan steam dapat dilihat pada
Tabel VI.3.berikut ini :
Tabel VI.3.Peralatan yang Membutuhkan Steam
No. Kebutuhan Jumlah Satuan
1 Vaporizer 101 (VP-101) 462,0680 kg/jam
2 Heater 101 (HE-101) 76,7660 kg/jam
3 Heater 102 (HE-102) 277,9570 kg/jam
4 Heater 103 (HE-103) 477,5640 kg/jam
5 Heater 104 (HE-104) 372,8200 kg/jam
6 Reboiler 101 (RB-101) 177,7090 kg/jam
7 Reboiler 102 (RB-102) 867,5630 kg/jam
Jumlah Kebutuhan 2712,4470
kg/jam
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
100
Over design 10% 2983,6917
kg/jam
Recovery 90% 2441,2023
kg/jam
Make-up 10% 298,3692
kg/jam
Persyaratan umum air umpan boiler adalah :
a. Kandungan silika = 0,01 ppm maksimum
b. Konduktivitas = 1 ( s/cm )
c. O2 terlarut kurang dari 10 ppm
d. pH : 8,8 – 9,2
e. padatan terlarut total = 0,02 ppm maksimum
Sistem penyedian steam terdiri dari deaerator dan boiler. Air demin
(demineralized water) dipompakan dan bergabung dengan condensate
return dimana aliran total dimonitor oleh flow indicator. Aliran
condensate return dimonitor konduktivitasnya, jika tidak memenuhi maka
akan dibuang melalui sewer. Gabungan aliran ini masuk ke deaerator
melalui internal distributor ke inlet tray bagian atas drum penampung
deaerator yang kemudian sebagian besar gas-gas yakni CO2 dan O2
berkontak secara counter current dengan steam. Oksigen dan CO2 harus
dihilangkan karena dapat menyebabkan korosi pada perpipaan dan tube-
tube boiler. Gas-gas tersebut kemudian di vent ke atmosfer. Demin water
yang sudah bebas dari komponen udara ditampung dalam drum dari
deaerator. Deaerator memiliki waktu tinggal 15 menit. Penghilangan lanjut
kandungan oksigen terlarut dalam air bebas mineral dilakukan dengan
menginjeksikan larutan hidrazin ke dalam deaerator dengan reaksi:
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
101
N2H4 + O2 N2 + 2 H2O
N2H4 juga bereaksi dengan besi:
N2H4 + 6 Fe2O3 4 Fe3O4 + 2 H2O + N2
Kandungan oksigen keluar dari deaerator didesain tidak lebih besar dari
0,007 ppm. Keluaran deaerator merupakan air umpan boiler yang akan
dijadikan steam atau disebut Boiler Feed Water (BFW)
Gambar. 6.4. Daerator
Pembentukan steam terjadi di dalam boiler. Untuk pabrik ini dibutuhkan
steam dengan 186,7510 bar dan temperatur 360 oC. Jenis boiler yang
digunakan adalah fire tube boiler . dengan air umpan boiler melalui tube
dan terjadi pembentukan steam pada tube.
Air Demin
kondensat
Steam LS
WHB
PB Pompa BFW
N2H4
NH3
pH : 8.9 – 9.2 N2H4 : 0.05 ppm
Stripping Section
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
102
BFW dipompakan menuju Waste Heat Boiler (WHB) steam drum dan
Package Boiler (PB) steam drum melalui economiser. Pemanasan melalui
ekonomiser menggunakan panas gas buang sebelum keluar atmosfer.
WHB yang berfungsi sebagai pembangkit steam beroperasi dengan
memanfaatkan panas bekas exhaust gas turbine generator. Steam
kemudian melewati demister untuk menangkap butir air yang masih ada.
Uap uap yang keluar dari steam drum menuju superheater coil sehingga
temperatur menjadi lebih tinggi dan lebih kering.
Sama seperti WHB, PB juga berfungsi menghasilkan steam dari deaerator
yang sama. Perbedaannya adalah terletak pada pemanas yang
menggunakan bahan bakar berupa gas alam yang dialirkan menuju burner
package boiler.
3. Unit Penyediaan Listrik
Kebutuhan tenaga listrik dipenuhi oleh generator yang digerakkan oleh
turbin uap, dimana menggunakan steam yang dihasilkan dari boiler, hal ini
bertujuan agar tidak diperlukan aliran listrik dari PLN, dan hal ini
membuat keefisienan energi pabrik ini menjadi lebih baik. Generator yang
digunakan adalah generator bolak balik atas dasar pertimbangan sebagai
berikut :
Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar
Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai dengan kebutuhan
dengan menggunakan transformator.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
103
4. Unit Penyediaan Bahan Bakar
Unit pengadaan bahan bakar bertujuan untuk memenuhi kebutuhan bahan
bakar pada generator dan boiler. Bahan bakar yang digunakan adalah
bahan bakar cair yaitu solar (untuk generator) dan fuel oil (untuk boiler)
yang diperoleh dari PERTAMINA atau distribusinya.
Pemilihan didasarkan pada pertimbangan bahan bakar cair:
mudah didapat
tersedia secara kontinyu
mudah dalam penyimpanannya
kebutuhan bahan bakar : 80,7392 liter/jam
B. Pengolahan Limbah
Beberapa limbah yang dihasilkan dari pabrik Isopropanolamin sebagai
berikut:
a. Air buangan sanitasi
Air buangan sanitasi yang berasal dari seluruh toilet di kawasan pabrik,
pencucian, dan dapur dapat langsung dibuang ke pembuangan umum,
sedangkan kotoran yang berasal dari toilet dibuang ke tempat pembuangan
khusus septic tank.
b. Air buangan dari peralatan proses
Air buangan ini mengandung bahan organik yang mungkin disebabkan
oleh:
Kebocoran dari suatu peralatan.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
104
Kebocoran karena tumpah pada saat pengisian.
Pencucian atau perbaikan peralatan.
Air buangan yang mengandung bahan organik dilakukan pemisahan
berdasarkan perbedaan berat jenisnya. Larutan organik di bagian atas
dialirkan ke tungku pembakaran, sedangkan air di bagian bawah dialirkan
ke penampungan akhir, yang kemudian dapat dibuang ke pembuangan
umum.
C. Unit Laboratorium
Laboratorium merupakan bagian yang sangat penting dalam menunjang
kelancaran proses produksi dan menjaga mutu produksi. Dengan data yang
diperoleh dari laboratorium maka proses produksi akan selalu dapat
dikendalikan dan kualitas produk dapat dijaga sesuai dengan spesifikasi yang
diharapkan. Disamping itu juga berperan dalam pengendali pencemaran
lingkungan.
Laboratorium mempunyai tugas pokok antara lain :
1. Sebagai pengendali kualitas bahan baku dan pengendali kualitas produk.
2. Sebagai pengendali terhadap proses produksi dengan melakukan analisis
terhadap pencemaran lingkungan yang meliputi polusi udara, limbah cair
dan limbah padat yang dihasilkan unit-unit produksi.
3. Sebagai pengendali terhadap mutu air proses, air pendingin, air umpan
Boiler, Steam, dan lain-lain yang berkaitan langsung dengan proses
produksi.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
105
Laboratorium melaksanakan tugas selama 24 jam sehari dalam kelompok
kerja shift dan non-shift.
a. Kelompok Non–Shift
Kelompok ini bertugas melakukan analisis khusus, yaitu Analisis yang
sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan oleh
laboratorium. Dalam membantu kelancaran kinerja kelompok shift,
kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas-
tugas antara lain :
Menyediakan reagen kimia untuk analisis laboratorium.
Melakukan Analisis bahan buangan penyebab polusi.
Melakukan penelitian/percobaan untuk membantu kelancaran
produksi.
b. Kelompok Shift
Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisis-analisis rutin
terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya, kelompok ini
menggunakan sistem bergilir yaitu kerja shift selama 24 jam dengan
masing-masing shift bekerja selama 8 jam.
Dalam pelaksanaan tugasnya, seksi laboratorium dikelompokkan menjadi :
a. Laboratorium Fisika
Bagian ini mengadakan pemeriksaan atau pengamatan terhadap sifat-sifat
fisis bahan baku dan produk. Pengamatan yang dilakukan antara lain :
spesifik grafity, viskositas kinematik dan kandungan air
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
106
b. Laboratorium Analitik
Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan produk
mengenai sifat-sifat kimianya.
Analisis yang dilakukan antara lain :
Kadar impuritis pada bahan baku
Kandungan logam berat
Kandungan metal
c. Laboratorium Penelitian dan Pengembangan
Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :
Diversifikasi produk
Pemeliharaan lingkungan (pembersihan air buangan).
Disamping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga
mengadakan penelitian yang sifatnya non-rutin, misalnya saja penelitian
terhadap produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian,
guna mendapatkan alternatif lain tentang penggunaan bahan baku.
d. Laboratorium Analisis Air
Pada laboratorium Analisis air ini yang di analisis antara lain :
1. Bahan baku air
2. Air demineralisasi
3. Air pendingin
4. Air umpan boiler
Parameter yang diuji antara lain warna, pH, kandungan klorin, tingkat
kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total alkalinitas, kadar
minyak, sulfat, silika dan konduktivitas air.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
107
Alat- alat yang digunakan dalam laboratorium Analisis air adalah :
pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman / kebasaan.
Spektrometer, untuk menentukan konsenterasi suatu senyawa terlarut
dalam air dengan syarat larutan harus berwarna.
Spectroscopy, untuk menentukan kadar sulfat.
Gravimetric, untuk mengetahui jumlah kandungan padatan dalam air.
Peralatan titrasi , untuk mengetahui kandungan klorida, kasadahan dan
alkalinitas.
Conductivity meter , untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang
terlarut dalam air.
Air terdeminerasasi yang dihasilkan unit terdemineralizer juga diuji oleh
departemen ini. Parameter yang diuji antara lain pH, konduktivitas dan
kandungan silikat (SiO2). Sedangkan parameter air umpan boiler yang
dianalisis antara lain kadar hidrazin, amonia dan ion fosfat.
e. Alat Analisis
Alat Analisis yang digunakan :
Water Content Tester, untuk menganalisis kadar air dalam produk.
Viskometer Bath, untuk mengukur viskositas produk keluar reaktor.
Hydrometer, untuk mengukur spesific gravity.
D. Unit Instrumentasi dan Pengendalian Proses
Dalam pengoperasian dan pengendalian alat-alat proses, diperlukan sistem
instrumentasi yang dapat mengukur, mengindikasikan, dan mencatat variabel-
variabel proses. Variabel proses itu antara lain temperatur, tekanan, laju alir, dan
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
108
ketinggian. Pengendalian alat-alat proses dipusatkan di ruang kendali, walaupun
dapat pula dilakukan langsung di lapangan. Pengendalian terhadap kualitas bahan
baku dan produk dilakukan di laboratorium pabrik.
Sistem pengendalian di pabrik caprolactam ini menggunakan Distributed Control
System (DCS). Sistem ini mempergunakan komputer mikroprosesor yang
membagi aplikasi besar menjadi sub-sub yang lebih kecil. Data yang diperoleh
dari elemen-elemen sensor diolah dan disimpan. Pengendalian dilakukan dalam
Programmable Logic Controller dengan cara mengubah data-data tersebut
menjadi sinyal elektrik untuk pembukaan atau penutupan valve-valve. Untuk
melakukan perhitungan matematis yang rumit dan kompleks dibutuhkan
Supervisor Control System (SCS).
Beberapa kemampuan yang dimiliki oleh SCS adalah :
1. Kalkulasi termodinamik.
2. Prediksi sifat/komposisi produk dan kontrol.
3. Menyimpan data dalam jangka waktu yang panjang.
Model hierarki pengendalian meliputi empat tingkat kebutuhan informasi dan
sistem pengendalian. Computer Integrated Manufacturing (CIM) dicapai dengan
pengkoordinasian dan penggunaan secara efektif aliran informasi melalui seluruh
tingkatan. Keempat tingkatan ini diperlihatkan pada Tabel VI.4.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
109
Tabel VI.4.Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian.
Tingkatan Fungsi
1. Regulatory and Sequential
Control
Memantau, mengendalikan, dan
mengatur berbagai aktuator dan
perangkat lapangan yang berhubungan
langsung dengan proses.
2. Supervisory Control System
- Mengkoordinasikan kegiatan satu atau
lebih DCS
- Menyediakan plantwide summary dan
plantwide process overview.
3. Sistem informasi yang
dibutuhkan oleh Local Plant
Management
Pengaturan operasi hari ke hari, seperti
penjadwalan produk, pemantauan
operasi, laboratorium jaminan kualitas,
akumulasi data produksi – biaya, dan
tracking shipment.
4. Management Information
System
Mengkoordinasikan informasi
keuangan, penjualan, dan
pengembangan produk pada tingkat
perusahaan.
Pengendalian terhadap variabel proses dilakukan dengan sistem pengendali
elektronik. Variabel-variabel yang dikendalikan berupa temperatur, tekanan,
laju alir dan level cairan. Pengendalian variabel utama proses tercantum pada
Tabel VI.5.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
110
Tabel VI.5. Pengendalian Variabel Utama Proses.
No. Variabel Alat Ukur
1. Temperatur Termokopel
2. Tekanan Pressure gauge
3. Laju Alir Orificemeter, venturimeter, vortexcoriolismeter
4. Level cairan Float level device
VII. TATA LETAK PABRIK
A. Lokasi Pabrik
Lokasi pabrik akan berpengaruh secara langsung terhadap kelangsungan hidup
pabrik dan ikut menentukan keberhasilan dan kelancaran proses produksi.
Penentuan lokasi pabrik yang tepat dapat menekan biaya produksi dan dapat
memberikan keuntungan - keuntungan lain. Beberapa hal yang menjadi
pertimbangan dalam penentuan lokasi pabrik, antara lain :
1. Penyediaan Bahan Baku
2. Fasilitas Transportasi
3. Utilitas
4. Lahan
5. Tenaga Kerja
6. Karakterisasi Lokasi
7. Perijinan
Berdasarkan faktor - faktor tersebut diatas, maka Pabrik Benzil Klorida
dengan kapasitas 40.000 ton/tahun ini direncanakan berlokasi di desa Kolelet
Wetan, kecamatan Rangkas Bitung, Kabupaten Lebak, Provinsi Banten.
112
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Gambar 7.1. Letak Pabrik
B. Penyediaan bahan baku
Bahan baku merupakan faktor yang sangat penting yang harus dipertimbangkan
dalam pemilihan lokasi. Pabrik Benzil Klorida menggunakan bahan baku berupa
Toluen dan gas Klorin. Kebutuhan Toluen dapat dipenuhi dari perusahaan
PT.Styrindo Mono Indonesia, Cilegon Banten Sedangkan Klorin di peroleh dari
PT. Asahimas subcentra Cilegon, Banten. Dilihat dari segi bahan baku, maka
pemilihan lokasi di daerah Lebak, Banten adalah tepat karena dekat sehingga
mempermudah dalam sarana pengiriman bahan baku.
C. Fasilitas Transportasi
Transportasi sangat dibutuhkan sebagai penunjang utama untuk penyediaan bahan
baku dan pemasaran produk. Kawasan ini didukung oleh Pelabuhan Merak serta
113
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
jalur darat yang berupa jalan tol lintas Jawa yang menjadi salah satu jalur
distribusi barang dan jasa utama di pulau Jawa yang dapat mempermudah akses
dari maupun keluar kawasan ini. Selain itu, lokasi pendirian pabrik ini, berada di
pesisir pantai yang berhadapan langsung dengan Laut Jawa, sehingga sangat
memungkinkan untuk mendirikan dermaga. Oleh karena itu, maka lokasi ini
sangat layak dan mendukung untuk didirikan pabrik Benzil Klorida ini dari sisi
konektifitas dan transportasinya.
D. Utilitas
Fasilitas yang terdiri dari penyediaan air, bahan bakar dan listrik mengharuskan
lokasi pabrik dekat dengan sumber tersebut. Kebutuhan pabrik akan air sangat
banyak, untuk itu diperlukan lokasi yang dapat memenuhi daerah desa
Sumuradem ini dilintasi oleh sungai ciujung. Untuk kebutuhan bahan bakar dapat
diperoleh dari PT. Pertamina RU-VI Balongan untuk kebutuhan akan listrik
didapat dari Perusahaan Listrik Negara (PT. PLN).
E. Tenaga kerja
Tenaga kerja termasuk hal yang sangat menunjang dalam operasional pabrik,
tenaga kerja untuk pabrik ini dapat diperoleh dari : masyarakat sekitar pabrik dan
tenaga ahli yang berasal dari putra daerah maupun luar daerah. Sebagai kawasan
industri , maka kawasan Banten ini juga didukung oleh beberapa Perguruan
Tinggi Negeri (PTN), 102 Perguruan Tinggi Swasta (PTS), 782 Sekolah
Menengah Kejuruan (SMK), 19 Balai Latihan Kerja (BLK) dan 2 Badan
Koordinasi Sertifikasi Profesi (BKSP) yang tersebar di sekitar Banten, yang
114
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
memungkinkan untuk di dayagunakan potensinya dalam pabrik ini. Oleh karena
itu, sumber daya manusia yang ada di sekitar kawasan industri ini sangat beragam
dari berbagai tingkatan kemampuan yang mendukung keberlangsungan pabrik ini
kedepannya.
E. Pemasaran
Produk Benzil Klorida ini direncanakan akan dipasarkan di pasar domestik yaitu
indonesia dan juga pasar internasional. Hal itu didasari pada konsumsi senyawa
tersebut terus menunjukan peningkatan dari tahun ke tahun, seiring dengan
semakin berkembangnya industri – industri kimia di Indonesia dan juga impor
yang dilakukan oleh negara – negara di Asia Tenggara. Orientasi dan segmentasi
dari pasar domestik yang menggunakan produk Benzil Klorida ini , diantaranya
yaitu :
a. PT. Asahimas Chemical
b. Satomo Indovyl Monomer
Berdasarkan pembagian wilayah tersebut, maka dapat dilihat bahwa hampir lebih
dari 80% dari total penjualannya, berada di pulau Jawa dan sekitarnya, sehingga
lokasi pabriknya pun sangat layak berada di Pulau Jawa serta dari sisi
pendistribusiannya pun akan lebih ekonomis apabila dilakukan melalui jalur darat.
Oleh karena itu, pabrik ini layak untuk didirikan di sekitar pulau Jawa, yaitu
khususnya di daerah Lebak, Banten.
115
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
F. Perizinan
Lokasi pabrik dipilih pada daerah kawasan industri, sehingga memudahkan dalam
perizinan pendirian pabrik. Pabrik yang didirikan harus jauh dari pemukiman
penduduk dan tidak mengurangi lahan produktif pertanian agar tidak
menimbulkan dampak negatif bagi masyarakat dan lingkungan sekitarnya. Selain
itu, lokasi pabrik harus memungkinkan untuk dilakukan pengembangan area
pabrik. Hal ini berkaitan dengan kemungkinan pengembangan pabrik di masa
yang akan datang.
G. Tata Letak Pabrik
Tata letak pabrik adalah tempat kedudukan dari bagian-bagian pabrik yang
meliputi tempat bekerjanya karyawan, tempat penyimpanan bahan baku, dan
produk yang saling berhubungan. Tata letak pabrik harus dirancang sedemikian
rupa sehingga pembangunan area pabrik efisien dan proses produksi serta
distribusi dapat berjalan dengan lancar, sehingga keamanan, keselamatan, dan
kenyamanan bagi karyawan dapat dipenuhi. Selain peralatan proses, beberapa
bangunan fisik seperti kantor, bengkel, klinik, laboratorium, kantin, pemadam
kebakaran, tempat parkir, pos keamanan, dan sebagainya ditempatkan pada bagian
yang tidak mengganggu lalu lintas barang dan proses.
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam menentukan tata letak suatu pabrik
antara lain:
a. Letak peralatan produksi ditata dengan baik, sehingga memberikan
kelancaran dan keamanan bagi tenaga kerja. Selain itu, penempatan alat-
116
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
alat produksi diatur secara berurutan sesuai dengan urutan proses kerja,
berdasarkan pertimbangan teknik, sehingga dapat diperoleh efisiensi teknis
dan ekonomis.
b. Letak peralatan harus mempertimbangkan faktor maintenance (perawatan
dan pemeliharaan) yang memberikan area yang cukup dalam
pembongkaran dan penambahan alat bantu.
c. Alat - alat yang berisiko tinggi harus diberi ruang yang cukup sehingga
aman dan mudah melakukan penyelamatan jika terjadi kecelakaan,
kebakaran, dan sebagainya.
d. Jalan di dalam pabrik harus cukup lebar dan memperhatikan faktor
keselamatan manusia, sehingga lalu lintas dalam pabrik dapat berjalan
dengan baik. Perlu dipertimbangkan juga adanya jalan pintas jika terjadi
keadaan darurat.
e. Letak alat-alat ukur dan alat kontrol harus mudah dijangkau oleh operator.
f. Letak kantor dan gudang sebaiknya tidak jauh dari jalan utama.
Berdasarkan pertimbangan faktor-faktor tersebut, maka pengaturan tata letak
pabrik potassium karbonat direncanakan sebagai berikut :
a. Area Proses
Area proses merupakan pusat kegiatan proses produksi potassium
karbonat. Daerah ini diletakan pada lokasi yang strategis dalam suplai
bahan baku dan pengiriman produk ke area penyimpanan serta
mempermudah pengawasan dan perbaikan alat - alat. Pada area proses,
117
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
terdapat ruang kontrol yang akan berfungsi untuk mengontrol jalannya
proses.
b. Area Penyimpanan
Area penyimpanan merupakan tempat penyimpanan bahan baku dan
produk yang dihasilkan. Penyimpanan bahan baku dan produk diletakkan
pada area yang dekat peralatan pengangkutan dan area proses.
c. Area Laboratorium
Area ini merupakan lokasi untuk menganalisis kualitas bahan baku dan
produk, serta melakukan penelitian guna pengembangan dan peningkatan
kualitas produk yang dihasilkan. Oleh karena itu, area ini diletakkan dekat
dengan daerah proses.
d. Area Utilitas
Area ini merupakan lokasi untuk menyediakan keperluan yang menunjang
jalannya proses, berupa penyediaan air, pengolahan udara dan penyediaan
CO2.
e. Area Perkantoran
Area ini merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik sehari-hari, baik
untuk kepentingan dalam pabrik maupun luar pabrik. Area ini mencakup
ruang serba guna untuk para karyawan.
f. Area Fasilitas Umum
Area ini terdiri dari kantin, mushola, klinik dan lapangan parkir. Area ini
diletakkan seefektif dan sestrategis mungkin.
118
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
g. Area Pengembangan
Area ini dimaksudkan untuk perluasan area pabrik di masa yang akan
datang. Perluasan area pabrik dilakukan untuk peningkatan kapasitas
produksi (revamping) atau penambahan unit baru guna meningkatkan
kualitas produksi.
h. Pos Keamanan
Pos kemanan diletakkan pada pintu masuk dan pintu keluar pabrik. Pos
keamanan ini diperlukan agar keamanan pabrik terjaga.
Gambar tata letak pabrik dan alat proses dapat dilihat pada gambar berikut ini:
AB-101
Area Storage Bahan
Baku
ST-103
Area Storage Produk
Area Storage
Area Proses
Unit Penyiapan Bahan Baku
Unit Absorpsi
Unit Distilasi
RE-101
CF-101
CB-101
CT-
101
Unit Utilitas
Unit Reaksi
ST-
101ST-102
HE-
102
HE-
101
ST-105ST-
104
ST-
106
CD101
AC-101
MD-101
CD-
102
RB-
102
MD-102
AC-
102
CD-
101
RB-
101
AC-
101
HB-101
VP-101
EX-101
Unit Pendinginan Produk
CL-101
HE-
104
CL-102 CL-103 CL-104
CF-101
AE-101 CE-101
Gambar 7.2. Tata Letak Alat Prosess
119
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Gambar 7.3. Tata Letak Pabrik
120
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN ORGANISASI PERUSAHAAN
A. Bentuk Perusahaan
Perusahaan adalah suatu unit kegiatan ekonomi yang diorganisasikan dan
dioperasikan untuk menyediakan barang dan jasa bagi konsumen agar
memperoleh keuntungan. Sistem pengelolaan (manajemen) organisasi
perusahaan bertugas untuk mengatur, merencanakan, melaksanakan dan
mengendalikan perusahaan dengan efektif dan efisien. Selain itu, untuk
mendapatkan profit yang optimal juga harus didukung oleh pembagian tugas
dan wewenang yang jelas dari setiap personil yang terlibat dalam perusahaan.
Oleh karena itu untuk kelancaran jalannya perusahaan diperlukan pemilihan
bentuk dan sistem manajemen organisasi yang sesuai dengan kapasitas dan
tujuan perusahaan.
1. Perusahaan Perseorangan
Perusahaan Perseorangan yaitu badan usaha yang didirikan, dimiliki, dan
dimodali oleh satu orang. Pemilik juga bertindak sebagai pemimpin.
Pemilik bertanggung jawab penuh atas segala hutang/kewajiban
perusahaan dengan seluruh hartanya, baik yang ditanamkan pada
perusahaan maupun harta pribadinya.
2. Perusahaan Firma
Perusahaan Firma yaitu badan usaha yang didirikan dan dimiliki oleh
121
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
beberapa orang dengan memakai satu nama (salah satu anggota atau nama
lain) untuk kepentingan bersama. Semua anggota firma bertindak sebagai
pemimpin perusahaan dan bertanggung jawab penuh atas segala
kewajiban/hutang firma dengan seluruh hartanya, baik harta yang
ditanamkan pada perusahaan maupun harta pribadinya.
3. Perusahaan Komanditer
Perusahaan Komanditer yaitu badan usaha yang didirikan oleh dua orang
atau lebih dimana sebagian anggotanya duduk sebagai anggota aktif dan
sebagian yang lain sebagai anggota pasif. Anggota aktif yaitu anggota
yang bertugas mengurus, mengelola, dan bertanggung jawab atas maju
mundurnya perusahaan. Anggota aktif bertanggung jawab penuh atas
kewajiban perusahaan dengan seluruh harta bendanya, baik yang
ditanamkan pada perusahaan maupun harta pribadinya. Sedangkan anggota
pasif yaitu anggota yang hanya berperan memasukkan modalnya ke
perusahaan.
4. Perseroan Terbatas (PT)
Perseroan Terbatas yaitu badan usaha yang modalnya didapatkan dari
penjualan saham. Saham adalah surat berharga yang dikeluarkan oleh
perusahaan atau PT. Setiap pemegang saham memiliki tanggung jawab
pada sejumlah modal yang ditanamkan pada perusahaan dan setiap
pemegang saham adalah pemilik perusahaan.Bentuk usaha ini memiliki
kapabilitas untuk dapat memiliki, mengatur dan mengolah kekayaannya
sendiri serta dapat mengumpulkan modal secara efektif.
122
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Bentuk perusahaan yang direncanakan pada prarancangan pabrik Benzil
Klorida ini adalah Perseroan Terbatas (PT), dengan bidang usahanya adalah
produksi Benzil Klorida dan berlokasi di Lebak, Banten.
Bentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas (PT)
Lapangan Usaha : Industri Benzil Klorida
Lokasi Perusahaan : Lebak, Banten
Alasan dipilihnya bentuk Perseroan Terbatas berdasarkan atas beberapa faktor:
1. Mudah mendapatkan modal dengan menjual saham perusahaan.
2. Tanggung jawab pemegang saham terbatas sehingga kelancaran produksi
hanya dipegang oleh pimpinan perusahaan.
3. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain.Pemilik
perusahaan adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan adalah
direksi beserta stafnya yang diawasi oleh dewan komisaris.
4. Lapangan usaha lebih luas karena suatu PT dapat menarik modal yang
sangat besar dari masyarakat sehingga dengan modal ini PT dapat
memperluas usaha sehingga kelangsungan hidup perusahan lebih terjamin,
karena tidak terpengaruh dengan berhentinya pemegang saham, manajer
beserta staff-nya dan karyawan perusahaan.
5. Kepemilikan dapat berganti-ganti dengan jalan memindahkan hak milik
dengan cara menjual saham kepada orang lain.
6. Efisiensi dari manajemen. Para pemegang saham dapat memilih orang yang
ahli sebagai Dewan Komisaris dan Direktur Utama yang cakap dan
berpengalaman.
123
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
B. Struktur Organisasi Perusahaan
Salah satu faktor yang menunjang kemajuan perusahaan adalah struktur
organisasi yang terdapat dan dipergunakan oleh perusahaan tersebut. Struktur
organisasi yang sesuai untuk diterapkan pada perusahaan ini adalah sistem line
and staff, mengingat pabrik ini merupakan perusahaan besar yang mempunyai
ruang lingkup serta karyawan yang banyak sehingga membutuhkan staf ahli
sebagai pemberi saran dalam bidangnya kepada pemimpin perusahaan.
Pada sistem ini, masing-masing jabatan mempunyai tugas dan wewenang yang
berbeda sesuai dengan bidangnya. Ada dua kelompok orang yang berpengaruh
dalam menjalankan organisasi garis dan staff ini, yaitu :
a. Sebagai staff yaitu orang-orang yang melakukan tugas sesuai dengan
keahliannya, dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran-saran kepada unit
operasional.
b. Sebagai garis atau line yaitu orang-orang yang menjalankan tugas pokok
organisasi dalam rangka mencapai tujuan.
Sistem organisasi ini mempunyai kelebihan antara lain:
a. Dapat digunakan dalam organisasi skala besar dengan susunan organisasi
yang kompleks dan pembagian tugas yang beragam.
b. Dapat menghasilkan keputusan yang logis dan sehat karena adanya pegawai
yangahli.
c. Lebih mudah dalam pelaksanaan pengawasan dan pertanggungjawaban.
d. Cocok untuk perubahan yang cepat (rasionalisasi dan promosi).
e. Memungkinkan konsentrasi dan loyalitas tinggi terhadap pekerjaan.
Bagan struktur organisasi dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 8.1. Struktur Organisasi Perusahaan
(Sumber:elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/pengantar...umum/Bab_5.pdf)
Direktur Teknik &
Produksi
Direktur Keuangan &
Umum
Bagian
ProduksiBagian
Pemasaran
BAgian Teknik
Seksi Litbang
Utilitas
Pemeliharaan
Personalia
Pembelian
Pemasaran
Humas
KARYAWAN
Staf Ahli
Direktur Utama
Umum
Lab. & PP
Bagian
Seksi Seksi SeksiSeksi Seksi Seksi Seksi Seksi
Keamanan
Bagian
Keuangan
Seksi
Kas
Seksi
Administrasi
Seksi
Proses
125
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Pemegang saham sebagai pemilik perusahaan dalam pelaksanaan tugas sehari-
harinya diwakili oleh dewan komisaris yang dipimpin oleh presiden komisaris,
sedangkan tugas untuk menjalankan perusahaan dilaksanakan direktur utama
dibantu oleh direktur produksi serta direktur keuangan dan umum, dimana
direktur produksi membawahi bagian teknik dan produksi. Sedangkan direktur
keuangan dan umum membawahi bagian pemasaran, keuangan dan umum.
Masing-masing kepala bagian akan membawahi beberapa seksi yang dikepalai
oleh kepala seksi dan masing-masing seksi akan membawahi dan mengawasi
para karyawan perusahaan pada masing-masing bidangnya. Karyawan
perusahaan akan dibagi dalam beberapa kelompok regu yang dipimpin oleh
masing-masing kepala regu, dan masing-masing kepala regu akan bertanggung
jawab kepada kepala pengawas pada masing-masing seksi.
C. Tugas Dan Wewenang
Secara khusus badan usaha Perseroan Terbatas diatur dalam Undang-Undang
No. 40 Tahun 2007 tentang Perseroan Terbatas (UUPT), yang secara efektif
berlaku sejak tanggal 16 Agustus 2007. Adapun tugas dan wewenang dari
organ-organ PT adalah :
1. Pemegang Saham
Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal untuk
kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut.
Kekuasaan tertinggi pada perusahaan yang mempunyai bentuk Perseroan
Terbatas (PT) adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS). Pada RUPS
tersebut para pemegang saham berwenang :
126
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
a. Mengangkat dan memberhentikan dewan komisaris.
b. Mengangkat dan memberhentikan dewan direksi.
c. Mengesahkan hasil-hasil serta neraca perhitungan untung-rugi tahunan
dari perusahaan.
2. DewanKomisaris
Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik
saham, sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab terhadap pemilik
saham. Tugas-tugas dewan komisaris meliputi :
a. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijaksanaan umum,
target perusahaan, alokasi sumber-sumber dana dan pengarahan
pemasaran.
b. Mengawasitugas-tugasdirektur.
c. Membantu direktur utama dalam tugas-tugas yang penting.
3. DewanDireksi
a. DirekturUtama
Direktur utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan
bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan.
Direktur utama bertanggung jawab kepada dewan komisaris atas segala
tindakan dan kebijaksanaan yang diambil sebagai pimpinan perusahaan.
Direktur utama membawahi direktur produksi dan direkturkeuangan dan
umum. Tugas direktur utama antara lain :
1) Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggungjawabkan
pekerjaannya pada pemegang saham pada akhir masa jabatannya.
127
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2) Menjaga stabilitas organisasi perusahaan dan membuat kontinuitas
hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan, konsumen dan
karyawan.
3) Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan
Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS).
4) Mengkoordinir kerjasama dengan direktur produksi serta direktur
keuangan dan umum.
b. Direktur
Secara umum tugas direktur adalah mengkoordinir, mengatur dan
mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai
dengan garis-garis yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Direktur
yang terdiri dari direktur teknik dan produksi, serta direktur keuangan
dan umum bertanggung jawab kepada direktur utama.Tugas direktur
teknik dan produksi antara lain :
1) Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi
dan teknik
2) Mengkoordinir, mengatur dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan
kepala-kepala bagian yang menjadi bawahannya.
Tugas direktur keuangan dan umum antara lain :
1) Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang keuangan,
pemasaran dan pelayanan umum.
2) Mengkoordinir, mengatur dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan
kepala-kepala bagian yang menjadi bawahannya.
128
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
c. Staff Ahli
Staff ahli terdiri dari tenaga-tenaga ahli yang bertugas membantu direktur
dalam menjalankan tugasnya baik yang berhubungan dengan teknik
maupun administrasi. Staff ahli bertanggung jawab kepada direktur
utama. Tugas dan wewenang staff ahli meliputi :
1) Memberikan nasehat dan saran dalam perencanaan pengembangan
perusahaan.
2) Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.
3) Memberikan saran-saran dalam bidang hukum.
4. Kepala Bagian
Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur dan
mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai
dengan garis-garis yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala bagian
bertanggung jawab kepada direktur sesuai dengan bagiannya masing-
masing. Kepala bagian terdiridari :
1. Kepala Bagian Produksi
Bertanggung jawab kepada direktur teknik dan produksi dalam bidang
mutu dan kelancaran produksi. Kepala bagian produksi membawahi :
a. Seksi Proses
Tugass eksiproses meliputi :
1) Menjalankan tindakan seperlunya pada peralatan produksi yang
mengalami kerusakan, sebelum diperbaiki oleh seksi yang
berwenang.
2) Mengawasi jalannya proses dan produksi.
129
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
b. Seksi Laboratorium & Pengendalian Proses (PP)
Tugas seksi laboratorium & pengendalian proses yaitu :
1) Menangani hal-hal yang dapat membahayakan keselamatan kerja
2) Mengurangi potensi bahaya yang ada.
2) Mengawasi dan menganalisis mutu bahan baku.
3) Mengawasi dan menganalisis produk.
4) Mengawasi kualitas buangan pabrik.
c. Seksi Penelitian dan Pengembangan (Litbang)
Tugas dan wewenang litbang adalah :
1) Mempertinggi mutu suatu produk dan mengadakan pemilihan
pemasaran produk ke suatu tempat.
2) Memperbaiki proses dari pabrik/perencanaan alat untuk
pengembangan produksi.
3) Mempertinggi efisiensi kerja.
2. Kepala Bagian Teknik
Tugas kepala bagian teknik antara lain :
1) Bertanggung jawab kepada direktur teknik dan produksi dalam
bidang peralatan, proses dan utilitas.
2) Mengkoordinir kepala-kepala seksi yang menjadi bawahannya.
Kepala bagian teknik membawahi :
a. Seksi Pemeliharaan
Tugas Seksi Pemeliharaan meliputi :
1) Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik.
2) Memperbaiki peralatan pabrik.
130
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
b. Seksi Utilitas
Tugas seksi utilitas adalah melaksanakan dan mengatur sarana utilitas
untuk memenuhi kebutuhan proses, air, steam dan tenaga listrik.
3. Kepala Bagian Pemasaran
Kepala bagian pemasaran bertanggung jawab kepada direktur keuangan
dan Umum dalam bidang pengadaan bahan baku dan pemasaran hasil
produksi. Kepala bagian pemasaran membawahi :
a. Seksi Pembelian
Tugas seksi pembelian antara lain :
1) Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan
perusahaan
2) Mengetahui harga pemasaran dan mutu bahan baku serta mangatur
keluar masuknya bahan dan alat dari gudang.
b. Seksi Pemasaran
Tugas seksi pemasaran antara lain :
1) Merencanakan strategi penjualan hasil produksi
2) Mengatur distribusi hasil produksi dari gudang
4. Kepala Bagian Keuangan
Kepala bagian keuangan bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan
umum dalam bidang administrasi dan keuangan. Kepala Bagian Keuangan
membawahi :
(a) Seksi Administrasi
Tugas seksi administrasi adalah menyelenggarakan pencatatan hutang
piutang, administrasi persediaan kantor dan pembukuan serta masalah
131
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
pajak.
(b) Seksi Kas
Tugas Seksi Kas antara lain :
1) Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan.
2) Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang
dan membuat prediksi keuangan masa depan.
5. Kepala Bagian Umum
Kepala bagian umum bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan
umum dalam bidang personalia, hubungan masyarakat dan keamanan.
Kepalabagianumum membawahi :
1) SeksiPersonalia
Tugas Seksi Personalia antara lain :
Membina tenaga kerja dan menciptakan suasana kerja yang sebaik
mungkin antara pekerja dan pekerjaannya serta lingkungannya
supaya tidak terjadi pemborosan waktu dan biaya.
Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan
kondisi kerja yang dinamis.
Melaksanakan hal-hal yang berhubungan dalam kesejahteraan
karyawan.
2) SeksiHumas
Tugas Seksi Humas adalah mengatur hubungan perusahaan dengan
masyarakat luar.
132
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
3) SeksiKeamanan
Tugas Seksi Keamanan antara lain :
Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas yang ada di
perusahaan.
Mengawasi keluar masuknya orang-orang baik karyawan maupun
pengunjung kedalam lingkungan perusahaan.
Menjaga dan memelihara kerahasiaan yang berhubungan dengan
intern perusahaan.
6. Kepala Seksi
Kepala seksi adalah pelaksana pekerjaan dalam lingkungan bidangnya
sesuai dengan rencana yang telah diatur oleh kepala bagian masing-masing
agar diperoleh hasil maksimum dan efektif selama berlangsungnya proses
produksi. Setiap kepala seksi bertanggung jawab terhadap kepala
bagiannya masing-masing sesuai dengan seksinya.
Karena bahan-bahan yang ada di pabrik diproses secara kimia, maka
perusahaan menetapkan dasar bagi rekrutmen operator pabrik dengan modal
pendidikan minimum adalah SMA atau SMK kejuruan industri. Karena
masing-masing operator harus sudah memiliki bekal pengetahuan ilmu kimia
yang baru diajarkan oleh sekolah kepada siswa SMA atau SMK. Diharapkan
dengan bekal ilmu pengetahuan yang sesuai, para karyawan mulai dari tingkat
operator mempunyai kesadaran yang tinggi tentang keselamatan kerja dan
mengatahui bahaya dari bahan kimia yang dikelola oleh unit kerjanya.
133
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
D. Status Karyawan Dan Sistem Penggajian
Pada pabrik benzil klorida ini sistem penggajian karyawan berbeda-beda
tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab dan
keahlian.Menurut status karyawan dibagi menjadi 3 golongan sebagai
berikut:
a. Karyawan Tetap
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan Surat Keputusan
(SK) Direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan,
keahlian dan masa kerja.
b. Karyawan Harian
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa Surat
Keputusan (SK) Direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir
pekan.
c. Karyawan Borongan
Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja.
Karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu perusahaan.
E. Pembagian Jam Kerja Karyawan
Pabrik benzil klorida direncanakan beroperasi 330 hari selama satu tahun dan
24 jam perhari. Sisa hari yang bukan hari libur digunakan untuk perbaikan
atau perawatan dan shutdown. Sedangkan pembagian jam kerja karyawan
digolongkan dalam 2 golongan, yaitu :
134
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
1) KaryawanReguler
Karyawan reguler adalah para karyawan yang tidak menangani proses
produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan reguler yaitu direktur,
staff ahli, kepala bagian, kepala seksi serta bawahan yang berada di kantor.
Karyawan reguler dalam satu minggu akan bekerja selama 5 hari dan libur
pada hari Sabtu, Minggu dan hari besar, dengan pembagian jam kerja
sebagai berikut :
Jam kerja :
Hari Senin – Jumat : jam 07.00 - 16.00
Jam istirahat :
Hari Senin – Kamis : jam 12.00 – 12.30
Hari Jumat : jam 11.30 – 13.00
2) KaryawanShift
Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani proses
produksi atau mengatur bagian-bagian tertentu dari pabrik yang
mempunyai hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran
produksi. Yang termasuk karyawan shift antara lain karyawan unit proses,
utilitas, laboratorium, sebagian dari bagian teknis, bagian gudang dan
bagian-bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga keselamatan serta
keamanan pabrik. Para karyawan shift akan bekerja bergantian sehari
semalam, dengan pengaturan sebagai berikut :
Karyawan Produksi dan Teknik :
Shift pagi : jam 07.00 – 16.00
Shift siang : jam 16.00 – 23.00
135
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Shift malam : jam 23.00 – 07.00
Karyawan Keamanan :
Shift pagi : jam 07.00 – 16.00
Shift siang : jam 16.00 – 23.00
Shift malam : jam 23.00 – 07.00
Karyawan shift terbagi dalam 4 regu dan dalam sehari terdapat 3 regu
bekerja dan 1 regu libur dan dikenakan secara bergantian. Tiap regu akan
mendapat giliran 3 hari kerja dan 1 hari libur tiap-tiap shift dan masuk lagi
untuk shift berikutnya. Jadwal kerja masing-masing regu ditunjukkan pada
tabel berikut.
Tabel VIII.1. Jadwal Kerja Masing-Masing Regu
Hari/
Regu
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 P P P L M M M L S S S L P P
2 S S L P P P L M M M L S S S
3 M L S S S L P P P L M M M L
4 L M M M L S S S L P P P L M
Keterangan :
P = Pagi M = Malam
S = Siang L = Libur
Jadi untuk kelompok kerja shift pada hari ke 13, jam kerja shift kembali
seperti hari pertama, maka waktu siklus selama 13 hari.
136
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor
kedisplinan karyawannya. Untuk itu kepada seluruh karyawan
diberlakukan absensi dan masalah absensi ini akan digunakan
pimpinanperusahaan sebagai dasar dalam mengembangkan karir para
karyawan dalam perusahaan.
F. Penggolongan Jabatan Dan Jumlah Karyawan
1. Penggolongan Jabatan
Rincian jabatan dan prasyarat yang harus dipenuhi terdapat pada tabel
berikut.
Tabel VIII.2. Perincian Tingkat Pendidikan
No. Jabatan Prasyarat
1. Direktur Utama Sarjana Semua Jurusan
2. Direktur Teknik dan Produksi Sarjana Teknik Kimia
3. Direktur Keuangan dan Umum Sarjana Ekonomi Akuntansi
4. Staff Ahli Sarjana Teknik/Ekonomi
5. Sekretaris Sarjana Muda Sekretaris
6. Kepala Bagian Umum Sarjana Ekonomi
7. Kepala Bagian Pemasaran Sarjana Ekonomi Manajemen
8. Kepala Bagian Keuangan Sarjana Ekonomi Akuntansi
9. Kepala Bagian Teknik Sarjana Teknik Mesin/Elektro
10. Kepala Bagian Produksi Sarjana Teknik Kimia
11. Kepala Seksi Personalia Sarjana Hukum
12. Kepala Seksi Humas Sarjana Fisip
13. Kepala Seksi Keamanan SMU/Sederajat
14. Kepala Seksi Pembelian Sarjana Ekonomi Manajemen
15. Kepala Seksi Lab & Pengendalian
Proses
Sarjana Teknik Kimia
137
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
16. Kepala Seksi Litbang Sarjana Teknik Kimia/Kimia
Murni
17. Kepala Seksi Pemasaran Sarjana Ekonomi Manajemen
18. Kepala Seksi Administrasi Sarjana Ekonomi Manajemen
19. Kepala Seksi Kas Sarjana Ekonomi Akuntansi
20. Kepala Seksi Proses Sarjana Teknik Kimia
21. Kepala Seksi Pemeliharaan SarjanaTeknikMesin
22. Kepala Seksi Utilitas SarjanaTeknikMesin/Elektro
23. Karyawan Personalia & Humas SMU/SMEA/Sederajat
24. Karyawan Keamanan SMU/SMP/Sederajat
25. Karyawan Bagian Pemasaran SMU/SMEA/Sederajat
26. Karyawan Bagian Keuangan SMU/SMEA/Sederajat
27. Karyawan Bagian Produksi SMU/STM/Sederajat
28. Karyawan Bagian Teknik SMU/STM/Sederajat
29. Sopir, Pesuruh, Cleaning Service SMP/Sederajat
2. Perincian Jumlah Karyawan
Perhitungan jumlah karyawan shift (operator) dilakukan berdasarkan jumlah
dan jenis alat. Perhitungannya ditetapkan menurut operator requirements for
various types of process equipment (Ulrich 1984 : 329).
Rincian jumlah karyawan yang bekerja di Pabrik Benzil Klorida ditabel
berikut:
Tabel VIII.3. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat
Alat Proses Jumlahalat Koefisien Operator
(pembulatan)
Jumlah
operator 4 shift
Storage Tank 6 0 0
2,15 x 4 shift Reactor 1 0,5 0,5
Heater 4 0,1 0,4
138
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Cooler 4 0,1 0,4
Distillation Column 2 0,2 0,4
Absorber Column 1 0,2 0,2
Reboiler 2 0,1 0,2
Condensor 3 0,1 0,3
Vaporizer 1 0,05 0,05
Fan & Compressor 2 0,2 0,4
Accumulator 3 0 0
Pump 10 0 0
Total 2,85 12
AlatUtilitas Jumlahalat Koefisien Operator Jumlahoperator
Boiler 1 2 2
4,5 x 4 shift Cooling Tower 1 1 1
Water Treatment Plant 1 1,4 1,4
Blower 1 0,1 0,1
Total 4,5 18
Total operator proses + total operator utilitas 27
Tabel VIII.4. Jumlah Karyawan
No. Jabatan Jumlah
1. Direktur Utama 1
2. Direktur Teknik dan Produksi 1
3. Direktur Keuangan dan Umum 1
4. Staff Ahli 2
5. Sekretaris 3
6. Kepala Bagian Umum 1
7. Kepala Bagian Pemasaran 1
8. Kepala Bagian Keuangan 1
9. Kepala Bagian Teknik 1
10. Kepala Bagian Produksi 1
11. Kepala Seksi Personalia 1
139
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
12. Kepala Seksi Humas 1
13. Kepala Seksi Keamanan 1
14. Kepala Seksi Pembelian 1
15. Kepala Seksi Lab & Pengendalian Proses 1
16. Kepala Seksi Litbang 1
17. Kepala Seksi Pemasaran 1
18. Kepala Seksi Administrasi 1
19. Kepala Seksi Kas 1
20. Kepala Seksi Proses 1
21. Kepala Seksi Pemeliharaan 1
22. Kepala Seksi Utilitas 1
23. Kepala Regu Proses 4
24. Kepala Regu Utilitas 4
25. Kepala Regu Keamanan 4
26. Karyawan Personalia 4
27. Karyawan Humas 2
28. Karyawan Pembelian 4
29. Karyawan Pemasaran 4
30. Karyawan Administrasi 4
31. Karyawan Kas 4
32. Karyawan Proses 12
33. Karyawan Lab & Pengendalian proses 4
34. Karyawan Pemeliharaan 4
35. Karyawan Utilitas 16
36. Karyawan Litbang 4
37. Satpam 15
38. Sopir 6
39. Pesuruh 6
40. Cleaning Service 6
41. Dokter 2
42. Paramedis 4
Total 151
140
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2. Penggolongan dan Gaji
Sistem gaji pada perusahaan dibagi menjadi tiga golongan, yaitu :
a. Gaji bulanan
Gaji ini diberikan kepada pegawai tetap. Besarnya gaji sesuai dengan
peraturan perusahaan.
b. Gaji harian
Gaji ini diberikan kepada karyawan tidak tetap atau buruh harian.
c. Gaji lembur
Gaji ini diberikan kepada karyawan yang bekerja melebihi jam kerja yang
telah ditetapkan. Besarnya sesuai dengan peraturan perusahaan.
G. Kesejahteraan Karyawan
Salah satu faktor dalam meningkatkan efektifitas kerja pada perusahaan ini
adalah kesejahteraan bagi karyawan. Kesejahteraan karyawan yang diberikan
oleh perusahaan pada karyawan antara lain berupa :
1. Gaji pokok yang diberikan berdasarkan golongan karyawan yang
bersangkutan.
2. Tunjangan
a) Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang dipegang
karyawan.
b) Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja
diluar jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja.
c) Cuti
141
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
a. Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari
kerja dalam 1 tahun.
b. Cuti sakit diberikan kepada karyawan yang menderita sakit
berdasarkan keterangan dokter.
d) PakaianKerja
Pakaian kerja diberikan kepada setiap karyawan sejumlah 3 pasang
untuk setiap tahunnya.
e) Pengobatan
a. Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang
diakibatkan oleh kerja ditanggung perusahaan sesuai dengan
undang-undang yang berlaku.
b. Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak
disebabkan oleh kecelakaan kerja diatur berdasarkan kebijaksanaan
perusahaan.
f) Jaminan Sosial Tenaga Kerja (JAMSOSTEK)
Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila karyawannya
lebih dari 10 orang atau dengan gaji karyawan Rp. 1.000.000,00 per
bulan.
3. Kesehatan dan Keselamatan Kerja
Dalam prarencanaan suatu pabrik, keselamatan kerja harus diperhatikan.
Kesinambungan suatu perusahaan dipengaruhi oleh keadaan karyawannya.
Dengan adanya keselamatan kerja dari suatu perusahaan berarti adanya
suatu usaha untuk menciptakan unjuk kerja yang aman, bebas dari
142
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
kecelakaan, kebakaran, dan hal lain yang membahayakan. Ruang lingkup
bagian keselamatan kerja secara umum meliputi:
1. Mencegah dan mengurangi kecelakaan, kebakaran, bahaya bahan kimia,
dan penyakit yang timbul akibat kerja.
2. Mengamankan alat-alat instalasi, alat-alat produksi, dan bahan-bahan
produksi.
3. Menciptakan lingkungan kerja yang aman dan nyaman.
Jika kecelakaan kerja terjadi, maka hal ini dapat menimbulkan banyak
kerugian, baik dari segi ekonomi maupun sosial. Usaha-usaha yang
dilakukan untuk menjaga keselamatan kerja para karyawan dan pabrik itu
sendiri antara lain:
1. Membina dan memberikan keterampilan serta latihan keselamatan kerja
bagi karyawan.
2. Mengadakan pengawasan yang ketat bagi proses.
3. Memberikan sangsi bagi yang melanggar ketertiban.
Pencegahan yang disebabkan oleh kondisi yang berbahaya, diprioritaskan
sesuai dengan tingkatan bahaya yang terjadi, menghilangkan sumber
bahaya, mengendalikan bahaya, dan memakai pelindung diri. Bahaya
kecelakaan yang dapat terjadi pada pabrik Benzil Klorida ini adalah
bahaya dari bahan kimia dan bahaya mekanis. Usaha-usaha dapat
dilakukan untuk mencegah terjadinya tindakan ataupun kondisi yang
membahayakan, namun tentunya harus disertai kesadaran dan disiplin
yang tinggi dalam upaya menciptakan keselamatan kerja.
IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
Suatu pabrik layak didirikan jika telah memenuhi beberapa syarat antara lain
keamanan terjamin dan dapat mendatangkan keuntungan. Investasi pabrik
merupakan dana atau modal yang dibutuhkan untuk membangun sebuah pabrik
yang siap beroperasi termasuk untuk start up dan modal kerja. Suatu pabrik yang
didirikan tidak hanya berorientasi pada perolehan profit, tetapi juga berorientasi
pada pengembalian modal yang dapat diketahui dengan melakukan uji kelayakan
ekonomi pabrik.
A. Investasi
Investasi total pabrik merupakan jumlah dari Total Capital Investment dan
Total Product Cost. Total Capital Investment (TCI) terdiri dari Fixed Capital
Investment (FCI) dan Working Capital Investment (WCI). Sedangkan Total
Product Cost (TPC) terdiri dari Manufacturing Cost dan General Expenses.
1. Fixed Capital Investment (Modal Tetap)
Fixed Capital Investment merupakan biaya yang diperlukan untuk
mendirikan fasilitas - fasilitas pabrik secara fisik. FCI terdiri dari biaya
langsung (Direct Cost) dan biaya tidak langsung (Indirect Cost). Fixed
Capital Investment pada prarancangan Pabrik Benzil Klorida ditunjukkan
pada tabel 9.1 berikut.
144
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Tabel 9.1. Fixed Capital Investment
Jenis Pengeluaran Biaya
1. Direct Cost
-Purchased equipment – delivered Rp 47.245.754.468,442
-Purchased equpment installation Rp 18.898.301.787,377
- Instrumentation dan controls Rp 14.173.726.340,533
- Piping Rp 23.622.877.234,221
- Electrical (installed) Rp 14.173.726.340,533
- Buildings Rp 16.536.014.063,955
- Yard improvement Rp 4.724.575.446,844
- Service facilities Rp 23.622.877.234,221
- Land Rp 30.000.000.000,000
Total Direct Cost Rp 197.084.855.897,825
2. Indirect Cost
- Engineering and supervision Rp 10.735.530.894,760
- Construction expenses Rp 8.588.424.715,808
- Contractor Fee Rp 3.220.659.268,428
- Contingencies Rp 12.083.713.844,335
- Plant start up Rp 9.545.816.335
Total Indirect Cost 87.557.463.871,395
Fixed Capital Investment (FCI) Rp 330.979.441.592,117
Working Capital Investment (WCI) Rp 58.408.136.751,550
Total Capital Invesment (TCI) Rp 389.387.578.343,667
145
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2. Working Capital Investment (Modal Kerja)
WCI merupakan jumlah total uang yang diinvestasikan untuk beberapa hal
seperti : stok bahan baku, stok produk akhir dalam proses yang sedang
dibuat, uang diterima (account receivable), uang tunai untuk pembayaran
bulanan biaya operasi (seperti gaji, upah, dan bahan baku), uang terbayar
(account payable), dan pajak terbayar (taxes payable). WCI untuk
prarancangan Pabrik Benzil Klorida ini adalah sebanyak
Rp.58.408.136.751,550,-
3. Manufacturing Cost (Biaya Produksi)
Modal yang digunakan untuk biaya produksi, yakniterbagi menjadi tiga
macam yaitu biaya variabel produksi, biaya tetap dan biaya rencana
pengeluaran tambahan. Biaya variabel produksi adalah biaya yang
digunakan untuk pembiayaan langsung suatu proses, seperti bahan baku,
buruh dan supervisor, perawatan dan lain - lain. Biaya tetap adalah biaya
yang tetap dikeluarkan baik pada saat pabrik berproduksi maupun tidak,
biaya ini meliputi depresiasi, pajak dan asuransi. Biaya rencana
pengeluaran tambahan adalah biaya yang dikeluarkan untuk mendanai hal -
hal yang secara tidak langsung membantu proses produksi.
Tabel 9.2. Manufacturing Cost
MANUFACTURING COST
1. Variable Production Cost
- Raw material Rp 728.758.867.688
146
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
- Utilities Rp 41.252.749.632
- Maintenance and repair cost Rp 1.510.464.231
- Operating labor Rp 120.747.188.282,43
- Operating supervision and clerical assistance Rp 12.074.718.828,24
- Operating supplies Rp 277.293.808,88
- Laboratory charges Rp 12.074.718.828,24
- Patents and Royalties Rp 12.074.718.828,24
Total Variable Production Cost Rp 930.033.193.984,37
2. Fixed Charges
- Depreciation Rp 18.345.782.576
- Local Taxes Rp 8.318.814.266,38
- Insurance Rp 2.772.938.088,79
Total Fixed Charges Rp 24.387.639.499
3. Plant Overhead Cost (POC) Rp 72.448.312.969,46
Total Manufacturing cost Rp.1.047.344.596
GENERAL EXPENSES
1. Administrative cost Rp 7.836.000.000
2. Distribution and Selling Cost Rp 96.597.750.626
3. Research and Development Cost Rp 36.224.156.485
4. Financing (interest) Rp 19.469.378.917
Total General Expenses Rp 160.127.286.028
Total Product Cost (TPC) = Manufacturing Cost + General expenses Rp1.207.471.882.824
147
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
4. General Expenses (Biaya Umum)
Selain biaya produksi, ada juga biaya umum yang meliputi administrasi,
sales expenses, penelitian dan finance. Besarnya general expenses pabrik
Benzil Klorida ditunjukkan pada tabel 9.3 berikut.
Tabel 9.3. General Expenses
B. Evaluasi Ekonomi
Evaluasi atau uji kelayakan ekonomi pabrik Benzil Klorida dilakukan dengan
menghitung Return on Investment (ROI), Payout Time (POT), Break Even
Point (BEP), Shut Down Point (SDP), dan Cash Flow pabrik yang dihitung
dengan menggunakan metode discounted cash flow (DCF).
1. Return On Investment (ROI)
Nilai Return on Investment (ROI) merupakan cara yang paling sederhana
untuk menentukan keuntungan atau profitability dari sebuah investasi. Nilai
ROI merupakan perbandingan antara persen net income terhadap investasi
GENERAL EXPENSES
1. Administrative cost Rp 7.836.000.000
2. Distribution and Selling Cost Rp 96.597.750.626
3. Research and Development Cost Rp 6.224.156.485
4. Financing (interest) Rp 19.469.378.917
Total General Expenses Rp 160.127.286.028
Total Product Cost (TPC) = Manufacturing Cost + General expenses Rp1.207.471.882.82
148
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
total atau kecepatan tahunan dari keuntungan untuk mengembalikan modal.
Besar ROI setelah pajak adalah 102,18 %.
2. Pay Out Time (POT)
Pay Out Time (POT) adalah lama waktu yang dibutuhkan pabrik sejak dari
mulai beroperasi untuk melunasi investasi awal dari pendapatan yang
diperoleh. Waktu pengembalian modal prarancangan Pabrik Benzil Klorida
adalah 0,77 tahun tahun tahun. Angka 0,77 tahun tahun menunjukkan
lamanya pabrik dapat mengembalikan modal dimulai sejak pabrik
beroperasi.
3. Break Even Point (BEP)
Break Even Point (BEP) merupakan persentase kapasitas pabrik terhadap
kapasitas penuhnya, dimana pada presentase kapasitas tersebut, pabrik
mengalami tingkat biaya produksi dan penghasilan yang jumlahnya sama.
Dengan Break Even Point, maka dapat ditentukan tingkat harga jual dan
jumlah unit yang dijual secara minimum dan berapa harga serta unit
penjualan yang harus dicapai agar mendapat keuntungan. Nilai BEP pada
prarancangan Pabrik Benzil Klorida ini setelah pajak sebesar 17,5% Nilai
BEP tersebut menunjukkan pada saat pabrik beroperasi 17,5% dari
kapasitas maksimum pabrik 100%, maka pendapatan perusahaan yang
masuk sama dengan biaya produksi yang digunakan untuk menghasilkan
produk sebesar 17,5% tersebut.
4. Shut Down Point (SDP)
Shut Down Point (SDP) merupakan presentase kapasitas pabrik terhadap
kapasitas penuhnya, dimana pada kapasitas tersebut, pabrik lebih baik
149
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
menghentikan operasinya dibandingkan melanjutkan proses operasinya.
Jika pabrik beroperasi pada kapasitas di bawah SDP maka akan mengalami
kerugian. Nilai SDP pada prarancangan Pabrik Benzil Klorida ini setelah
pajak sebesar 10%, jadi pabrik akan mengalami kerugian jika beroperasi di
bawah 10% dari kapasitas produksi total. Grafik BEP, SDP ditunjukkan
pada gambar berikut.
Gambar 9.1. Analisa Ekonomi Pabrik Benzil Klorida
Hasil evaluasi atau uji kelayakan ekonomi prarancangan Pabrik Benzil Klorida
ditunjukkan pada Tabel 9.4.
Tabel 9.4. Hasil Analisa Kelayakan Ekonomi
No Analisa Kelayakan Nilai Batasan Keterangan
1. ROIa 105,58% Min. 15% Layak
2. POTa 0,75 tahun Maks. 3-5 tahun Layak
3. BEP 17,5% 30 – 60% Layak
4. SDP 10% 20 - 30% Layak
X. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap
Prarancangan Pabrik Benzil Klorida dari Toluen dan Klorin dengan kapasitas
40.000 ton/tahun dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Percent Return on Investment (ROI) setelah pajak sebesar 105,58%.
2. Pay Out Time (POT) setelah pajak 0,75 tahun.
3. Break Even Point (BEP) sebesar 17.5% dan Shut Down Point (SDP)
sebesar 10%.
4. Interest Rate of Return (IRR) sebesar 20%, lebih besar dari suku bunga
bank saat ini, sehingga investor akan lebih memilih untuk menanamkan
modalnya ke pabrik ini daripada ke bank.
B. Saran
Berdasarkan pertimbangan hasil analisis ekonomi di atas, maka dapat diambil
kesimpulan bahwa Prarancangan Pabrik Benzil Klorida dari Toluena dan
Klorin dengan kapasitas 40.000 ton/tahun sangat layak untuk dikaji lebih
lanjut dari segi proses maupun ekonominya.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik, 2013, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia
Brown.G.George., 1950, Unit Operation 6ed
, Wiley&Sons, USA.
Brownell.L.E. and Young.E.H., 1959, Process Equipment Design 3ed
, John Wiley
& Sons, New York.
Coulson.J.M. and Ricardson.J.F., 1983, Chemical Engineering vol 6, Pergamon
Press Inc, New York.
Fogler.A.H.Scott, 1999, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice
Hall International Inc, New Jersey.
Geankoplis.Christie.J., 1993, Transport Processes and unit Operation 3th ed
,
Allyn & Bacon Inc, New Jersey.
Hewwit.G.F., 2000, Process Heat Transfer, Begell House Inc, New York.
Himmeblau.David., 1996, Basic Principles and Calculation in Chemical
Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey.
Kern.D.Q., 1983, Process Heat Transfer, McGraw-Hill Book Company, New
York.
Kirk, R.E and Othmer, D.F., 2006, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd
ed., vol. 17., John Wiley and Sons Inc., New York.
McCabe.W.L. and Smith.J.C., 1985, Operasi Teknik Kimia, Erlangga, Jakarta.
McKetta.J.J., Encyclopedia of Chemical Process & Design, The International Inc,
New York.
Megyesy.E.F., 1983, Pressure Vessel Handbook, Pressure Vessel Handbook
Publishing Inc, USA.
Perry.R.H. and Green.D., 1997, Perry’s Chemical Engineer Handbook 7th ed
,
McGraw-Hill Book Company, New York.
Peter.M.S. and Timmerhause.K.D., 1991, Plant Design an Economic for
Chemical Engineering 3ed
, McGraww-Hill Book Company, New York.
Powell, S.T., 1954, “Water Conditioning for Industry”, Mc Graw Hill Book
Company, New York.
Reklaitis, 1984, Mass & Energy Balance, John Wiley and Sons, New York.
Smith.J.M. and Van Ness.H.C., 1975, Introduction to Chemical Engineering
Thermodynamics 3ed
, McGraww-Hill Inc, New York.
Treyball.R.E., 1983, Mass Transfer Operation 3ed
, McGraw-Hill Book Company,
New York.
Ulmann, 2007. “Ulmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry”. VCH
Verlagsgesell Scahft, Wanheim, Germany.
Ulrich.G.D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.
Wahyu, 2010, Proses Pengolahan Air, www.zeofilt.wordpress.com, Indonesia
Wallas. S.M., 1988, Chemical Process Equipment, Butterworth Publishers,
Stoneham USA.
Yaws, C.L., 1999, Chemical Properties Handbook, Mc Graw Hill Book Co., New
York
Zhen, Xu., 1999, Doctoral Thesis,Washington University sever Institute of
technology, Washington, USA.
www.matches.com, diakses pada Juli 2015
www.icis.com, diakses pada Feb 2014
www.alibaba.com, diakses pada Feb 2014
web of Puyang Dingxin Chemical Co., Ltd. diakses pada Feb 2015
top related