01 executive summary

45
PRA RANCANGAN PABRIK METIL TERSIER BUTIL ETER DARI METANOL DAN ISOBUTILEN KAPASITAS PRODUKSI 500.000 TON/TAHUN EXECUTIVE SUMMARY Oleh: KARUNIA TRI WINASIH 121080147 PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2012

Upload: dik-putra

Post on 22-Oct-2015

71 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: 01 Executive Summary

PRA RANCANGAN PABRIK METIL TERSIER BUTIL ETER

DARI METANOL DAN ISOBUTILEN

KAPASITAS PRODUKSI 500.000 TON/TAHUN

EXECUTIVE SUMMARY

Oleh:

KARUNIA TRI WINASIH 121080147

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2012

Page 2: 01 Executive Summary

ii

PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA

METIL TERSIER BUTIL ETER DARI METANOL DAN

ISOBUTILEN

KAPASITAS 500.000 TON/TAHUN

EXECUTIVE SUMMARY

Diajukan Kepada Program Studi Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta

Guna Melengkapi Syarat Mengikuti Ujian Pendadaran

Oleh:

KARUNIA TRI WINASIH 121080147

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2012

Page 3: 01 Executive Summary

iii

PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA

METIL TERSIER BUTIL ETER DARI ISOBUTILEN

DAN METANOL

KAPASITAS 500.000 TON/TAHUN

EXECUTIVE SUMMARY

Oleh :

KARUNIA TRI WINASIH (121080147) / TK

Yogyakarta, Agustus 2012

Disetujui untuk mengikuti ujian pendadaran pada

Program Studi Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Yogyakarta

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Dr. Ir. IGS Budiaman, MT Siti Diyar Kholisoh, ST. MT

Page 4: 01 Executive Summary

iv

PRAKATA

Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan ramat

dan karunia-Nya sehingga dapat menyelesaikan Executive Summary yang berjudul

“Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter dari Metanol dan Isobutilen ”

dengan kapasitas 500.000 ton/tahun.

Pra Rancangan Pabrik Kimia merupakan tugas yang diwajibkan bagi setiap

mahasiswa Teknik Kimia sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana pada

Prodi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta.

Tugas TA-II dengan judul “Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter dari

Metanol dan Isobutilen ” dengan kapasitas 500.000 ton/tahun disetujui pada

tanggal . Tugas pra rancangan disusun berdasarkan hasil studi pustaka, beberapa

jurnal, data paten, materi kuliah dan sebagainya.

Penyusun mengucapkan terima kasih kepada kedua dosen pembimbing atas

bimbingan dan arahan yang diberikan selama pengerjaan TA-II, kedua orang tua,

dan semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dorongan moral dalam

penyelesaian TA-II.

Tugas TA-II ini disusun agar dapat memperkaya khasanah proses industri

kimia.

Yogyakarta, Agustus 2012

Penyusun

Page 5: 01 Executive Summary

v

DAFTAR ISI

Halaman Judul ............................................................................................... i

Halaman Pengajuan ....................................................................................... ii

Lembar Persetujuan ....................................................................................... iii

Prakata ........................................................................................................... iv

Daftar Isi........................................................................................................ v

Daftar Tabel .................................................................................................. vi

Daftar Gambar ............................................................................................... vii

Intisari ........................................................................................................... viii

BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................... 1

A. Latar Belakang ........................................................................................ 1

B. Kapasitas.................................................................................................. 2

C. Lokasi ...................................................................................................... 4

D. Tinjauan Pustaka ..................................................................................... 6

E. Tinjauan Proses ....................................................................................... 9

F. Pemilihan Proses ..................................................................................... 10

BAB II. PROSES PRODUKSI ................................................................ 13

A. Spesifikasi Bahan ................................................................................... 13

B. Uraian Proses ......................................................................................... 16

C. Diagram Alir .......................................................................................... 20

D. Tata Letak Alat dan Pabrik .................................................................... 20

BAB III. UTILITAS ................................................................................... 22

A. Penyediaan Air ....................................................................................... 22

B. Penyediaan Steam .................................................................................. 22

C. Penyediaan Listrik ................................................................................. 22

D. Kebutuhan Bahan Bakar ........................................................................ 23

E. Udara Tekan ........................................................................................... 23

F. Larutan Garam NaCl 25%...................................................................... 23

BAB IV. MANAJEMEN PERUSAHAAN ............................................... 24

A. Bentuk Badan Usaha .............................................................................. 24

B. Struktur Organisasi ................................................................................ 24

C. Jadwal Kerja Karyawan ......................................................................... 25

D. Sistem Penggajian Karyawan................................................................. 29

BAB V. EVALUASI EKONOMI ............................................................ 31

A. Investasi Modal ...................................................................................... 31

B. Biaya Produksi ....................................................................................... 31

C. Harga Jual Produk .................................................................................. 32

D. Analisa Kelayakan................................................................................... 32

BAB VI. KESIMPULAN .......................................................................... 35

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 36

LAMPIRAN

Page 6: 01 Executive Summary

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Impor Metil Tersier Butil Eter (MTBE) ............................... 2

Tabel 1.2 Simulasi Penentuan Kapasitas ...................................................... 3

Tabel 1.3 Hasil Analisis Contoh MTBE ....................................................... 8

Tabel 1.4 Harga Bahan Baku dan Produk ..................................................... 10

Tabel 1.5 Dasar Pemilihan Proses ................................................................. 11

Tabel 4.1 Pembagian Jadwal Kerja Karyawan ............................................. 28

Page 7: 01 Executive Summary

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Grafik Ekonomi ........................................................................... 34

Gambar 2. Diagram Alir Kualitatif ............................................................... 38

Gambar 3. Diagram Alir Kuantitatif ............................................................. 39

Gambar 4. Process Engineering Flow Diagram (PEFD) ............................. 40

Gambar 5. Skema Unit Pengolahan Air ........................................................ 41

Gambar 6. Tata Letak Alat Proses ............................................................... 42

Gambar 7. Tata Letak Tangki Pabrik MTBE ................................................ 43

Gambar 8. Tata Letak Pabrik MTBE ............................................................ 44

Gambar 9. Struktur Organisasi Perusahaan .................................................. 45

Page 8: 01 Executive Summary

viii

INTISARI

Pabrik metil tersier butil eter dari metanol dan isobutilen dengan kapasitas

500.000 ton/tahun direncanakan didirikan di Kota Balikpapan, Kalimantan Timur

dengan luas tanah 820.000 m2. Pabrik dirancang beroperasi secara kontinyu

selama 330 hari efektif dalam satu tahun. Pabrik dengan bentuk badan usaha

Perseroan Terbatas ini beroperasi secara kontinyu 24 jam per hari dengan jumlah

tenaga kerja 270 orang.

Proses produksi metil tersier butil eter dijalankan dengan mereaksikan

metanol sebanyak 65.032,907 kg/jam dengan isobutilen sebanyak 56.598,468

kg/jam dengan menggunakan polysulfonat resin. Proses produsi berlangsung di

dalam reactor fixed multitube pada suhu 60 oC dan tekanan 11 atm. Reaksi ini

berlangsung dengan konversi sebesar 70%. Reaksi berlangsung secara eksotermis

sehingga digunakan air pendingin untuk menjaga suhu operasi. Hasil reaksi

berupa campuran cairan keluar pada bagian atas reaktor. Campuran cairan hasil

reaksi tersebut dialirkan menuju Menara Distilasi-01 (MD-01) . Sebagian cairan

isobutilen hasil atas MD-01 dialirkan menuju umpan Reaktor (R-01). Hasil bawah

MD-01 dialirkan menuju Menara Distilasi-02 (MD-02). Hasil atas Menara

Distilasi-02 (MD-02) yang berupa uap dengan temperatur 48,97˚C dan tekanan 1

atm, diembunkan dalam kondensor. Hasil embunan ditampung dalam tangki

akumulator-01 (ACC-01). Kemudian hasil embunan tersebut sebagian

dikembalikan sebagai refluks di MD-02. Hasil utama MD-02 berupa produk metil

tersier butil eter dialirkan menuju tangki penyimpan untuk disimpan dalam tangki

penyimpan produk dengan suhu 35 oC dan tekanan 1 atm.

Kebutuhan unit utilitas berupa air, diolah dari sungai Wein, dengan

kebutuhan air sebesar 4.635.206 kg/jam, dimana kebutuhan air make up sebesar

173.721,26 kg/jam. Steam dengan tekanan 7 atm dan suhu 165 oC sebanyak

106.939,61 kg/jam diproduksi di dalam pabrik ini menggunakan boiler.

Kebutuhan bahan bakar minyak diesel untuk menggerakkan generator sebanyak

2271,77 gallon/tahun. Kebutuhan fuel oil untuk bahan bakar boiler sebanyak

81.423.104 kg/tahun. Daya listrik sebesar 1300 kW disuplai dari PLN dengan

cadangan 1 buah generator berkekuatan 2000 Hp. Udara tekan diproduksi oleh

pabrik ini sesuai kebutuhan sebanyak 60 m3 / jam.

Dari hasil evaluasi secara ekonomi bahwa pabrik memerlukan modal tetap

sebesar US$138.792.224 + Rp 374.008.971.264,00 dan modal kerja sebesar Rp

612.233.052.160,00. Laba yang diperoleh sebelum pajak pertambahan nilai (PPN)

yang besarnya 50% adalah sebesar Rp 656.021.389.312,00 per tahun dan setelah

pajak sebesar Rp 328.010.694.656,00 per tahun. Return on Investment (ROI)

sebelum pajak sebesar 39,92 % dan setelah pajak sebesar 19,96 %. Pay Out Time

(POT) sebelum pajak adalah 2,00 tahun dan sesudah pajak adalah 3,34 tahun.

Break Even Point (BEP) sebesar 40,89 %, Shut Down Point (SDP) sebesar 21,63

%, dan Discounted Cash Flow Rate (DCFR) sebesar 41,00 %. Dengan demikian

dapat disimpulkan bahwa pra rancangan pabrik metil tersier butil eter ini menarik

dan layak untuk dikaji lebih lanjut.

Page 9: 01 Executive Summary

1

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Dengan adanya kemajuan teknologi terutama di sektor kendaraan

bermotor, kebutuhan bensin sebagai bahan bakar meningkat, baik dari segi jumlah

maupun dari kualitasnya. Untuk meningkatkan kualitas bensin ditambahkan

suatu zat yaitu zat aditif. Zat aditif yang telah dipakai yaitu Tetra Etil Lead (TEL)

dan Metil Tersier Butil Eter (MTBE).

Di beberapa negara maju penggunaan TEL sudah mulai dibatasi. Hal ini

disebabkan TEL mengandung timbal yang dapat menimbulkan pencemaran udara

dan akan berdampak negatif terhadap kesehatan manusia seperti peningkatan

jumlah kematian orang dewasa karena penyakit radiovaskuler dan jantung

koroner, hipertensi, menurunnya IQ anak-anak, dll. Oleh karena itu, akan lebih

baik digunakan zat aditif yang tidak mengandung timbal yaitu MTBE.

Kegunaan MTBE antara lain untuk campuran bensin sebagai antiketuk,

sebagai pelarut, dll. Dengan digunakannya MTBE dalam bensin, dapat

mengurangi pencemaran udara karena pencampurannya dengan bensin

menghasilkan pembakaran yang sempurna.

Selama ini kebutuhan MTBE di Indonesia diimpor dari negara-negara

seperti Amerika, Jerman, Korea, dan Cina. Oleh karena itu perlu didirikan pabrik

MTBE di Indonesia guna memenuhi kebutuhan dalam negeri, mengurangi

Page 10: 01 Executive Summary

2

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

ketergantungan impor, dan apabila memungkinkan dapat diekspor untuk

menambah devisa negara.

B. KAPASITAS

Data impor untuk metil tersier butil eter (MTBE) dari Badan Pusat Statitik

(BPS) yang ditinjau lima tahun terakhir, dapat dilihat pada Tabel 1.1 di bawah ini:

Tabel 1.1. Data Impor MTBE

(BPS, 2005 – 2009)

Dari Tabel 1.1 terlihat bahwa jumlah impor mengalami penurunan dan

peningkatan (fluktuatif), bahkan pada tahun 2009 jumlah impor MTBE meningkat

tajam. Hal ini mengindikasikan jumlah konsumsi MTBE dalam negeri semakin

besar.

Karena data statistik impor kebutuhan MTBE yang fluktuatif, maka tidak

bisa dijadikan dasar untuk menentukan kapasitas pabrik. Oleh karena itu, dibuat

dasar penentuan kapasitas pabrik, seperti terlihat pada tabel dibawah ini.

Tahun Impor (kg/tahun)

2005 8333

2006 2191

2007 849

2008 1024

2009 50944

Page 11: 01 Executive Summary

3

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Tabel 1.2. Simulasi Penentuan Kapasitas

No

.

Kapasitas

(Ton/th)

Kebutuhan (Kg/jam) MTBE

dihasilkan(kg/jam)

Diamater

pipa terbesar

(in)

Diamater

pipa

terkecil

(in) Metanol Isobutilen

1 100000 4792,25 8124,84 12626,26 2,32 0,27

2 200000 9584,51 16249,69 25252,52 3,29 0,39

3 300000 14376,77 24374,54 37878,78 4,03 0,48

4 400000 19169,03 32499,38 50505,05 4,65 0,55

5 500000 23961,29 40624,23 63131,31 5,20 0,62

6 600000 28753,55 48749,08 75757,57 5,70 0,68

7 700000 33545,81 56873,93 88383,83 6,15 0,73

8 800000 38338,07 64998,77 101010,10 6,58 0,79

9 900000 43130,33 73123,62 113636,33 6,98 0,83

10 1000000 47922,59 81248,47 126262,62 7,35 0,88

Berdasarkan Tabel 1.2, maka diusulkan pra rancangan pabrik MTBE dari metanol

dan isobutilen dengan kapasitas 500000 ton/tahun, dengan dasar:

1) Dengan kapasitas tersebut dapat memenuhi kebutuhan MTBE dalam

negeri dan sisanya dapat diekspor sehingga dapat menambah devisa

negara.

2) Kebutuhan bahan baku untuk kapasitas tersebut yaitu isobutilen dapat

dipenuhi dari perusahaan BASF-YPC Cina dengan kapasitas produksi

isobutilen 50000 ton/tahun dan metanol dipenuhi dari PT. KMI (Kaltim

Metanol Industry) dengan kapasitas produksi metanol 660000 ton/tahun.

3) Dengan kapasitas tersebut, dipakai pipa dengan diameter tebesar 5 in dan

diameter terkecil 0,6 in. Dimana ukuran tersebut sesuai dengan ukuran

pipa standar yang terdapat di pasaran.

Page 12: 01 Executive Summary

4

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

C. LOKASI

Pabrik metil tersier butil eter (MTBE) ini direncanakan didirikan di

Balikpapan, Kalimantan Timur. Adapun dasar pertimbangan pemilihan lokasi

pendirian pabrik tersebut adalah:

1. Penyediaan bahan baku

Bahan baku merupakan kebutuhan utama bagi kelangsungan suatu pabrik

sehingga penyediaan bahan baku harus diperhatikan. Lokasi pabrik di

daerah Balikpapan, Kalimantan Timur merupakan jarak yang cukup dekat

dengan bahan baku yaitu metanol yang didapat dari PT. KMI (Kaltim

Metanol Industry). Sedangkan untuk bahan baku isobutilen didapat dari

perusahaan BASF-YPC Cina, didistribusikan melalui pelabuhan

Semayang.

2. Pemasaran

Produk metil tersier butil eter banyak dibutuhkan oleh industri bahan

bakar yang ditujukan untuk kebutuhan pasar dalam negeri. Lokasi pabrik

di Balikpapan strategis karena dekat dengan pelabuhan Semayang, bandara

Sepinggan, dan kawasan industri serta pemasaran industri lain yang

tersebar di Indonesia. Sehingga mempermudah pemasaran dalam negeri,

dan juga ekspor produk.

3. Sarana transportasi

Transportasi di Balikpapan melalui darat, laut maupun udara cukup lancar,

karena telah tersedia jalan raya yang memadai dan dekat dengan pelabuhan

Page 13: 01 Executive Summary

5

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Semayang, juga adanya bandar udara sehingga memudahkan

pendistribusian bahan baku ke pabrik dan produk ke konsumen.

4. Penyediaan tenaga kerja

Penyediaan tenaga kerja yang berkualitas (terampil dan terdidik) untuk

pengoperasian alat-alat industri harus dipertimbangkan. Untuk tenaga

kerja yang berkualitas dipenuhi dari alumni perguruan tinggi seluruh

Indonesia dan luar negeri bila diperlukan, sedangkan yang kurang terdidik

dapat dipenuhi dari penduduk daerah sekitar serta transmigran. Sehingga

dapat mengurangi pengangguran.

5. Penyediaan utilitas

Di Balikpapan dekat dengan beberapa perusahaan (kawasan industri) yang

lengkap dengan unit-unit utilitas, sehingga penyediaan air dan steam dapat

terpenuhi. Demikian juga kebutuhan listrik tidak akan mengalami

kesulitan karena memperoleh suplai dari PLN.

6. Penyediaan bahan bakar dan energi

Di Balikpapan terdapat kawasan industri, di mana terdapat beberapa

perusahaan/industri besar sehingga penyediaan bahan bakar dapat

terpenuhi.

7. Iklim

Keadaan iklim dan cuaca di Balikpapan umumnya baik.

8. Undang-Undang dan peraturan

Faktor perundang-undangan setempat tidak menjadi persoalan karena

letak pabrik ini berada dekat dengan kawasan industri dan beberapa pabrik

Page 14: 01 Executive Summary

6

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

besar sehingga telah mendapat izin dari pemerintah daerah dan masyarakat

sekitar dapat menerima dengan baik.

D. TINJAUAN PUSTAKA

1. Metil Tersier Butil Eter (MTBE)

MTBE adalah eter yang terdiri dari gugus metil dan butil tersier dengan

rumus molekul CH3OC(CH3)3. Bahan ini sangat berhasil sebagai komponen

peningkat angka oktan karena mempunyai sifat yang bagus jika dicampurkan

dengan hidrokarbon. Angka oktannya relatif tinggi yaitu 116 - 118 research

octane number (RON) (Taniguchi,1979), angka oktannya dalam komposisi

mencapai 115 – 135 RON (Pecci dan Floris, 1977). Angka oktan motornya

berkisar antara 98 – 102 (Taniguchi,1979) dan 98 – 110 (Pecci dan Floris, 1977).

Dengan demikian sensivitas angka oktan bahan ini agak tinggi, yaitu berkisar

antara 17 – 25 angka. Bahan ini dapat bercampur dengan bensin dalam segala

konsentrasi. Berat jenisnya sebesar 0,7405 setara dengan bensin yang pada

umumnya berkisar antara 0,72 – 0,76 (Dartnell dan Campbell, 1978). Tekanan uap

Reidnya (RVP) adalah 8 psi (Anon, 1978) sangat cocok untuk bensin di Indonesia

adalah 7 – 9 psi. MTBE relatif stabil dan tidak berubah dalam penyimpanan.

Kelarutannya dalam air kecil, yaitu 4,8g/ 100 g larutan pada 20 o

C (Pecci dan

Floris, 1977).

MTBE mempunyai titik didih yang relatif rendah yaitu 55,2 o

C (Taniguchi,

1979), sehingga dapat mempengaruhi kurva distilasi bensin, terutama pada daerah

10% dan 50% volume distilasi, yang berkaitan dengan kemudahan penyalaan

Page 15: 01 Executive Summary

7

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

motor pada waktu dingin serta pemanasan dan operasi normal. Penurunan kurva

distilasi ini relatif kecil dan belum sampai menyebabkan timbulnya masalah

sumbatan uap. Menurut laporan, penggunaan MTBE sampai 15% tidak akan

menimbulkan masalah operasi (Dartnell dan Campbell, 1978). Bensin dengan

kandungan MTBE sampai 20%, bila dibandingkan dengan yang tidak

mengandung MTBE sama sekali, tidak akan menunjukkan perbedaan dalam

kemudaha penyalaan motor pada waktu dingin dan dalam kecenderungan

mengalami sumbatan uap. Campuran ini tidak akan mengalami pembentukan es

pada karburator, tidak mengalami penyusutan yang mencolok karena penguapan,

tidak menimbulkan masalah korosi dan tidak bereaksi dengan cat dan bahan

elastomer (Pecci dan Floris, 1977).

Penggunaan MTBE di Amerika Serikat diizinkan secara resmi sejak tahun

1979, mula-mula dengan maksimum 7% volume, tetapi dewasa ini sudah

diperbolehkan sampai 11% volume(Guibet, 1985).

Analisis contoh MTBE yang dilakukan dengan metode kromatografi gas

menghasilkan data analisis seperti pada Tabel 1.3. Contoh ini sesuai dengan

spesifikasi tersebut, kecuali kandungan airnya. Kandungan air dalam contoh ini

mungkin sudah bertambah selama penyimpanan di iklim Indonesia yang

mempunyai kelembaban yang relatif tinggi.

Page 16: 01 Executive Summary

8

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Tabel 1.3 Hasil Analisis Contoh MTBE

Komponen

Hasil pengukuran

(% berat)

Spesifikasi (% berat)

MTBE 99,7747 98 – 99 min

Butena 0,0188 0,5 maks

Tersier Butil Alkohol 0,0427 0,5 maks

Metanol 0,0216 0,5 maks

Diisobutena 0,1174 1,0 maks

Triisobutena Dapat diabaikan Dapat diabaikan

Air 0,058 0,005 maks

(Pecci dan Floris, 1977)

Penelitian di negara-negara maju yang menggunakan MTBE sebagai

peningkat angka oktan pada bensin di antaranya :

1) Penelitian di negara- negara Eropa mengembangkan sampai 20% volume

aditif MTBE dalam bensin untuk unlead fuel (bensin yang tidak

mengandung timbal).

2) Penelitian di Hongaria mengembangkan campuran MTBE dan sec

butanol yang dicampurkan dengan bensin untuk bahan bakar low lead.

3) Penelitian di Italia mengembangkan MTBE yang dibaurkan dengan

bensin dasar untuk bahan bakar unlead.

2. Metanol

Metanol merupakan senyawa paling sederhana dalam gugus alkohol

dengan rumus molekul CH3OH. Senyawa ini merupakan cairan yang tidak

berwarna dan mudah terbakar, Metanol dikenal juga sebagai alkohol kayu karena

pertama kali dibuat dari pirolisis asam yang diperoleh dari proses distilasi kayu

(N. Lange,1934)

Page 17: 01 Executive Summary

9

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

3. Isobutilen

Isobutilen merupakan senyawa hidrokarbon yang penting di industri.

Senyawa ini biasanya merupakan produk intermediet dari beberapa variasi

produk. Isobutilen direaksikan dengan metanol dan etanol untuk memproduksi

zat aditif untuk bahan bakar metil tersier butil eter (MTBE) dan etil tersier butil

eter (ETBE). Alkilasi dengan butane menghasilkan isooktan, zat aditif lain.

(Merck,1989)

E. TINJAUAN PROSES

Pembuatan MTBE dapat dilakukan dengan beberapa proses yang berbeda

namun dengan bahan baku yang sama. Di sini akan ditinjau beberapa alur proses

untuk menghasilkan MTBE. Proses yang dilakukan adalah:

1) Proses dilakukan pada fase cair, suhu operasi 50 o

C dan tekanan 5 atm.

Alat- alat yang digunakan yaitu 1 buah reaktor fixed bed, 1 buah menara

distilasi. Katalis yang digunakan yaitu acidic ion-exchanged resin.

Prosesnya adalah isobutilen, kemudian masuk ke reaktor pada suhu

operasi 50 oC. Hasil dari reaktor dimasukkan ke menara distilasi 1 (MD 1)

dan dilanjutkan ke menara distilasi 2 (MD 2). MTBE yang dihasilkan

99% berat. Konversi yang dihasilkan lebih dari 90%. (Adnan M. Jarallah

dkk, 2009)

2) Proses dilakukan pada fase cair, dan katalisnya menggunakan asam

padatan. Alat-alat yang digunakan yaitu 2 buah reaktor fixed bed, 1 buah

menara distilasi, ekstraktor metanol, dan kolom metanol. Prosesnya

Page 18: 01 Executive Summary

10

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

adalah umpan segar metanol dan isobutilen dimasukkan ke dalam reaktor I

pada suhu operasi 90oC untuk memproduksi eter. Hasil dari reaktor I

dimasukkan ke reaktor II pada suhu operasi 50 o

C untuk menaikkan

konversi. Hasil dari reaktor II masuk ke menara distilasi dimana hasil

bawah adalah MTBE dan hasil atas adalah metanol. Kemudian masuk ke

ekstraktor metanol, dan diperoleh rafinat C4 hidrokarbon, dan ekstraknya

adalah metanol. Metanol ini kemudian dimasukkan ke kolom metanol,

sebagai hasil atas adalah metanol dan sebagian air yang masuk kembali ke

ekstraktor metanol. Konversi yang dihasilkan 90%. Untuk proses yang

kedua alat yang digunakan lebih kompleks. (Gruse, 1960).

F. PEMILIHAN PROSES

Pemilihan proses mengacu pada segi teknik dan ekonomi yang

menguntungkan. Untuk segi ekonomi dapat ditinjau dari perhitungan potensial

ekonomi untuk proses tersebut. Potensial ekonomi dari kedua proses di atas dapat

dilihat pada perhitungan di bawah ini.

Tabel 1.4. Harga Bahan Baku dan Produk

Material BM (kg/kgmol ) Harga ( $/kg )

CH2=C(CH3)2 32,04 0,395

CH3OH 56,08 0,7275

CH3-O-C(CH3)3 88,12 1,080

(Badan Pusat Statistik Impor, 2011)

Persamaan Reaksi: CH2=C(CH3)2 + CH3OH → CH3-O-C(CH3)3

Untuk Proses 1:

EP = (BM x Harga produk) – (BM x Harga bahan baku)

Page 19: 01 Executive Summary

11

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

= (88,12 x 1,08) – [(56,08 x 0,7275) + (32,04 x 0,395)]

= 95,1696 – (40,7982 + 12,6558)

= 95,1696 –53,454

=$ 41,7156/kgmol

Untuk proses yang kedua, hasil potensial ekonomi sama ($

41,7156/kgmol) karena bahan baku yang digunakan sama dengan

proses pertama. Dengan demikian hasil perhitungan potensial ekonomi

ini tidak bisa dijadikan perbandingan untuk memilih satu di antara

kedua proses di atas karena memiliki hasil potensial ekonomi yang

sama.

Tabel 1.5. Dasar Pemilihan Proses

No Kriteria Proses 1 Proses 2

1 Alat yang

digunakan

1 reaktor,

2 menara distilasi

***

2 reaktor seri,

1 menara distilasi

ekstraktor metanol

Kolom metanol

**

2 Hasil Konversi > 90%

Selektivitas reaksi

99%

***

Konversi 90%

**

3 Kondisi operasi Suhu operasi T = 50

oC, P = 5 atm

***

Reaktor 1 (T = 90 oC)

Reaktor 2 (T = 50 oC)

**

4 Katalis Polisulfonat Resin

**

Asam padatan

**

Jumlah bintang (*) 11 8

Keterangan: *** = baik

** = cukup

Dari hasil penilaian pada Tabel 1.5, terlihat proses 1 memiliki tanda

*(bintang) lebih banyak daripada proses yang kedua. Hal ini

menunjukkan bahwa proses pertama lebih baik daripada proses kedua.

Page 20: 01 Executive Summary

12

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Dengan demikian proses pertama yang akan dipilih untuk perancangan

pabrik MTBE.

Page 21: 01 Executive Summary

13

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

BAB II

PROSES PRODUKSI

A. Spesifikasi Bahan

a. Bahan baku

1. Metanol

Rumus Kimia : CH3OH

Fase : Cair

Kemurnian : 99,8%

Berat Molekul : 32 gram/gmol

Suhu didih normal : 337,8 K

Suhu kritis : 513,0 K

Tekanan kritis : 80,9 bar

Panas pembentukan : -48,08 kkal/gmol

Kapasitas panas, Cp : 5,052 + 1,69.10-2

T + 6,18.10-6

T2 – 6,81.10

-9T

3

kal/gmol K

Konduktivitas cair :3,225.10-1

– 4,785.10-4

T + 1,168.10-7

T2 W/mK

Konduktivitas gas :-7,797.10-3

+ 4,167.10-5

T + 1,214.10-7

T2 W/mK

Rapat massa : 0,793 kg/liter (pada T= 20◦C)

Hazard :Cairan dan uapnya mudah terbakar. Sangat

berbahaya jika terhirup oleh hidung atau terkena

kulit. Dapat menyebabkan iritasi pada mata, kulit,

Page 22: 01 Executive Summary

14

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

dan saluran pernapasan. Dapat menyebabkan sistem

saraf terganggu.

Explosion Limit Lower: Lower ( 6% vol), Upper (31% vol).

2. Isobutilen

Rumus kimia : CH2=C(CH3)2

Fase : Cair

Kemurnian : 99%

Berat Molekul : 56 gram/gmol

Suhu didih normal : 266,2 K

Suhu kritis : 417,9 K

Tekanan kritis : 40 bar

Panas pembentukan : -4,04 kkal/gmol

Kapasitas panas, Cp : 3,834 + 6,70.10-2

T – 2,61.10-5

T2 + 2,17.10

-9T

3

kal/gmol K

Konduktivitas cair : 2,325.10-1

– 5,204.10-4

T + 2,609.10-7

T2 W/mK

Konduktivitas gas :-2,776.10-3

– 2,806.10-6

T + 2,525.10-7

T2 T

3 W/mK

Rapat massa : 0,594 kg/liter (20◦ C)

Hazard :dapat menyebabkan iritasi, dan mudah terbakar.

Konsentrasi yang tinggi pada fase gas dapat

menyebabkan lingkungan kekurangan oksigen. Jika

terhirup dapat menimbulkan gejala seperti kepala

pusing, telinga berdengung, perasaan mengantuk.

Flammable Limit (di udara dalam % volume):

Page 23: 01 Executive Summary

15

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Lower Explosion Limit (LEL):1,8

Upper(UEL): 9,6%

b. Produk

1. MTBE

Rumus kimia : CH3OC(CH3)3

Fase : Cair

Kemurnian : 99%

Berat Molekul : 88 gram/gmol

Suhu didih normal : 328 K

Suhu kritis : 223,25◦ C

Tekanan kritis : 30,52 atm

Panas pembentukan : -72,30 kkal/gmol

Kapasitas panas, Cp : -2,265 + 1,36.10-1

T – 8,32.10-5

T2 + 2,06.10

-8T

3

kal/gmol K

Konduktivitas cair : 2,325.10-1

– 5,204.10-4

T + 2,609.10-7

T2 W/mK

Konduktivitas gas :-2,776.10-3

– 2,806.10-6

T + 2,525.10-7

T2 T

3 W/mK

Rapat massa : 0,594 kg/liter (20◦ C)

Hazard : dapat menyebabkan sedikit iritasi pada mata dan

kulit. Uapnya jika terhirup dapat mengiritasi mata

dan saluran pernapasan, jumlah uapnya yang

berlebih dapat menyebabkan pusing, mual dan

akhirnya menyebabkan kehilangan kesadaran. Jika

masuk melalui mulut dapat menyebabkan iritasi

pada saluran pencernaan.

Page 24: 01 Executive Summary

16

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Flammable Limit (di udara dalam % volume) :

Lower Explosion Limit (LEL): 1,5 % volume

Upper(UEL): 8,5 % volume

B. Uraian Proses

Pabrik metil tersier butil eter dirancang dengan kapasitas 500.000

ton/tahun. Bahan baku yang digunakan adalah metanol (CH3OH) dan isobutilen

(CH2=C(CH3)2). Lokasi pabrik akan didirikan di Balikpapan, Kalimantan Timur.

Bahan baku metanol diperoleh dari PT. KMI (Kaltim Metanol Industry),

Kalimantan Timur. Sedangkan isobutilen diperoleh dari BASF-YPC Cina

Proses pembuatan metil tersier butil eter dari metanol dan isobutilen dengan

kapasitas 500.000 ton/tahun, reaktor yang digunakan adalah reaktor fixed bed

multitube. Dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu:

1. Tahap Penyiapan Bahan Baku

a. Metanol

Bahan baku pertama yang digunakan adalah metanol dengan kemurnian

99,8 %, disimpan dalam fase cair di Tangki-01 (T-01) pada suhu 30oC dan

tekanan 1 atm dengan kapasitas tangki untuk 2 minggu operasi. Selanjutnya dari

Tangki-01 (T-01), Pompa-03 (P-03) mengalirkan Metanol dari Tangki-01 (T-01)

menuju ke Reaktor (R). Cairan metanol tersebut, sebelum masuk Reaktor (R)

terlebih dahulu dipanaskan pada Heater-01 (HE-01), dengan tujuan memanaskan

Page 25: 01 Executive Summary

17

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

umpan metanol dari suhu 55,41oC menjadi 60

oC dengan pemanas steam jenuh

pada suhu 165oC, sehingga siap diumpankan ke Reaktor (R).

b. Isobutilen

Bahan baku kedua yang digunakan adalah isobutilen dengan kemurnian

99%, disimpan dalam Tangki-02 (T-02) pada suhu 30 oC dan tekanan 6,2 atm

dengan kapasitas tangki untuk 1 bulan operasi. Selanjutnya dari Tangki-02 (T-02),

pompa-04 (P-04) mengalirkan isobutilen dari Tangki-02 (T-02) menuju ke

Reaktor-01 (R-01). Cairan isobutilen tersebut, sebelum masuk ke Reaktor-01 (R-

01) terlebih dahulu melalui Heater-02 (HE-02), dengan tujuan memanaskan

umpan isobutilen dari suhu 42,35oC menjadi 60

oC dengan pemanas steam jenuh

pada suhu 165oC, sehingga siap diumpankan ke Reaktor (R).

2. Tahap Reaksi

Tahap reaksi terjadi dalam Reaktor Fixed Bed Multitube, reaksi

berlangsung pada suhu 60oC dan tekanan 11 atm. Reaksi yang terjadi sebagai

berikut:

CH3OH + CH2=C(CH3)2 CH3OC(CH3)3 ∆H298 = -20592,87 kal/gmol

= -20,6 kkal/gmol

Reaksi berlangsung secara eksotermis, non-isotermal non-adiabatis. Pada

reaksi eksotermis sebaiknya reaktor dioperasikan pada suhu rendah. Pada reaktor

yang bekerja secara non isotermal akan terjadi kenaikan suhu reaksi, yang

menyebabkan konversi semakin berkurang. Sehingga pada reaksi tersebut,

konversi optimum yang bisa dicapai adalah 70%.

Page 26: 01 Executive Summary

18

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Reaksi berlangsung dengan bantuan katalis Polysulfonat resin, yang

ditempatkan dalam tube yang disusun secara square pitch.

Hasil reaksi berupa campuran cairan keluar pada bagian atas reaktor

dengan suhu 67,68oC dan tekanan 10,57 atm.

3. Pemisahan dan Pemurnian Produk

Campuran cairan hasil reaksi tersebut dialirkan menuju Menara Distilasi

(MD-01), yang terlebih dahulu dilewatkan Heater-03 (HE-03), dengan tujuan

memanaskan cairan hasil dari Reaktor (R) dari suhu 67,68oC menjadi 124,38

oC

dengan pemanas steam jenuh pada suhu 165oC. Selanjutnya dari Heater-03 (HE-

03) ini, campuran cairan ini dialirkan menuju Menara Distilasi (MD-01) dengan

kondisi operasi umpan masuk (MD-01) pada suhu 124,38oC dan tekanan 10,57

atm, dengan tujuan memisahkan isobutilen sebagai produk atas untuk direcycle ke

dalam reaktor. Hasil atas Menara Distilasi-01 (MD-01) yang berupa uap isobutilen

dengan temperatur 70˚C dan tekanan 10,11 atm, diembunkan dalam kondensor-

01 (CD-01). Hasil embunan ditampung dalam tangki akumulator-01 (AC-01).

Kemudian hasil embunan tersebut sebagian dikembalikan sebagai refluks di

Menara Distilasi-01 (MD-01). Selanjutnya Pompa-05 (P-05) mengalirkan

sebagian cairan isobutilen hasil atas (MD-01) dari tangki akumulator-01 (AC-01)

menuju umpan Reaktor (R). Hasil bawah Menara Distilasi-01 (MD-01) dengan

temperatur 138,2oC dan tekanan 11,13 atm diuapkan pada reboiler (RB-01)

dengan tujuan menguapkan sebagian hasil bawah Menara Distilasi (MD-01)

menjadi suhu 142,62oC dengan pemanas steam jenuh. Sebagian uap jenuh yang

keluar dari reboiler (RB-01) dikembalikan ke dasar Menara Distilasi (MD-01),

Page 27: 01 Executive Summary

19

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

sebagian lagi dialirkan menuju Menara Distilasi-02 (MD-02). Sebelum masuk

Menara Distilasi-02 (MD-02), cairan jenuh hasil bawah Menara Distilasi-01 (MD-

01) ini masuk ke Cooler-01 (CL-01), dengan tujuan mendinginkan hasil bawah

(MD-01) dari suhu 142,62oC menjadi 62,70

oC dengan pendingin air masuk pada

suhu 30oC menjadi 50

oC. Kondisi operasi umpan masuk (MD-02) pada suhu

62,7oC dan tekanan 1,1atm. Hasil atas Menara Distilasi-02 (MD-02) yang berupa

uap dengan temperatur 48,97˚C dan tekanan 1 atm, diembunkan dalam

kondensor-02 (CD-02). Hasil embunan ditampung dalam tangki akumulator-02

(AC-02). Kemudian hasil embunan tersebut sebagian dikembalikan sebagai

refluks di Menara Distilasi-02 (MD-02). Hasil utama (MD-02) berupa produk

metil tersier butil eter dialirkan menuju Tangki-03 (T-03) oleh Pompa-06 (P-06)

dengan melalui Cooler-02 (CL-02) terlebih dahulu untuk mendinginkan hasil atas

(MD-02) tersebut dari suhu 48,97˚C menjadi 35˚C, dengan pendingin masuk pada

suhu 30˚C dan keluar pada suhu 40˚C. Selanjutnya produk MTBE yang telah

didinginkan disimpan dalam Tangki-03 (T-03) dengan waktu tinggal 1 bulan.

Produk dalam T-03 dialirkan oleh Pompa-09 (P-09) menuju truk untuk

selanjutnya didistribusikan kepada konsumen.

Hasil bawah Menara Distilasi-02 (MD-02) dengan temperatur 68,06oC

dan tekanan 1,2 atm diuapkan pada Reboiler-02 (RB-02) dengan tujuan

menguapkan sebagian hasil bawah Menara Distilasi-02 (MD-02) menjadi suhu

69,39 o

C dengan pemanas steam jenuh. Sebagian uap jenuh hasil dari (RB-02)

dikembalikan ke dasar Menara Distilasi-02 (MD-02), sebagian lagi dialirkan oleh

Pompa-07 (P-07) menuju Membran Separator (MB). Membran Separator (MB)

Page 28: 01 Executive Summary

20

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

berfungsi untuk mengurangi H2O dalam metanol. Larutan garam NaCl 25%

digunakan sebagai media penyerap pada Membran Separator. Umpan masuk

Membran Separator pada temperatur 69,39oC dan tekanan 6,15 atm. Hasil

keluaran Membran Separator (MB) yaitu metanol sebagai hasil utama dialirkan

Pompa-08 (P-08) untuk direcycle sebagai umpan Reaktor (R-01). Sedangkan hasil

keluaran berupa larutan garam 24,5% menuju ke unit utilitas.

C. Diagram Alir

1. Diagram Alir Kualitatif

(Disajikan pada Lampiran)

2. Diagram Alir Kuantitatif

(Disajikan pada Lampiran)

3. Process Engineering Flow Diagram (PEFD)

(Disajikan pada Lampiran)

D. Tata Letak Alat dan Pabrik

a. Tata letak Alat

Tata letak alat-alat proses diusahakan sesuai dengan urutan kerja dan

fungsi alat-alat proses, seperti letak tangki bahan baku dan tangki produk, tidak

diletakkan berdekatan agar distribusi mudah pada waktu pengisian bahan atau

pengambilan produk. Penyusunan peralatan proses alat satu dengan alat yang

lainnnya seperti reaktor, menara distilasi, membran separator, harus saling

berurutan sesuai dengan urutan kerja dan fungsinya, untuk alat seperti heat

Page 29: 01 Executive Summary

21

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

exchanger, pompa dan akumulator juga diletakkan pada masing-masing areanya,

selain itu juga harus mempertimbangkan factor kemudahan dalam pengecekan

alat serta keselamatan kerja. Tetapi perlu diperhatikan juga kondisi operasi dari

masing-masing alat. Pengaturan alat control dilakukan di dalam ruang kendali

(control room). Untuk ruangan kantor dan lainnya didirikan di area yang

berdekatan dengan lokasi proses agar semua kegiatan pabrik dapat terkontrol

dengan cepat.

Tata letak alat ditampilkan pada Lampiran.

b. Tata Letak Pabrik

Tata letak pabrik adalah tempat kedudukan dari bagian-bagian pabrik yang

meliputi tempat karyawan bekerja, tempat peralatan dan tempat menyimpan

bahan. Tata letak pabrik yang tepat sangat penting untuk mendapatkan efisiensi,

keselamatan dan kelancaran para pekerja serta keselamatan dan kelancaran proses.

Tata letak pabrik ditampilkan pada Lampiran.

Page 30: 01 Executive Summary

22

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

BAB III

UTILITAS

Unit utilitas merupakan unit pendukung dalam penyediaan air, pembuatan

steam, penyediaan bahan bakar, pengadaan listrik, penyediaan udara tekan, dan

penyediaan larutan garam NaCl yang keberadaannya sangat penting dan harus

ada.

A. Penyediaan Air

Kebutuhan air diperoleh dari sumber air Sungai Wein. Air yang diperoleh

dari sungai Wein tersebut diolah terlebih dahulu sebelum digunakan sesuai

keperluannya sehingga memenuhi persyaratan dengan kebutuhan air sebesar

4.635.206 kg/jam,dimana kebutuhan air make up sebesar 173.721,26 kg/jam.

Gambar skema unit pengolahan air disajikan pada Lampiran.

B. Penyediaan Steam

Steam yang digunakan pada pabrik metil tersier butil eter ini adalah steam

jenuh pada suhu 165oC tekanan 7 atm dengan kebutuhan steam sebanyak

106.939,61 kg/jam.

C. Penyediaan Listrik

Kebutuhan listrik pada pabrik ini meliputi:

1. Penerangan

2. Sumber tenaga alat proses

Page 31: 01 Executive Summary

23

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

3. Sumber tenaga utilitas

Listrik sebesar ini dipenuhi dari PLN sebesar 1300 kWatt, apabila tejadi

pemadaman digunakan generator cadangan berkekuatan 2000 Hp dengan bahan

bakar diesel oil.

D. Kebutuhan Bahan Bakar

Kebutuhan bahan bakar minyak diesel untuk menggerakkan generator

sebanyak 2271,77 gallon/tahun. Kebutuhan fuel oil untuk bahan bakar boiler

sebanyak 81.423.104 kg/tahun dan Net Heating Value (NHV) nya 131.000

BTU/gal.

E. Udara Tekan

Kebutuhan udara tekan yang digunakan untuk instrumentasi dan

kebutuhan lainnya. Diperkirakan kebutuhan per alat kontrol adalah sebesar 2

m3/jam. Kebutuhan udara tekan keseluruhan pabrik metil tersier butil eter

diperkirakan mencapai 60 m3/jam.

F. Larutan Garam NaCl

Larutan garam NaCl berfungsi sebagai media reverse osmosis untuk

menyerap air pada proses pemurnian metanol di membrane separator. Kebutuhan

larutan garam NaCl sebesar 4.178,56 kg/jam. Larutan garam NaCl yang

digunakan adalah larutan garam NaCl 25%.

Page 32: 01 Executive Summary

24

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

BAB IV

MANAJEMEN PERUSAHAAN

A. Bentuk Badan Usaha

Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT) yang

berbentuk badan hukum. Badan hukum ini disebut perseroan sebab modal badan

hukum terdiri atas saham-saham.Perseroan terbatas harus didirikan memakai akte

autentik.Bentuk perusahaan ini dipimpin oleh direksi yang terdiri dari seorang

direktur utama dibantu oleh direktur-direktur.

Direktur dipilih oleh rapat umum pemilik saham. Pekerjaan direktur

sehari-hari diawasi oleh rapat umum para pemilik saham. Dewan komisaris

berhak mengadakan pemeriksaan sendiri atau dibantu oleh akuntan pabrik bila

dalam perusahaan ada hal-hal yang kurang sesuai. Direktur dan komisaris dipilih

kembali oleh rapat umum pemilik saham apabila mereka bersedia setelah masa

jabatannya habis. Kekuasaan tertinggi dalam perseroan terbatas adalah rapat

umum para pemilik saham yang biasanya diadakan setahun sekali.

Modal perusahaan diperoleh dari penjualan saham-saham, dan bila

perusahaan rugi maka pemilik saham hanya akan kehilangan modalnya saja dan

tidak menyinggung harta kekayaan pribadi untuk melunasi hutang-hutangnya.

B. Struktur Organisasi

Page 33: 01 Executive Summary

25

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Salah satu faktor yang menunjang kemajuan suatu perusahaan adalah

organisasi yang digunakan, karena berhubungan dengan kelancaran komunikasi,

yang pada akhirnya akan mempengaruhi kinerja perusahaan. Sistem organisasi

perusahaan yang dipilih yaitu sistem line and staff organization. Pada sistem ini,

garis kekuasaan lebih sederhana dan praktis pada pembagian tugas kerja, dimana

seorang karyawan hanya bertanggung jawab pada seorang atasan saja. Kekuasaan

mengalir secara langsung dari direksi dan kemudian ke kepala bagian, ke kepala

seksi, diteruskan ke karyawan-karyawan dibawahnya dilengkapi dengan staf ahli

yang bertugas memberi saran kepada direktur.

C. Jadwal Kerja Karyawan

Pabrik Metil Tersier Butil Eter direncanakan jumlah pekerjanya kurang

lebih 270 orang dan beroperasi selama 24 jam sehari secara kontinyu. Jumlah hari

kerja selama setahun 330 hari,hari-hari yang lain digunakan untuk perawatan dan

perbaikan. Dalam kerjanya, karyawan dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Karyawan Non Produksi

Merupakan karyawan yang secara tidak langsung menangani proses

produksi. Yang termasuk dalam golongan ini adalah:

a. Direktur Perusahaan

b. Kepala-kepala Bagian

c. Kepala- kepala Seksi

d. Karyawan bagian umum.

Page 34: 01 Executive Summary

26

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Jam kerja yang berlaku untuk karyawan non produksi dalam seminggu

adalah 5 hari dengan jumlah kerja maksimum 40 jam selama seminggu dan

selebihnya dihitung sebagai lembur. Dimana lembur untuk hari-hari biasa adalah

1,5 kali jam kerja sedangkan pada hari-hari besar (hari libur) adalah 2 kali jam

kerja. Adapun jam kerja untuk karyawan non produksi dapat diatur dengan

perincian sebagai berikut:

Hari Senin- Jumat : jam 08.00 – 16.00 WIB

Hari Sabtu : Libur

Sedangkan untuk jam istirahat diatur sebagai berikut:

Selain hari Jumat : jam 12.00 – 13.00 WIB

Hari Jumat : jam 11.30 – 13.00 WIB

Hari Minggu dan hari libur hari besar semua karyawan non produksi libur.

2. Karyawan Produksi

Merupakan karyawan yang secara langsung menangani dan terlibat dalam

proses produksi. Yang termasuk dalam golongan ini adalah:

a. Operator Shift

b. Operator pada Bagian Produksi (Ruang Kontrol)

c. Asisten Operator

Sistem kerja bagi karyawan produksi diatur menurut pembagian shift dan

dilakukan secara bergiliran. Hal ini dilakukan karena tempat-tempat pada proses

produksi memerlukan kerja rutin selama 24 jam secara terus menerus. Pembagian

shift dilakukan dalam 4 regu, dimana 3 regu mendapat giliran shift sedangkan 1

Page 35: 01 Executive Summary

27

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

regu libur. Adapun jam kerja shift dalam 1 hari diatur dalam 3 shift sebagai

berikut :

Shift I : Jam 07.00 – 15.00 WIB

Shift II : Jam 15.00 – 23.00 WIB

Shift III : Jam 23.00 – 07.00 WIB

Jam kerja shift berlangsung selama 8 jam sehari dan mendapat pergantian

shift setiap 2 hari kerja sekali. Karyawan shift bekerja dengan sistem 6 hari kerja,

2 hari libur. Pada Hari Minggu dan hari libur hari besar semua karyawan produksi

tidak libur.

Sedangkan tempat-tempat khusus, seperti : bagian keamanan, bagian

proses kontrol, dan utilitas juga dilakukan pembagian kerja yang diatur dalam

pembagian shift seperti yang telah diatur di atas dan seluruh karyawan mendapat

cuti selama 12 hari tiap tahunnya.

Pembagian jadwal kerja karyawan ditampilkan sebagai berikut:

Page 36: 01 Executive Summary

28

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Tabel 4.1 Pembagian jadwal kerja karyawan

Keterangan : 1, 2, 3, … : hari kerja

I, II, III : jam kerja (shift)

A, B, C, D : kelompok kerja (regu)

Shift H a r i k e

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

I

II

III

A

B

C

A

B

C

D

A

B

D

A

B

C

D

A

C

D

A

B

C

D

B

C

D

A

B

C

A

B

C

D

A

B

D

A

B

C

D

A

C

D

A

B

C

D

Libur D D C C B B A A D D C C B B A

Shift H a r i k e

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

I

II

III

B

C

D

A

B

C

A

B

C

D

A

B

D

A

B

C

D

A

C

D

A

B

C

D

B

C

D

A

B

C

A

B

C

D

A

B

D

A

B

C

D

A

C

D

A

Libur A D D C C B B A A D D C C B B

Page 37: 01 Executive Summary

29

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

D. Sistem Penggajian Karyawan

1. Sistem penggajian yang berlaku bagi para karyawan adalah sistem yang

berupa gaji bulanan yang diberikan setiap awal bulan sekali dengan besarnya

gaji didasarkan atas ketentuan sebagai berikut:

a. Jabatan atau Golongan

b. Tingkat Pendidikan

c. Pengalaman Kerja

d. Keahlian

2. Fasilitas dan Jaminan Sosial

Untuk meningkatkan kesejahteraan para karyawan maka perusahaan

selain memberikan gaji bulanan juga memberikan fasilitas dan jaminan

berikut:

- Tunjangan istri/ suami sebesar 25% dari gaji pokok

- Tunjangan anak sebesar 2 % dari gaji pokok

- Cuti selama 12 hari tiap tahun dan mendapat uang cuti sebesar 1 bulan

gaji.

3. Fasilitas dinas yang diberikan pada karyawan atau pimpinan perusahaaan

sesuai dengan kemajuan dan keuntungan dari perusahaan.

- Fasilitas air bersih.

- Fasilitas kesehatan bagi karyawan, istri atau suami dan anak.

Page 38: 01 Executive Summary

30

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

- Memberikan pakaian kerja 2 buah lengkap dengan alat-alat untuk

perlindungan terhadap keselamatan kerja sebanyak 2 kali dalam

setahun.

- Fasilitas transportasi berupa bus pegawai bagi karyawan yang

rumahnya jauh dari lokasi.

- Fasilitas peribadatan berupa masjid di lingkungan perusahaan.

- Memberikan uang bonus tiap tahun yang besarnya disesuaikan dengan

keuntungan perusahaan dan memberikan uang tunjangan hari raya.

- Memberikan asuransi kepada karyawan berupa asuransi kesehatan,

asuransi kecelakaan, dan asuransi hari tua.

4. Gambar Struktur Organisasi Perusahaan :

(Disajikan pada Lampiran)

Page 39: 01 Executive Summary

31

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

BAB V

EVALUASI EKONOMI

A. INVESTASI MODAL

1. Fixed Capital Investment (FCI)

Fixed Capital Investment adalah investasi untuk mendirikan fasilitas

produksi dan pembuatanya. FCI sebesar: US$ 138.792.224 +

Rp 374.008.971.264,00

2. Working Capital Investment (WCI)

Working Capital Investment adalah investasi yang diperlukan untuk

menjalankan usaha/modal dari suatu pabrik selama waktu tertentu. WCI

sebesar: Rp 612.233.052.160,00

B. BIAYA PRODUKSI

1. Manufacturing Cost

Manufacturing Cost adalah biaya yang berhubungan secara langsung

dengan proses produksi. Manufacturing Cost sebesar:

Rp 1.457.498.750.976,00

2. General Expenses

General Expenses adalah pengeluaran umum pabrik yang tidak

berhubungan langsung dengan proses produksi, seperti biaya administrasi,

laboratorium, dan research. General Expenses sebesar:

Rp 611.479.781.376,00

Page 40: 01 Executive Summary

32

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

C. HARGA JUAL PRODUK

Harga jual produk ditentukan dari harga dasar dan keuntungan yang ingin

diperoleh. Harga dasar produk metil tersier butil eter adalah Rp 4138,00 / kg, dan

ditentukan harga jual produk metil tersier butil eter: Rp 5.450,00 / kg.

D. ANALISIS KELAYAKAN

1. Laba

Laba yang diperoleh sebelum pajak pertambahan nilai (PPN) yang

besarnya 50% adalah sebesar Rp 656.021.389.312,00 per tahun, dan laba yang

diperoleh setelah pajak sebesar Rp 328.010.694.656,00 per tahun.

2. Return on Investment (ROI)

Return on Investment adalah perkiraan keuntungan yang dapat diperoleh

setiap tahun berdasarkan kecepatan pengembalian modal yang diinvestasikan.

ROI sebelum pajak : 39,92 %

ROI sesudah pajak : 19,96 %

3. Pay out Time (POT)

Pay out Time adalah waktu yang dibutuhkan (dalam tahun) untuk

pengembalian modal tetap yang ditanamkan atas dasar keuntungan setiap

tahun setelah ditambah dengan penyusutan.

POT sebelum pajak : 2,00 tahun

POT sesudah pajak : 3,34 tahun

Page 41: 01 Executive Summary

33

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

4. Break Even Point (BEP)

Break Even Point adalah kondisi di mana perusahaan hanya mampu

menjual (%) kapasitas produk yang dimaksud dan hasil penjualannya hanya

mampu untuk membayar biaya pengeluaran total sehingga pabrik dikatakan

tidak untung maupun tidak rugi. BEP diperoleh pada 40,89 % kapasitas

produksi.

5. Shut Down Point (SDP)

Shut Down Point adalah kondisi di mana hasil penjualan produk pada (%)

kapasitas yang dimaksud hanya mampu untuk membayar Fixed Cost dan tidak

mampu membayar pengeluaran yang lain sehingga lebih baik pabrik tutup.

SDP terjadi pada 21,63 % kapasitas produksi.

6. Discounted Cash Flow Rate (DCFR)

Merupakan sistem perhitungan tingkat suku bunga usaha dari penerimaan

berupa cash flow yang dihitung secara periodik per 1 tahun dengan sistem

bunga berganda selama masa servis (10 tahun umur pabrik) secara future to

present dari modal yang ditanamkan. Dari hasil analisis, DCFR yang

diperoleh sebesar 41,00%.

Analisis Discounted Cash Flow Rate:

Umur pabrik = 10 th

Salvage value = Rp 164.354.146.304,00

Cash flow = Annual profit + depresiasi + finance

= Rp 943.519.760.384,00

Page 42: 01 Executive Summary

34

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Gambar 1. Grafik Ekonomi

Keterangan:

Fa Fixed Expense Annual = Rp 213.660.385.280,00

Va Variable Expense Annual = Rp 1.055.034.245.120,00

Ra Regulated Expense Annual = Rp 800.283.885.568,00

Sa Sales Annual = Rp 2.724.999.987.200,00

-

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Milyar

Ru

pia

h/T

ah

un

% Kapasitas Produksi

BEPSDP

0,3Ra

Fa

Va

Ra

Sa

Page 43: 01 Executive Summary

35

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

BAB VI

KESIMPULAN

1. Ditinjau dari teknik yang meliputi pengadaan alat-alat produksi, penerapan

teknologi, bahan baku, proses produksi, hasil produksi dan tenaga kerja maka

pabrik Metil Tersier Butil Eter dengan kapasitas produksi 500.000 ton/tahun

menarik untuk dikaji lebih lanjut.

2. Ditinjau dari segi ekonomi, maka pabrik ini juga layak untuk dikaji lebih

lanjut. Ini didasarkan atas tolak ukurnya dari Aries Newton sebagai berikut:

Item Aries Newton Hasil Perhitungan

Harga jual Rp 5.450,00 / kg

Laba sebelum pajak Rp 656.021.389.312,00

Laba sesudah pajak Rp 328.010.694.656,00

ROI sebelum pajak Minimum 39 % 39,92 %

ROI sesudah pajak 19,958 %

POT sebelum pajak Maksimum 2 tahun 2,00 thn

POT sesudah pajak 3,34 thn

BEP (40 – 60 ) % 40,89 %

SDP 21,63 %

DCFR 41,00 % (min. 1,5 x

bunga bank)

Page 44: 01 Executive Summary

36

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

DARTAR PUSTAKA

Anonim, 1978, “Octane Booster Complete for Gasoline Bole”, Chem. Eng., 23

Oktober

Aries, R.S. and Newton, R.D., 1955, “Chemical Engineering Cost Estimation”,

Mc Graw Hill Book Co., New York

Badan Pusat Statistik, “Statistik Perdagangan Luar Negeri Indonesia”, vol.I

2005-2009, Jakarta

Brown, G.G., 1978, “Unit Operation”, John Wiley and Sons Inc., Wiley Eastern

Limited, Charles E. Tuttle co, New York.

Brownell, L. E., and Young E. H., 1979, “Process Equipment Design”, Wiley

Eastern Limited.

Coulson, J.M., and Richardson, J. F., 1983, “Chemical Engineering”, vol. 1,

Pergamon Press, Oxford.

Coulson, J.M., and Richardson, J. F., 1986, “Chemical Engineering”, vol. 6,

Pergamon Press,Oxford.

Evans Jr., F.L., 1985, “Equipment Design Handbook for Refineries and Chemical

Plants”, Book Division Gulf Publishing , Houston, Texas.

Gruse, S., 1960, “Petroleum Processing Handbook”, Mc Graw Hill Co., New

York

Kern, D.Q., 1950, “Process Heat Transfer”, Mc Graw Hill Kogakusha Ltd, Tokyo.

Kirk, R.E., and Othmer, D.F., 1953, “Encyclopedia of Chemical Technology”,

vol. 7, 10, 11, The Interscience Encyclopedia Inc., New York.

Kirk, R.E., and Othmer, D.F., 1978, “Encyclopedia of Chemical Technology”,

vol. 1, The Interscience Encyclopedia Inc., New York.

Ludwig, E.E., 1964, “Applies Process Design for Chemical and Petrochemical

Plants”, vol. 1, 2, 3, Gulf Publishing Co., Houston.

M. Jarallah, Adnan dkk., 1988, The Canadian Journal of Chemical Engineering

Vol.66, Oktober: 802-807

Page 45: 01 Executive Summary

37

Pra Rancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter Kapasitas 500.000 ton/tahun dari Metanol dan Isobutilen

EXECUTIVE SUMMARY KARUNIA TRI WINASIH (121080147)

Mc Cabe, W.L., Smith, J.C, dan Harriott, P., 1985, “Unit Operation of Chemical

Engineer”, 3rd

ed., Mc Graw Hill Book Co., New York.

Norbert Adolph Lange, 1934, “Lange’s Handbook of Chemistry”, Mc Graw-Hill

Book Co. Inc., New York.

Pecci, G., and Floris, T.,1977, Ether Up Antiknock of Gasoline”, Hydrocarbon

Processing, Desember

Perry, R.H., and Green , D., 1984, “Perry’s Chemical Engineers handbook “, 6th

ed., Mc Graw Hill Book Co., New York.

Peter, M.S, and Timmerhaus, K.D., 1979, “Plant design and economics for

Chemical Engineers”, 2nd

ed., Mc Graw Hill kogakusha Ltd., Tokyo

Reid, Robert C., 1988, “The Properties of Gasses and Liquids”, 4th

ed., Mc Graw

Hill Company, Tokyo

Smith,J.M. and Van Ness, H.C., 1959, “Indtroduction to Chemical Engineering

Thermodynamics”, Mc Graw Hill Book Company Inc., New York.

Sularso, dan Tahara, H., 2000, “Pompa dan Kompresor”, edisi 7., PT Pradnya

Paramita., Jakarta.

Taniguchi, B., and Johnson, R.T., 1979, “MTBE for Octane Improvement”,

CHEM-TECH, Agustus

The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (11th

ed.), Merck, 1989, ISBN 091191028X, 5024

Treybal, R.E., 1984, “Mass Transfer Operation”, 3rd

, Mc Graw Hill Kogakusha

Ltd., Tokyo.

Ulrich, G.D., 1984,”A Guide to Chemical Engineering Process Design And

Economics”, John Wiley and Sons Inc., New York.

Yaws,C.L.,1992,”Thermodynamics and Physical Property Data”,Gulf Publishing

Company,Houston,Texas.