tugas akhir prarancangan pabrik phenylacetic acid dari benzyl cyanide dan sulfuric acid kapasitas

124 Pages·2010·0.6 MB·Indonesian

Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid
dari Benzyl Cyanidedan Asam Sulfat 55
Kpasitas 5.000 ton/tahun
TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK PHENYLACETIC ACID
DARI BENZYL CYANIDE DAN SULFURIC ACID
KAPASITAS 5.000 TON / TAHUN
Disusun Oleh :
Ariyanto I 0505022
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
Bab IV
Unit Pendukung Proses
Dan Laboratorium
Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid
dari Benzyl Cyanidedan Asam Sulfat 56
Kpasitas 5.000 ton/tahun
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena rahmat dan hidayah-
Nya, Penulis akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir
dengan judul “Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid Kapasitas 5.000
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. Bregas S T Sembodo, S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing yang telah
bersedia membimbing dalam penyusunan tugas akhir.
3. Dr. Eng. Agus Purwanto S.T., M.T. dan Ari Diana Susanti, S.T., M.T.,
selaku penguji.
4. Ir. Rusdiansjah selaku Pembimbing Akademis.
5. Segenap Civitas Akademika, atas segala 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, Februari 2010
Penulis
Bab IV
Unit Pendukung Proses
Dan Laboratorium
Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid
dari Benzyl Cyanidedan Asam Sulfat 57
Kpasitas 5.000 ton/tahun
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 PendirianPabrik.............................................1
1.2. .Penentuan Lokasi Pabrik..........................................................4
13. Tinjauan Pustaka......................................................................6
1.3.1 Macam-Macam Proses.................................................7
BAB II DESKRIPSI PROSES......................................................................9
2.1. Spesifikasi Bahan baku, Produk dan Katalis...........................9
2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku................................................9
2.1.2 Spesifikasi Produk........................................................11
2.2. UraianProses...........................................................................13
2.3. Neraca Massa dan Neraca Panas..............................................15
2.4. Lay Out Pabrik dan Peralatan..................................................21
BAB III SPESIFIKASIPERALATANPROSES ....................................27
Bab IV
Unit Pendukung Proses
Dan Laboratorium
Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid
dari Benzyl Cyanidedan Asam Sulfat 58
Kpasitas 5.000 ton/tahun
BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM.............55
4.1. Unit Pendukung Proses............................................................55
4.2. Laboratorium............................................................................75
BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN....................................................79
5.1 Bentuk Perusahaan...................................................................79
5.2 Struktur Organisasi..................................................................80
5.3 Tugas dan Wewenang..............................................................82
5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan.............................................89
5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah..........................................91
5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji...............92
5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan...............................................96
BAB VI ANALISAEKONOMI.....................................................................97
6.1 Penaksiran Harga Peralatan......................................................102
6.2 Dasar Perhitungan....................................................................104
6.3 Penentuan Total Capital Investment(TCI)).............................104
6.4 Hasil Perhitungan.....................................................................106
6.5. Biaya produksi total.................................................................107
6.6. Keuntungan..............................................................................109
Daftar Pustaka.....................................................................................................xiii
Lampiran
Bab IV
Unit Pendukung Proses
Dan Laboratorium

Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid
dari Benzyl Cyanidedan Asam Sulfat 62
Kpasitas 5.000 ton/tahun
Gambar 4.1. Skema Pengolahan Air Laut......................................................93
Gambar 4.2. Skema Pengolahan Air..............................................................99
Gambar 5.1. Struktur Organisasi Pabrik Propilen Oksida...............................123
Gambar 6.1. Chemical Engineering Cost Index...............................................151
Gambar 6.2. Grafik Analisa Kelayakan Pabrik................................................177
INTISARI
Ariyanto, 2010, Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid dari Benzyl
Cyanide dan Asam Sulfat, Kapasitas 5.000 ton/tahun, Jurusan Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Pabrik Phenyl Acetic Acid ini dirancang dengan kapasitas 5.000 ton/tahun,
menggunakan bahan baku Benzyl Cyanide 99 % sebesar 4.352.117,635 kg/tahun
yang diimpor dari Spectrum Chemical, India dan Sulfuric Acid 98 % sebesar
9.176.248,6264 kg/tahun yang diperoleh dari PT. Indonesian Acids Industry di
Pulogadung. Pabrik direncanakan akan didirikan di Kabupaten Tangerang,
Bab IV
Unit Pendukung Proses
Dan Laboratorium
Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid
dari Benzyl Cyanidedan Asam Sulfat 63
Kpasitas 5.000 ton/tahun
Propinsi Bantenkarena merupakan kawasan industri strategisPabrik direncanakan
beroperasi secara kontinu selama 330 hari dalam satu tahun. Luas tanah yang
diperlukan 9.000m2dan jumlahtenaga kerja yang diserap sebanyak168orang.
Reaksi berlangsung di Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) pada
suhu 100 ºC dan tekanan 1 atm dan suhu keluar 100 oC dengan tekanan 1 atm.
Suhu operasi dipertahankan dengan menggunakan pendingin air yang mengalir di
dalam coil. Utilitas yang diperlukan terdiri dari air sebesar 15,8502 m3/jam,
saturated steam sebesar 6501,732 kg/jam dengan suhu 310 oC dan tekanan 96,6
atm. Daya listrik terpasang sebesar 150 kWdi-supplaydari PLN dengan cadangan
1 buah generator, bahan bakar IDO untuk generator 163.183,68 L/tahun dan
batubarauntuk boiler1.027.461,6kg/tahun.
Total Capital Investment Rp. 191.895.053.706,00. Total biaya produksi Rp.
308.225.572.916,00. Keuntungan sebelum pajak Rp. 38.884.427.084,00 dan
sesudah pajak Rp. 33.051.763.022,00. Return of Investment (ROI) sebelum pajak
39,02 % dan sesudah pajak 33,16 %. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 2,08
tahun dan sesudah pajak 2,37 tahun. Discounted Cash Flow Rate (DCFR) 19,89
%. Break Event Point (BEP) 49,05 % dan Shut Down Point (SDP) 29,42 %.
Berdasarkan evaluasi ekonomi, maka pabrik ini layak untuk didirikan.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Pendirian pabrik Phenyl Acetic Acid merupakan salah satu upaya untuk
memenuhi kebutuhan pabrik kimia khususnya Phenyl Acetic Acid yang digunakan
sebagai bahan baku atau bahan pembantu, juga diperlukan untuk mengurangi
jumlah impor Phenyl Acetic Acid terutama digunakan sebagai bahan baku dalam
Bab IV
Unit Pendukung Proses
Dan Laboratorium
Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid
dari Benzyl Cyanidedan Asam Sulfat 64
Kpasitas 5.000 ton/tahun
pembuatan penicillin, juga digunakan dalam produksi phenylaceton yang
diperlukan untuk produksi amphetamine. Phenyl Acetic Acid juga digunakan
sebagai bahan pembantu dalam industri parfum dan aroma,misal methyl
phenylacetic beraroma madu dan mawar, ethyl phenylacetic acid beraroma madu,
amyl phenylacetic acidberaroma cokelat.
Phenyl Acetic Acid dalam bidang pertanian digunakan untuk pembuatan
insektisida, ratisida, regulator pertumbuhan tanaman. Dalam bidang farmasi,
Phenyl Acetic Acid digunakan sebagai bahan baku pembuatan anesthetic,
analgesicdan obat pembunuh kuman.
Data statistik yang diperoleh dari Biro Pusat Statistik (BPS) menunjukkan
bahwa Indonesia tidak ada pabrik Phenyl Acetic Acid sehingga untuk memenuhi
kebutuhan Phenyl Acetic Acid dalam negeri selama ini masih mengimpor dari
negara-negara seperti Jepang, China, Jerman, Inggris dan Belanda. Pendirian
pabrik ini diharapkan kebutuhan akan Phenyl Acetic Acid dalam industri di
Indonesia dapat terpenuhi dan akan merangsang pertumbuhan pabrik baru yang
menggunakan bahan baku Phenyl Acetic Acid. Selain itu juga dapat membantu
memperlancar roda perekonomian di 1Indonesia dan juga dapat menciptakan
lapangan pekerjaan sehingga dapat mengurangi tingkat pengangguran. Data
statistik yang diperoleh dari BPS jumlah impor Phenyl Acetic Acid adalah sebagai
berikut :
Tabel 1.1 Data impor Phenyl Acetic Aciddi Indonesia dari tahun 2001–2005.
No tahun impor (kg )
1 2001 12.355
2 2002 4.626
Bab IV
Unit Pendukung Proses
Dan Laboratorium
Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid
dari Benzyl Cyanidedan Asam Sulfat 65
Kpasitas 5.000 ton/tahun
3 2003 13.174
4 2004 8.360
5 2005 9.477
y= -202,2x + 10205

Gambar 1.1Grafik Hubungan Tahun dengan Jumlah Impor Phenyl Acetic Acid
Bila dilakukan pendekatan regresi linier, akan diperoleh persamaan :
y = -202,2x + 10.205
dengan : y = jumlah kebutuhan Phenyl Acetic Acid (kg/tahun)
x = tahun ke
Jadi untuk tahun 2014 diperkirakan Indonesia membutuhkan Phenyl Acetic Acid
± sebesar 7.374,2 kg/tahun.
Kapasitas pabrik Phenyl Acetic Acid yang sudah ada dapat diketahui dari
data kapasitas pabrik yang telah berdiri pada tabel 1.2.
Tabel 1.2 Daftar pabrik produsen Phenyl Acetic Acid
Plant Description Kapasitas
(ton/tahun)
Bab IV
Unit Pendukung Proses
Dan Laboratorium
Prarancangan Pabrik Phenyl Acetic Acid
dari Benzyl Cyanidedan Asam Sulfat 66
Kpasitas 5.000 ton/tahun
Jiangyin Beiguo Inorganic Chemical Plant 1500
Shantou Electrochemica1 Plant 1000
Taixing Deyuan Fine Chemical Plant 3000
Suihua Chemical Plant 6000
Pendirian pabrik Phenyl Acetic Acid terutama bertujuan untuk memenuhi
kebutuhan Phenyl Acetic Aciddi dalam negeri dan bisa mengekspor Phenyl Acetic
Acid sehingga dapat menambah devisa negara.
Untuk pasar di dalam negeri Phenyl Acetic Acid akan didistribusikan ke
industri obat-obatan, parfum dan insektisida. Sedangkan untuk pasar ekspor,
Phenyl Acetic Acid sangat dibutuhkan di dunia, misal di India. Phenyl Acetic Acid
dibutuhkan sebagai bahan baku terutama oleh Pabrik Hindustan Antibiotics Ltd,
Poona dan Pabrik Indian Drug and Pharmaceuticals Ltd, Rishikesh yang
memproduksi penicillin.
Pada prarancangan pabrik Phenyl Acetic Acid ini direncanakan berdiri
pada tahun 2014, berkapasitas 5.000 ton/tahun, dengan pertimbangan sebagai
berikut :
1. Data impor Phenyl Acetic Acid di Indonesia. Impor Phenyl Acetic Acid
Indonesia bergerak fluktuatif dari tahun ke tahun. Di lihat dari Tabel 1
impor meningkat dua tahun terakhir. Prediksijumlah impor untuk tahun-
tahun ke depan dengan asumsi peningkatan impor berjalan terus menerus
melalui perhitungan data secara ekstrapolasi dari data yang telah ada.
2. Kebutuhan dunia akan Phenyl Acetic Acidsemakin besardan
terus meningkatsehinggaperlu didirikan plan baru.
Bab IV
Unit Pendukung Proses
Dan Laboratorium