tugas akhir prarancangan pabrik paraxylene dari proses selektivitas
Post on 11-Jan-2017
275 Views
Preview:
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENE
DENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Oleh :
1. Monika Kurnia B. NIM : I15050022. Lanny Kurniawati NIM : I1505016
PROGRAM STUDI S1 NON REGULER TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA
2010
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
Halaman Pengesahan
TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE
DARI PROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENE
DENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Oleh :
Monika Kurnia.BNIM. I 1505002
Lanny KurniawatiNIM. I 1505016
Dosen Pembimbing
Ir. Samun TriyokoNIP. 19470421 198501 1 001
Dipertahankan di depan Tim Penguji :
1. Dr.Sunu Herwi Pranolo,S.T.,M.T. 1. …………………………
NIP. 19690316 199802 1 001
2. Dr.Eng.Agus Purwanto,S.T.,M.T. 2. ……………………….....
NIP. 19750411 199903 1 001
Disahkan,
Ketua Program Studi S1 Non Reguler
Teknik Kimia
Ir. Paryanto M,SNIP. 19580425 198601 1 001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
DAFTAR ISI
Halaman Judul..................................................................................................... i
Lembar Pengesahan ............................................................................................ ii
Kata Pengantar .................................................................................................... iii
Daftar Isi.............................................................................................................. iv
Daftar Tabel ........................................................................................................ ix
Daftar Gambar..................................................................................................... xi
Intisari ................................................................................................................. xii
BAB I PENDAHULUAN .....................................................................1
1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik ............................................. .1
1.2. Kapasitas Pabrik....................................................................... .3
1.3. Lokasi Pabrik ........................................................................... .8
1.4. Tinjauan Pustaka……………………………………………....10
1.4.1 Macam-Macam Proses ................................................. 11
1.4.2 Kegunan Produk........................................................... 13
1.4.3 Sifat – sifat Fisis dan Kimia ......................................... 13
1.4.3.1 Sifat-sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku ........... 13
1.4.3.3 Sifat-sifat Fisis dan Kimia Produk ................... 13
1.4.4 Tinjauan Proses ............................................................ 16
BAB II DESKRIPSI PROSES ................................................................17
2.1. Spesifikasi Bahan baku, Produk dan Katalis ........................... 17
2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku................................................ 17
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
2.1.2 Spesifikasi Bahan Pembantu........................................ 17
2.1.3 Spesifikasi Produk........................................................ 18
2.2. Konsep Proses .......................................................................... 19
2.2.1 Dasar Reaksi................................................................. 19
2.2.2 Mekanisme Reaksi ....................................................... 20
2.2.3 Tinjauan Termodinamika ............................................. 20
2.2.4 Tinjauan Kinetika......................................................... 23
2.3. Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses................................ 24
2.3.1 Diagram Alir Proses..................................................... 24
2.3.4 Langkah Operasi .......................................................... 27
2.4.1 Tahap Penyiapan Bahan Baku ............................ 27
2.4.2 Tahap Reaksi dalam reaktor................................ 27
2.4.3 Tahap Pemurnian Hasil ...................................... 28
2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas.............................................. 29
2.4.1 Neraca Massa ............................................................... 29
2.4.2 Neraca Panas ................................................................ 34
2.5. Tata Letak Pabrik dan Peralatan .............................................. 37
2.5.1 Tata Letak Pabrik ......................................................... 37
2.5.2 Tata Letak Peralatan..................................................... 42
BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES ...................................... 46
BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM..............75
4.1. Unit Pendukung Proses ............................................................ 75
4.1.1 Unit Pengadaan Air ...................................................... 76
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
4.1.1.1 Air Pendingin ................................................... 77
4.1.1.2 Air Umpan Boiler............................................. 78
4.1.1.3 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi.................. 79
4.1.1.4 Pengolahan Air................................................. 80
4.1.1.5 Kebutuhan Air.................................................. 86
4.1.2 Unit Pengadaan Udara Tekan .................................. 88
4.1.3 Unit Pengadaan steam ............................................. 89
4.1.4 Unit Pengadaan Listrik ............................................. 90
4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar .................................. 96
4.1.6 Unit Refrigerasi........................................................ 97
4.2 Unit Pengolahan Limbah................................................. 98
4.3. Laboratorium............................................................................ 99
4.3.1 Laboratorium Fisik....................................................... 102
4.3.1.1 Prosedur Analisa Bahan Baku ………………….…… 102
4.3.1.1.1 Densitas ......................................................... 102
4.3.1.1.2 Viskositas ...................................................... 102
4.3.1.1.3 Analisis Water Content ................................. 103
4.2.2 Laboratorium Analitik.................................................. 104
4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan............... 105
4.3.4. Peralatan Laboratorium ……………………………… 105
BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN..................................................... 106
5.1 Bentuk Perusahaan ................................................................... 106
5.2 Struktur Organisasi .................................................................. 108
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
5.3 Tugas dan Wewenang .............................................................. 112
5.3.1 Pemegang Saham ......................................................... 112
5.3.2 Dewan Komisaris ......................................................... 112
5.3.3 Dewan Direksi.............................................................. 113
5.3.4 Staf Ahli ....................................................................... 114
5.3.5 Penelitian dan Pengembangan...................................... 114
5.3.6 Kepala Bagian .............................................................. 115
5.3.7 Kepala Seksi ………………………………………… 120
5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan ............................................. 120
5.4.1 Karyawan non shift ..................................................... 120
5.4.2 Karyawan Shift ............................................................ 121
5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah .......................................... 123
5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji ............... 124
5.6.1 Penggolongan Jabatan.................................................. 124
5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji .......................................... 125
5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan............................................... 126
5.8 Manajemen Perusahaan............................................................ 128
5.8.1 Perencanaan Produksi .................................................. 129
5.8.2 Pengendalian Produksi ................................................. 130
BAB VI ANALISA EKONOMI..................................................................132
6.1 Penaksiran Harga Peralatan...................................................... 138
6.2 Penentuan Modal Tetap (Fixed Capital Investment) ............... 142
6.3 Penentuan Modal Kerja (Working Capital Investment) ........... 151
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
6.4 Biaya Produksi ......................................................................... 153
6.5. Keuntungan (Profit) ................................................................. 161
6.6. Analisa Kelayakan ................................................................... 161
Daftar Pustaka ..................................................................................................... xiii
Lampiran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Perkembangan Data Impor Paraxylene di Indonesia .................. 4
Tabel 1.2. Daftar Industri berbahan dasar Paraxylene ................................. 7
Tabel 2.1. Neraca Massa Vaporizer ............................................................. 29
Tabel 2.3. Neraca Massa Furnace ................................................................ 29
Tabel 2.4. Neraca Massa Reaktor ................................................................ 30
Tabel 2.5. Neraca Massa Falsh Drum .......................................................... 30
Tabel 2.7. Neraca Massa Menara Distilasi 1................................................ 31
Tabel 2.8. Neraca Massa Menara Distilasi 2................................................ 31
Tabel 2.8. Neraca Massa Crystallizer .......................................................... 32
Tabel 2.8. Neraca Massa Centrifuge ............................................................ 32
Tabel 2.8. Neraca Massa Total..................................................................... 33
Tabel 2.9. Neraca Panas Vaporizer .............................................................. 34
Tabel 2.10. Neraca Panas Furnace ................................................................. 34
Tabel 2.11. Neraca Panas Reaktor ................................................................. 35
Tabel 2.12. Neraca Panas Flash Drum........................................................... 35
Tabel 2.13. Neraca Panas Menara Distilasi 1 ................................................ 36
Tabel 2.14. Neraca Panas Menara Distilasi 2 ................................................ 36
Tabel 2.15. Neraca Panas Crystallizer ......................................................... 37
Tabel 2.16. Neraca Panas Melter ................................................................. 37
Tabel 4.1. Kebutuhan Air Pendingin............................................................ 86
Tabel 4.2. Kebutuhan Air untuk Steam ........................................................ 87
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
Tabel 4.3. Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi ........................... 87
Tabel 4.4. Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas ............. 91
Tabel 4.5. Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan .............................. 93
Tabel 4.6. Total Kebutuhan Listrik .............................................................. 95
Tabel 5.1. Jadwal Pembagian Kelompok Shift............................................. 122
Tabel 5.2. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan ............................................ 125
Tabel 5.3. Perincian Golongan dan Gaji Karyawan..................................... 126
Tabel 6.1. Indeks Harga Alat........................................................................ 138
Tabel 6.2. Harga dan Jumlah Alat-alat Proses ............................................. 140
Tabel 6.3. Harga dan Jumlah Alat Utilitas ................................................... 147
Tabel 6.4. Physical Plant Cost (PPC) .......................................................... 149
Tabel 6.5. Fixed Capital Investment ............................................................ 150
Tabel 6.6. Raw Material Inventory .............................................................. 151
Tabel 6.7. Working Capital Invenstment...................................................... 152
Tabel 6.8. Biaya Bahan Baku....................................................................... 153
Tabel 6.9. Daftar Gaji Karyawan ................................................................. 154
Tabel 6.10. Daftar Gaji Supervisi................................................................... 155
Tabel 6.11. Jumlah dan Penggajian Manajemen............................................ 159
Tabel 6.12. Kesimpulan Analisa Kelayakan .................................................. 167
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.3. Diagram Alir Proses .................................................................... 24
Gambar 2.3.1. Diagram Alir Proses ............................................. 24
Gambar 2.3.2. Diagram Alir Kualitatif......................................... 25
Gambar 2.3.3 Diagram Alir Kuantitatif....................................... 26
Gambar 2.4. Tata Letak Pabrik ........................................................................ 40
Gambar 2.5. Tata Letak Peralatan Proses ........................................................ 44
Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air ............................................................... 85
Gambar 4.1 Skema Sistem Refrigerasi ........................................................... 97
Gambar 5.1. Struktur Organisasi Pabrik paraxylene........................................ 111
Gambar 6.1. Chemical Engineering Cost Index............................................... 139
Gambar 6.2. Grafik Analisa Kelayakan Pabrik................................................ 168
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
INTISARI
Monika Kurnia B. dan Lanny Kurniawati, 2010, PRARANCANGANPABRIK PARAXYLENE DENGAN PROSES SELEKTIVITASDISPROPORSIONASI TOLUENE DENGAN BERKAPASITAS 300.000TON/TAHUN.
Dewasa ini, paraxylene banyak digunakan sebagai bahan baku dasar bagipabrik penghasil dimetyl terephtalate (DMT) dan terephtalic acid (TPA) dimanakeduanya adalah perantara dalam produksi polyester. Selain itu, paraxylenebanyak digunakan untuk bahan fiber, plasticizer, film, resin dan sebagainya.
Untuk memenuhi kebutuhan di dalam negeri dan dengan adanya peluangekspor yang masih terbuka, maka dirancang pabrik Paraxylene dengan kapasitas300.000 ton/tahun.
Pabrik ini direncanakan berdiri di Kota Cikarang, Jawa Barat, pada tahun2014. Pabrik dibangun di atas tanah dengan luas 61.000 m2. Pemilihan lokasitersebut didasarkan pertimbangan penyediaan bahan baku, transportasi, tenagakerja, dan ketersediaan sarana-sarana pendukung lain. Pabrik beroperasi selama24 jam per hari, dan 330 hari per tahun dengan waktu shut down satu bulan.
Paraxylene dibuat dari Toluene dan dan bahan pembantu Hidrogen dengankatalis Zeolit HZSM-05 pada suhu 400 - 470 ºC dan tekanan 21 atm dalamreaktor fixed bed multitube dengan kondisi non-isothermal non-adiabatic. Bahanbaku yang dibutuhkan adalah toluene 97,8 % berat. Konversi untuk reaksi ini31%. Reaksi pembentukan Paraxylene berlangsung secara endotermis, sehinggadiperlukan pemanas. Tahap proses meliputi tahap penyimpanan bahan baku, tahappenyiapan bahan baku, dan tahap pembentukan produk. Pembentukan produkdilakukan dengan proses disproporsionasi Toluene. Produk yang dihasilkanadalah paraxylene dengan kemurnian 99,5 % berat.
Unit pendukung proses pabrik meliputi unit pengadaan air pendingin dan airproses sebanyak 13026995,3343 kg/jam, unit pengadaan air konsumsi umum dansanitasi sebanyak 742,9167 kg/jam, udara tekan sebanyak 100 m3/jam, tenagalistrik sebesar 2500 kW, dan bahan bakar sebanyak 4745,4225 L/jam. Pabrik jugadidukung laboratorium yang mengontrol mutu bahan baku, produk, air, sertapengolahan limbah.
Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT), denganstruktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagianjam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non-shift. Jumlah kebutuhan tenagakerja sebanyak 150 orang.
Dari hasil analisis ekonomi diperoleh ROI (Return of Investment) sebelumdan sesudah pajak sebesar 58,69% dan 44,01%, POT (Pay Out Time) sebelum dansesudah pajak selama 1,46 tahun dan 1,85 tahun, BEP (Break Even Point)41,00%, dan SDP (Shut Down Point) 21,03%. Sedangkan DCF (Discounted CashFlow) sebesar 22,06 %. Berdasarkan hasil evaluasi diatas, maka pabrik Paraxylenedari Toluene dengan kapasitas 300.000 ton/tahun dinilai layak didirikan karenamemenuhi standar persyaratan pendirian suatu pabrik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan kasih-nya,
penulis akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan
judul “Prarancangan Pabrik Paraxylene dengan Proses Selektivitas
Disproporsionasi Toluene dengan Berapasitas 300.000 Ton/Tahun”.
Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis memperoleh banyak bantuan
baik berupa dukungan moral maupun material dari berbagai pihak. Oleh karena
itu sudah sepantasnya penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bp. Ir. Arif Jumari, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FT UNS
2. Bp. Ir. Samun Triyoko, selaku dosen pembimbing yang telah bersedia
membimbing dalam penyusunan tugas akhir.
3. Bp. Dr.Sunu H. Pranolo dan Dr.Eng.Agus Purwanto S.T.,M.T selaku
dosen penguji
4. Segenap Civitas Akademika, atas semua bantuannya.
Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik
yang membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis
pada khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Oktober 2010
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Pandirian Pabrik
Perkembangan dan pertumbuhan industri merupakan bagian dari
usaha pembangunan ekonomi jangka panjang yang ditujukan untuk
menciptakan struktur ekonomi yang kokoh dan seimbang, yaitu struktur
dengan titik berat industri maju yang di dukung dengan sektor pertanian
yang tangguh. Pada tahun 2009 Indonesia telah memasuki era globalisasi
yaitu dengan adanya perdagangan bebas. Dengan adanya era ini kita di
pacu untuk lebih efisien dalam melakukan terobosan-terobosan sehingga
produk yang dihasilkan mempunyai pangsa pasar yang tinggi, daya saing,
efektif dan efisien, dan juga ramah dan akrab terhadap lingkungan.
Paraxylene atau 1, 4 dimetyl benzene adalah salah satu isomer dari
xylene yang paling penting. Dewasa ini, paraxylene banyak digunakan
sebagai bahan baku dasar bagi pabrik penghasil dimetyl terephtalate
(DMT) dan terephtalic acid (TPA) dimana keduanya adalah perantara
dalam produksi polyester. Keduanya digunakan dalam pembuatan
polyethylene terephtalate (PET). DMT juga digunakan dalam pembuatan
resin polybutylene terephtalate (PBT). Selain itu, paraxylene banyak
digunakan untuk bahan fiber, plasticizer, film, resin dan sebagainya
(www.the innovation-group.com).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Selain paraxylene, pabrik ini juga menghasilkan benzene sebagai
salah satu produk petrokimia yang juga penting bagi pembuatan bahan
kimia yang lain, misalnya :
► Alkyl benzene
Bahan ini digunakan untuk membuat deterjen dan unadictive
minyak pelumas.
► Styrene
Styrene dibuat dari ethyl benzene yang berasal dari benzene. Styrene
berfungsi sebagai pembuat SBR, elastomer untuk keperluan industri
karet sintesis.
► Cumene
Bahan ini digunakan untuk pembuat phenol. Dimana bahan ini untuk
membuat berbagai lem dan bahan kimia lain seperti indikator phenol
phtalein.
Disamping bahan-bahan tersebut diatas, masih banyak lagi
kegunaan benzene. Namun dewasa ini ternyata benzene dan paraxylene
masih merupakan bahan impor dari luar negeri, sehingga dengan
berdirinya pabrik ini diharapkan semakin memacu pertumbuhan industri
lain yang memerlukan bahan dasar benzene dan paraxylene diharapkan
dapat meningkatkan pendapatan Negara melalui ekspor paraxylene dan
benzene untuk memenuhi kebutuhan bahan petrokimia dunia.
Meskipun saat ini kita menyadari bahwa negeri dalam mengalami
ketidakstabilan ekonomi, tetapi hal ini diperkirakan tidak akan berjalan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
terus-menerus. Dalam pertimbangan diatas, maka sangatlah tepat sekarang
ini bagi para investor untuk menanamkan modalnya guna mendirikan
paraxylene dan benzene di Indonesia.
Selain pertimbangan diatas, pendirian pabrik ini juga didasarkan
pada hal-hal sebagai berikut:
1. Menciptakan lapangan kerja baru, yang berarti turut mengurangi
jumlah pengangguran.
2. Memacu pertumbuhan industri-industri baru yang menggunakan
bahan baku paraxylene dan benzene.
3. Mengurangi ketergantungan pada Negara asing.
4. Meningkatkan lapangan pendapatan Negara dari sektor industri,
serta menghemat devisa Negara
5. Meningkatkan kualitas sumber daya manusia Indonesia lewat alih
teknologi.
1.2 Kapasitas pabrik
Pabrik paraxylene ini direncanakan didirikan pada tahun 2014.
penentuan kapasitas produksi pabrik perlu memerhatikan beberapa faktor
yaitu:
1. Proyeksi kebutuhan paraxylene di Indonesia
Pada tabel 1.1 dapat dilihat bahwa kebutuhan impor paraxylene
di Indonesia cukup besar. Walaupun pada tahun 2003 terjadi
penurunan, tetapi pada tahun 2004 jumlah impor kembali meningkat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Di Indonesia belum ada perusahaan yang memproduksi paraxylene
dalam jumlah skala besar. Sampai saat ini industri intermediate di
Indonesia masih tergantung pada Chandra Asri, Pertamina dan
produsen di luar negeri .
Tabel 1.1. data impor paraxylene
Tahun Import (kg/tahun)
2000 934340363
2001 821020745
2002 976578944
2003 564054701
2004 778159171
2005 866435698
Sumber : “Statistik Perdagangan Luar Negeri”,
Badan Pusat Statistik 2002-2005, BPS Semarang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Dengan menggunakan metode Least Square y = bx + a, maka dapat diperkirakan
kebutuhan import paraxylene (kg/tahun) sebagai berikut :
Kenaikkan harga dianggap linier : y = bx + a
X Y X2 XY
2000 934340363 4000000 1868680726000.00
2001 821020745 4004001 1642862510745.00
2002 976578944 4008004 1955111045888.00
2003 564054701 4012009 1129801566103.00
2004 778159171 4016016 1559430978684.00
2005 866435698 4020025 1737203574490.00
12015 4940589622 24060055 9893090401910.00
Sumber : “Statistik Perdagangan Luar Negeri”,
Badan Pusat Statistik 2002-2005, BPS Semarang.
∑y = na + b∑x
∑xy = a∑x + b∑x2
4940589622 = 6 a + 12015 b
9893090401910 = 12015 a + 24060055 b
Maka : b = -25160922,6
a = 51208179053
sehingga diperoleh persamaan :
y = -25160922,6 x + 51208179053
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
pada tahun 2014 :
y = -25160922,6 x + 51208179053
= -25160922,6 (2014) + 51208179053
= 534080994,0952
Gambar 1.1. Grafik Kebutuhan Paraxylene di Indonesia Setiap Tahun
Permintaan paraxylene di Indonesia naik 1,12% tiap tahunnya dan pada tahun
2007 kebutuhan yang harus dipenuhi adalah 710207452,1 kg, sehingga kebutuhan
paraxylene di Indonesia pada tahun 2014 diperkirakan mencapai
534.080.994,0952 kg.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tabel 1.2. Daftar industri berbahan dasar paraxylene 2002
Produk Perusahaan Kapasitas Produksi (ribu ton/tahun)
PTA Amoco Mitsui PTA
Indonesia
Bakrie Kasei Corp.
Pertamina
Polysindo Eka Perkasa
400
600
225
350
420
PET
Resin
Bakrie Kasei Corp.
(bottle grade) Indorama
Syntetics
Petnesia Resindo
Polypet Karyapersada
50
79
75
84
55
(Nakajima, 2002)
Dari tabel 1.2. dapat dilihat bahwa pada tahun 2002 produksi bahan
kimia berbahan baku paraxylene sangat besar. Diperkirakan pada tahun
2014 produksinya sebanding dengan impor paraxylene. Oleh karena itu
perlu didirikan pabrik paraxylene yang dapat memenuhi kebutuhan dalam
negeri maupun untuk di ekspor.
2. Ketersediaan bahan baku
Bahan baku merupakan kebutuhan utama bagi kelangsungan operasi
suatu pabrik, sehingga pengadaan bahan baku harus benar-benar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
diperhatikan. Bahan baku yang dipergunakan adalah toluene. Di
Indonesia, toluene di produksi oleh PT Pertamina UP IV Cilacap.
3. Kapasitas yang mengutungkan
Produksi minimal paraxylene di Indonesia diproduksi oleh
Pertamina berkapasitas 270.000 ton/tahun. Berdasarkan pertimbangan
tersebut, maka kapasitas pabrik Paraxylene yang dipilih sebesar 300.000
ton/tahun. yang diharapkan dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri dan
kelebihannya dapat diekspor.
1.3 Lokasi Pabrik
Pemilihan lokasi pabrik merupakan hal yang penting dalam pendirian
suatu pabrik. Hali ini menyangkut kelangsungan pabrik dari segi operasional
dan ekonomis pabrik. Lokasi yang dipilih untuk pendirian pabrik paraxylene
dari bahan baku toluene ini direncanakan di kawasan Industri Jababeka,
Cikarang, Jawa Barat. Pemilihan lokasi tersebut berdasarkan pertimbangan
sebagai berikut:
1. Dekat dengan daerah pemasaran
Pemilihan lokasi pabrik di Cikarang mengingat daerah tersebut telah
dan akan didirikan pabrik-pabrik kimia yang membutuhkan paraxylene
dalam jumlah yang cukup besar, misalnya:
a.PT Bakrie Kasei Corp.
Produksi PTA : 600.000 ton/tahun
b. PT Amoco Mitsui PTA Indonesia
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Produksi PTA : 400.000 ton/tahun
(Nakajima, 2002)
2. Bahan Baku dan bahan pembantu
Bahan baku memegang peranan penting, dimana proses produksi
pabrik sangat tergantung pada ketersediaan bahan baku ini. Lokasi pabrik
yang dekat dengan bahan baku lebih menguntungkan. Untuk bahan baku
pabrik ini sebagian dipasok dari PT Pertamina dan sisanya masih
didatangkan dari luar negeri, tetapi untuk bahan pembantu yaitu hidrogen
dapat dipenuhi dari dalam negeri, yaitu dari PT Air Product Indonesia
yang belokasi di Cikarang
3. Utilitas
Cikarang merupakan kawasan industri yang telah dilengkapi
dengan sarana air dan listrik. Air dapat diperoleh dari PT Kawasan Industri
Jababeka, Tbk. Listrik dapat diperoleh dari PT Cikarang Listrindo.
4. Tenaga kerja
Tenaga kerja yang dibutuhkan dapat dipenuhi dari daerah Cikarang
dan sekitar wilayah Jabotabek.
5. Kebijakan pemerintah
Sesuai kebijakan pemerintah tentang kebijakan pengembangan
industri, Cikarang telah dijadikan sebagai kawasan industri. Sehingga
faktor-faktor lain seperti iklim, karakteristik lingkungan, dampak sosial
serta hukum telah diperhitungkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
1.4 Tinjauan Pustaka
Xylene adalah homolog dari C8 benzene dirumuskan dengan rumus
moleku C8H10. Sedangkan ketiga isomer dari xylene adalah ortoxylene,
monoxylene, paraxylene, dimana perbedaan dari ketiga isomer tersebut
adalah terletak pada posisi dari kedua gugus metilnya pada gugus benzene.
Di antara ketiga isomer di atas yang paling penting peranannya
adalah paraxylene. Dimana pada reaksi oksidasi paraxylene akan didapati
(TPA) atau (DMT) dan selajutnya apabila TPA direaksikan dengan
ethylene glycol akan didapatkan polyethylene terephatate yang banyak
digunakan dalam industri plastik, tekstil, ban, fiber ataupun resin.
(www.epchem.com)
Sedangkan jika dikehendaki juga dapat di ambil metaxylene dan
ortoxylene sebagai hasil samping, dimana kegunaan dari kedua isomer
xylene di atas adalah sebagai berikut:
Orthoxylene
Bahan ini dapat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan
phtalic anhydride (PA). Dimana pada konversi lebih lanjut akan dirubah
menjadi polyester resin dan alkyl resin yang sangat berguna bagi industri
cat, tinta cetak, dan coating. Kecuali itu, phtalic anhydride juga berfungi
sebagai bahan baku dalam pembuatan dioctyl phthalate (DOP) ynag
banyak berfungsi sebagai plasticizer.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Plasticizer juga banyak berperan dalam bidang-bidang industri
seperti industri kabel, plastik, resin dan sebagainya.
Metaxylene
Bahan ini dapat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan
isophtalic acid yang pada konversi lebih lanjut akan diubah menjadi
polyester resin dan alkyl resin juga. Di samping itu, metaxylene juga
digunakan untuk isphtalonytril sebagai obat pembasmi jamur.
1.4.1. Macam – macam proses
Proses utama pembentukan xylene dari toluene ada dua, yaitu
transkilasi dan disproporsionasi,
1. Transalkilasi
Transalkilasi merupakan reaksi toluene dengan C9 aromatik
menghasilkan xylene. Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:
C6H5CH3 + C6H4(CH3)2 2 C6H4(CH3)2
C6H4(CH3)2 + C6H6 C6H5CH3 + C8H10
Salah satu proses komersial pembuatan xylene yang
menggunakan transalkilasi yaitu Tatoray process. Dikembangkan
pertama kali oleh Toray dan dilisensi oleh UOP. Pada proses ini
toluene atau campuran toluene dan C9 aromatik direaksikan dalam
fixed bed reactor berisi katalis dengan TA-4 dengan bantuan gas
hidrogen. Reaksi berlangsung pada suhu 350-400C dan tekanan
10-50 atm. Konversi toluene berkisar 40-50%. Rasio produk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
xyelene dan benzene yang dihasilkan dari toluene berubah-ubah
tergantung dari komposisi umpan.
2. Disproporsionasi
Disproporsionasi merupakan reaksi 2 mol toluene menjadi 1
mol benzene dan 1 mol xylene. Reaksinya dapat dituliskan sebagai
berikut:
2 C6H5CH3 C8H10 + C6H6
Mobil telah mengembangkan beberapa proses, yaitu:
1. Low Temperature Disproportionation
Dikembangkan pertama kali pada tahun 1970. Proses
ini merupakan proses umpan cair dengan menggunakan katalis
zeolit. Hidrogen tidak diperlukan dalam proses ini. Reaksi
berlangsung pada tekanan 4,5 Mpa dan suhu awal 127C.
Untuk menjaga konversi toluene karena terjadi deaktivasi
katalis maka suhu di naikkan hingga 315C dimana katalis
harus di regenerasi. Umur katalis kurang lebih 1, 5 tahun.
2. Mobil Toluene Disproportionation (MTDP Process)
Dikembangkan pada pertengahan pada tahun 1970.
Umpan pada fase gas direaksikan dengan ZSM-5 type zeolites
pada suhu 390-495C. Konversi toluene 48% berat dengan
selektivitas paraxylene 24 %.
3. Mobil Selective Toluene Disproportionaton (MSTDP Process)
zeolite
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Dikembangkan pada akhir 1980-an dengan
menggunakan HZSM-5 yang telah dipretreatment, selektivitas
paraxylene dapat dinaikkan hingga 80-90 dengan konversi
toluene 31 %. Reaksi berlangsung pada suhu 400 - 500C dan
tekanan 2,0 - 3,4 Mpa.
(Kirk-Othmer, 1991)
Pada perancangan pabrik paraxyelene ini dipilih
selective toluene disproportionation process dengan
pertimbangan:
- selektivitas paraxylene yang dihasilkan lebih tinggi pada
konversi toluene yang rendah, sehingga lebih mudah dan
murah dalam pemurnian produk.
1.4.2. Kegunaan Produk
Paraxylene digunakan secara luas sebagai bahan industri tekstil,
plasticizer dan polyester fiber. Sedangkan benzene banyak digunakan pada
industri garmen, farmasi, pembuatan bahan kimia lain, dan banyak juga
digunakan pada sektor pertanian untuk membuat pestisida.
1.4.3. Sifat Fisika dan Kimia Bahan Baku dan produk
1. Toluene
a. Sifat Fisis
Boiling Point : 114,63C
Melting Point : -94,95 C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Critical Point Pressure : 41, 09 bar
Critical Temperature : 318,64 C
b. Sifat Kimia
Toluene merupakan derivat dari benzene yang memiliki
sifat kimia dari benzene. Adapun sifat kimianya adalah:
Jika gas chlor dialirkan dalam toluene yang mendidih dengan
bantuan sinar UV, maka gugus H di dalam gugus metil tergantikan
gugus Cl
jika gas chlor dialirkan pada suuhu kamar dengan bantuan
katalisator Fe, maka atom hidrogen dalam siklis yang tergantikan.
jika toluene direaksikan dengan HNO3 dan H2SO4 pekat, akan
terbentuk nitrotoluene dan jika diteruskan akan terjadi tri nitro
toluene (TNT)
Jika toluene dioksida maka akan terbentuk benzaldehid dan bila
dilanjutkan akan terbentuk asam benzoat
jika direaksikan dengan asam sulfat berasap, maka akan terbentuk
toluene sulfonat.
2. Paraxylene (C6H4(CH3)2)
a. Sifat Fisis
Boiling Point : 242,36 C
Melting Point : 13,26 C
Critical Point Pressure : 35, 11 bar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Critical Temperature : 343,11 C
b. Sifat kimia
Reaksi Sulfonasi
Reaksi sulfonasi pada senyawa xylene terjadi sangat lambat
dan memungkinkan pemecahan xylene.
Reaksi Oksidasi
Jika Xylene dioksidasi maka akan membentuk asam
phthalate, terephtalate dan isophtalate.
3. Benzene (C6H6)
a. Sifat fisis
Boiling point : 80,09oC
Melting point : 3,53oC
Critical point pressure : 49, 98 bar
Critical temperature : 289,01oC
b. Sifat kimia
Ilmuwan August Kekule mengemukakan jika dilihat dari
rumus molekul benzene, maka benzene akan nampak seperti
senyawa olefin yang tidak jenih namun ternyata dengan
penmabahan larutan Br dan KMnO4, benzene tidak membentuk
gugus –OH. Hal ini menunjukkan bahwa benzene bukan senyawa
alkalis, tetapi benzene memiliki gugus H yang berkedudukan sama
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
dengan -OH. Sehingga disimpulkan bahwa senyawa benzene
terbentuk cincin.
Adapun reaksi dalam benzene adalah :
Adisi hidrogen dengan katalisator Ni dan Pt membentuk
sikloheksan
Dengan chlor terbentuk chlorobenzene dengan katalis serbuk
Fe
Jika benzene direaksikan dengan HNO3 pekat dan H2SO4 akan
terbentuk nitrobenzene
Jika benzene direaksikan dengan asam sulfat berasap maka
akan terbentuk bezene sulfonat
1.4.4. Tinjauan Proses Secara Umum
Pembuatan paraxylene dari toluene dengan proses
selektivitas disproporsionasi toluene merupakan reaksi katalitik fase gas.
Reaksi ini merupakan reaksi endotermis.
Reaksi berlangsung dalam reaktor fixed bed multitube
menggunakan katalis HZSM – 5 type zeolite pada suhu 400 – 470oC dan
tekanan 21 atm.
Pemisahan produk keluar reaktor menggunakan dua menara
distilasi. Sebagai hasil atas menara distilasi pertama adalah benzene,
sedangkan produk xylene didapat dari hasil bawah menara distilasi kedua
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
yang kemudian diteruskan ke unit kristalisasi untuk diambil paraxylene –
nya.
BAB II
DESKRIPSI PROSES
2.1. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
2.1.1. Spesifikasi Bahan Baku
Toluene
Rumus Molekul : C6H5CH3
Bentuk : cair
Kenampakan : jernih
Kemurnian : min 97,8 % wt
Impuritas
- Benzene : max 2,2 % wt
Berat Molekul : 92, 141 g/mol
Titik didih : 110,625C
Titik beku : -94,97 C
2.1.2. Spesifikasi Bahan Pembantu
a. Hidrogen
Rumus Molekul : H2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Fasa : gas
Kenampakan : tidak berwarna
Kemurnian : min 98,4 % wt
Impuritas
- Metana (CH4) : max 1,6 % wt
Berat Molekul : 2, 016 g/mol
Titik didih : -252,7C
Titik beku : -259,15C
b. Katalis Zeolite HZSM-5
Fasa : padat
Bentuk : granular
Diameter : 0,738 cm
Ukuran pori –pori : 2 – 4,3 Ả
Bulk density : 0, 686 g/cm3
2.1.4. Spesifikasi Bahan Produk
a. Paraxylene
Rumus molekul : C8H10
Fasa : cair
Kenampakan : jernih
Kemurnian : min 99,5 %wt
Impuritas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
- m-xylene : max 0,30 % wt
- o-xylene : max 0,15 % wt
- toluene : max 0,05 % wt
Titik didih : 242,36 C
Titik Beku : 13,26 C
Berat Molekul : 106,167 g/mol
b. Benzene
Rumus molekul : C6H6
Fasa : cair
Kenampakan : jernih
Kemurnian : min 99,7%wt
Impuritas
- Toluene : max 0,3 % wt
Titik didih : 80,09oC
Titik Beku : 3,53oC
Berat Molekul : 78,114 g/mol
2.2 Konsep Proses
2.2.1 Dasar reaksi
Pembuatan paraxylene dari toluene dengan proses selective toluene
disproportionation dapat dituliskan sebagai berikut :
2 C6H5CH3 C8H10 + C6H6
zeolite
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Proses disproporsionasi pada prinsipnya adalah pemindahan gugus
alkyl dari senyawa aromatis yang satu ke senyawa aromatis yang lain.
Pada proses ini konversi toluene mencapai 31 %. Jadi dalam reaksi ini 2
mol toluene akan pecah menjadi 1 mol xylene dan 1 mol benzene. Dengan
selectivitas paraxylene didalam xylene mencapai 90%.(Kirk – Othmer,
1991)
2.2.2. Mekanisme Reaksi
Pembuatan xylene dan benzene dari toluene merupakan reaksi
katalitik. HZSM – 5 type zeolite sebagai katalis berpengaruh pada ikatan
gugus alkyl dengan aromatisnya menyebabkan ikatan menjadi lemah dan
gugus alkyl akan lepas menjadi gugus alkyl radikal bebas, kemudian gugus
alkyl akan menyerang aromatis lain. Toluene direaksikan dalam reaktor
berisi katalisator dengan penambahan hydrogen. Penambahan hidrogen ini
bertujuan untuk mengurangi terjadinya penyumbatan pori – pori katalis.
Reaktor yang digunakan adalah reaktor fixed bed multitube.
Sebelum masuk reaktor, suhu harus dinaikkan dalam furnace. Reaksi
berjalan endotermis.
Mekanisme reaksi disproporsionasi toluene menjadi benzene dan
xylene adalah sebagai berikut, dengan S adalah permukaan aktif katalis.
Toluene + S Toluene S
Toluene S + Toluene benzene S + Xylene
(Surface reaction “eley – Rideal mechanism”)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Benzene S Benzene + S
Toluene Benzene + xylene
2.2.3. Tinjauan Termodinamika
Reaksi pembuatan xylene dan benzene
Berdasarkan data dan stelah dilakukan perhitungan, didapat harga
perubahan entalphi pada suhu 25oC sebesar 50, 4316 kJ/mol. Harga entalphi
positif menandakan reaksi pembuatan xylene dan benzene merupakan reaksi
endotermis.
Untuk menentukan sifat reaksi apakah berjalan eksotermis atau endotermis
maka perlu perhitungan dengan menggunakan panas pembentukan standar (∆H0f )
pada 1 atm dan 298oK dari reaktan dan produk.
∆H0298 = ∆Hf
0 produk - ∆Hf0 reaktan
Diketahui data – data pada suhu kamar :
∆H0f C6H5CH3` = 50,2089 kJ/mol
∆H0f C6H6 = 133,3248 kJ/mol
∆H0f m-C8H10 = 67,3116 kJ/ mol
∆H0f o-C8H10 = 69,1095 kJ/mol
∆H0f p-C8H10 = 68,0116 kJ/mol
Jika ∆H = (-) maka reaksi bersifat eksotermis
Jika ∆H = (+) maka reaksi bersifat endotermis
(Carl L Yaws, 1999)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Untuk reaksi ini :
∆H0298 = ∆Hf
0 produk - ∆Hf0 reaktan
= 0.5 x (∆H0f C6H6+ ( 0.11 x ∆H0
f m-C8H10 + 0.02 x ∆H0f o-C8H10
+ 0.87 x ∆H0f p-C8H10 )) - ∆H0
f C6H5CH3
= 50, 4318 kJ/mol
= 50.431, 8 J/kmol
Dengan demikian reaksi yang berlangsung adalah reaksi endotermis yang
membutuhkan panas.
Ditinjau dari energi bebas Gibbs (∆G0) pada suhu 298 0K (25 0C) :
∆G0298 = ∆G 0 produk - ∆G 0 reaktan
Diketahui data – data pada suhu kamar :
∆G0 C6H5CH3` = 121,6827 kJ/mol
∆G0 C6H6 = 120,3236 kJ/mol
∆G0 m-C8H10 = 115,5576 kJ/ mol
∆G0 o-C8H10 = 118,3924 kJ/mol
∆G0p-C8H10 = 113,7236 kJ/mol
Jika ∆G = (-) maka reaksi Berlangsung
Jika ∆G = (+) maka reaksi tidak berlangsung
(Carl L Yaws, 1999)
∆G 0 = ∆G0 produk - ∆G 0 reaktan
= 0.5 x (∆G0 C6H6+ ( 0.11 x ∆G0m-C8H10 + 0.02 x ∆G0 o-C8H10
+ 0.87 x ∆G0 p-C8H10 )) - ∆G0 C6H5CH3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
∆G0 = -1,0742 kcal/gmol
∆G0 = -1074,2 kcal/Kgmol
ln K = -∆Gf0 / (RT)
= 1074,2 / (1,987 x 298)
ln K = 1,814103
K = 6,135571
Harga konstanta kesetimbangan kecil, berarti reaksi yang berlangsung
reversible (bolak balik). Dengan demikian reaksi Disproporsionasi Toluene adalah
reaksi yang bersifat endotermis dan reversible (bolak balik).
2.2.4. Tinjauan Kinetika
Persamaan kecepatan reaksi disproporsionasi toluene
menjadi xylene dapat ditulis sebagai berikut :
2A B + C
Persamaan kecepatan reaksi :
-rA BCA
CBA
PkPkadKPP
Pk
..1
).
( 2
k = 1146 exp (2442 / T)
kad = exp (671/T)
K = 123exp (779/T)
kc = 0,14 exp (1995 /T)
Dimana :
A : toluene
B : benzene
C : xylene
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
-rA : laju reaksi, kgmol toluene/(kg katalis. jam)
k :konstanta kecepatan reaksi, kgmol/ (kg katalis. Jam.atm2)
kad : konstanta kecepatan reaksi penyerapan toluene, atm-1
K : konstanta kesetimbangan reaksi
kc : konstanta kesetimbangan penyerapan xylene, atm-1
P A,B,C : tekanan parsial toluene, benzene, xylene; atm
T : temperatur, oK
(Trans IChemE, Part A, Oktober 2004)
2.3 Diagram Alir Proses
2.3.1. Diagram Alir Proses
Diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 2.1.
2.3.2. Diagram Alir Proses Kualitatif
Diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 2.2.
2.3.3. Diagram Alir proses Kuantitatif
Diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 2.3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
2.3.4. Langkah Operasi
Proses pembuatan paraxylene dari bahan baku toluene dapat dibagi
dalam tiga tahap, yaitu :
1. Tahap penyiapan bahan baku
Toluene (C7H8) sebagai bahan baku dengan kemurnian 97,8%
dipompa menggunakan pompa (P-01) dari tangki bahan baku (T - 01),
menuju vaporizer (V - 01) untuk diuapkan. Kemudian dari vaporizer
masuk kedalam furnace (F-01) hingga suhu 357oC, kemudian dari
furnace dinaikkan tekanannya di kompresor (K -01) dan (K – 02)
hingga tekanan 21 atm dan suhunya naik menjadi 470oC untuk
menyesuaikan suhu dan tekanan di reaktor (R - 01) .
Hidrogen sebagai bahan pembantu dimasukkan pada awal
proses bersama dengan umpan uap toluene. Hidrogen tidak ikut
bereaksi dan dipisahkan dari senyawa – senyawa lain di dalam flash
drum (FD-01).
2. Tahap reaksi dalam reaktor
Gas umpan reaktor (R -01) yang bersuhu 470oC dan tekanan 21
atm dimasukkan secara kontinyu ke dalam reaktor fixed bed multitube
non-adiabatis non-isothermal yang menggunakan katalis zeolite tipe
HZSM – 5. Reaksi yang terjadi didalam reaktor reaksi endotermis.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3. Tahap pemurnian hasil
Tekanan hasil keluaran reaktor (R - 01) diturunkan suhunya
dengan heat exchanger (HE-01) dan diturunkan tekanannya dengan
throttling valve hingga 1,1 atm sebelum masuk Flash drum (FD - 01).
Di Flash drum terjadi pemisahan antara fraksi yang condensable dan
non condensable. Fraksi non-condensable yang berupa hidrogen,
metana dan campuran toluene dan xylene yang terikut keatas dialirkan
ke unit utilitas untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler dan
sisanya di umpankan ke menara distilasi (D - 01).
Dari menara distilasi 1 (D - 01) diperoleh benzene sebagai
distilat. Benzene kemudian didinginkan oleh cooler (CL - 01) lalu
disimpan ditangki penyimpanan produk benzene (T -02). Hasil bawah
menara distilasi 1 diumpankan ke menara distilasi 2 (D - 02). Toluene
yang keluar sebagai distilat direcycle kembali ke reaktor (R - 01), hasil
bawahnya dimasukkan ke kristaliser (CR - 01) untuk mengkristalkan
paraxylene.
Paraxylene yang telah mengkristal dipisahkan dari mother
liquor dengan menggunakan centrifuge (CF - 01). Lalu kristal
paraxylene dilelehkan di melter (MT - 01) sebelum disimpan di tangki
penyimpan produk paraxylene (T - 03).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas
2.4.1. Neraca Massa
Basis : 1 jam operasi
Satuan : kilogram
1. Vaporizer (V-01)
Komponen input output
Benzene 1914,5500 1914,5500
Toluene 83415,0570 83415,0570
total 85329,6070 85329,6070
2. Furnace (F-01)
Komponeninput output
Arus 3 Arus 10
Benzene 1914.5500 95.2071461 2009,7572
Toluene 83415.0570 165794.8297 249209,8866
Paraxylene 0.0000 0.0000 0,0000
Metaxylene 0.0000 0.0000 0,0000
Oxylene 0.0000 0.0000 0,0000
Hidrogen 2720.8472 0.0000 2720,8472
Metana 43.3611 0.0000 43,3611
jumlah88093.8153 165890.0368
253983,8521253983,8521
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3. Reaktor (R-01)
Komponen input output
Benzene 2009,7572 34756,9180
Toluene 249209,8866 171955,1110
Paraxylene 0,0000 38721,6249
Metaxylene 0,0000 4895,8376
Oxylene 0,0000 890,1523
Hidrogen 2720,8472 2720,8472
Metana 43,3611 43,3611
jumlah 253983,8521 253983,8521
4. Flash Drum (FD-01)
Komp
Input
(Arus 3)
output
Arus 4 Arus 5
Benzene 34756,9180 3021,2026 31735,7154
Toluene 171955,1110 5399,2315 166555,8795
Paraxylene 38721,6249 842,8370 37878,7879
Metaxylene 4895,8376 57,9185 4837,9191
Oxylene 890,1523 8,2005 881,9518
Hidrogen 2720,8472 2720,8472 0,0000
Metana 43,3611 43,3611 0,0000
Jumlah 253983,8521 12093,5984 241890,2537
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
5. Menara Destilasi 1 (MD-01)
Komp
Input
(Arus 5)
output
Arus 6 Arus 7
Benzene 31735,7154 31640,5082 95,2071
Toluene 166555,8795 95,2071 166460,6724
Paraxylene 37878,7879 0,0000 37878,7879
Metaxylene 4837,9191 0,0000 4837,9191
Oxylene 881,9518 0,0000 881,9518
Hidrogen 0,0000 0,0000 0,0000
Metana 0,0000 0,0000 0,0000
Jumlah 241890,2537 31735,7154 210154,5383
6. Menara Destilasi 2 (MD-02)
Komp
Input
(Arus 7)
output
Arus 8 Arus 9
Benzene 95,2071 95,2071 0,0000
Toluene 166460,6724 165794,8297 665,8427
Paraxylene 37878,7879 0,0000 37878,7879
Metaxylene 4837,9191 0,0000 4837,9191
Oxylene 881,9518 0,0000 881,9518
Hidrogen 0,0000 0,0000 0,0000
Metana 0,0000 0,0000 0,0000
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Jumlah 210154,5383 165890,0368 44264,5015
7. Crystallizer (CR-01)
Komponen Input Output
Toluene 665,8427 665,8427
Paraxylene 37878,7879 37878,7879
Metaxylene 4837,9191 4837,9191
Oxylene 881,9518 881,9518
Jumlah 44264,5015 44264,5015
8. Centrifuge (CF-01)
Komp
Input
(Arus 9)
output
Arus 11 Arus 12
Toluene 665,8427 649,4054 16,4373
Paraxylene 37878,7879 189,3939 37689,3939
Metaxylene 4837,9191 4724,2828 113,6364
Oxylene 881,9518 825,1336 56,8182
Jumlah 44264,5015 6388,2157 37876,2857
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Neraca Massa Total
KOMPONEN
input
output
arus 6 Arus 8 arus 12 arus 13
Benzene 1914,5500 3021,2026 31640,50822 0,0000 0,0000
Toluene 83415,0570 5399,2315 95,2071 649,4054 16,4373
Paraxylene 0,0000 842,8370 0,0000 189,3939 37689,3939
Metaxylene 0,0000 57,9185 0,0000 4724,2828 113,6364
Oxylene 0,0000 8,2005 0,0000 825,1336 56,8182
Hidrogen 2720,8472 2720,8472 0,0000 0,0000 0,0000
Metana 43,3611 43,3611 0,0000 0,0000 0,0000
Jumlah 88093,8153
12093,5984 31735,7154 6388,2157 37876,2857
88093,8153
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
2.4.2. Neraca Panas
Basis : 1 jam operasi
Satuan : kilojoule
1. Vaporizer (V-01)
komponen input Output
Q umpan709547,8415 0,0000
Q heating0,0000 12746962,2958
Q vap0,0000 51728578,3979
Q pemanas182587507,4817 0,0000
Q pem out0,0000 118821514,6295
total183297055,3233 183297055,3233
2. Furnace (F-01)
komponen input Output
Q umpan 12152057,3895
88503962,5858Q beban pemanas 76351905,1963
total 88503962,5858 88503962,5858
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3. Reaktor (R-01)
komponen input output
Q umpan 386200581,2423 Q2 386413589,2332
Q beban
pemanas64041517,9492 Qr 63828509,9583
total 450242099,1915 Total 450242099,1915
4. Flash Drum (FD-01)
komponen input output
Q umpan 78854720,3863 Qtop 7000915,8003
Qbott 17725432,6776
Q vapor 54128371,91
total 78854720,3863 Total 78854720,3863
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
5. Menara Destilasi 1 (MD-01)
Panas masuk ( kJ/jam ) Panas keluar ( kJ/jam )
Qumpan 36832102,3170 Qdestilat 3219183,5554
Q reboiler 104914852,2770 Qbottom 37084600,6815
Qkondenser 101443170,3572
Jumlah 141746954,5940 Jumlah 141746954,5940
6. Menara Destilasi 2 (MD-02)
Panas masuk ( kJ/jam ) Panas keluar ( kJ/jam )
Qumpan 9013379,2237 Qdestilat 26592067,5874
Q reboiler 1245296273,2664 Qbottom 1120201901,1436
Qkondenser 107515683,7591
Jumlah 1254309652,4901 Jumlah 1254309652,4901
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
7. Kristaliser (CR-01)
komponen input output
Q umpan 1233915,695 Qproduk -613386,3841
Q kristal
156969,5073 Qbeban
pendingin
2004271,586
total 1390885,2022 total 1390885,2022
8. Melter (MT-01)
komponen input output
Q umpan -232432,8201 Qproduk 84861,2438
Q pemanas 384684.6748 Qlebur 67390,6109
total 152251,8547 total 152251,8547
2.5. Tata Letak Pabrik dan Peralatan
2.5.1. Tata Letak Pabrik
Tata letak pabrik adalah tempat kedudukan dan bagian-bagian
pabrik yang meliputi tempat bekerjanya karyawan, tempat penyimpanan
bahan, baik bahan baku dan produk, tempat peralatan, ditinjau dari
hubungan satu dengan yang lainnya. Tata letak pabrik harus dirancang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
sedemikian rupa sehingga penggunaaan area pabrik effisien dan
kelancaran proses produksi dapat terjamin. Jadi dalam penentuan tata letak
pabrik harus dipikirkan penempatan alat-alat produksi sehingga keamanan,
keselamatan dan kenyamanan bagi karyawan dapat terpenuhi. Selain
peralatan tercatum di dalam digram alir proses, beberapa bangunan lain
seperti kantor, bengkel, poliklinik, laboratorium, kantin, pengendali
kebakaran ( fire safety ), pos keamanan dan sebagainya hendaknya dapat
ditempatkan pada bagian yang tidak mengganggu, ditinjau dari segi lalu
lintasnya barang, kontrol dan keamanan. Hal-hal yang harus diperhatikan
dalam perancangan tata letak pabrik adalah :
1. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di masa
depan.
2. Faktor keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan
ledakan, maka perencanaan lay out selalu diusahakan jauh dari sumber
api, bahan panas, dan dari bahan yang mudah meledak, juga jauh dari
asap atau gas beracun.
3. Sistem kontruksi yang direncanakan adalah out door untuk menekan
biaya bangunan dan gedung, dan juga karena iklim Indonesia
memungkinkan konstruksi secara out door.
4. Harga tanah amat tinggi sehingga diperlukan efisiensi dalam
pemakaian dan pengaturan ruangan / lahan.
(Vilbrant, 1959)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Secara garis besar tata letak pabrik dibagi menjadi beberapa
bagian utama, yaitu :
a. Daerah administrasi / perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol
Merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur
kelancaran operasi. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat
pengendalian proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses
serta produk yang dijual.
b. Daerah proses
Merupakan daerah dimana alat proses diletakkan dan proses
berlangsung.
c. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk.
Merupakan daerah untuk tangki bahan baku dan produk.
d. Daerah gudang, bengkel dan garasi.
Merupakan daerah untuk menampung bahan-bahan yang diperlukan
oleh pabrik dan untuk keperluan perawatan peralatan proses.
e. Daerah utilitas
Merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan pendukung
proses berlangsung dipusatkan.
(Vilbrant, 1959)
Lay out pra perancangan paraxylene dapat dilihat pada gambar 2.4
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Keterangan Gambar :
1. Pos Keamanan
2. Taman
3. Area Parkir
4. Kantor dan Aula
5. Kantin
6. Poliklinik
7. Mushola
8. perpustakaan
9. Tempat Penyimpanan reaktan
10. Tempat penyimpanan produk
11. Area proses
12. Daerah perluasan proses
13. Control room
14. Laboratorium
15. Gudang
16. Bengkel
17. Daerah pembangkit listrik
18. Pemadam kebakaran
19. Daerah utilitas
20. Daerah pengolahan limbah
21. Daerah penyediaan bahan bakar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
2.5.2 Tata Letak Peralatan
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menentukan lay out
peralatan proses pada pabrik Paraxylene, antara lain :
1. Aliran bahan baku dan produk
Pengaliran bahan baku dan produk yang tepat akan memberikan
keuntungan ekonomi yang besar serta menunjang kelancaran dan
keamanan produksi.
2. Aliran udara
Aliran udara di dalam dan di sekitar area proses perlu diperhatikan
kelancarannya. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya
stagnasi udara pada suatu tempat sehingga mengakibatkan akumulasi
bahan kimia yang dapat mengancam keselamatan pekerja.
3. Cahaya
Penerangan seluruh pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat
proses yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya penerangan
tambahan.
4. Lalu lintas manusia
Dalam perancangan lay out pabrik perlu diperhatikan agar pekerja
dapat mencapai seluruh alat proses dangan cepat dan mudah. Hal ini
bertujuan apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat segera
diperbaiki. Keamanan pekerja selama menjalani tugasnya juga
diprioritaskan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
5. Pertimbangan ekonomi
Dalam menempatkan alat-alat proses diusahakan dapat menekan biaya
operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan produksi pabrik.
6. Jarak antar alat proses
Untuk alat proses yang mempunyai suhu dan tekanan operasi tinggi
sebaiknya dipisahkan dengan alat proses lainnya, sehingga apabila
terjadi ledakan atau kebakaran pada alat tersebut maka kerusakan
dapat diminimalkan.
(Vilbrant, 1959)
Tata letak alat-alat proses harus dirancang sedemikian rupa
sehingga :
- Kelancaran proses produksi dapat terjamin
- Dapat mengefektifkan luas lahan yang tersedia
- Karyawan mendapat kepuasan kerja agar dapat meningkatkan
produktifitas kerja disamping keamanan yang terjadi
- Biaya material handling menjadi rendah dan mengakibatkan
menurunnya pengeluaran untuk kapital yang tidak penting
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Keterangan Gambar :
1. Tangki toluene
2. Vaporizer
3. Furnace
4. Reaktor
5. Flash drum
6. Menara destilasi 1
7. Reboiler 1
8. Condenser 1
9. Menara detilasi 2
10. Reboiler 2
11. Condenser 2
12. kristaliser
13. Centrifuge
14. Melter
15. Tangki paraxylene
16. Tangki benzene
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
BAB III
SPESIFIKASI PERALATAN PROSES
3.1. Tangki Penyimpanan Bahan Baku Toluene (T-01)
Fungsi : Menyimpan Toluene (C6H5CH3) dalam bentuk cair
sebagai bahan baku
Jumlah : 10 buah
Tipe : Tangki silinder tegak dengan dasar datar (flat
bottom) dan conical head roof
Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 grade C
Kapasitas : 70789,776 m3
Kondisi operasi
Suhu : 30˚C
Tekanan : 1 atm
Kondisi penyimpanan : cair
Waktu penyimpanan : 1 bulan
Dimensi :
Diameter = 90 ft = 27,432 m
Tebal shell =
Course 1 = 2 in = 0,0508 m
Course 2 = 1,875 in = 0,0476 m
Course 3 = 1.75 in = 0,0445 m
Course 4 = 1,625 in = 0,0413 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Course 5 = 1.5 in = 0,0381 m
Course 6 = 1,375 in = 0,0349 m
Course 7 = 1,125 in = 0.0286 m
Course 8 = 1,125 in = 0.0286 m
3.2. Tangki Penyimpanan Produk Benzene (T-02)
Fungsi : Menyimpan Benzene (C6H6)
Jumlah : 2 buah
Tipe : Tangki silinder tegak dengan dasar datar (flat
bottom) dan conical head roof
Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 grade C
Kapasitas : 26326,88 m3
Dimensi :
Diameter = 160 ft = 48.7686 m
Tebal shell =
Course 1 = 2,75 in = 0,0699 m
Course 2 = 2,5 in = 0,0635 m
Course 3 = 2,5 in = 0,0635 m
Course 4 = 2,25 in = 0,0572 m
Course 5 =1.875 in = 0,0476 m
Kondisi operasi
Suhu : 30˚C
Tekanan : 1 atm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Kondisi penyimpanan : cair
Waktu penyimpanan : 1 bulan
3.3. Tangki Penyimpanan Produk Paraxylene (T-03)
Fungsi : Menyimpan Produk Paraxylene (p-C8H10)
Jumlah : 5 buah
Tipe : Tangki silinder tegak dengan dasar datar (flat
bottom) dan conical head roof
Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 grade C
Kapasitas : 25326,18 m3
Kondisi operasi
Suhu : 30˚C
Tekanan : 1 atm
Kondisi penyimpanan : cair
Waktu penyimpanan : 1 bulan
Dimensi :
Diameter = 90 ft = 27,4323 m
Tebal shell =
Course 1 = 3 in = 0,0762 m
Course 2 = 2,75 in = 0,0699 m
Course 3 = 2,5 in = 0,0635 m
Course 4 = 2,5 in = 0,0635 m
Course 5 = 2,25 in = 0,0572 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3.4. Reaktor
Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi disproporsionasi toluene menjadi
benzene dan paraxylene dengan bantuan zeolite HZSM-5
Tipe : Fixed Bed Multitube Reaktor
Jumlah : 1 buah
1. Kondisi Operasi
Suhu : 400 - 470 oC
Tekanan : 21 atm
Waktu tinggal : 1,91 detik
Non adiabatis dan non-isothermal
2. Spesifikasi
a. Katalisator
Bahan : Zeolite HZSM-5
Bentuk : granular
Umur : 3-5 tahun
Diameter : 0,738 cm
Porositas : 0,83
Densitas : 1298,98 kg/m3
b. Tube
Panjang tube : 5, 2 m
IDT : 1,4 in
ODT : 1,5 in
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
at : 9.10-4 m2
Jumlah : 1438
Susunan : triangular, dengan pitch 1,875 in
Jumlah pass : 1
Material : High Alloy steel SA 283 grade C
c. Shell
IDs : 80 in
Baffle space : 0, 508 m
Jumlah : 1
Jumlah pass : 1
Material : High Alloy steel SA 283 grade C
d. Pemanas
Bahan : Flue gas furnace
Suhu masuk : 1073 K
Suhu keluar : 734,3195 K
d. Head
Bentuk : elliptical dished head
Tinggi : 24,5 in
Tebal : 0, 6223 m
Volume : 0, 0006 m3
e. Reaktor
Tinggi : 6,3446 m
Volume : 16,5318 m3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3.5. Menara Distilasi 1
Fungsi : Memisahkan fraksi ringan (benzene) dari fraksi
berat (toluene,xylene)
Jenis : menara plate dengan sieve tray
Tipe : Sieve Tray dengan kondensor parsial dan reboiler
parsial
Jumlah : 1 buah
Kondisi Operasi : Tekanan = 1,1 atm
Suhu Umpan = 108,5 °C
Suhu Distilat = 83,21 °C
Suhu Bottom = 117,92 °C
Jumlah Plate : 33 plate
Plate Umpan : plate ke-20 dari bawah
Dimensi Menara : Diameter kolom atas = 4,1050 m
Diameter kolom bawah = 5,3707 m
Tinggi = 49,5627 m
Tebal Head atas = 0,3125 in (0,0079375 m)
Tebal Head bawah = 0,375 in (0,009525 m)
Isolasi : Asbestos
Tebal Isolasi : 0,0141 m
Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C
Spesifikasi Plate : Diameter Lubang = 5 mm (0,005 m)
Jumlah Lubang = 47183 buah seksi enriching
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
80764 buah seksi stripping
Turn Down Ratio = 80 %
Material Plate = Carbon Steel SA 283 GradeC
Tray Spacing = 0,9 m
Plate Thickness = 5 mm (0,005 m)
3.6. Menara Distilasi 2
Fungsi : Untuk memisahkan benzene dan toluene, sebagai
hasil atas dan xylene sebagai hasil bawah
Jenis : menara plate dengan sieve tray
Tipe : Sieve Tray dengan kondensor parsial dan reboiler
parsial
Jumlah : 1 buah
Kondisi Operasi : Tekanan = 1,2 atm
Suhu Umpan = 117,92 °C
Suhu Distilat = 117,2507 °C
Suhu Bottom = 145,0134°C
Jumlah Plate : 41 plate
Plate Umpan : plate ke-17 dari bawah
Dimensi Menara : Diameter kolom atas = 5,8697 m
Diameter kolom bawah = 5,9475 m
Tinggi = 51,0500 m
Tebal Head atas = 0,375 in (0,009525 m)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tebal Head bawah = 0,375 in (0,009525 m)
Isolasi : Asbestos
Tebal Isolasi : 0,0454 m
Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C
Spesifikasi Plate : Diameter Lubang = 5 mm (0,005 m)
Jumlah Lubang = 96471 buah seksi enriching
99045 buah seksi stripping
Turn Down Ratio = 80 %
Material Plate = Carbon Steel SA 283 GradeC
Tray Spacing = 0,65 m
Plate Thickness = 5 mm (0,005 m)
3.7. Condenser 1
Fungsi : Mengkondensasikan hasil atas Menara Distilasi 1
Jenis : Shell and Tube Condenser
Jumlah : 1 buah
Kondisi Operasi : Fluida Panas = 80,59 °C
Fluida Dingin = 32,5 °C
Luas Transfer Panas : 7410,5989,7 ft²
Shell side : ID = 65 in
Passes = 1
Tube side : Length = 20 ft
OD, BWG, Pitch = 1,5 in, 18 BWG, 1,75 in
Passes = 2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3.8. Condenser 2
Fungsi : Mengkondensasikan hasil atas Menara
Distilasi 2
Jenis : Shell and Tube Condenser
Jumlah : 1 buah
Kondisi Operasi : Fluida Panas = 114,31 °C
Fluida Dingin = 32,5 °C
Luas Transfer Panas : 4614,9433 ft²
Shell side : ID = 52 in
Passes = 1
Tube side : Length = 20 ft
OD, BWG, Pitch= 1,5 in, 18 BWG, 1,75 in
Passes = 2
3.9. Reboiler 1
Fungsi : Menguapkan kembali hasil bawah Menara
Distilasi 1
Jenis : Kettle Reboiler
Jumlah : 1 buah
Kondisi Operasi : Fluida Panas = 200°C
Fluida Dingin = 119,60 °C
Luas Transfer Panas :1432,78 ft²
Shell side :ID = 38 in
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Passes = 1
Tube side : Length = 12ft
OD, BWG, Pitch = 1,5 in, 18 BWG, 1,75 in
Passes = 2
3.10 Reboiler 2
Fungsi : Menguapkan kembali hasil bawah Menara Distilasi 2
Jenis : Kettle Reboiler
Jumlah : 1 buah
Kondisi Operasi : Fluida Panas = 200 °C
Fluida Dingin = 146,33°C
Luas Transfer Panas : 4207,60 ft²
Shell side : ID = 50 in
Passes = 1
Tube side : Length = 20 ft
OD, BWG, Pitch = 1 in, 18 BWG, 1¼ in
Passes = 2
3.10. Accumulator 1
Fungsi : Menampung distilat hasil Menara Distilasi 1
Tipe : Tangki Silinder Horizontal
Jenis Head : Torispherical Dished Head
Jumlah : 1 buah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Kondisi Operasi : Suhu = 80,56 °C
Tekanan = 1,0614 atm
Volume : 2401,1656 L
Dimensi tangki : Diameter = 0,9956 m
Panjang = 2,9869 m
Tebal = 0,0048 m
Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C
3.11. Accumulator 2
Fungsi : Menampung distilat hasil Menara Distilasi 2
Tipe : Tangki Silinder Horizontal
Jenis Head : Torispherical Dished Head
Jumlah : 1 buah
Kondisi Operasi : Suhu = 114,29 °C
Tekanan = 1,1069 atm
Volume : 13188,8266 L
Dimensi tangki : Diameter = 1,7567 m
Panjang = 5,2701 m
Tebal = 0,0048 m
Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3.12 Flash Drum
Kode : FD-01
Fungsi : memisahkan H2 dan CH4 dari produk keluar
reaktor akibat penurunan tekanan
Tipe : horisontal drum
Bahan : Carbon steel SA 283 Grade C
Jumlah : 1 buah
Kapasitas : 32,7839 m3
Kondisi Operasi :
Tekanan (P) : 1,1 atm
Suhu (T) : 79,79 °C
Dimensi :
Diameter : 3,3528 m
Tinggi : 5,1820 m
Tebal Shell : 0,1875 in
Tebal Head : 0,1875 in
3.13. Vaporizer
Kode : VP-01
Fungsi : Menguapkan toluene sebelum masuk furnace
Jumlah : 1 buah
Tipe : 1,2 Shell and Tube Horizontal vaporizer
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Kondisi operasi
Tekanan : 20,1615 atm
Fluida Panas : 362,9723 °C
Fluida Dingin : 80,1139 °C
Spesifikasi :
Tube : Fluida panas
Kapasitas : 253983,8521 kg/jam = 514215,7069 lb/jam
Fluida : Produk reaktor
Bahan : Stainless Steel SA 213
Panjang : 20 ft
Jumlah : 148 buah
OD : 0,75 in
BWG : 10
Pitch : 1 in
Passes : 2
Pressure drop : 0,0207 psi
Shell : Fluida dingin
Kapasitas : 106747,9581 kg/jam = 235336,5483 lb/jam
Fluida : Toluene
Bahan : Stainless Steel SA 182 F22
IDs : 15,25 in
Baffle space : 8 in
Passes : 1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Pressure drop : 1,3945 psi
Luas Transfer Panas : 581,0480 ft2
Uc : 596,0731 Btu/j.F.ft2
Ud : 199,4677 Btu/j.F.ft2
Rd required : 0,003 F.ft2/Btu
Rd : 0,0033 F.ft2/Btu
3.14. Furnace
Kode : F-01
Fungsi : Menaikkan suhu campuran umpan dari 119,68 C
menjadi 357 C
Jenis : Fired Heater tipe fired box
Material : Bata Tahan Api
Jumlah : 1 Buah
Beban Panas : 126217889,2231 Btu/jam
Kondisi Operasi :
Tekanan :1,1 atm
Suhu Gas Masuk : 119,68 oC
Suhu Gas Keluar : 357oC
Suhu Bahan Bakar : 30 oC
Suhu GHP : 30 oC
Dimensi :
Panjang : 10 ft = 3,048 m
Lebar : 55 ft = 16,6116 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tinggi : 27 ft = 8,0772 m
3.15. kristaliser
Kode : CR-01
Fungsi : Mengkristalkan paraxylene dari hasil bawah D-02
Jumlah : 1 Unit besar dengan 2 unit kecil
Tipe : Swenson-Walker
Dimensi :
Panjang : 0,6604 m
Lebar : 0,6096 m
Tinggi : 6,096 m
Pengaduk
Jenis pengaduk : Spiral Agitator
Jumlah Pengaduk: 1 buah
Diameter : 0,6091 m
Kecepatan : 7 rpm
Daya : 6 Hp
Pendingin
Tipe : jacket
Bahan Pendingin : Amoniak
Jumlah : 50653,49 kg/jam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Lebar jacket : 8,56 in
Diameter jacket : 41,12 in
Tebal jacket : 0,1875 in
3.16. Centrifuge
Kode : CF-01
Fungsi : Memisahkan kristal paraxylene dari keluaran
kristaliser
Tipe : Continuous pusher (reciprocating) centrifugal
filter
Jumlah : 1
Kapasitas : 50609,5325 L/jam
Kondisi Operasi : T = 11 ºC
P = 1 atm
Material : staninless steel SS 304
Diameter : 2,1112 m
Lebar : 1,5 m
Tebal dinding basket : 7.8739 in
Tebal cake : 10 cm
Waktu tinggal : 30 sekon
Kecepatan Putar : 9496 rpm
Tenaga motor : 114 hp
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3.17. Screw Convenyor 1
Kode : SC-01
Fungsi : mengumpulkan cake dari kristaliser untuk
diumpankan ke centrifuge
Jumlah : 1
Kapasitas : 1623,032 cuft/jam
Dimensi
Jarak horizontal (L) : 70 ft
Elevasi (H) : 15 ft
Daya motor : 8,25 HP
3.18. Screw Convenyor 2
Kode : SC-02
Fungsi : mengumpulkan cake dari centrifuge untuk
diumpankan ke melter
Jumlah : 1
Kapasitas : 1381,944 cuft/jam
Dimensi
Jarak horizontal (L) : 70 ft
Elevasi (H) : 15 ft
Daya motor : 7,25 HP
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3.19. Melter
Kode : MT – 01
Fungsi : melelehkan kristal paraxylene
Jumlah : 1
Jenis : agitated melter
Volume melt tank : 44,3533 m3
Dimensi
Diameter shell : 4,2672 m
Tinggi shell : 5,3727 m
Volume shell : 14,9064 m3
Volume head : 0,0031 m3
Daya motor : 54 HP
3.20 Heat Exchanger 1
Kode : HE-01
Tugas : Mendinginkan Produk keluar Reaktor sebelum
dilewatkan throttling valve
Jenis : Shell and tube 1 – 2 Heat Exchanger Horisontal
Jumlah : 1 Buah
Luas Transfer Panas : 1708,16 ft2
Beban Panas : 104704140,3 Btu/jam
Bahan konstruksi :
Tube : Cast Steel
Shell : Carbon Steel SA 283 grade C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Spesifikasi Tube :
Fluida : air pendingin
Suhu : 34oC
OD Tube : 1,5 in
ID Tube : 1,4 in
BWG : 18
Susunan : Triangular Pitch, Pt = 1,875 in
Jumlah Tube : 297
Passes : 2
Panjang Tube : 192 in
Delta P : 0,0603 psi
Spesifikasi Shell :
Fluida : fluida panas, arus produk Reaktor
Suhu : 269,95oC
ID Shell : 39 in
Baffle Spacing : 29,25 in
Passes : 1
Delta P : 0,3786 psi
Uc : 100,6803 BTU/jam.ft2.F
Ud : 146,5 BTU/jam.ft2.F
Rd required : 0,003 jam.ft2.F/BTU
Rd : 0,0031 jam.ft2.F/BTU
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3.21 Heat Exchanger 2
Kode : HE-02
Tugas : memanaskan produk dari flash drum sebelum
masuk ke D-01
Jenis : Shell and tube 1 – 2 Heat Exchanger Horisontal
Jumlah : 1 Buah
Luas Transfer Panas : 1497,08 ft2
Beban Panas : 12385708,77 Btu/jam
Bahan konstruksi :
Tube : Cast Steel
Shell : Carbon Steel SA 283 grade C
Spesifikasi Tube :
Fluida : fluida dingin, umpan menara destilasa 1
Suhu : 94,15oC
OD Tube : 1,5 in
ID Tube : 1,4 in
BWG : 18
Susunan : Triangular Pitch, Pt = 1,875 in
Jumlah Tube : 238
Passes : 2
Panjang Tube : 192 in
Delta P : 0,7198 psi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Spesifikasi Shell :
Fluida : fluida panas, saturated steam
Suhu : 130,15 oC
ID Shell : 35 in
Baffle Spacing : 26,25 in
Passes : 1
Delta P : 0,25 psi
Uc : 223,81 BTU/jam.ft2.F
Ud : 150,25 BTU/jam.ft2.F
Rd required : 0,002 jam.ft2.F/BTU
Rd : 0,0022 jam.ft2.F/BTU
3.22 Cooler 1
Kode : CL – 01
Tugas : mendinginkan produk atas menara destilasi 1
Jenis : Shell and tube 1 – 2 Heat Exchanger Horisontal
Jumlah : 1 Buah
Luas Transfer Panas : 1683,04 ft2
Beban Panas : 2935446,073 Btu/jam
Bahan konstruksi :
Tube : Cast Steel
Shell : Carbon Steel SA 283 grade C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Spesifikasi Tube :
Fluida : fluida dingin, air pendingin
Suhu : 34oC
OD Tube : 1,5 in
ID Tube : 1,4 in
BWG : 18
Susunan : Triangular Pitch, Pt = 1,875 in
Jumlah Tube : 268
Passes : 2
Panjang Tube : 192 in
Delta P : 0,0603 psi
Spesifikasi Shell :
Fluida : fluida panas, umpan menara destilasi 1
Suhu : 56,61 oC
ID Shell : 37 in
Baffle Spacing : 27,75 in
Passes : 1
Delta P : 0.0043 psi
Uc : 58,8189 BTU/jam.ft2.F
Ud : 72,2 BTU/jam.ft2.F
Rd required : 0,003 jam.ft2.F/BTU
Rd : 0,0032 jam.ft2.F/BTU
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3.23 Cooler 2
Kode : CL – 02
Tugas : mendinginkan umpan masuk crystallizer ( hasil
bawah menara destilasi 2)
Jenis : Shell and tube 1 – 2 Heat Exchanger Horisontal
Jumlah : 1 Buah
Luas Transfer Panas : 1059,7664 ft2
Beban Panas : 8804759,862 Btu/jam
Bahan konstruksi :
Tube : Cast Steel
Shell : Carbon Steel SA 283 grade C
Spesifikasi Tube :
Fluida : fluida dingin, air pendingin
Suhu : 28,5oC
OD Tube : 1 in
ID Tube : 0,902 in
BWG : 18
Susunan : Triangular Pitch, Pt = 1,25 in
Jumlah Tube : 253
Passes : 2
Panjang Tube : 192 in
Delta P : 1,44 psi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Spesifikasi Shell :
Fluida : fluida panas, output bawah menara destilasi 2
Suhu : 92,83 oC
ID Shell : 10 in
Baffle Spacing : 7,5 in
Passes : 1
Delta P : 2,3929E-09 psi
Uc : 143,9991 BTU/jam.ft2.F
Ud : 98,3 BTU/jam.ft2.F
Rd required : 0,003 jam.ft2.F/BTU
Rd : 0,0032 jam.ft2.F/BTU
3.24 POMPA 1 (P-01)
Fungsi : Mengalirkan Toluene dari T-01 ke vaporizer
sekaligus menaikkan tekanannya hingga 1,1 atm
Jumlah : 1 buah
Jenis : Centrifugal Pump
Bahan konstruksi : Comercial Steel
Kapasitas : 480,3210 gpm
Power Pompa : 1 Hp
Power Motor : 1,2 Hp
NPSH required : 17,4096 ft
NPSH available : 48,3751 ft
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
71
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Pipa yang digunakan :
D, Nominal Size : 8 in
Schedule Number : 5 S
ID : 8,407 in
OD : 8,625 in
3.25 POMPA 2 (P-02)
Fungsi : Mengalirkan fluida dari Fd-01 ke D-01
Jumlah : 1 buah
Jenis : Centrifugal Pump
Bahan konstruksi : Comercial Steel
Kapasitas : 1182,2132 gpm
Power Pompa : 42 Hp
Power Motor : 60 Hp
NPSH required : 31,7369 ft
NPSH available : 308,7321 ft
Pipa yang digunakan :
D, Nominal Size : 22 in
Schedule Number : 20
ID : 21,25 in
OD : 22 in
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3.26 POMPA 3 (P-03)
Fungsi : Mengalirkan sebagian distilat D-01 sebagai refluks
dan sebagai produk ke T-02 (tangki benzene)
Jumlah : 1 buah
Jenis : Centrifugal Pump
Bahan konstruksi : Comercial Steel
Kapasitas : 1843,8826 gpm
Power Pompa : 1,2 Hp
Power Motor : 1,8 Hp
NPSH required : 42,6831 ft
NPSH available : 51,6659 ft
Pipa yang digunakan :
D, Nominal Size : 3,5 in
Schedule Number : 10S
ID : 3,76 in
OD : 4 in
3.27 POMPA 4 (P-04)
Fungsi : Mengalirkan hasil bawah D-01 sebagai umpan
D-02
Jumlah : 1 buah
Jenis : Centrifugal Pump
Bahan konstruksi : Comercial Steel
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Kapasitas : 1436,06 gpm
Power Pompa : 0,07 Hp
Power Motor : 1 Hp
NPSH required : 36,1313 ft
NPSH available : 41,7543 ft
Pipa yang digunakan :
D, Nominal Size : 12 in
Schedule Number : 30
ID : 12,09 in
OD : 12,75 in
3.28 POMPA 5 (P-05)
Fungsi : Mengalirkan hasil atas MD-02 sebagai refluk dan
recycle menuju furnace sebagai arus umpan TEE-02
Jumlah : 1 buah
Jenis : Centrifugal Pump
Bahan konstruksi : Comercial Steel
Kapasitas : 268,997 gpm
Power Pompa : 1,8 Hp
Power Motor : 3 Hp
NPSH required : 11,8286 ft
NPSH available : 22.2499 ft
Pipa yang digunakan :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
D, Nominal Size : 10 in
Schedule Number : 40
ID : 10,02 in
OD : 10,75 in
3.29 POMPA 6 (P-06)
Fungsi : Mengalirkan hasil melter ke tangki T-03
Jumlah : 1 buah
Jenis : Centrifugal Pump
Bahan konstruksi : Comercial Steel
Kapasitas : 208,9934 gpm
Power Pompa : 0,4 Hp
Power Motor : 0,5 Hp
NPSH required : 9,9966 ft
NPSH available : 42,0750 ft
Pipa yang digunakan :
D, Nominal Size : 5 in
Schedule Number : 5S
ID : 5,345 in
OD : 5,565 in
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3.30 Kompresor 1
Kode : K-01
Fungsi : menaikkan tekanan udara masuk reaktor dari
1 atm menjadi 4,8 atm
Tipe : centrifugal, multi stage compressor
Jumlah : 1 buah
Flow Udara : 74194,29 m3/jam
Suhu masuk : 357°C
Suhu keluar : 412,64 °C
Tenaga Motor : 159,8094 Hp
3.31 Kompresor 2
Kode : K-02
Fungsi : menaikkan tekanan udara masuk reaktor dari
4,8 atm menjadi 21 atm
Tipe : centrifugal, multi stage compressor
Jumlah : 1 buah
Flow Udara : 74194,29 m3/jam
Suhu masuk : 412,64 °C
Suhu keluar : 470 °C
Tenaga Motor : 173,5767 Hp
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
BAB IV
UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
4.1. Unit Pendukung Proses
Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan
utilitas merupakan bagian penting untuk penunjang proses produksi dalam
pabrik. Utilitas di pabrik Paraxylene yang dirancang antara lain meliputi :
unit pengadaan air, unit pengadaan steam, unit pengadaan udara tekan, unit
pengadaan listrik, unit pengadaan bahan bakar dan unit pengolahan limbah.
Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik Paraxylene
adalah:
1. Unit pengadaan air
Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi
kebutuhan air sebagai berikut:
a. Air umpan boiler
b. Air konsumsi umum dan sanitasi
c.Air pemadam kebakaran
2. Unit pengadaan steam
Unit ini bertugas untuk menyediakan kebutuhan steam sebagai media
pemanas pada Reboiler ( RB-01, RB-02), melter dan HE-02.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3. Unit pengadaan udara tekan
Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk
kebutuhan instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di
bengkel, dan untuk kebutuhan umum yang lain.
4. Unit pengadaan listrik
Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak
untuk peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan - peralatan
elektronik atau listrik AC, maupun untuk penerangan. Listrik di-
supplay dari PLN dan dari generator sebagai cadangan bila listrik dari
PLN mengalami gangguan.
5. Unit pengadaan bahan bakar
Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk boiler, furnace
dan generator.
6. Unit refrigerasi
Unit ini bertugas menyediakan refrigerant untuk proses
pendinginan di kristaliser.
4.1.1. Unit Pengadaan Air
Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi
kebutuhan air dalam pabrik, antara lain air pendingin, air proses, air umpan
boiler dan air konsumsi dan sanitasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
a. Sumber Air Baku dan Penggunaannya
Kebutuhan air pada pabrik Paraxylene dipenuhi dari air baku yang
berasal dari dua sumber yaitu :
Sumber air permukaan
Air permukaan yang diambil berasal dari air sungai. Air ini
digunakan sebagai air pendingin, air proses dan air umpan boiler untuk
menghasilkan steam . Alasan digunakan sumber air permukaan, karena
kebutuhan air pendingin dan boiler cukup besar sehingga dengan
menggunakan sumber air permukaan, biaya dapat lebih murah.
Sumber air tanah
Air tanah diambil dari sumber air sumur dalam. Air ini digunakan
untuk memenuhi kebutuhan air konsumsi dan sanitasi, karena air yang
diolah harus dapat memenuhi syarat – syarat kesehatan manusia.
Penggunaan air baku ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air baku di
pabrik yaitu antara lain :
1. Kebutuhan air pendingin
Sumber air pendingin diambil dari air permukaan yaitu dari air
sungai Kali Malang yang mengalir di sekitar pabrik dengan alasan
sebagai berikut :
a) Air dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya yang
murah
b) Mudah dalam pengaturan dan pengolahan
c) Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
79
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
d) Tidak terdekomposisi
Air pendingin ini digunakan sebagai pendingin pada
kondensor dan cooler. Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam
pengolahan air pendingin :
a. adanya kesadahan (hardness) yang dapat menyebabkan
kerak
b. adanya zat besi yang dapat menimbulkan korosi
2. Kebutuhan air umpan boiler
Sumber air untuk keperluan ini sama dengan air pendingin, yaitu
sumber air permukaan dari sungai Kali Malang yang mengalir dekat
pabrik. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan
boiler adalah :
a) Zat – zat yang dapat menyebabkan korosi
Korosi yang terjadi didalam boiler disebabkan karena air mengandung
larutan – larutan asam dan gas – gas yang terlarut.
b) Zat – zat yang dapat menyebabkan kerak (scale forming)
Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu
tinggi, yang biasanya berupa garam – garam karbonat dan silica.
c) Zat – zat yang menyebabkan pembusaan (foaming)
Air yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming
pada boiler karena adanya zat – zat organik, anorganik dan zat –zat
yang tidak larut dalam jumlah besar. Efek pembusaan terjadi pada
alkalinitas yang tinggi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3. kebutuhan air proses
Air proses ini digunakan sebagai pendingin pada cooler. Air ini
diambil dari sumber air permukaan sungai Kali Malang yang telah
mengalami pengolahan sehingga memenuhi syarat – syarat spesifikasi
larutan penyerap yang telah ditentukan.
4. kebutuhan air konsumsi dan sanitasi
Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi berasal dari
sumber air tanah. Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air
minum, laboratorium, kantor, perumahan dan taman. Air konsumsi dan
sanitasi harus memenuhi beberapa syarat fisik, syarat kimia dan syarat
bakteriologis.
Syarat Fisik
a) Suhu dibawah suhu udara luar
b) Warna jernih (tidak berwarna)
c) Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau
Syarat kimia
a) Tidak mengandung zat organik dan zat anorganik
b) Tidak beracun
Syarat bakteriologis
Tidak mengandung bakteri – bakteri, terutama bakteri patogen yang
sangat membahayakan bagi kesehatan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
b. Pengolahan air
Air sungai diolah terlebih dahulu agar memenuhi syarat untuk
digunakan.
1. Pengolahan Air Permukaan Untuk Pendingin dan Umpan Boiler
Pengolahan air untuk kebutuhan pabrik meliputi pengolahan secara
fisik dan kimia, penambahan desinfektan maupun penggunaan ion
exchanger (demineralisasi). Pengolahan air melalui beberapa tahapan:
a. Unit pengendapan
Unit ini berfungsi untuk mengendapkan partikel – partikel
padat dari ari sungai dengan gaya gravitasi. Air sungai dimasukkan
ke bak pengendap untuk mengendapkan Lumpur dan kotoran –
kotoran lain lau dengan pompa dialirkan ke tangki penampung.
b. Koagulasi dan Flokulasi
Koagulasi adalah penambahan coagulant aids lalu dilakukan
pengadukan dengan cepat sehingga terjadi penggumpalan partikel-
partikel koloid yang tidak stabil dan suspended solid yang halus
Flokulasi adalah pengadukan lambat untuk menggumpalkan
partikel yang tidak stabil dan membentuk flok -flok kecil menjadi
flok besar sehingga dapat mengendap secara cepat.
Prosesnya sebagai berikut :
Air dari proses pengendapan (c) dialirkan ke bak penampungan
kedua. Pada bak ini ditambahkan bahan-bahan kimia (koagulan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
sehingga akan terbentuk gumpalan sambil diinjeksikan kalsium
hipoklorit atau Cl2 cair. Zat kimia yang digunakan adalah tawas.
Proses koagulasi diikuti dengan proses flokulasi. Dengan
menggunakan clarifier, maka gumpalan-gumpalan yang terbentuk di
blow down , sedangkan air yang bersih keluar dari bagian atas air ini
dilewatkan sand filter ( pada tangki penyaring) untuk menyaring
partikel – partikel kotoran halus yang masih ada, kemudian air
tersebut ditampung dalam tangki penampung sementara.
c. Sand filter
Air baku dari Air permukaan air sungai ditampung dalam
bak penampung awal. Dari bak penampung awal dialirkan ke filter.
Filter yang digunakan adalah jenis gravity sand filter dengan
menggunakan pasir kasar dan halus. Lalu air yang telah disaring
ditampung ke bak penampung, dari bak penampung air dipompakan
ke unit demineralisasi.
Dari sini air mengalami dua macam perlakuan berdasarkan
pada penggunaannya, yaitu :
Untuk air pendingin
Tangki penampung diinjeksikan bahan – bahan kimia, antara
lain :
Fosfat, berguna untuk mencegah timbulnya kerak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Dispersant, berguna untuk mencegah terjadinya
penggumpalan / pengendapan fosfat.
Untuk air umpan boiler
Untuk air umpan boiler dibawa ke unit demineralisasi
d. Unit demineralisasi
Unit ini berfungsi untuk menghilangkan mineral-mineral yang
terkandung dalam air seperti Ca2+, Mg 2+, K+, Fe2+, Al3+, HCO3-,
SO42-, Cl- dan lain-lain dengan bantuan resin. Air yang diperoleh
adalah air bebas mineral yang sebagian akan diproses lebih lanjut
menjadi air umpan boiler.
Demineralisasi diperlukan karena air umpan ketel membutuhkan
syarat-syarat sebagai berikut:
Tidak menimbulkan kerak pada boiler maupun pada tube alat .
Penukar panas jika steam digunakan sebagai pemanas. Kerak
akan mengakibatkan turunnya efisiensi operasi.
Bebas dari semua gas-gas yang mengakibatkan terjadinya
korosi, terutama gas O 2 dan gas CO2.
Air diumpankan ke cation exchanger yang berfungsi untuk
menukar ion-ion positif/kation (Ca2+, Mg 2+, K+, Fe2+, Al3+) yang ada
di air umpan. Alat ini sering disebut softener yang mengandung resin
jenis hydrogen-zeolite dimana kation-kation dalam umpan akan
ditukar dengan ion H+ yang ada pada resin.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Akibat tertukarnya ion H+ dari kation-kation yang ada dalam
air umpan, maka air keluaran cation exchanger mempunyai pH
rendah (3,7) dan Free Acid Material (FMA) yaitu CaCO3 sekitar 12
ppm. FMA merupakan salah satu parameter untuk mengukur tingkat
kejenuhan resin. Pada operasi normal FMA stabil sekitar 12 ppm,
apabila FMA turun berarti resin telah jenuh sehingga perlu
diregenerasi dengan H2SO4 dengan konsentrasi 4 %.
Air keluaran cation exchanger kemudian diumpankan ke
degassifier, untuk menghilangkan gas CO2 dengan cara
menggelembungkan udara ke dalam air menggunakan blower. Air
kemudian diumpankan ke anion exchanger. Anion exchanger
berfungsi sebagai alat penukar anion-anion (HCO3-, SO4
2-, Cl-, NO3-,
dan CO3-) yang terdapat di dalam air umpan. Di dalam anion
exchanger mengandung resin jenis Weakly Basic Anion Exchanger
(WBAE) dimana anion-anion dalam air umpan ditukar dengan ion
OH- dari asam-asam yang terkandung di dalam umpan exchanger
menjadi bebas dan berkaitan dengan OH- yang lepas dari resin yang
mengakibatkan terjadinya netralisasi sehingga pH air keluar anion
exchanger kembali normal dan ada penambahan konsentrasi OH-
sehingga pH akan cenderung basa.
Batasan yang diijinkan pH (8,8-9,1), kandungan Na+ = 0,08-
2,5 ppm. Kandungan silica pada air keluaran anion exchanger
merupakan titik tolak bahwa resin telah jenuh (12 ppm). Resin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
digenerasi menggunakan larutan NaOH 4%. Air keluaran cation dan
anion exchanger ditampung dalam tangki air demineralisasi sebagai
penyimpan sementara sebelum diproses lebih lanjut di unit deaerator.
e. Unit deaerator
Air yang sudah diolah di unit demineralisasi masih
mengandung sedikit gas-gas terlarut terutama O2. Gas-tersebut
dihilangkan dari unit deaerator karean menyebabkan korosi. Pada
deaerator kadarnya diturunkan sampai kurang dari 5 ppm.
Proses pengurangan gas-gas dalam unit deaerator dilakukan
secara mekanis dan kimiawi. Proses mekanis dilakukan dengan cara
mengontakkan air umpan boiler dengan uap tekanan rendah,
mengakibatkan sebagian besar gas terlarut dalam air umpan terlepas
dan dikeluarkan ke atmosfer. Selanjutnya dilakukan proses kimiawi
dengan penambahan bahan kimia hidrazin (N2H4). Adapun reaksi
yang terjadi adalah:
N2H4 (aq) + O2(g) N2(g) + 2 H2O(l)
2. Pengolahan Air Tanah untuk Konsumsi dan Sanitasi
Kebutuhan air untuk konsumsi dan sanitasi dipenuhi dari sumber air
tanah. Pengolahan yang dilakukan menggunakan media ozon (O3), sebagai
oksidan dan desinfektannya. Proses ini dikenal sebagai ozonisasi agar air
yang dihasilkan layak dan memenuhi syarat untuk dikonsumsi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
86
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Diagram alir proses pengolahan air dalam pabrik dijelaskan dalam
gambar berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Gambar 4.1. Diagram Alir Unit Pengolahan Air
c. Perhitungan Jumlah Kebutuhan Air
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
88
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Kebutuhan air di pabrik paraxylene dapat diketahui dengan perhitungan
sebagai berikut :
1. Kebutuhan Air Pendingin
Kebutuhan Air Laut dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4.1. Kebutuhan Air Pendingin
Nama Alat lb/jam kg/jam
HE-01 4847134,0080 2198645,5629
CD-01 10678656,8870 4843806,989
CD-02 11317894,4703 5133763,2542
CL-01 135892,4341 61640,4038
CL-02 1628065,4354 738485,6370
Jaket kristaliser 111670,6792 50653,4878
Total 28719313,9141 13026995,3343
Jumlah air yang dibutuhkan sebagai media pendingin untuk
kondensor, maupun heat exchanger, cooler dan jaket kristaliser
adalah sebesar
= 13026995,3343 kg/jam
2. Kebutuhan Air untuk Steam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Kebutuhan Air untuk steam dapat dilihat pada table berikut:
Tabel 4.2. Kebutuhan Air untuk Steam
Alat Kebutuhan (Kg/jam)
RB-01 974020,5333
RB-02 11313350,5071
melter 686,3691
HE-02 241890,25
Jumlah air 12529947,6632
Kebutuhan air untuk steam = 12529947,6632 Kg/jam
Diperkirakan air yang hilang sebesar 10% sehingga kebutuhan
make up air untuk steam, air proses dan make up cooling water =
2591810,7472 Kg/jam.
3. Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi
Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi dapat dilihat pada tabel
berikut:
Tabel 4.3 Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi
Area Kebutuhan
Perkantoran 7500 Kg/hari
Laboratorium 3200 Kg/hari
Bengkel 1600 Kg/hari
Kantin 3000 Kg/hari
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Hidran/Taman 1530 Kg/hari
Poliklinik 1000 Kg/hari
Jumlah air 17830 Kg/hari
Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi = 17830 Kg/hari
= 742,9167 Kg/jam
Total air yang disuplai dari sungai= make up air umpan boiler + air
konsumsi + air blow down bak = 3131243,6040 Kg/jam.
4.1.2. Unit Pengadaan Udara Tekan
Udara Tekan yang digunakan untuk menjalankan sistem
instrumentasi di seluruh area proses dan utilitas, dihasilkan dari kompresor
dan didistribusikan melalui pipa-pipa. Untuk memenuhi kebutuhan
digunakan satu buah kompresor. Kebutuhan udara tekan untuk
perancangan pabrik Paraxylene ini diperkirakan sebesar 100 m3/jam,
tekanan 6,775 atm dan suhu 32 °C. Alat untuk menyediakan udara tekan
berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang berisi silika untuk
menyerap air .
Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan:
Kode : KU-01
Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekan
Jenis : Single Stage Reciprocating Compressor
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Jumlah : 1 buah
Kapasitas : 100 m3/jam
Tekanan suction : 1 atm
Tekanan discharge : 6,775 atm
Efisiensi : 80%
Daya kompressor : 11 Hp
4.1.3. Unit Pengadaan Steam
Steam yang diproduksi pada pabrik paraxylene ini digunakan
sebagai pemanas Reboiler (RB-01 dan RB-02), melter dan HE-02. Steam
yang dihasilkan dari boiler ini merupakan saturated steam dengan suhu
200 °C dan tekanan 15,36 atm.
Untuk menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi,
jumlah steam dilebihkan sebanyak 10%. Jadi jumlah steam yang
dibutuhkan adalah 12529947,7 Kg/jam.
Spesifikasi boiler:
Kode : BO-01
Jenis : Boiler pipa air
Jumlah : 1 buah
Heating surface : 2225288,41 ft2
Rate of steam : 30386345,44 lb/jam
Tekanan steam : 15,36 atm
Suhu steam : 200 °C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
92
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Efisiensi : 80%
Bahan bakar : limbah dari flash drum
Kebutuhan bahan bakar : 11837,63 kg/jam
4.1.4. Unit Pengadaan Listrik
Kebutuhan tenaga listrik di pabrik Paraxylene ini dipenuhi oleh
PLN dan generator pabrik. Hail ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik
dapat berlangsung secara kontinyu, meskipun ada gangguan pasokan dari
PLN.
Generator yang digunakan adalah generator bolak-balik karena
tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar dan tegangannya dapat
dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan.
Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari :
1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas
2. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi
3. Listrik untuk penerangan
4. Listrik untuk AC
Besarnya kebutuhan listrik masing-masing keperluan di atas dapat
diperkirakan sebagai berikut:
1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas
Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air
diperkirakan sebagai berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tabel 4.4. Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas
Nama Alat jumlah HP Total HP
P-01 1 1,20 1,50
P-02 1 60 75,00
P-03 1 1,80 2,34
P-04 1 1,00 1,30
P-05 1 3,00 3,90
P-06 1 0,5 0,65
K-01 1 159,85 191,82
K-02 1 173,614772 208,34
CF-01 1 114,00 148,20000
ML-01 1 54,00 64,80
PU-01 1 1,60 2,08
PU-02 1 4,5 5,85
PU-03 1 0,06 0,07
PU-04 1 11 12,65
PU-05 1 3,2 3,84
PU-06 1 6,5 7,80
PU-07 1 8 9,60
Motor fan cooling tower 8 52 499,20
CLF 1 0,55 0,66
BL 1 68 81,60
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
94
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
KU-01 1 8,2 9,84
KU-02 2 86,30047046 34,52
Jumlah 724,37 1365,55
Jadi jumlah listrik yang dikonsumsi untuk keperluan proses dan
utilitas sebesar 1365,55 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang
tidak terdiskripsikan sebesar ± 10 % dari total kebutuhan. Maka total
kebutuhan listrik adalah 1502,1079 HP atau sebesar 1120,122 kW.
2. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi
Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10 kW
3. Listrik untuk AC
Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 12 kW
4. Listrik untuk penerangan
Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan :
DU.F.a
L
Dengan: L : Lumen per outlet
a : Luas area, ft2
F : Foot candle yang diperlukan (tabel 13 Perry 3th ed)
U : Koefisien utilitas (tabel 16 Perry 3th ed)
D : Efisiensi lampu (tabel 16 Perry 3th ed)
Perhitungan jumlah lumen dapat dilihat pada tabel 4.5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
95
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tabel 4.5 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan
Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D Lumen
Pos
keamanan 25 269,09 20,00 0,42 0,75 17085,15657
Parkir 1000 10763,65 10,00 0,49 0,75 292888,3984
Musholla 100 1076,36 20,00 0,55 0,75 52187,38735
Kantin 125 1345,46 20,00 0,51 0,75 70350,64471
Kantor 1200 12916,38 35,00 0,60 0,75 1004607,206
Poliklinik 100 1076,36 20,00 0,56 0,75 51255,46971
Ruang
kontrol 250 2690,91 40,00 0,56 0,75 256277,3486
Laboratorium 400 4305,46 40,00 0,56 0,75 410043,7577
Proses 40000 430545,95 30,00 0,59 0,75 29189555,63
Utilitas 10000 107636,49 10,00 0,59 0,75 2432462,969
Ruang
generator 200 2152,73 10,00 0,51 0,75 56280,51576
Bengkel 200 2152,73 40,00 0,51 0,75 225122,0631
Safety 250 2690,91 41,00 1,51 1,75 41751,1442
Gudang 1000 10763,65 5,00 0,51 0,75 140701,2894
Pemadam 200 2152,73 20,00 0,51 0,75 112561,0315
Jalan dan
taman 500 5381,82 5,00 0,55 0,75 65234,23418
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
96
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Area
perluasan 5000 53818,24 5,00 0,57 0,75 629453,1368
Jumlah 60550 651738,93 35047817,39
Jumlah lumen :
Untuk penerangan luar ruangan = 987575,77 lumen
Untuk penerangan dalam bangunan = 34060241,62 lumen
Untuk semua area luar bangunan direncanakan menggunakan lampu
merkuri 100 Watt, dimana lumen output tiap lampunya 3000
lumen/buah.
Jadi jumlah lampu luar ruangan =
=330 buah
Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu
flourescent 40 Watt, dimana satu lampu instant Starting Daylight 40
W mempunyai lumen output = 1920 lumen/buah
Jadi jumlah lampu dalam ruangan =
= 17740 buah
Total daya penerangan adalah = (40 W x 4076 + 100 W x 405)
= 742,6 kW
Tabel 4.6. Total Kebutuhan Listrik
3000987575,77
1920234060241,6
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
97
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Kebutuhan kW
1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 1120,12
2. Listrik untuk keperluan penerangan 742,60
3. Listrik untuk AC 12,00
4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 10,00
Total 1884,72
Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik
mempunyai efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus
mempunyai output sebesar 2355,9 kW.
Dipilih menggunakan generator dengan daya 2500 kW
Spesifikasi generator yang diperlukan:
Kode : GU-01
Fungsi : Memenuhi kebutuhan listrik
Jenis : AC Generator
Jumlah : 1 buah
Kapasitas : 2500 kW
Tegangan : 220/360 V
Efisiensi : 80%
Bahan bakar : IDO
Kebutuhan bakan bakar : 295,68 L/jam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
98
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
4.1.5. Unit Pengadaan Bahan Bakar
Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi
kebutuhan bahan bakar furnace dan generator. Jenis bahan bakar yang
digunakan adalah IDO (Industrial Diesel Oil) .
Pemilihan IDO sebagai bahan bakar didasarkan pada alasan:
1. Mudah didapat
2. Lebih ekonomis
3. Mudah dalam penyimpanan
Bahan bakar IDO yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai
berikut:
Specific Gravity : 0,840
Viscosity : 35
Pour Point ( ºF ) : 65
Sulphur Content : 1,5 %
Water Content : 10 %
Sediment : 0,02 %
Ash : 0,02 %
Heating Value : 16764 Btu/lb
Efisiensi bahan bakar : 80 %
Kebutuhan bahan bakar dapat diperkirakan sebagai berikut:
Bahan bakar = .hEff.alatkapasitas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
99
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
a. Kebutuhan bahan bakar untuk furnace
Kapasitas furnace = 126284643,3892 Btu/jam
Kebutuhan bahan bakar = 4449,7425 L/jam
b. Kebutuhan bahan bakar untuk generator
Kapasitas generator = 2500 kW
Kebutuhan bahan bakar = 295,68 L/jam
4.1.6. Unit Refrigerasi
System refrigerasi di pabrik paraxylene ini menggunakan system
satu tingkat. Refrigerant yang digunakan untuk mendinginkan proses
adalah amoniak (NH3) yang mempunyai komposisi :
NH3 99,5%
H2O 0,5%
Refrigerant amoniak mendinginkan proses pada suhu -50oC, dan
refrigerant itu sendiri akan didinginkan oleh air pendingin dari air sungai Kali
Malang.
Gambar 4.2. Skema Unit Refrigerasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
100
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
4.2. Unit Pengolahan Limbah
.4.2.1 Limbah Cair
Limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik Paraxylene antara
lain adalah limbah buangan sanitasi dan air limbah proses, air
berminyak dari alat-alat proses dan air sisa proses.
a. Air buangan sanitasi dan limbah proses
Air buangan sanitasi yang berasal dari seluruh toilet di
kawasan pabrik dan air limbah proses dikumpulkan dan diolah
dalam unit stabilisasi dengan menggunakan lumpur aktif,
aerasi dan desinfektan Ca-hypochlorite.
b. Air berminyak dari mesin proses
Air berminyak berasal dari buangan pelumas pada pompa dan
alat lain. Pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan berat
jenisnya. Minyak di bagian atas dialirkan ke penampung
minyak dan pengolahannya dengan pembakaran didalam
tungku pembakar, sedangkan air di bagian bawah dialirkan ke
penampungan akhir kemudian dibuang.
c. Air sisa proses
Limbah air sisa proses merupakan limbah cair yang dihasilkan
dari kegiatan proses produksi, seperti air sisa regenerasi dan
cairan keluaran dari centrifuge. Cairan keluaran dari centrifuge
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
101
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
dan air sisa regenerasi dari unit penukar ion dan unit
demineralisasi dinetralkan dalam kolam penetralan. Penetralan
dilakukan dengan menggunakan larutan H2SO4 jika pH air
buangannya lebih dari 7,0 dan dengan menggunakan larutan
NaOH jika pHnya kurang dari 7,0.
Air yang netral dialirkan ke kolam penampungan akhir
bersama-sama dengan aliran air dari pengolahan yang lain dan
blow down dari cooling tower.
4.2.2. Limbah Padat
Limbah padat yang dihasilkan adalah katalis yang sudah
habis massa aktifnya. Penanganannya adalah dengan mengemas
katalis non aktif tersebut sedemikian rupa sehingga terhindar dari
kebocoran dan kemudian dibuang pada tempat pembuangan akhir
bahan – bahan berbahaya.
4.2.2. Limbah Gas
Limbah ini berasal dari gas campuran keluaran dari flash
drum. Limbah dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler karena
memiliki panas pembakaran yang cukup besar sehingga dapat
mengurangi konsumsi bahan bakar.
4.3. Laboratorium
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
102
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik
untuk memperoleh data – data yang diperlukan. Data – data tersebut
digunakan untuk evaluasi unit-unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi,
dan untuk pengendalian mutu.
Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik
pada hakekatnya dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk
yang dihasilkan agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian
mutu dilakukan mulai bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada
hasil atau produk.
Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari
bahan baku dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang
diinginkan. Dengan pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah
proses berjalan normal atau menyimpang. Jika diketahui analisa produk
tidak sesuai dengan yang diharapkan maka dengan mudah dapat diketahui
atau diatasi.
Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan
yang mempunyai tugas pokok antara lain :
a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas
produk
b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi
c. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan
lain-lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
103
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok
kerja shift dan nonshift.
1. Kelompok shift
Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa –
analisa rutin terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya,
kelompok ini menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift
selama 24 jam dengan dibagi menjadi 3 shift dalam 4 regu kerja.
Masing – masing shift bekerja selama 8 jam.
2. Kelompok nonshift
Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus
yaitu analisa yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia
yang diperlukan di laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran
pekerjaan kelompok shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di
laboratorium utama dengan tugas antara lain :
a. Menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium
b. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran
produksi
Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi :
1. Laboratorium fisik
2. Laboratorium analitik
3. Laboratorium penelitian dan pengembangan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
104
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
4.3.1 Laboratorium Fisik
Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan
terhadap sifat – sifat bahan baku, produk, dan air. Pengamatan yang
dilakukan yaitu antara lain :
specific gravity
viskositas
kandungan air
Densitas
Alat : Hidrometer
Cara pengujian :
Menuang sampel ke dalam gelas ukur 1 liter (usahakan tidak
terbentuk gelembung).
Memasukkan termometer ke dalam gelas ukur.
Memasukkan hidrometer yang telah dipilih sesuai dengan
sampel.
Memasukkan hidrometer terapung pada sampel sampai konstan
lalu membaca skala pada hidrometer tersebut.
Mengkonversi menggunakan tabel yang tersedia.
Viskositas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
105
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Alat : Viskometer tube, bath, stopwatch, termometer.
Cara pengujian :
Mengisikan sampel dengan volume tertentu (sesuai dengan
kapasitas kapiler) ke dalam viskometer tube yang telah dipilih.
Memasukkan sampel ke dalam bath, diamkan selama 15 menit
agar temperatur sampel sesuai dengan temperatur
bath/temperatur pengetesan.
Pengetesan dilakukan dengan mengalirkan sampel melalui
kapiler sambil menghitung alirnya.
Analisis Water Content (kandungan air dalam bahan padat)
Tujuannya : Untuk mengetahui jumlah volume air yang
dikandung katalis. Metode yang digunakan adalah
ASTM D-99.
Prosedur : Sampel volume 100 ml ditambahkan pelarut 100 ml
dan didistilasi secara refluk. Pelarut dan air akan
terkondensasi oleh kondensor, kemudian tertangkap
pelampung. Air akan mengendap di bawah
penampung dan pelarut akan kembali ke dalam labu
distilasi. Jumlah kandungan air dibaca pada skala
pelampung.
Analisa Air
Air yang dianalisis antara lain:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
106
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
1. Air pendingin
2. Air umpan boiler
3. Air konsumsi umum dan sanitasi
Parameter yang diuji antara lain warna, pH, kandungan
klorin, tingkat kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total
alkalinitas, sulfat, silika, dan konduktivitas air.
Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini
antara lain:
1. pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat
keasaman/kebasaan air.
2. Spektrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi
suatu senyawa terlarut dalam air.
3. Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat,
hidrazin, turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat.
4. Peralatan titrasi, untuk mengetahui jumlah kandungan klorida,
kesadahan dan alkalinitas.
5. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat
yang terlarut dalam air.
Air umpan boiler yang dihasilkan unit demineralisasi juga diuji
oleh laboratorium ini. Parameter yang diuji antara lain pH,
konduktivitas dan kandungan silikat (SiO2), kandungan Mg2+,
Ca2+.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
107
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
4.3.2. Laboratorium Analitik
Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan
produk mengenai sifat – sifat kimianya.
Analisa yang dilakukan antara lain :
kadar kandungan kimiawi dalam produk
kandungan logam
4.3.4. Laboratorium Penelitian dan Pengembangan
Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :
diversifikasi produk
perlindungan terhadap lingkungan
4.3.5. Peralatan Laboratorium
Alat – alat utama yang digunakan di laboratorium antara lain :
1. Gas Chromatography (GC)
Alat ini di gunakan untuk menganalisa kemurnian Benzene
2. Autotitrator
Alat ini digunakan untuk standarisasi dengan metode automatic
3. Hidrometer
Alat ini digunakan untuk mengukur specific gravity
4. Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS)
Alat ini digunakan untuk menganalisa logam berat dan hidrokarbon
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
108
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
5. viscometer
Alat ini digunakan untuk mengukur viskositas bahan baku dan produk
yang dihasilkan.
BAB V
MANAJEMEN PERUSAHAAN
5.1. Bentuk Perusahaan
Pabrik paraxylene yang akan didirikan direncanakan mempunyai
bentuk perusahaan Perseroan Terbatas (PT). Perseroan Terbatas merupakan
bentuk perusahaan yang mendapatkan modalnya dari penjualan saham,
dimana tiap sekutu turut mengambil bagian sebanyak satu saham atau lebih.
Saham adalah surat berharga yang dikeluarkan dari perusahaan atau
perseroan terbatas tersebut dan orang yang memiliki saham berarti telah
menyetorkan modal ke perusahaan, yang berarti pula ikut memiliki
perusahaan. Dalam perseroan terbatas, pemegang saham hanya bertanggung
jawab menyetor penuh jumlah yang disebutkan dalam tiap saham.
Pabrik Paraxylene yang akan didirikan mempunyai :
Bentuk perusahaan : Perseroan Terbatas (PT)
Lokasi Perusahaan : Cikarang, Bekasi, Jawa Barat
Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor,
antara lain (Widjaja, 2003) :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
109
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
1. Mudah mendapatkan modal dengan cara menjual saham di pasar
modal atau perjanjian tertutup dan meminta pinjaman dari pihak
yang berkepentingan seperti badan usaha atau perseorangan.
2. Tanggung jawab pemegang saham bersifat terbatas, artinya
kelancaran produksi hanya akan ditangani oleh direksi beserta
karyawan sehingga gangguan dari luar dapat dibatasi. Pemilik dan
pengurus perusahaan terpisah satu sama lain.
3. Kelangsungan hidup perusahaan lebih terjamin karena tidak
terpengaruh dengan berhentinya pemegang saham, direksi berserta
stafnya, dan karyawan perusahaan.
4. Mudah mendapat kredit bank dengan jaminan perusahaan yang sudah
ada.
5. 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.
6. Efisiensi dari manajemen
Para pemegang saham dapat memilih orang yang ahli sebagai dewan
komisaris dan direktur utama yang cukup cakap dan berpengalaman.
7. Lapangan usaha lebih luas
Suatu Perseroan Terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari
masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas
usahanya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
110
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
8. Merupakan bidang usaha yang memiliki kekayaan tersendiri yang
terpisah dari kekayaan pribadi
9. Mudah bergerak di pasar modal
5.2. Struktur Organisasi
Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat
menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan
dengan komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya
kerjasama yang baik antar karyawan. Untuk mendapatkan sistem organisasi
yang baik maka perlu diperhatikan beberapa azas yang dapat dijadikan
pedoman, antara lain (Widjaja, 2003) :
Pendelegasian wewenang
Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas
Pembagian tugas kerja yang jelas
Kesatuan perintah dan tanggung jawab
Sistem kontrol atas kerja yang telah dilaksanakan
Organisasi perusahaan yang fleksibel
Dengan berpedoman terhadap asas - asas tersebut, maka dipilih organisasi
kerja berdasarkan Sistem Line and Staff. Pada sistem ini, garis wewenang
lebih sederhana, praktis dan tegas. Demikian pula dalam pembagian tugas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
111
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
kerja seperti yang terdapat dalam sistem organisasi fungsional, sehingga
seorang karyawan hanya akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja.
Untuk kelancaran produksi, perlu dibentuk staf ahli yang terdiri dari orang-
orang yang ahli di bidangnya. Bantuan pikiran dan nasehat akan diberikan
oleh staf ahli kepada tingkat pengawas demi tercapainya tujuan perusahaan.
Menurut Djoko (2003), ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam
menjalankan organisasi kerja berdasarkan sistem garis dan staff ini, yaitu :
1. Sebagai garis atau line, yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas
pokok organisasi dalam rangka mencapai tujuan.
2. Sebagai staff, yaitu orang - orang yang melakukan tugas sesuai
dengan keahliannya, dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran -
saran kepada unit operasional.
Dewan Komisaris mewakili para pemegang saham (pemilik perusahaan)
dalam pelaksanaan tugas sehari-harinya. Tugas untuk menjalankan
perusahaan dilaksanakan oleh seorang Direktur Utama yang dibantu oleh
Direktur Produksi dan Direktur Keuangan-Umum. Direktur Produksi
membawahi bidang produksi dan teknik, sedangkan direktur keuangan dan
umum membawahi bidang pemasaran, keuangan, dan bagian umum. Kedua
direktur ini membawahi beberapa kepala bagian yang akan bertanggung
jawab atas bagian dalam perusahaan, sebagai bagian dari pendelegasian
wewenang dan tanggung jawab. Masing-masing kepala bagian akan
membawahi beberapa seksi dan masing-masing seksi akan membawahi dan
mengawasi para karyawan perusahaan pada masing-masing bidangnya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
112
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Karyawan perusahaan akan dibagi dalam beberapa kelompok regu yang
dipimpin oleh seorang kepala regu dimana setiap kepala regu akan
bertanggung jawab kepada pengawas masing - masing seksi (Widjaja,
2003).
Manfaat adanya struktur organisasi adalah sebagai berikut :
a. Menjelaskan, membagi, dan membatasi pelaksanaan tugas dan
tanggung jawab setiap orang yang terlibat di dalamnya
b. Penempatan tenaga kerja yang tepat
c. Pengawasan, evaluasi dan pengembangan perusahaan serta
manajemen perusahaan yang lebih efisien.
d. Penyusunan program pengembangan manajemen
e. Menentukan pelatihan yang diperlukan untuk pejabat yang sudah ada
f. Mengatur kembali langkah kerja dan prosedur kerja yang berlaku bila
terbukti kurang lancar.
Bagan struktur organisasi pabrik Paraxylene dapat dilihat pada gambar 5.1.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
113
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik paraxylene
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
114
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
5.3. Tugas dan Wewenang
5.3.1. Pemegang Saham
Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal
untuk kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut.
Para pemilik saham adalah pemilik perusahaan. Kekuasaan tertinggi pada
perusahaan yang mempunyai bentuk perseroan terbatas adalah Rapat Umum
Pemegang Saham (RUPS).
Pada RUPS tersebut para pemegang saham berwenang (Widjaja, 2003) :
1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris
2. Mengangkat dan memberhentikan Direksi
3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta laba rugi tahunan perusahaan
5.3.2. Dewan Komisaris
Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik
saham sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab kepada pemilik
saham.
Tugas-tugas Dewan Komisaris meliputi (Widjaja, 2003) :
1. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum,
target perusahaan, alokasi sumber - sumber dana dan pengarahan
pemasaran
2. Mengawasi tugas - tugas direksi
3. Membantu direksi dalam tugas - tugas penting
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
115
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
5.3.3. Dewan Direksi
Direksi 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 kebijakan yang telah diambil sebagai pimpinan perusahaan.
Direktur utama membawahi Direktur Teknik dan Produksi, serta Direktur
Keuangan dan Administrasi.
Tugas-tugas Direktur Utama meliputi :
1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan
pekerjaannya secara berkala atau pada masa akhir pekerjaannya pada
pemegang saham.
2. Menjaga kestabilan organisasi perusahaan dan membuat
kelangsungan hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan,
karyawan, dan konsumen.
3. Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan
rapat pemegang saham.
4. Mengkoordinir kerja sama dengan Direktur Teknik dan Produksi, dan
Direktur Keuangan dan Administrasi.
Tugas-tugas Direktur Teknik dan Produksi meliputi :
1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi,
teknik, dan rekayasa produksi.
2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan
kepala- kepala bagian yang menjadi bawahannya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
116
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
3. Memimpin pelaksanaan kegiatan pabrik yang berhubungan dengan
bidang teknik, produksi pengembangan, pemeliharaan peralatan dan
laboratorium.
Tugas-tugas Direktur Keuangan dan Administrasi meliputi :
1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang pemasaran,
keuangan, administrasi, dan pelayanan umum.
2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan
kepala- kepala bagian yang menjadi bawahannya.
5.3.4. Staf Ahli
Staf ahli terdiri dari tenaga - tenaga ahli yang bertugas membantu
direktur dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan teknik
maupun administrasi. Staf ahli bertanggung jawab kepada direktur utama
sesuai dengan bidang keahlian masing - masing.
Tugas dan wewenang staf ahli meliputi :
1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.
2. Memberi masukan - masukan dalam perencanaan dan pengembangan
perusahaan.
3. Memberi saran - saran dalam bidang hukum.
5.3.5. Penelitian dan pengembangan
penelitian dan pengembangan terdiri dari ahli – ahli atau sarjana –
sarjana sebagai pembantu direksi dan bertanggung jawab kepada direksi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
117
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Litbang membawahi 2 departemen :
Departemen penelitian
Departemen pengembangan
Tugas dan wewenang Litbang :
1. Mempertinggi mutu suatu produk
2. Memperbaiki proses dari pabrik atau perencanaan alat untuk
pengembangan produksi.
3. Mempertinggi efisiensi kerja
5.3.6. Kepala Bagian
Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur,
dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai
dengan garis wewenang yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala
bagian dapat juga bertindak sebagai staf direktur. Kepala bagian
bertanggung jawab kepada direktur Utama.
Kepala bagian terdiri dari beberapa posisi, yaitu :
1. Kepala Bagian Produksi
Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang mutu dan
kelancaran produksi. Kepala bagian produksi membawahi seksi proses,
seksi pengendalian, dan seksi laboratorium.
Tugas seksi proses antara lain :
a. Mengawasi jalannya proses produksi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
118
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
b. Menjalankan tindakan seperlunya terhadap kejadian-kejadian yang
tidak diharapkan sebelum diambil oleh seksi yang berwenang.
Tugas seksi pengendalian :
Menangani hal - hal yang dapat mengancam keselamatan pekerja dan
mengurangi potensi bahaya yang ada.
Tugas seksi laboratorium, antara lain:
a. Mengawasi dan menganalisa mutu bahan baku dan bahan
pembantu
b. Mengawasi dan menganalisa mutu produksi
c. Mengawasi hal - hal yang berhubungan dengan buangan pabrik
2. Kepala Bagian Teknik
Tugas kepala bagian teknik, antara lain:
a. Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang
peralatan dan utilitas
b. Mengkoordinir kepala - kepala seksi yang menjadi bawahannya
Kepala Bagian teknik membawahi seksi pemeliharaan, seksi utilitas,
dan seksi keselamatan kerja-penanggulangan kebakaran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
119
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tugas seksi pemeliharaan, antara lain :
a. Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik
b. Memperbaiki kerusakan peralatan pabrik
Tugas seksi utilitas, antara lain :
Melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk memenuhi
kebutuhan proses, air, steam, dan tenaga listrik.
Tugas seksi keselamatan kerja antara lain :
a. Mengatur, menyediakan, dan mengawasi hal - hal yang
berhubungan dengan keselamatan kerja
b. Melindungi pabrik dari bahaya kebakaran
3. Kepala Bagian Keuangan
Kepala bagian keuangan ini bertanggung jawab kepada direktur
keuangan dan umum dalam bidang administrasi dan keuangan dan
membawahi 2 seksi, yaitu seksi administrasi dan seksi keuangan.
Tugas seksi administrasi :
Menyelenggarakan pencatatan utang piutang, administrasi persediaan
kantor dan pembukuan, serta masalah perpajakan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
120
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tugas seksi keuangan antara lain :
a. Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang,
dan membuat ramalan tentang keuangan masa depan
b. Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan
(Djoko, 2003)
4. Kepala Bagian Pemasaran
Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam
bidang bahan baku dan pemasaran hasil produksi, serta membawahi 2
seksi yaitu seksi pembelian dan seksi pemasaran.
Tugas seksi pembelian, antara lain :
a. Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan
perusahaan dalam kaitannya dengan proses produksi
b. Mengetahui harga pasar dan mutu bahan baku serta mengatur
keluar masuknya bahan dan alat dari gudang.
Tugas seksi pemasaran :
a. Merencanakan strategi penjualan hasil produksi
b. Mengatur distribusi hasil produksi
5. Kepala Bagian Umum
Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam
bidang personalia, hubungan masyarakat, dan keamanan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
121
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Membawahi 3 seksi, yaitu seksi personalia, seksi humas, dan seksi
keamanan.
Seksi personalia bertugas :
a. Membina tenaga kerja dan menciptakan suasana kerja yang sebaik
mungkin antara pekerja, pekerjaan, dan lingkungannya supaya
tidak terjadi pemborosan waktu dan biaya.
b. Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan
kondisi kerja yang tenang dan dinamis.
c. Melaksanakan hal - hal yang berhubungan dengan kesejahteraan
karyawan.
Seksi humas bertugas :
Mengatur hubungan antar perusahaan dengan masyarakat di luar
lingkungan perusahaan.
Seksi Keamanan bertugas :
a. Mengawasi keluar masuknya orang - orang baik karyawan maupun
bukan karyawan di lingkungan pabrik.
b. Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas perusahaan
c. Menjaga dan memelihara kerahasiaan yang berhubungan dengan
intern perusahaan.
(Masud, 1989)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
122
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
5.3.7. Kepala Seksi
Kepala seksi adalah pelaksana pekerjaan dalam lingkungan
bagiannya sesuai dengan rencana yang telah diatur oleh kepala bagian
masing-masing agar diperoleh hasil yang maksimum dan efektif selama
berlangsungnya proses produksi. Setiap kepala seksi bertanggung jawab
kepada kepala bagian masing - masing sesuai dengan seksinya.
5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan
Pabrik Paraxyelene ini direncanakan beroperasi selama 330 hari dalam
satu tahun dan proses produksi berlangsung 24 jam per hari. Sisa hari yang
bukan hari libur digunakan untuk perawatan, perbaikan, dan shutdown
pabrik. Sedangkan pembagian jam kerja karyawan digolongkan dalam dua
golongan yaitu karyawan shift dan non shift.
5.4.1. Karyawan non shift / harian
Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak menangani proses
produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur,
staf ahli, kepala bagian, kepala seksi serta karyawan yang berada di kantor.
Karyawan harian akan bekerja selama 5 hari dalam seminggu dan libur
pada hari Sabtu, Minggu dan hari besar,dengan pembagian kerja sebagai
berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
123
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Jam kerja :
Hari Senin – Kamis : Jam 08.00 – 16.00
Hari Jum’at : Jam 08.00 – 16.00
Jam Istirahat :
Hari Senin – Kamis : Jam 12.00 – 13.00
Hari Jum’at : Jam 11.00 – 13.00
5.4.2. Karyawan Shift / Ploog
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 ini adalah operator produksi, sebagian dari
bagian teknik, bagian gudang dan bagian utilitas, pengendalian,
laboratorium, dan bagian - bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga
keselamatan serta keamanan pabrik.
Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam, dengan
pengaturan sebagai berikut :
Shift Pagi : Jam 07.00 – 15.00
Shift Sore : Jam 15.00 – 23.00
Shift Malam : Jam 23.00 – 07.00
Untuk karyawan shift ini dibagi menjadi 4 kelompok (A / B / C / D) dimana
dalam satu hari kerja, hanya tiga kelompok masuk, sehingga ada satu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
124
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
kelompok yang libur. Untuk hari libur atau hari besar yang ditetapkan
pemerintah, kelompok yang bertugas tetap harus masuk. Jadwal pembagian
kerja masing-masing kelompok ditampilkan dalam bentuk tabel sebagai
berikut :
Tabel 5.1. Jadwal Pembagian Kelompok shift
Tgl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pagi D D A A B B C C C D
Sore C C D D A A B B B C
Malam B B C C D D A A A B
Off A A B B C C D D D A
Tgl 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Pagi D A A B B B C C D D
Sore C D D A A A B B C C
Malam B C C D D D A A B B
Off A B B C C C D D A A
Tgl 21 22 23 24 25 26 27 28
Pagi A A A B B C C D
Sore D D D A A B B C
Malam C C C D D A A B
Off B B B C C D D A
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
125
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Jadwal untuk tanggal selanjutnya berulang ke susunan awal.
Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh
faktor kedisiplinan para karyawannya dan akan secara langsung
mempengaruhi kelangsungan dan kemajuan perusahaan. Untuk itu kepada
seluruh karyawan perusahaan dikenakan absensi. Disamping itu masalah
absensi digunakan oleh pimpinan perusahaan sebagai salah satu dasar dalam
mengembangkan karier para karyawan di dalam perusahaan (Djoko, 2003).
5.5. Status Karyawan dan Sistem Upah
Pada pabrik Paraxyelene ini sistem upah karyawan berbeda - beda
tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian.
Menurut status karyawan dapat dibagi menjadi tiga golongan sebagai
berikut:
1. Karyawan Tetap
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat keputusan
(SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan,
keahlian, dan masa kerjanya.
2. Karyawan Harian
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK
direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan.
3. Karyawan Borongan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
126
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja.
Karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu pekerjaan.
5.6. Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji
5.6.1. Penggolongan Jabatan
1. Direktur Utama : Sarjana Ekonomi / Teknik /
Hukum
2. Direktur Teknik dan Produksi : Sarjana Teknik Kimia
3. Direktur Keuangan Dan Administrasi :Sarjana Ekonomi/Akuntansi
4. Kepala Bagian Produksi dan Utilitas : Sarjana Teknik Kimia
5. Kepala Bagian Teknik : Sarjana Teknik Kimia /
Mesin /Elektro
6. Kepala Bagian Litbang : Sarjana Teknik Kimia/
Mesin / Elektro
7. Kepala Bag. Keuangan dan Pemasaran: Sarjana Ekonomi/Akuntansi
8. Kepala Bagian Administrasi : Sarjana Ekonomi/Hukum
9. Kepala Seksi : Sarjana
10. Sekretaris : Akademi sekretaris
11. Dokter : sarjana Kedokteran
12. Perawat : Akedemi keperawatan
13. Kepala Shift : Sarjana atau D3
14. Pegawai Staff 1 : Sarjana atau D3
15. Pegawai Staff 2 : Sarjana atau D3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
127
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
16. Operator : D3 atau STM
17. Sopir, Keamanan, Pesuruh : SLTA / Sederajat
5.6.2. Jumlah Karyawan dan Gaji
Jumlah Karyawan harus ditentukan dengan tepat, sehingga semua pekerjaan
dapat diselenggarakan dengan baik dan efektif.
Tabel 5.2. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan
No. Jabatan Jumlah
1 Direktur Utama 1
2 Direktur 2
3 Staff Ahli 1
4 Litbang 2
5 Kepala Bagian 5
6 Kepala Seksi 13
7 Kepala Shift 12
8 Pegawai Staff 1 10
9 Pegawai Staff 2 15
10 Operator 55
11 Security 20
12 Sopir 5
13 Cleaning Service 9
Total 150
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
128
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tabel 5.3. Perincian Golongan dan Gaji Karyawan
Gol. Jabatan Gaji/bulan (Rp.) Kualifikasi
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
Direktur Utama
Direktur
Kepala Bagian
Staff Ahli
Litbang
Kepala Seksi
Kepala Shift
Pegawai Staff 1
Pegawai Staff 2
Operator
Security
Sopir
Cleaning Service
50.000.000,00
30.000.000,00
15.000.000,00
10.000.000,00
6.000.000,00
7.500.000,00
4.000.000,00
2.500.000,00
1.500.000,00
2.500.000,00
1.000.000,00
1.000.000,00
1.000.000,00
S-1/S-2/S-3
S-1/S-2
S-1
S-1/S-2
S-1
S-1
S-1/D-3
S-1/D-3
SLTA
D-3
SLTA
SLTA
SLTA
5.7. Kesejahteraan Sosial Karyawan
Kesejahteraan sosial yang diberikan oleh perusahaan pada para karyawan,
antara lain (Masud, 1989) :
1. Tunjangan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
129
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tunjangan yang berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan
golongan karyawan yang bersangkutan.
Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang
dipegang karyawan.
Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja
diluar jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja.
2. Pakaian Kerja
Pakaian kerja diberikan pada setiap karywan sejumlah 3 pasang untuk
setiap tahunnya.
3. Cuti
Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari kerja
dalam satu tahun.
Cuti sakit diberikan kepada karyawan yang menderita sakit
berdasarkan keterangan dokter.
Cuti hamil diberikan kepada karyawati yang hendak melahirkan,
masa cuti berlaku selama 2 bulan sebelum melahirkan sampai 1
bulan sesudah melahirkan.
4. Pengobatan
Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang
diakibatkan oleh kecelakaan kerja, ditanggung oleh perusahaan
sesuai dengan undang-undang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
130
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak
disebabkan oleh kecelakaan kerja, diatur berdasarkan kebijaksanaan
perusahaan.
5. Asuransi Tenaga Kerja
Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila jumlah karyawan
lebih dari 10 orang atau dengan gaji karyawan lebih besar dari Rp.
1.000.000,00 per bulan.
5.8. Manajemen Perusahaan
Manajemen produksi merupakan salah satu bagian dari manajemen
perusahaan yang fungsi utamanya adalah menyelenggarakan semua kegiatan
untuk memproses bahan baku menjadi produk dengan mengatur penggunaan
faktor - faktor produksi sedemikian rupa sehingga proses produksi berjalan
sesuai dengan yang direncanakan.
Manajemen produksi meliputi manajemen perancangan dan
pengendalian produksi. Tujuan perencanaan dan pengendalian produksi
mengusahakan perolehan kualitas produk sesuai target dalam jangka waktu
tertentu. Dengan meningkatnya kegiatan produksi maka selayaknya diikuti
dengan kegiatan perencanaan dan pengendalian agar penyimpangan
produksi dapat dihindari.
Perencanaan sangat erat kaitannya dengan pengendalian dimana
perencanaan merupakan tolak ukur bagi kegiatan operasional sehingga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
131
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
penyimpangan yang terjadi dapat diketahui dan selanjutnya dikembalikan
pada arah yang sesuai.
5.8.1. Perencanaan Produksi
Dalam menyusun rencana produksi secara garis besar ada direktur
keuangan dan umum. Hal yang perlu dipertimbangkan yaitu faktor internal
dan faktor eksternal. Faktor internal adalah kemampuan pabrik sedangkan
faktor eksternal adalah faktor yang menyangkut kemampuan pasar terhadap
jumlah produk yang dihasilkan.
Dipengaruhi oleh keandalan dan kemampuan mesin yaitu jam kerja efektif
dan beban yang diterima.
1. Kemampuan Pasar
Dapat dibagi menjadi 2 kemungkinan, yaitu :
Kemampuan pasar lebih besar dibandingkan kemampuan pabrik,
maka rencana produksi disusun secara maksimal.
Kemampuan pasar lebih kecil dari kemampuan pabrik.
Ada tiga alternatif yang dapat diambil :
Rencana produksi sesuai kemampuan pasar atau produksi
diturunkan sesuai dengan kemampuan pasar, dengan
mempertimbangkan untung dan rugi.
Rencana produksi tetap dengan mempertimbangkan bahwa
kelebihan produksi disimpan dan dipasarkan tahun berikutnya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
132
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Mencari daerah pemasaran baru.
2. Kemampuan Pabrik
Pada umumnya kemampuan pabrik ditentukan oleh beberapa faktor,
antara lain
Bahan Baku
Dengan pemakaian yang memenuhi kualitas dan kuantitas, maka
akan mencapai jumlah produk yang diinginkan.
Tenaga kerja
Kurang terampilnya tenaga kerja akan menimbulkan kerugian,
sehingga diperlukan pelatihan agar kemampuan kerja
keterampilannya meningkat dan sesuai dengan yang diinginkan.
Peralatan (Mesin)
Ada dua hal yang mempengaruhi kehandalan dan kemampuan
mesin, yaitu jam kerja mesin efektif dan kemampuan mesin. Jam
kerja mesin efektif adalah kemampuan suatu alat untuk beroperasi
pada kapasitas yang diinginkan pada periode tertentu. Kemampuan
mesin adalah kemampuan mesin dalam memproduksi.
5.8.2. Pengendalian Produksi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
133
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Setelah perencanaan produksi disusun dan proses produksi dijalankan,
perlu adanya pengawasan dan pengendalian produksi agar proses berjalan
baik. Kegiatan proses produksi diharapkan menghasilkan produk dengan
mutu sesuai dengan standard dan jumlah produk sesuai dengan rencana
dalam jangka waktu sesuai jadwal.
a. Pengendalian Kualitas
Penyimpangan kualitas terjadi karena mutu bahan baku tidak baik,
kerusakan alat, dan penyimpangan operasi. Hal - hal tersebut dapat
diketahui dari monitor atau hasil analisis laboratorium.
b. Pengendalian Kuantitas
Penyimpangan kuantitas terjadi karena kesalahan operator, kerusakan
mesin, keterlambatan bahan baku serta perbaikan alat yang terlalu lama.
Penyimpangan perlu diketahui penyebabnya, baru dilakukan evaluasi.
Kemudian dari evaluasi tersebut diambil tindakan seperlunya dan
diadakan perencanaan kembali dengan keadaan yang ada.
c. Pengendalian Waktu
Untuk mencapai kuantitas tertentu perlu adanya waktu tertentu pula.
d. Pengendalian Bahan Proses
Bila ingin dicapai kapasitas produksi yang diinginkan maka bahan
proses harus mencukupi sehingga diperlukan pengendalian bahan
proses agar tidak terjadi kekurangan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
134
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
BAB VI
ANALISA EKONOMI
Pada perancangan pabrik Paraxylene ini dilakukan evaluasi atau penilaian
investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang
menguntungkan atau tidak. Komponen terpenting dari perancangan ini adalah
estimasi harga alat - alat, karena harga ini dipakai sebagai dasar untuk estimasi
analisa ekonomi. Analisa ekonomi dipakai untuk mendapatkan
perkiraan/estimasi tentang kelayakan investasi modal dalam suatu kegiatan
produksi suatu pabrik dengan meninjau kebutuhan modal investasi,besarnya laba
yang diperoleh,lamanya modal investasi dapat dikembalikan, dan terjadinya titik
impas. Selain itu analisa ekonomi dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik
yang dirancang dapat menguntungkan atau tidak jika didirikan.
Untuk itu pada perancangan pabrik Paraxylene ini, kelayakan investasi
modal dalam sebuah pabrik dapat diperkirakan dan dianalisa yaitu (Donald,
1989):
1. Profitability
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
135
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Profitability adalah selisih antara total penjualan produk dengan total biaya
produksi yang dikeluarkan.
Profitability = Total penjualan produk - Total biaya produksi
2. Percent Profit on Sales (% POS)
Percent Profit on Sales adalah rasio keuntungan dengan harga penjualan
produk. POS digunakan untuk mengetahui besarnya tingkat keuntungan
yang diperoleh.
100% xprodukjualharga
profitPOS
3. Percent Return 0n Investment (% ROI)
Percent Return 0n Investment adalah rasio keuntungan tahunan dengan
mengukur kemampuan perusahaan dalam mengembalikan modal investasi.
ROI membandingkan laba rata - rata terhadap Fixed Capital Investment
(Aries-Newton, 1954).
Prb = F
ab
IrP
Pra = F
aa
IrP
Prb = % ROI sebelum pajak
Pra = % ROI setelah pajak
Pb = Keuntungan sebelum pajak
Pa = Keuntungan setelah pajak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
136
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
ra = Annual production rate
IF = Fixed Capital Investment
4. Pay Out Time (POT)
Pay Out Time adalah jumlah tahun yang diperlukan untuk mengembalikan
Fixed Capital Investment berdasarkan profit yang diperoleh (Aries-
Newton, 1954).
D = Fab
F
I0,1rPI
D = Pay Out time, tahun
Pb = Keuntungan sebelum pajak
ra = Annual production rate
IF = Fixed Capital Investment
5. Break Even Point (BEP)
Break Even Point adalah titik impas, besarnya kapasitas produksi dapat
menutupi biaya keseluruhan, dimana pabrik tidak mendapatkan
keuntungan namun tidak menderita kerugian (Peters & Timmerhaus,
2003).
ra =
aaa
aa
R0,7-V-S ZR0,3F
ra = Annual production rate
Fa = Annual fixed expense at max production
Ra = Annual regulated expense at max production
Sa = Annual sales value at max production
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
137
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Va = Annual variable expense at max production
Z = Annual max production
6. Shut Down Point (SDP)
Shut Down Point adalah suatu titik dimana pabrik mengalami kerugian
sebesar Fixed Cost yang menyebabkan pabrik harus tutup (Peters &
Timmerhaus, 2003).
ra = aaa
a
R0,7-V-S ZR0,3
7. Discounted Cash Flow (DCF)
Discounted Cash Flow adalah interest rate yang diperoleh ketika seluruh
modal yang ada digunakan semuanya untuk proses produksi. DCF dari
suatu pabrik dinilai menguntungkan jika melebihi satu setengah kali bunga
pinjaman bank. DCF (i) dapat dihitung dengan metode Present Value
Analysis dan Future Value Analysis (Peters & Timmerhaus, 2003).
Present Value Analysis :
(FC + WC) = )1( iC +
2)1( iC +
3)1( iC + ….+
niC
)1( +ni
WC)1( +
niSV
)1(
Future Value Analysis :
FC + WC) (1 + i)n = (WC + SV) + 1...)1()1( 21 nn ii × C
dengan trial solution diperoleh nilai i = %
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
138
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Untuk meninjau faktor - faktor di atas perlu dilakukan penafsiran terhadap
beberapa faktor yaitu :
1. Penafsiran modal industri (Total Capital Investment)
Capital Investment adalah banyaknya pengeluaran - pengeluaran yang
diperlukan untuk fasilitas - fasilitas produktif dan untuk menjalankannya.
Capital Investment meliputi :
a. Fixed Capital Investment (Modal tetap)
adalah investasi yang digunakan untuk mendirikan fasilitas produksi
dan pembantunya.
b. Working Capital (Modal Kerja)
adalah bagian yang diperlukan untuk menjalankan usaha atau modal
dalam operasi dari suatu pabrik selama waktu tertentu dalam harga
lancar.
2. Penentuan biaya produksi total (Production Costs), yang terdiri dari :
a. Biaya pengeluaran (Manufacturing Costs)
Manufacturing Cost merupakan jumlah direct, indirect, dan fixed
manufacturing cost yang bersangkutan dengan produk.
Direct Manufacturing Cost
Direct Manufacturing Cost merupakan pengeluaran yang
bersangkutan langsung dalam pembuatan produk.
Indirect Manufacturing Cost
Indirect Manufacturing Cost adalah pengeluaran sebagai akibat
pengeluaran tidak langsung dari operasi pabrik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
139
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Fixed Manufacturing Cost
Fixed Manufacturing Cost merupakan harga yang berkenaan
dengan fixed capital dan pengeluaran yang bersangkutan dengan
fixed capital dimana harganya tetap, tidak tergantung waktu
maupun tingkat produksi
b. Biaya pengeluaran Umum (General Expense)
General Expense adalah pengeluaran yang tidak berkaitan dengan
produksi tetapi berhubungan dengan operasional perusahaan secara
umum
3. Total Pendapatan penjualan produk
Yaitu keuntungan yang didapat selama satu periode produksi.
Asumsi-asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam analisis ekonomi :
1. Pembangunan fisik pabrik akan dilaksanakan pada tahun 2011 dengan
masa konstruksi dan instalasi selama 3 tahun dan pabrik dapat
beroperasi secara komersial pada awal tahun 2014.
2. Proses yang dijalankan adalah proses steady state.
3. Kapasitas produksi adalah 300.000 ton/tahun.
4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari per tahun.
5. Shut down pabrik dilaksanakan selama 30 hari dalam satu tahun untuk
perbaikan alat-alat pabrik.
6. Modal kerja yang diperhitungkan selama 1 bulan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
140
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
7. Umur alat-alat pabrik diperkirakan 11 tahun (kecuali alat-alat tertentu
(umur pompa dan tangki adalah 5 tahun).
8. Nilai rongsokan (Salvage Value) adalah nol.
9. Situasi pasar, biaya dan lain-lain diperkirakan stabil selama pabrik
beroperasi.
10. Upah buruh asing U$ 75 per man hour.
11. Upah buruh lokal Rp.6.265,00 per man hour.
12. Satu man hour asing sama dengan dua man hour Indonesia.
13. Kurs rupiah yang dipakai Rp.9100,00.
14. Semua produk Paraxylene serta produk samping habis terjual.
6.1. Penaksiran Harga Peralatan
Harga peralatan proses tiap alat tergantung pada kondisi ekonomi
yang sedang terjadi. Untuk mengetahui harga peralatan yang pasti setiap
tahun sangat sulit sehingga diperlukan suatu metode atau cara untuk
memperkirakan harga suatu alat dari data peralatan serupa tahun-tahun
sebelumnya. Penentuan harga peralatan dilakukan dengan menggunakan
data indeks harga.
Tabel 6.1 Indeks Harga Alat
Cost Indeks tahun Chemical Engineering Plant Index
1991 361,3
1992 358,2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
141
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
1993 359,2
1994 368,1
1995 381,1
1996 381,7
1997 386,5
1998 389,5
1999 390,6
2000 394,1
2001 394,3
2002 390,4
Sumber : Tabel 6-2 Peters & Timmerhaus, ed.5, 2003
Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
142
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Dengan asumsi kenaikan indeks linear, maka dapat diturunkan persamaan
least square sehingga didapatkan persamaan berikut:
Y = 3,6077 X - 6823,1744
Tahun 2014 adalah tahun ke 25, sehingga indeks tahun 2014 adalah
442,73. Harga alat dan yang lainnya diperkirakan pada tahun evaluasi
(2014) dan dilihat dari grafik pada referensi. Untuk mengestimasi harga
alat tersebut pada masa sekarang digunakan persamaan (Peters &
Timmerhaus, 2003) :
Ex = Ey . NyNx
Ex = Harga pembelian pada tahun 2014
Ey = Harga pembelian pada tahun referensi
Nx = Indeks harga pada tahun 2014
Ny = Indeks harga pada tahun referensi
Harga alat diambil dari www.matche.com. (2007) dengan indeks 417,48
Tabel 6.2 Tabel Harga dan Jumlah Alat-Alat Proses
No Nama Alat Jumlah
Harga US $ Total Harga
2002 2014 US $
1 Tangki Bahan Baku Toluene 10 656.100 695.788,38 6.957.883,77
2 TangkiProduk Benzene 2 1.021.200 1.082.973,77 2.165.947,54
3 Tangki Produk Paraxylene 5 544.300 577.225,44 2.886.127,22
4 Reaktor 1 436.300 462.692,38 462.692,38
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
143
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
5 vaporizer 1 99.900 105.943,09 105.943,09
6 furnace 1 3.352.900 3.555.721,46 3.555.721,46
7 Menara Distilasi 01 1 37.300 39.556,33 39.556,33
8 Menara Distilasi 02 1 40.300 42.737,80 42.737,80
9 Flash Drum 1 128.300 136.061,04 136.061,04
10 Heat Exhanger 01 Shell & Tube 1 56.900 60.341,96 60.341,96
11 Heat Exhanger 02 Shell & Tube 1 51.300 54.403,21 54.403,21
12 Cooler -01 1 50.600 53.660,86 53.660,86
13 Cooler -02 1 3.600 3.817,77 3.817,77
14 Reboiler 01 1 37.500 39.768,43 39.768,43
15 Reboiler 02 1 81.900 86.854,24 86.854,24
16 kondenser 01 1 160.000 169.678,62 169.678,62
17 kondenser 02 1 126.300 133.940,06 133.940,06
18 Accumulator 01 1 5.100 5.408,51 5.408,51
19 Accumulator 02 1 13.500 14.316,63 14.316,63
20 kristalizer 1 20.300 21.527,97 21.527,97
21 Centrifuse 1 43.400 46.025,32 46.025,32
22 Melter 1 29.800 31.602,64 31.602,64
23 Pompa 01 1 6.600 6.999,24 6.999,24
24 Pompa 02 1 27.900 29.587,71 29.587,71
25 Pompa 03 1 13.300 14.104,54 14.104,54
26 Pompa 04 1 13.300 14.104,54 14.104,54
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
144
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
27 Pompa 05 1 11.900 12.619,85 12.619,85
28 Pompa 06 1 7.800 8.271,83 8.271,83
29 Kompresor 1 103.000 109.230,61 109.230,61
30 Kompresor 1 110.200 116.866,15 116.866,15
31 Screw Conveyor 1 14300 15.165,03 15.165,03
32 Screw Conveyor 1 14300 15.165,03 15.165,03
jumlah $ 17.416.131,35
Total Equipment Cost = US $ 17.416.131,35
6.2. Penentuan Modal Tetap (Fixed Capital Investment)
1. Purchased Equipment Cost (PEC)
Total Purchased Equipment Cost murni (PEC murni)
= US $ 17.416.131,35
Biaya pengangkutan sampai pelabuhan (15% PEC murni)
= 15% x US $ 17.416.131,35
= US $ 2.612.420
Asuransi pengangkutan (0,55 % PEC murni)
= 0,55% x US $ 17.416.131,35
= US $ 13.062.099
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
145
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Biaya transportasi alat sampai di tempat (25% PEC murni)
= 25 % x US $ 17.416.131,35
= US $ 4.354.033
Total Purchased Equipment Cost (PEC)
= US $ 17.416.131,35 + US $ 2.612.420 + US $ 13.062.099
+ US $ 4.354.033
= US $ 37.444.682
= Rp. 340.746.609.874
2. Installation Cost
Installation cost ( biaya pemasangan alat/instalasi ) besarnya 43% PEC
murni terdiri dari 11% material dan 32% labor.
Material = 11% x PEC murni
= 11% x US $ 17.416.131,35
= US $ 1.914.456
Labor = 32% x PEC murni
= 32% x US $ 17.416.131,35
= US $ 5.573.162
Labor : Tenaga Indonesia = 95%
Tenaga Asing = 5 %
1 man hour Indonesia = Rp 6.265,00
1 man hour asing = US $ 75.00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
146
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
1 man hour asing (MNA) = 2 man hour Indonesia (MHI)
Jumlah man hour asing =75$
murniPEC%32
=75$
,3517.416.131$US%32
= 74.309
Tenaga asing = 5% x 74.309 x US $ 75
= US $ 278.658
Tenaga Indonesia
= 95% x 74.309 x ( 2 MHI/MHA) x Rp 6.265,00
= Rp 884.535.123
Total Installation Cost
= US $ 1.915.774 + US $ 278.658 + Rp. 884.535.123
= US $ 2.194.433 + Rp. 884.535.123
= Rp. 20.853.871.330
3. Piping Cost
Piping cost ( biaya pemipaan ) proses fluida besarnya 86% PEC yang terdiri
dari 49% material dan 37% labor
Sistem : Fluid-Fluid
Material = 49% x PEC murni
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
147
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
= 49% x US $ 17.416.131,35
= US $ 8.533.904
Man hour = 37 % PEC
= 37 % x US $ 17.416.131,35 / US $ 75
= US $ 6.443.969
Pemasangan pipa dilakukan oleh 100% pekerja lokal.
Pekerja lokal = Rp. 1.076.572.354
Total biaya pemipaan
= US $ 8.533.904 + Rp. 1.076.572.354
= Rp. 78.735.102.046
Instrumentation Cost
Instrumentation cost (biaya pemasangan alat-alat control/instrumentasi)
besarnya 30% PEC terdiri dari 24% material dan 6% buruh.
Material = 24 % PEC = US $ 4.179.872
Man hour = 6 % PEC
= 6 % x US $ 17.416.131,35 / US $ 75
= 13933
Buruh asing (5%) = 0,05 x 13933 x US $ 75
= US $ 52.248
Buruh lokal (95%) = 0,95 x 13933 x Rp.6.265 x 2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
148
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
= Rp. 165.850.336
Total biaya instrumentasi = US $ 4.232.120 + Rp. 165.850.336
= Rp. 38.678.141.591
4. Insulation Cost
Insulation cost (biaya isolasi) besarnya 8% PEC terdiri dari 3% material dan
5% buruh.
Material = 3 % PEC = US $ 522.484
Man hour = 5 % PEC
= 5 % x US $ 17.416.131,35 / US $ 75
= 11611
Pemasangan isolasi dilakukan oleh 100% pekerja lokal.
Pekerja lokal = Rp. 145.482.751
Total biaya isolasi = US $ 522.484 + Rp. 145.482.751
= Rp. 4.900.086.609
5. Listrik
Biaya listrik besarnya 15% PEC terdiri dari 10% material dan 5% buruh.
Material = 10 % PEC = US $ 1.741.613
Man hour = 5 % PEC
= 5 % x US $ 17.416.131,35 / US $ 75
=11611
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
149
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Pemasangan listrik dilakukan oleh 100% pekerja lokal.
Pekerja lokal = Rp. 145.482.751
Total biaya listrik = US $ 1.741.613 + Rp. 145.482.751
= Rp. 15.994.162.280
6. Bangunan
Karena PEC > $ 1,000,000 dan outdoor construction, maka :
Building = 30 % PEC Murni
Total biaya bangunan = 30% x US $ 17.416.131,35
= US $ 5.224.839
= Rp. 47.546.038.587
7. Tanah dan Perbaikan
Luas tanah = 61.000 m2
Harga tanah = Rp 3.185.000/ m2
Biaya tanah = Rp 194.285.000.000,00
Biaya perbaikan tanah (15% PEC) = 0,15 x US $ 17.416.131,35
= US $ 2.610.420
Total biaya tanah dan perbaikan
= US$ 2.610.420 + Rp. 194.285.000.000,00
= Rp. 218.058.019.294
8. Utilitas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
150
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Dipakai harga alat pada tahun 2007 (www.matche.com)
Indeks tahun 2007 = 417,48
Tabel 6.3 Harga dan Jumlah Alat Utilitas
NoKode
AlatJumlah
Harga US $ Total Harga
2007 2014 US $
1 PU-01 1 16.700 17.710,21 17.710,21
2 PU-02 1 14.800 15.695,27 15.695,27
3 PU-03 1 3.000 3.181,47 3.181,47
4 PU-04 1 27.200 28.845,36 28.845,36
5 PU-05 1 27.200 28.845,36 28.845,36
6 PU-06 1 27.200 28.845,36 28.845,36
7 PU-07 1 5.100 5.408,51 5.408,51
8 BU-01 1 200.000 212.098,27 212.098,27
9 BU-02 1 270.000 286.332,67 286.332,67
10 SF-01 1 374.600 397.260,06 397.260,06
11 AEU-01 1 4.300 4.560,11 4.560,11
12 KEU-01 1 6.400 6.787,14 6.787,14
13 DU-01 1 80.700 85.581,65 85.581,65
14 B-01 1 188.800 200.220,77 200.220,77
15 TU-01 1 58.400 61.932,70 61.932,70
16 TU-02 1 75.199 79.747,89 79.747,89
17 TU-03 1 128.000 135.742,89 135.742,89
18 TU-04 1 7.300 7.741,59 7.741,59
19 TU-05 1 1.300 1.378,64 1.378,64
20 TU-06 1 5.100 5.408,51 5.408,51
21 Bo-01 1 134.500 142.636,09 142.636,09
22 KU-01 1 49.300 52.282,22 52.282,22
23 KU-02 1 63.000 66.810,96 66.810,96
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
151
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
24 De-01 1 119.100 126.304,52 126.304,52
25 CT-01 1 55.000 58.327,02 58.327,02
26 GU-01 1 693.500 735.450,75 735.450,75
jumlah = US $ 2.795.136,00
Harga alat utilitas = US $ 2.795.136,00
Pemasangan (Installation) besarnya 75% dari PEC Utilitas
Biaya instalasi utilitas = US $ 838.540.800
Total biaya utilitas
= US $ 838.540.800 + US $ 2.795.136
= US $ 841.335.936
= Rp. 7.656.157.017.171
Tabel 6.4 Physical Plant Cost (PPC)
No Keterangan Rupiah
1 Purchase equipment cost (EC) 340.746.609.874
2 instalasi 20.853.871.330
3 pemipaan 78.735.102.046
4 instrumentasi 38.678.141.591
5 isolasi 4.900.086.609
6 listrik 15.994.162.280
7 bangunan 47.546.038.587
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
152
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
8 tanah dan perbaikan 218.058.019.294
9 utilitas 7.656.157.017.171
jumlah 8.421.669.048.782
Total Physical Plant Cost = Rp. 8.421.669.048.782
9. Engineering and Construction (25% PPC)
Karena PPC > $ 5,000,000 , maka E & C = 20% PPC
Total biaya E & C = 20 % x Rp. 8.421.669.048.782
= Rp. 1.684.333.809.782
Besarnya Direct Plant Cost (DPC)
= PPC + Engineering & Construc
= Rp. 8.421.669.048.782 + 1.684.333.809.756
= Rp. 10.106.002.858.539
10. Contractor’s Fee (4-10% DPC)
Besarnya 4 - 10 % DPC, diambil 4 % DPC
Total Contractor’s Fee = 4 % x Rp. 10.106.002.858.539
= Rp. 404.240.114.342
11. Contingency (10-25% DPC)
Besarnya 10 - 25 % DPC, diambil 25% DPC karena berada di daerah
rawan gempa, tsunami, dll.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
153
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Total Contingency = 25 % x Rp. . 10.106.002.858.539
= Rp. 2.526.500.714.635
Tabel 6.5 Fixed Capital Investment (FCI)
No. Keterangan Biaya (Rp)
1 Direct Plant Cost (DPC) 10.106.002.858.539
2 Contractor's fee 404.240.114.342
3 Contingency 2.526.500.714.635
Total Fixed Capital Investment 13.036.743.687.515
6.3. Penentuan Modal Kerja (Working Capital Investment)
1. Raw Material Inventory ( 30 hari bahan baku )
Tabel 6.6 Raw Material Inventory
Bahan baku Kebutuhan 1 bulan (Kg)Harga
(US$/kg)
Harga Total
(US$)
Toluene 55.053.938 1,95 107.121.769
Hidrogen 1.795.759 0,83 1.497.479
Katalis H-ZSM5 144 16,14 2.317
Total 108.612.565
Total biaya Raw Material = US $ 108.612.565
Biaya asuransi 0,5 % biaya bahan baku = US $ 5.431.078
Biaya pengangkutan 15 % biaya bahan baku = US $ 10.862.156
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
154
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Total biaya Raw Material Inventory = US $ 124.914.800
= Rp. 1.136.724.677.058
2. In Process Inventory
In Process Inventory = (1/2 manufacturing cost) x (waktu siklus)
Siklus = 0,01 bulan
Biaya = 0,5 x 0,01 x MC/12
In Process Inventory
= 0,5 x 0,01 x (Rp. 1.466.055.128.713 / 12 )
= Rp. 9.741.031.772
3. Product Inventory
Product Inventory = 1 bulan Manufacturing Cost
= Rp. 25.716.323.878.214 / 12
= Rp. 2.143.026.989.851
4. Extended Credit
Extended Credit = 1 bulan penjualan
= US $ 4.557.331.797 / 12
= US $ 379.777.650
= Rp. 3.455.976.612.840
5. Available Cash
Available Cash = 1 bulan Manufacturing Cost
= Rp. . 25.716.323.878.214 / 12
= Rp. 2.143.026.989.851
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
155
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tabel 6.7 Working Capital Investment
No. Keterangan Biaya (Rp)
1. Raw Material Inventory 1.136.724.677.058
2. In Process Inventory 9.741.031.772
3. Product Inventory 2.143.026.989.851
4. Extended Credit 3.455.976.612.840
5. Available Cash 2.143.026.989.851
Total Working Capital 8.888.496.301.372
Total Capital Investment
= Fixed Capital Investment + Working Capital
= Rp. 13.036.743.687.515 + Rp. 8.888.496.301.372
= Rp. 21.925.239.988.887
6.4. Biaya Produksi
Biaya produksi terdiri dari : Manufacturing Cost dan General Expense.
Manufacturing Cost terdiri dari :
1. Direct Manufacturing Cost
2. Indirect Manufacturing Cost
3. Fixed Manufacturing Cost
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
156
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
1. Direct Manufacturing Cost
a.Biaya bahan baku selama 1 tahun produksi (330 hari).
Tabel 6.8 Biaya Bahan Baku
Bahan BakuKebutuhan 1
Tahun
Harga
(US$/kg)
Harga Total
( US $)
Toluene 660.647.251 1,95 1.285.461.228
Hidrogen 21.549.110 0.83 17.969.744
Katalis H-ZSM5 12.852 16,14 207.431
Total 1.303.638.404
Shipping :
Biaya asuransi 0,5 % biaya bahan baku = US $ 6.518.192
Biaya pengangkutan 15 % biaya bahan baku = US $ 195.545.761
Total biaya bahan baku
= US $ 1.505.702.356
= Rp. 13.701.891.441.587
b.Labor Cost ( Biaya tenaga kerja )
Tabel 6.9 Daftar Gaji Karyawan
Jabatan Jumlah Gaji/bln
(Rp.)
Gaji/tahun
(Rp.)
Karyawan proses 32 2.500.000 960.000.000
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
157
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Karyawan utilitas 32 2.500.000 960.000.000
Karyawan maintenance 16 2.500.000 480.000.000
Karyawan laboratorium 16 2.500.000 480.000.000
Staff 1 pemasaran,administrasi,&umum 14 2.500.000 420.000.000
Staff 2 pemasaran,administrasi,&umum 16 1.500.000 288.000.000
Total 126 Rp. 3.588.000.000
Total Labor Cost = Rp 3.588.000.000
c. Supervisi
Tabel 6.10 Daftar Gaji Supervisi
Jabatan Jumlah Gaji/bln
(Rp.)
Gaji/tahun
(Rp.)
Kepala Bagian 6 15.000,000 1.080.000.000
Kepala seksi 13 7.500.000 1.170.000.000
Kepala shift 24 4.000.000 1.152.000.000
Total 43 Rp. 3.402.000.000
d. Perawatan / maintenance
Biaya maintenance = 6,5 % FCI
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
158
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
= 0,065 x Rp. 13.036.743.687.515
= Rp. 847.388.339.688
e. Plant Supplies
Biaya plant supplies = 15 % x maintenance
= 0,15 x Rp. 847.388.339.688
= Rp. 127.108.250.953
f. Royalti dan Paten
Biaya Royalties and Patent = 2 % harga jual produk
Harga jual produk :
Produk utama
Produksi Paraxylene = 298.500.000 kg / tahun
Harga Paraxylene / kg = US $ 8,98
Harga Paraxylene / tahun
= US $ 8,98 x 298.500.000 kg/tahun
= US $ 2.681.452.098/ tahun
Produk samping
Benzene = 250.592.825 kg / tahun
Harga Benzene / kg = US $ 7,49
Harga Benzene / tahun
= US $ 7,49 x 250.592.825
= US $ 1.875.879.699/ tahun
Hasil penjualan dalam 1 tahun = US $ 4.557.331.797
Biaya Royalties and Patent = 0,02 x US $ 4.557.331.797
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
159
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
= US $ 91.146.636
=Rp. 829.434.387.082
g. Utilitas
Dengan asumsi operasi pabrik 330 hari per tahun, 24 jam sehari.
Biaya pengolahan air umpan boiler
Kation Exchanger = Rp. 280.969.364.161
Anion Exchanger = Rp. 293.009.656
Tangki umpan boiler = Rp. 21.383.191
Total = Rp. 281.283.757.008
Biaya bahan bakar IDO
Kebutuhan bahan bakar generator = 295,68 L/jam
Kebutuhan bahan bakar furnace = 4.449,74 L/jam
Jumlah kebutuhan bahan bakar IDO = 4.745,42 L/jam
Harga IDO = Rp.5.000 / L
Biaya bahan bakar IDO = Rp. 187.918.632.558 /tahun
Biaya pengolahan air sungai = Rp. 735.554.121 /tahun
Biaya untuk pendingin kristaliser = Rp. 875.008.850.497/tahun
Biaya listrik
Jumlah kebutuhan listrik = 1884.7218 kWh
Harga listrik = Rp. 3.000 / kWh
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
160
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Biaya listrik total = Rp. 44.780.991.623 / tahun
Total biaya utilitas = Rp. 1.389.727.785.806
Total Direct Manufacturing Cost = Rp. 16.902.540.205.117
2. Indirect Manufacturing Cost
a.Payroll Overhead (15-20 % labor) = 15 % labor cost
= Rp. 538.200.000
b.Laboratorium (10-20 % labor) = 15 % labor cost
= Rp. 538.200.000
c.Plant Overhead (50-100 % labor) = 80 % labor cost
= Rp. 2.870.400.000
d.Packaging and shipping = 15 % harga jual
= US $ 683.599.770
Total Indirect Manufacturing Cost
= US $ 683.599.770 + Rp. 3.946.800.000
= Rp. 6.224.704.703.111
3. Fixed Manufacturing Cost
a. Depresiasi (8-10% FCI) = 10 % x FCI
= Rp. 1.303.674.368.751
Property taxes (1-2% FCI) = 2 % x FCI
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
161
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
= Rp. 642.702.300.617
b. Asuransi = 2 % x FCI
= Rp. 642.702.300.617
Total Fixed Manufacturing Cost = Rp. 2.589.078.969.986
Manufacturing Cost = Direct Manufacturing Cost + Indirect Manufacturing
Cost+ Fixed Manufacturing Cost
= Rp. 25.716.323.878.214
4. General Expense
a. Administrasi
Tabel 6.11 Penggajian Manajemen
Jabatan Jumlah Gaji/bulan (Rp.) Gaji/tahun (Rp.)
Direktur Utama 1 50.000.000 600.000.000
Direktur 2 30.000.000 720.000.000
Staff Ahli 3 10.000.000 360.000.000
Kepala Bagian 6 15.000.000 1.080.000.000
Kepala Seksi 13 7.500.000 1.170.000.000
Kepala Shift 24 4.000.000 1.152.000.000
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
162
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Security 20 1.000.000 240.000.000
Sopir 5 1.000.000 60.000.000
Cleaning service 10 1.000.000 120.000.000
Total 84 5.502.00.000
Total gaji manajemen = Rp. 5.502.00.000
Legal fee and auditing = Rp. 20.000.000
Peralatan kantor = Rp. 50.000.000
Total Biaya Administrasi = Rp. 5.572.000.000
b. Sales Expense
Besarnya sales 2-30 % harga jual. Diambil 13,1 % harga jual.
Sales = 0,131x US $ 4.557.331.797
= US $ 598.651.105
= Rp. 5.447.725.054.351
c. Research
Besarnya diambil research 4 % harga jual.
Research = 0,04 x US $ 4.557.331.797
= US $ 182.293.272
= Rp. 1.658.868.774.163
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
163
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
d. Finance
Finance
= 10% x 25% x FCI + 15% x 50% x WC
= (0,1 x 0,25 x Rp. 13.036.743.687.515) +
(0,15 x 0,5 x Rp. 8.888.496.301.372)
= Rp. 992.555.814.791
Total General Expense = Rp. 8.104.721.643.305
Total Biaya Produksi
= Manufacturing cost + General expense
= Rp. 25.716.323.878.214 + Rp. 8.104.721.643.305
= Rp. 33.821.045.521.519
6.5. Keuntungan ( Profit )
Hasil penjualan produk dalam 1 tahun = Rp. 41.471.719.354.076
Biaya produksi = Rp. 33.821.045.521.519
Keuntungan sebelum pajak
= Penjualan produk – Biaya produksi
= Rp. 41.471.719.354.076 – Rp. 33.821.045.521.519
= Rp.7.650.673.832.556
Pajak pendapatan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
164
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
= 25 % dari keuntungan sebelum pajak (Dirjen Pajak, tahun 2008)
= 0,25 x Rp. 7.650.673.832.556
= Rp. 1.912.668.458.139
Keuntungan sesudah pajak
= keuntungan sebelum pajak – pajak pendapatan
= Rp. 7.650.673.832.556 – 1.912.668.458.139
= Rp. 5.738.005.374.417
6.6. Analisa Kelayakan
Pabrik paraxylene termasuk High Risk karena :
1. Bahan baku berupa Toluene termasuk dalam bahan kimia yang mudah
terbakar,sehingga berbahaya.
2. Pabrik beroperasi pada tekanan yang tinggi.
Batasan untuk pabrik yang termasuk high risk, adalah :
1. ROI sebelum pajak minimal 44 %.
2. POT sebelum pajak maksimal 2 tahun.
a. Percent Return on Investment (ROI)
Return on Investment adalah kecepatan tahunan pengembalian investasi
(modal) dari keuntungan. Persamaan untuk ROI adalah :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
165
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
ROIb =%100xPr
InvestmentCapitalFixedtaxesbeforeofit
ROIa =%100xPr
InvestmentCapitalFixedtaxesafterofit
dengan :
ROIb = Return on Investment sebelum pajak.
ROIa = Return on Investment sesudah pajak.
Besar kecilnya ROI bervariasi tergantung pada derajat resiko atau
kemungkinan kegagalan yang terjadi. Untuk pabrik kimia beresiko tinggi,
ROI sebelum pajak minimum disyaratkan adalah 44%.
ROI sebelum pajak (ROIb) = %100x5743.687.51Rp.13.036.
832.5567.650.673.Rp.
= 58,69 %
ROI sesudah pajak (ROIa) = %100x.687.51513.036.743Rp.
05.374.417Rp.5.738.0
= 44,01%
b. Pay Out Time (POT)
Pay Out Time merupakan jangka waktu pengembalian investasi (modal)
berdasarkan keuntungan perusahaan dengan mempertimbangkan
depresiasi. Berikut adalah persamaan untuk POT :
POT sebelum pajak = DepresiasiPr taxesbeforeofitInvestmentCapitalFixed
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
166
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
=
368.7511.303.674.Rp.832.5567.650.673.Rp..687.51513.036.743Rp.
= 1,46 tahun
= 17,47 bulan
POT sesudah pajak =DepresiasiPr taxesafterofit
InvestmentCapitalFixed
=
368.7511.303.674.Rp.05.374.417Rp.5.738.0.687.51513.036.743Rp.
= 1,85 tahun
= 22,22 bulan
c. Break Even Point (BEP)
Break Even Point merupakan titik perpotongan antara garis sales dengan
total cost, yang menunjukkan tingkat produksi dimana sales akan sama
dengan total cost. Pengoperasian pabrik di bawah kapasitas tersebut akan
mengakibatkan kerugian dan pengoperasian pabrik diatas kapasitas
produksi tersebut, maka pabrik akan untung. BEP dinyatakan dengan
persamaan:
%100x0,7.Ra-Va-Sa
0,3.RaFaBEP
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
167
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
dengan :
Fa = Fixed expense tahunan pada produksi maksimum
Ra = Regulated expense tahunan pada produksi maksimum
Sa = Sales pada produksi maksimum
Va = Variable expense tahunan pada produksi maksimum.
*) Perhitungan BEP :
1. Fixed Manufacturing Cost (Fa) = Rp. 2.589.078.969.986
2. Variable Cost (Va)
Raw material = Rp. 13.701.891.441.587
Packaging + transport = Rp. 6.220.757.903.111
Utilitas = Rp. 1.389.727.785.806
Royalti = Rp. 829.434.387.082
Total = Rp. 22.141.811.517.587
3. Regulated Cost (Ra)
Labor = Rp. 3.588.000.000
Supervisi = Rp. 3.402.000.000
Payroll overhead = Rp. 538.200.000
Plant overhead = Rp. 2.870.400.000
Laboratorium = Rp. 538.200.000
General expense = Rp. 8.104.721.643.305
Maintenance = Rp. 847.388.339.688
Plant supplies = Rp. 127.108.250.953
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
168
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Total = Rp. 9.090.155.033.947
4. Penjualan (Sa) = Rp. 41.471.719.354.076
%100x0,7.Ra-Va-Sa
0,3.RaFaBEP
=
%100x47).155.033.90,7.(9.090-.517.78722.141.811-.354.07641.471.719
033.947)9.090.155.0,3.(969.9862.589.078.
= 41,00%
d. Shut Down Point (SDP)
Shut Down Point adalah suatu tingkat produksi di mana pada kondisi ini,
menutup pabrik lebih menguntungkan daripada mengoperasikannya.
Keadaan ini terjadi bila output turun sampai di bawah BEP dan pada
kondisi di mana fixed expense dengan selisih antara total cost dan total
sales. SDP dinyatakan dengan persamaan berikut :
%100x0,7.Ra-Va-Sa
0,3.RaSDP
=
%100x47).155.033.90,7.(9.090-.517.78722.141.811-.354.07641.471.719
033.947)9.090.155.0,3.(
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
169
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
= 21,03 %
e. Discounted Cash Flow (DCF)
Analisa kelayakan ekonomi dengan menggunakan DCF dibuat dengan
mempertimbangkan nilai uang yang berubah terhadap waktu dan
didasarkan atas investasi yang tidak kembali pada akhir tahun selama
umur pabrik. Rate of return based on discounted cash flow adalah laju
bunga maksimum di mana suatu pabrik (proyek) dapat membayar
pinjaman beserta bunganya pada bank selama umur pabrik. DCF didapat
dengan trial and error dengan persamaan :
nn32 i1SVWC
i11...
i11
i11
i11.C WCFCI
dengan :
FCI = Fixed capital investment
WC = Workig capital
C = Annual cash flow
= profit after taxes + finance + depreciation
SV = Salvage value ( dianggap = 0% x FCI)
diperkirakan umur pabrik (n) = 10 tahun
Dengan trial and error diperoleh I = DCF = 22,06 %
Hasil perhitungan analisa kelayakan tersebut di atas dapat dibuat tabel
kesimpulan dan grafik sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
170
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Tabel 6.12 Kesimpulan analisa kelayakan
Keterangan Perhitungan Batasan
1. Persen Return of Investment (% ROI)
ROI sebelum pajak 58,69% min. 44 %
ROI setelah pajak 44,01% -
2. Pay Out Time (POT)
POT sebelum pajak, 1,46 maks. 2 tahun
POT setelah pajak 1,85 -
3. Break Even Point (BEP) 41,00% 40 - 60 %
4. Shut Down Point (SDP) 21,03% -
5. Discounted Cash Flow (DCF) 22,06% 21%
Grafik analisa kelayakan dapat dilihat pada Gambar 6.2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
171
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Gambar 6.2 Grafik analisa kelayakan pabrik
Ra
Va
Sa
SDP BEP
0,3 Ra
Fa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
172
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
DAFTAR PUSTAKA
Aries, R.S., and Newton, R.D., 1955, Chemical Engineering Cost Estimation,
McGraw-Hill Book Company, New York
Badger, W.L., and Banchero, J.T., 1950, Introduction to Chemical Engineering,
Mc-Graw Hill, New York
Branan, C.R., 1994, Rules of Thumb for Chemical Engineers, Gulf Publishing
Company, Houston
Brown, G.G., 1950, Unit Operation, John Wiley & Sons Inc., New York
Brownell, L.E., and Young, E.H., 1959, Process Equipment Design Vessel
Design, Michigan
Coulson, J.M., and Richardson, J.F., 1989, An Introduction to Chemical
Engineering, Allyn and Bacon Inc., Massachusets
Garrett, D.E., 1989, Chemical Engineering Economics, Van Nostrand Reinhold,
New York
Geankoplis, C.J., 2003, Transport Processes and Unit Operations, 4nd ed.,
Prentice-Hall International, Tokyo
Geiringer, P.L., 1962, Handbook of Transfer Media, Reinhold Publishing
Corporation, New York
Kern, D.Q., 1950, Process Heat Transfer, McGraw Hill International Book
Company, Singapura
Kirk, R.E., and Othmer, V.R., 1998, Encyclopedia of Chemical Technology, 4th
ed, John Wiley & Sons Inc., New York
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
173
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Ludwig, E.E., 1965, Applied Process Design for Chemical and Petrochemical
Plants, volume 3, Gulf Publishing Company, Houston
McCabe, W.L., Smith, J.C., and Harriot, P., 1985, Unit Operation of Chemical
Engineering, McGraw Hill International Book Company, Singapura
McKetta, J.J., 1977, Encyclopedia of Chemical Processing and Design, volume 2,
Marcel Dekker, Inc., New York
Mullin, J.W., 2001, Crystallization, 4th ed, Reed Education and Profesional
Publishing Ltd., London
Perry, R.H., and Green, D., 1997, Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 7th ed.,
McGraw Hill Companies Inc., USA
Peters, M.S., Timmerhaus, K.D., and West, R.E., 2003, Plant Design and
Economics for Chemical Engineers, 5th ed., Mc-Graw Hill, New York.
Powell, S.T., 1954, Water Conditioning for Industry, 1st ed., McGraw-Hill Book
Company, Inc., New York
Pudjaatmaka, A.H., dan Setiono, L., 1984, Buku Teks Analisis Anorganik Makro
dan Semimikro, PT Kalman Media Pustaka, Jakarta
Rase, H.F., and Barrow, M.H., 1957, Project Engineering of Process Plant, , John
Wiley & Sons Inc., New York
Rase, H.F., and Holmes, J.R., 1977, Chemical Reactor Design for Process Plant,
vol 2 : Principles and Techniques, John Wiley & Sons Inc., Kanada
Smith, J.M., and Van Ness, H.C., Abbott, M.M., 2001, Introduction to Chemical
Engineering Thermodynamics, 6th ed, McGraw-Hill Book Company,
Inc., New York
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
174
PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN
Treybal, R.E., 1981, Mass Transfer Operation, 3rd ed, McGraw-Hill Book
Company, Inc., Japan
Ulmann’s, 1999, Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH Verlagsgesellschaft,
Weinheim
Ullrich, G.D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics, John Wiley & Sons, New York
Vilbrandt, F.C., and Dryden, C.E., 1959, Chemical Engineering Plant Design, 4th
ed., McGraw-Hill Book Company, Japan
Walas, S.M., 1988, Chemical Process Equipment, 3rd ed., Butterworths series in
chemical engineering, USA
Yaws, C.L., 1999, Chemical Properties Handbook, McGraw Hill Companies Inc.,
USA
www.epchem.com
www.icis-news.com
www.icispricing.com
www.the innovation-group.com
www.matches.com
www.Trans IchemE.com
www.wikipedia.com
top related