proses oxo

PRARANCANGAN PABRIK N-BUTYRALDEHIDADARI PROPILENA DAN SYNGAS

DENGAN KATALIS RHODIUM TRIPHENYLPHOSPHINEKapasitas 190.000 ton/tahun

Jurusan Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta

2011

Ringkasan Eksekutif

Oleh:

Christiyan Chandra Antono 121050110

Jurusan Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta

2011

PRARANCANGAN PABRIK N-BUTYRALDEHIDADARI PROPILENA DAN SYNGAS

DENGAN KATALIS RHODIUM TRIPHENYLPHOSPHINEKapasitas 190.000 ton/tahun

Ringkasan Eksekutif

Diajukan kepada Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi IndustriUniversitas Pembangunan Nasional “ Veteran “ Yogyakarta

guna melengkapi syarat - syaratuntuk memperoleh gelar sarjana Teknik Kimia

Oleh:

Christiyan Chandra Antono 121050110

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME atas limpahan rahmat

dan karunia-Nya sejak awal penulisan hingga terselesaikannya ringkasan

eksekutif ini, dengan judul “Pra Rancangan Pabrik n-Butyraldehida dari

Propilena dan Syngas dengan katalis Rhodium Triphenylphosphine” dengan

kapasitas 190.000 ton/tahun. Ringkasan eksekutif ini disusun dan diajukan guna

melengkapi syarat-syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Kimia pada

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan

Nasional “Veteran” Yogyakarta.

Dalam penulisan ringkasan eksekutif ini, penulis mendapatkan bimbingan,

dukungan serta bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini

penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Ir. IGS. Budiaman, MT., selaku Dosen Pembimbing I atas bimbingan

dan arahan yang diberikan selama pengerjaan TA-II.

2. Ir. Wasir Nuri, selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan dan arahan

yang diberikan selama pengerjaan TA-II.

3. Ir. I Ketut Subawa, MT., selaku Dosen Wali atas bimbingan dan dorongan

moral yang telah diberikan selama masa studi.

4. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dorongan moral dalam

penyelesaian TA-II.

Akhir kata penulis mengharapkan semoga tulisan ini bermanfaat bagi yang

memerlukannya dan mohon maaf apabila ada banyak kekurangan dalam

penyusunan ringkasan eksekutif ini.

Yogyakarta, Agustus 2011

Penulis

iv

v

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL........................................................................................ i HALAMAN PENGAJUAN............................................................................. ii HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... iii PRAKATA ....................................................................................................... iv DAFTAR ISI .................................................................................................... v INTISARI......................................................................................................... vi

I. PENDAHULUAN .................................................................................. 1A. Latar Belakang ................................................................................... 1B. Lokasi Pabrik ..................................................................................... 2C. Tinjauan Pustaka ................................................................................ 3

II. SPESIFIKASI BAHAN.......................................................................... 6A. Spesifikasi Bahan Baku ..................................................................... 7B. Spesifikasi Produk ............................................................................. 9C. Spesifikasi Bahan Pendukung ............................................................ 10

III. URAIAN PROSES ................................................................................. 12A. Uraian Proses Produksi ...................................................................... 12B. Diagram Alir Kualitatif ...................................................................... 14C. Diagram Alir Kuantitatif .................................................................... 15

IV. PROCESS ENGINERING FLOW DIAGRAM ..................................... 16A. Diagram Alir Proses........................................................................... 17B. Diagram Alir Utilitas ......................................................................... 18

V. EVALUASI EKONOMI ........................................................................ 19KESIMPULAN ................................................................................................ 26DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 27

vi

INTISARI

Pabrik n-butiraldehida dirancang dengan kapasitas 190.000 ton/tahun, menggunakan bahan baku propilena 97 % sebanyak 129.000 ton/tahun dan syngas sebanyak 90.000 ton/tahun. Pabrik akan didirikan di Balongan, Indramayu, Jawa Barat. Luas tanah yang diperlukan 20.000 m2 dan jumlah tenaga kerja yang diserap sebanyak 155 orang, dengan bentuk perusahaan Perseroan Terbatas (PT) yang berbentuk badan hukum.

Pembuatan n-butiraldehida dilakukan dengan proses hidroformilasi pada suhu 120 ºC dan tekanan 13 atm menggunakan reaktor gelembung berpengaduk. Reaksi berjalan pada kondisi non-isothermal dan adiabatis. Hasil dari reaktor dialirkan ke turbin untuk menurunkan tekanan gas, kemudian diumpankan ke kondensor parsial untuk memisahkan gas yang belum bereaksi dan cairan sebagai produk. Sebagian gas diumpankan kembali menuju reaktor dengan kecepatan umpan 52.000 ton/tahun dan sebagian lagi di purging sebanyak 5.800 ton/tahun. Cairan yang mengandung n-butyraldehida dengan kemurnian 90 % diumpankan menuju menara distilasi untuk dimurnikan menjadi 97 %. Hasil atas menara distilasi adalah produk samping berupa i-butyraldehida dengan kemurnian 70 % sebanyak 20.000 ton/tahun, dan hasil bawah adalah produk utama berupa n- butyraldehida sebanyak 190.000 ton/tahun. Utilitas yang diperlukan terdiri dari air sebanyak 209.000 ton/tahun, udara tekan sebanyak 16.000 m3/tahun dan listrik sebesar 1500 kW dipenuhi dari PLN dengan cadangan 1 buah generator dengan bahan bakar diesel sebanyak 110.000 liter/tahun.

Pabrik direncanakan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari dalam satu tahun dan 24 jam dalam 1 hari. Modal tetap yang diperlukan sebesar Rp.220.000.000.000,00. Modal kerja sebesar Rp.95.000.000.000,00 dengan keuntungan sebelum pajak sebesar Rp. 100.000.000.000,00 dan sesudah pajak sebesar Rp. 60.000.000.000,00. Return of Investment (ROI) sebelum pajak 45 %. Pay out time (POT) sebelum pajak 1,8 tahun. Discounted Cash Flow (DCF) 19 %. Break Event Point (BEP) 41 % dan Shut down Point (SDP) 23 %. Berdasarkan evaluasi ekonomi tersebut maka prarancangan pabrik n-butyraldehida layak untuk dipertimbangkan.

Laporan Skripsi Pra Rancangan Pabrik N-Butyraldehida

Jurusan Teknik KimiaUPN “Veteran”

1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pembangunan Nasional di Indonesia secara keseluruhan tentunya tidak akan

lepas dari peranan sektor industri. Keadaan tersebut membuat sektor industri

khususnya industri kimia mengalami peningkatan secara kualitas maupun

kuantitas baik industri yang mengolah bahan baku maupun bahan penunjang

untuk menjadi bahan setengah jadi ataupun bahan jadi, sehingga dalam hal ini

sangat diperlukan industri dasar, yang memproduksi bahan penunjang untuk

memperlancar pembangunan industri kimia secara keseluruhan. N-butyraldehida

merupakan salah satu bahan penunjang yang sangat penting dan dibutuhkan

dalam industri kimia, antara lain industri plastik, solven, resin dan bahan kimia

agrikultural. Oleh karena itu untuk memenuhi kebutuhan industri tersebut maka

perlu didirikan pabrik n-butyraldehida, sehingga dapat mengurangi

ketergantungan Indonesia terhadap negara lain, bahkan memungkinkan pendirian

pabrik n-butyraldehida dapat meningkatkan nilai eksport ke negara lain sehingga

menambah devisa negara.

Study kelayakan perancangan pabrik kimia yang memproduksi n-

butyraldehida perlu dilakukan. Dengan adanya pengerjaan ini maka diharapkan

nantinya dapat membantu pemerintah dalam hal mengurangi import, ikut

merangsang berdirinya industri kimia lainnya yang terkait dengan bahan baku,

bahan penunjang dan hasil, membuka lapangan kerja baru, mendorong


2


peningkatan sumber daya manusia dalam rangka IPTEK serta menambah devisa

negara dengan menambah peluang eksport sebagai bahan non migas sehingga

berdampak pada peningkatan kesejahteraan rakyat.

Adapun pertimbangan lainnya adalah ketersediaan bahan baku yaitu

propilena dan gas sintesa yang terdiri dari gas hidrogen dan karbon monoksida

yang diperoleh dari Pertamina. Lokasi pendirian pabrik ( industri kimia ) ini

dipilih di daerah Balongan Propinsi Jawa Barat dikarenakan tersedianya bahan

baku dengan jarak yang dekat, dan dekat pula dengan pelabuhan, serta

dimungkinkan dekatnya daerah pemasaran produk n-butyraldehida tersebut.

B. Lokasi Pabrik

Lokasi Pabrik dapat mempengaruhi kedudukan pabrik dalam persaingan

maupun penentuan kelangsungan hidupnya. Adapun faktor-faktor yang dapat

mempengaruhi penentuan lokasi pabrik yaitu:

1) Segi teknis, meliputi:

Letak pabrik terhadap sumber bahan baku:

Bahan baku berupa propilena dan syngas diperoleh dari Pertamina UP

IV Balongan, pengadaan bahan baku dapat dengan mudah dilakukan dengan cara

pemipaan.

Tersedianya sumber air dan tenaga listrik:

Sumber air dapat diperoleh dari Proyek Jatiluhur pada saluran utama

sebelah timur (East Main Canal). Apabila kanal dalam perbaikan, maka air sungai


3


diambil dari sungai Cipunegara yang kemudian diolah sehingga memenuhi

persyaratan. Tenaga listrik dapat diperoleh dari PLN.

2) Segi ekonomi, meliputi:

Letak pabrik terhadap pasar:

N-butyraldehida merupakan bahan kimia penunjang berbagai macam

bahan kimia mulai dari industri otomotif sampai agrikultur. Dengan potensi yang

tinggi untuk dimanfaatkan pada banyak industri kimia, sasaran pasar n-

butyraldehida cukup luas. Kabupaten Balongan di Propinsi Jawa Barat merupakan

daerah yang strategis untuk mendirikan pabrik dikarenakan merupakan daerah

industri yang banyak terdapat pabrik kimia. Adanya pelabuhan juga menunjang

pemasaran keluar negeri seperti Jepang, Malaysia, Taiwan, dan Australia.

Tersedianya fasilitas pengangkutan:

Sarana transportasi pada daerah Balongan sangat mendukung operasi

pengadaan bahan baku maupun pemasaran produk. Pemasaran dapat dilakukan

menggunakan mobil tangki maupun kapal laut.

3) Segi sosial

Tenaga kerja menengah kebawah yang dibutuhkan demi menunjang

kebutuhan pabrik dapat direkrut didaerah tersebut sehingga dapat mengurangi

pengangguran.

C. Tinjauan Pustaka

Pembuatan n-butyraldehida telah lama dilakukan melalui reaksi

hidroformilasi dengan bahan baku propylene, karbon monoksida serta hidrogen.

3 6 2


4


Reaksi hidroformilasi ini kemudian disebut Proses Oxo. Proses Oxo merupakan

reaksi antara karbon monoksida dan hidrogen dengan jenis olefin. Proses oxo

dijalankan pada tekanan yang sangat tinggi sehingga membutuhkan biaya yang

besar. Pada mulanya reaksi hidroformilasi propylene dengan syngas

menggunakan katalis kobalt. Sayangnya, penggunaan katalis kobalt hanya

memberikan rasio perolehan antara n-butyraldehida dengan isobutyraldehida

sebesar 2:1 sampai 4:1.

Seiring dengan kemajuan teknologi, dikembangkanlah proses LPO dengan

menggunakan katalis rhodium yang memberikan perolehan normal isomer yang

lebih berharga lebih banyak, yakni 8:1 sampai 12:1. Selain itu, kondisi operasi

yang diperlukan lebih rendah, dan memberikan efisiensi energi yang lebih tinggi

dibanding penggunaan katalis kobalt (Othmer,1991).

Proses pembuatan n-butyraldehida dengan proses Oxo dibedakan menjadi

dua, yakni:

1) Proses Oxo dengan katalis Cobalt

Reaksi berlangsung dalam fase cair pada suhu 130-160 °C dan tekanan 100-

200 atm. Propilena, hidrogen dan karbon monoksida dikontakan dalam reaktor

yang berisi katalis berupa kobalt hidrokarbonil HCo(CO)4. Perbandingan

n-butyraldehida dan i-butyraldehida yang dihasilkan adalah 2:1 sampai 4:1.

Reaksi yang terjadi menurut Othmer,1991, adalah:

C H + CO + HHCo(CO) 4 n-C4H8O + i- C4H8O

Salah satu kekurangan dari proses hydroformilasi dengan menggunakan

katalis kobalt hidrokarbonil adalah ketergantungannya terhadap tekanan operasi


5

yang sangat tinggi (200 atm). Hal ini bertujuan untuk menjaga kualitas kobalt

pada bentuk yang stabil. Kekurangan yang lain adalah selektivitas dari katalis

kobalt yang rendah sehingga sulit untuk memperoleh rasio n-butyraldehida dan

iso-butyraldehida yang relatif tinggi.

2) Proses Low Pressure Oxo dengan katalis Rhodium

Reaksi berlangsung dalam fase gas pada suhu 80-120 °C dan tekanan 7-30

atm. Propilena, hidrogen dan karbon monoksida dengan perbandingan mol 1:1:1

dialirkan ke dalam reaktor, yang telah diisi dengan katalis rhodium (Rh) yang

dilarutkan pada ligan cair berupa triphenylposphine (US.Patent no.4,108,905,

tahun 1978). Menurut Peterson dkk dalam US.Patent no.2008/0027248A1 tahun

2008, penggunaan ligan cair bertujuan untuk menjaga stabilitas rhodium sehingga

mencegah terjadinya kehilangan katalis. Perbandingan n-butyraldehida dan

i-butyraldehida yang dihasilkan adalah 8:1 sampai 12:1 (Othmer, 1991). Reaksi

yang terjadi menurut Othmer, 1991, adalah:

C3H6 + CO + H2RhH(CO) 2 (TPP) 2 n-C4H8O + i- C4H8O

Pada U.S.Patent nomor 5,410,091 tahun 1995 oleh Nall dkk, menyatakan

bahwa penggunaan katalis rhodium pada reaksi oxo memberikan produk yang

didominasi oleh aldehida atau alkohol. Charles dkk cenderung memilih

menggunakan katalis triphenyl-rhodium-carbonyl complex pada suhu antara 80-

150 oC. Pada contoh yang dicantumkan dalam patent tersebut, disebutkan bahwa

penggunaan katalis rhodium pada kondisi operasi tersebut dapat dihasilkan rasio

n-butyraldehida banding i-butyraldehida yang lebih besar dibanding dengan

penggunaan katalis kobalt.

Ringkasan Eksekutif Pra Rancangan Pabrik n-Butyraldehida

SPESIFIKASI BAHAN

A. Bahan Baku

Spesifikasi bahan baku dapat diperoleh dari MSDS masing-masing

komponen.

1. Propilena

Rumus Molekul : C3H6

Fase : Gas

Titik Didih Normal : -47, 72 °C

Spesific Gravity pada 60 F : 0,522

Berat Molekul : 42,08 kg/kgmol

Temepratur Kritis : 91,61 °C

Tekanan Kritis : 46,12 bar

Kapasitas Panas pada 298 K : 29,28 kJ/kmol K

Kapasitas Panas pada suhu T (kJ/kmol K)

A : 2,96,E+01

B : -6,58,E-03

C : 2,01,E-05

D : -1,22,E-08

Sifat Kimia : - Mudah Terbakar

2. Hidrogen

Rumus Molekul : H2

Fase : Gas


Titik Didih Normal : -252,76 °C


Berat Molekul : 2,02

Temepratur Kritis : -239.88 °C

Tekanan Kritis : 12.95 bar



A : 3,13,E+01

B : 7,24,E-02

C : 1,95,E-04

D : -2,16,E-07

Sifat Kimia - Mudah Terbakar

- Mudah Meledak

- Tidak Berwarna

- Tidak Bebau

3. Karbon monoksida

Rumus Molekul : CO

Fase : Gas

Titik Didih Normal : -191.45 °C

Spesific Gravity pada 60 F : 0.8008

Berat Molekul : 28.01 kg/kgmol

Temepratur Kritis : -140,2 °C





A : 2,83,E+01

B : 1,16,E-01

C : 1,96,E-04

D : -2,33,E-07

Sifat Kimia - Mudah Terbakar

- Beracun

- Tidak Berwarna

- Tidak Bebau

4. Propana

Rumus Molekul : C3H8

Fase : Gas

Titik Didih Normal : -42, 05 °C







A : 2,54,E+01

B : 2,02,E-02

C : -3,85,E-05


D : 3,19,E-08


- Mudah Menguap

B. Produk

1. N-butyraldehida

Rumus Molekul : C4H8O

Fase : Cair

Titik Didih Normal : 74,8 °C





Kemurnian : 97 %



A : 7,06,E+01

B : 7,26,E-01

C : -2,53,E-03

D : 3,31,E-06


- Bau Menyengat

2. I-butyraldehida

Rumus Molekul : C4H8O


10


Fase : Cair

Titik Didih Normal : 64 °C



Temperatur Kritis : 233,85 °C

Tekanan Kritis : 41 bar

Kemurnian : 70 %



A : 7,41,E+01

B : 6,21,E-01

C : -1,95,E-03

D : 2,90,E-06


- Bau Menyengat

C. Bahan Pendukung

1. Katalis Rhodium Triphenylphosphine

Rumus Molekul : HRh(CO)2(TPP)2

Fase : Cair

Titik Didih Normal : 377 °C



Temperatur Kritis : 734,85 °C


11



Surface Tension : 0,0343 kg/s2

Densitas pada 120 °C : 1044,917 kg/m3

Viskositas : 462 Centipose


12


URAIAN PROSES

A. Uraian Proses Produksi

Bahan baku berupa gas propilena dengan kemurnian 97,5 % mol

diumpankan kedalam reaktor R-01 bersamaan dengan syngas, dengan komposisi

50 % gas hidrogen dan 50 % gas karbon monoksida serta campuran gas dari arus

recycle. Perbandingan mol ketiga reaktan adalah 1:1:1 dengan kondisi operasi

pada suhu 120 °C dan tekanan 13 atm. Katalis yang digunakan adalah rhodium,

yang disangga dengan ligan cair yakni triphenylposphine. Reaksi yang terjadi

dalam reaktor adalah:

C3H6 + CO + H2RhH(CO) 2 (TPP) 2 10

n-C4H8O +11

1i- C4H8O

11

Reaktor yang digunakan adalah reaktor gelembung dan dilengkapi dengan

pengaduk yang bertujuan untuk memperluas transfer massa dan luas kontak yang

baik antara reaktan dan katalis. Reaksi berjalan pada kondisi non-isothermal dan

adiabatis. Gas yang keluar dari reaktor R-01 dengan suhu 141,2 °C dan tekanan

13 atm diturunkan tekananya dalam turbin TU-01 menjadi 2 atm dan 98 °C.

Selanjutnya gas yang keluar dari turbin dialirkan menuju kondensor parsial CD-

01. Campuran gas dipisah antara gas yang belum bereaksi dengan cairan yang

merupakan produk.

Gas yang belum sempat bereaksi dan sedikit i-butyraldehida sebagian di

recycle dan sebagian di purging agar tidak terjadi akumulasi komponen inert

dalam sistem. Gas pada arus recycle dikompresi pada kompressor CR-01 sehingga

tekananya naik dari 1,7 atm menjadi 13 atm, dan didinginkan dalam pendingin

CL-03 agar suhunya menjadi 120 °C dan siap diumpankan kembali kedalam

reaktor R-01.

Kondensat yang keluar dari kondensor CD-01 adalah n-butyraldehida

dengan kemurnian 90 % dan akan dimurnikan menjadi 97 %. Proses pemurnian

dilakukan dalam menara distilasi MD-01 dimana umpan masuk pada suhu 91,8 °C

dan tekanan 1,7 atm. Komponen ringan berupa i-butyraldehida akan menjadi

produk atas menara dengan suhu 75 °C dan tekanan 1,3 atm, dan diembunkan

dalam kondensor CD-02. Kondensat ditampung pada akumulator AC-01 dan

diumpankan kembali ke menara distilasi MD-01 sebagai reflux. I-butyraldehida

dengan kemurnian 70 % sebagian dipompa menuju tangki penyimpan TP-02,

melewati pendingin CL-02. Komponen berat yaitu n-butyraldehida merupakan

produk bawah menara distilasi MD-01 dengan kondisi operasi pada suhu 98 °C

dan tekanan 2 atm, sebagian diuapkan dalam reboiler RB-01 untuk diumpankan

kembali menuju MD-01. Sebagian lagi dipompa menuju tangki produk TP-01

setelah melewati pendingin CL-01, dengan tujuan untuk menurunkan suhu produk

menjadi 50 °C.



14

B. Diagram Alir Kualitatif

GAMBAR 1. DIAGRAM ALIR KUALITATIF

C. Diagram Alir Kuantitatif

GAMBAR 2. DIAGRAM ALIR KUANTITATIF


PROCESS ENGINEERING FLOW DIAGRAM

A. Diagram alir Proses

B. Diagram Alir Utilitas

Jurusan Teknik KimiaUPN “Veteran” Yogyakarta 16



17

A. Diagram Alir Proses

GAMBAR 3. DIAGRAM ALIR PROSES

B. Diagram Alir Utilitas

GAMBAR 4. DIAGRAM ALIR UTILITAS



19

EVALUASI EKONOMI

Evaluasi ekonomi digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan tentang

kelayakan pendirian pabrik, serta mengetahui jangka waktu pengembalian modal

yang telah ditanam. Dengan demikian dapat diketahui apakah pabrik tersebut

menarik atau tidak bagi investor.

A. Investasi

Modal investasi adalah modal yang diperlukan untuk membangun fasilitas

produksi dan menjalankannya. Modal investasi terdiri dari modal tetap (fixed

capital) dan modal kerja (working capital). Berikut adalah rincian investasi modal

tetap dan modal kerja:

Ringkasan Investasi Modal Tetap (FC)Perihal $ Rp

I.a.1. Harga alat sampai di tempat 5.017.213,27 42.721.571.009,74I.a.2. Instalasi alat 1.824.578,39 15.536.284.951,34I.a.3. Pemipaan 2.751.972,41 23.433.045.102,54I.a.4. Instrumentasi 758.057,72 6.454.861.492,41I.a.5. Isolasi 152.341,64 1.297.189.077,27I.a.6. Instalasi listrik 752.581,99 6.408.235.651,46I.a.7. Bangunan 1.659.688,78 14.132.250.000,00I.a.8. Tanah dan perbaikan 752.581,99 6.408.235.651,46I.a.9. Utilitas 3.615.257,61 30.783.918.556,79Infestasi Fisis Pabrik (PPC) 17.284.273,81 147.175.591.493,01Rekayasa dan Konstruksi (20% PPC) 3.456.854,76 29.435.118.298,60Infestasi Pabrik Langsung (DPC) 20.741.128,57 176.610.709.791,61Upah Kontarktor (10% DPC) 2.074.112,86 17.661.070.979,16Biaya Tak Terduga (15% DPC) 3.111.169,29 26.491.606.468,74Investasi Modal Tetap (FC) 25.926.410,72 220.763.387.239,51


20


Ringkasan Investasi Modal Kerja (WC)Perihal $/tahun Rp/tahun

I.b.1. Inventory bahan baku 0,00 0,00I.b.2. Inventory bahan dalam proses 64.340,94 547.863.122,84I.b.3. Inventory produk 386.045,65 3.287.178.737,03I.b.4. Kredit perluasan 7.077.503,64 60.264.943.512,20I.b.5. Persediaan tunai 3.538.751,82 30.132.471.756,10Total 11.066.642,06 94.232.457.128,17

B. Biaya Manufacturing

Biaya manufacturing merupakan biaya dasar yang diperlukan untuk

memproduksi produk, berikut ringkasan biaya manufacturing:

Ringkasan Biaya ManufacturingPerihal $/tahun Rp/tahun

II.a.1.1. Bahan Baku 24.528.202,79 208.857.646.716,25II.a.1.2. Buruh 253.669,99 2.160.000.000,00II.a.1.3. Supervisi 38.050,50 324.000.000,00II.a.1.4. Pemeliharaan alat 1.814.848,75 15.453.437.106,77II.a.1.5 Persediaan alat 272.227,31 2.318.015.566,01II.a.1.6 Royalty dan patent 654.774,53 5.575.405.124,11II.a.1.7 Utilitas 5.276.112,04 44.926.094.051,99Biaya Pengolahan Langsung 32.837.885,91 279.614.598.565,12II.a.2.1. Payroll overhead 50.734,00 432.000.000,00II.a.2.2. Laboratorium 50.734,00 432.000.000,00II.a.2.3. Plant overhead 1.053.284,62 8.968.718.553,38II.a.2.4. Kemasan 1.309.549,06 11.150.810.248,22II.a.2.5 Distribusi 3.273.872,65 27.877.025.620,54Biaya Pengolahan Tidak Langsung 5.738.174,33 48.860.554.422,15II.a.3.1. Depresiasi 2.592.641,07 22.076.338.723,95II.a.3.2. Pajak kekayaan 518.528,21 4.415.267.744,79II.a.3.3. Asuransi 518.528,21 4.415.267.744,79II.a.3.4. Penanganan limbah 259.264,11 2.207.633.872,40Biaya Pengolahan Tetap 3.888.961,61 33.114.508.085,93Total Biaya Manufacturing 42.465.021,85 361.589.661.073,19


21


C. General Expanses (biaya umum)

Perihal $/tahun Rp/tahunII.b.1. Administrasi 3.994.154,51 34.010.225.620,54II.b.2. Sales dan promosi 1.309.549,06 11.150.810.248,22II.b.3. Penelitian dan pengembangan 1.636.936,33 13.938.512.810,27II.b.4. Finansial 1.109.791,58 39.374.480.545,96Total 8.050.431,48 98.474.029.224,99

D. Penjualan dan Laba

Laba sebelum pajak merupakan laba yang diperoleh perusahaan dari hasil

penjualan produk sebelum dikenakan pajak. Besarnya laba merupakan selisih

antara hasil penjualan dengan biaya produksi.

Besarnya Biaya Produksi = Fa + Va + Ra

Biaya Tetap (Fa)Perihal Rp/tahunDepresiasi 22.076.338.723,95Pajak Kekayaan 4.415.267.744,79Asuransi 4.415.267.744,79Total Fa 30.906.874.213,53

Biaya Variabel (Va)Perihal Rp/tahunBahan Baku 208.857.646.716,25Kemasan 11.150.810.248,22Utilitas 44.926.094.051,99Distribusi 27.877.025.620,54Royalti dan Paten 5.575.405.124,11Total Va 298.386.981.761,10


22


Biaya Mengambang (Ra)Perihal Rp/tahunBuruh 2.160.000.000,00Payroll overhead 432.000.000,00Plant overhead 8.968.718.553,38Supervisi 324.000.000,00Laboratorium 432.000.000,00Pengeluaran umum 98.474.029.224,99Pemeliharaan alat 15.453.437.106,77Persediaan alat 2.318.015.566,01Total Ra 128.562.200.451,16

Biaya produksi

Rp 30.906.874.213,53 Rp 298.386.98 1.761,10 Rp 128.562.20 0.451,16

Rp 457.856.056.425,79

Hasil penjualan berdasarkan kapasitas 190.000 ton/th

Harga jual per kg = $ 0,34/kg atau Rp 2.900,00/kg

Laba sebelum pajak Rp 99.684.455.985,10 /th

Laba setelah pajak Rp 59.810.673 .591,06 /th

Harga Dasar Produk

Harga dasar produk merupakan harga jual produk dimana tidak memberikan

keuntungan maupun kerugian.

Harga Dasar = Fa + Ra = Va

Harga dasar $ 0,28/kg

Dengan harga dasar sebesar $ 0,28/kg dan harga jual $ 0,34/kg, maka keuntungan

yang diperoleh sebesar $ 0,06/kg atau Rp 525/kg.

E. Break Even Point

BEP dibuat untuk menunjukkan minimum operating rate yang masih dapat

memberikan keuntungan. Keadaan ini dapat ditunjukkan oleh titik BEP.

GAMBAR 5. GRAFIK BEP

F. Analisa Kelayakan

Analisa kelayakan merupakan hal penting yang harus dilakukan untuk

mengetahui potensi pabrik, dalam memberikan keuntungan dan kemampuan

pengembalian modal dalam kurun waktu tertentu. Beberapa hal yang termasuk

dalam analisis kelayakan antara lain:

1) Return Of Investment (ROI)

Return Of Investment adalah perkiraan keuntungan yang dapat

diperoleh setiap tahun (dalam persen), berdasarkan kecepatan pengembalian

modal yang diinvestasikan. Nilai minimal ROI sebelum pajak untuk pabrik

beresiko tinggi adalah 44 %. Besarnya ROI berdasarkan perhitungan adalah:

ROI sebelum pajak : 45,15 %

2) Pay Out Time (POT)

Pay Out Time adalah waktu yang dibutuhkan untuk pengembalian

modal tetap, yang ditanamkan atas dasar keuntungan setiap tahunya setelah

ditambah dengan penyusutan. Waktu maksimal POT sebelum pajak untuk pabrik

beresiko tinggi adalah 2 tahun. Besarnya ROI berdasarkan perhitungan adalah:

POT sebelum pajak : 1,81 tahun

3) Break Event Point (BEP)

Break Event Point adalah titik yang menunjukkan bahwa perusahaan

hanya mampu menjual produk dalam persentase tertentu, dan hasil penjualanya

hanya mampu untuk membayar biaya pengeluaran total, sehingga pabrik tidak

mendapatkan keuntungan dan tidak mengalami kerugian. Besarnya BEP adalah

41,07 %.

4) Shut Down Point

Shut Down Point adalah titik yang menunjukkan bahwa perusahaan

hanya mampu menjual produk dalam persentase tertentu, dan hasil penjualanya

hanya mampu untuk membayar fixed cost dan tidak mampu membayar

pengeluaran yang lain sehingga lebih baik pabrik tutup. Besarnya SDP adalah

22,8 %.

5) Discounted Cash Flow Rate (DCFR)

Discounted Cash Flow Rate merupakan besarnya perkiraan

keuntungan yang diperoleh tiap tahun, didasarkan pada jumlah investasi yang

tidak kembali setiap tahun selama umur ekonomis pabrik. Discounted Cash Flow

Rate yang diperoleh sebesar 18,36 %.

KESIMPULAN

Pabrik n-butyraldehida merupakan pabrik beresiko tinggi. Beberapa faktor

yang mendukung pendirian pabrik antara lain:

1) Segi Proses

N-butyraldehida yang dihasilkan memiliki kemurnian 97 % yang

mampu bersaing dipasar.

Kondisi operasi relatif rendah.

2) Evaluasi Ekonomi

ROI sebelum pajak 45 % dengan standar minimum ROI sebelum

pajak 44 % .

POT sebelum pajak 1,8 tahun dengan standar minimum POT

sebelum pajak 2 tahun.

BEP sebesar 41 %.

Berdasarkan evaluasi ekonomi, prarancangan pabrik n-butyraldehida dengan

kapasitas 190.000 ton/tahun layak untuk dipertimbangkan.

DAFTAR PUSTAKA

, “ Statistik Perdagangan Luar Negeri ( Import ) 2009 ”, jilid 2, Biro PusatStatistik, Jakarta.

Aries, R.S., Newton., R.D., 1955, “ Chemical Engineering Cost Estimation ”, McGraw Hill, USA.

Banister, J.H., Harrison, G.E., 2005, “ Hydroformylation Process With Recycle Of Active Rhodium Catalyst ”, United States Patent no.US2005/6946580B2, Davy Process Technology, Ltd., London.

Brownell, L.E., Young, E.H., 1950, “ Process Equipment Design ”, John Willey and Sons, Inc., New York.

Branan, C., 2002, “ Rules Of Thumb For Chemical Engineers ”, 3th ed., GulfPublishing Company, Inc., Texas.

Caers, R.F., Beckers, H.J., 2007, “ Propylene Hydroformylation ”, United StatesPatent no.US2007/0282133A1, Exxonmobil Chemical Company, Texas.

Cents, A.H., 2003, “ Mass Transfer and Hydrodynamics in Stirred Gas Liquid- Liquid Contactors ”, Thesis, University Of Twente, Amsterdam.

Coulson, J. M. and Richardson, J. F., 2005, “ Chemical Engineering - An Introduction to Chemical Engineering Design ”, vol. 6, 4th ed., Pergamon Press Inc., New York.

Froment, G. F. and Bischoff, K. B., 1980, “ Chemical Reactor Analysis andDesign ”, 2nd ed. John Willey and Sons, Inc., New York.

Kern, D.Q., 1965, “ Process Heat transfer ”, McGraw Hill Book Company, Tokyo.

Kirk and Othmer, D.F., 1991, “ Encyclopedia of Chemical Tecnologi ”, Vol I, 4th

ed., Willey and Sons, Inc., New York.

Kuppan,T., 2000, “ Heat Exchanger Design Handbook ”, Marcell Dekker, Inc., New York.

Ludwig, E.E., 2006, “ Applied Process Design for Chemical and PetrochemicalPlants ”, 4th ed., Vol I, II & III, Gulf Publishing Company, Houston.

Nall, C.S., 1995, “ Rhodium Catalyzed Oxo Process In Tubular Reactor ”, United

States Patent no.5410091, Quimica Oxal C.A, Caracas.

Perry, R.H. and Don Green, 2008, “ Chemical Engineering Handbooks ”, 8th ed., Mc Graw Hill, New York.

Peters, M.S. and Timmerhous, K.D., 2003, “ Plant Design and Economic forChemical Engineers ”, 5th ed., Mc Graw Hill, Singapore.

Peterson, R., 2008, “ Stabilization Of A Hydroformylation Process ”, United States Patent no.US2008/0027248A1, Union Carbide Chemicals And Plastics Technology, Co., Midland.

Powel, S.T., 1954, “ Water Conditioning for Industry ”, 1st ed., Mc Graw HillBook Co., Inc., Tokyo.

Ramachandran, R., 1995, “ Process For The Production of Oxo Products ”, UnitedStates Patent no.5463137, The BOC Group, Inc., New Jersey.

Stephanopoulos, G., 1984, “ Chemical Process Controll: An Introduction toTheory and Practice, PTR. Prentice-Hall, Inc., New Jersey.

Treyball, R.E., 1981, “ Mass Transfer Operation ”, 3th ed., International StudioEdition, Mc Graw Hill Book, Singapore.

Wallas, S.M., 1990, “ Chemical Process Equipment ”, Butterworth-Heinemann, Washington.

Wilkinson, G., 1978, “ Catalytic Reactions “, United States Patent no.4108905, Johnson, Matthey & Co, Ltd., London.

proses oxo

Documents