-
PRARANCANGAN PABRIK PROPYLENE GLYCOL
DARI PROPYLENE OXIDE DAN AIR DENGAN
KATALIS ASAM SULFAT KAPASITAS
40.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Perancangan Netralizer (NE-201))
(Skripsi)
Oleh
RICO H SINAGA
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
2020
http://www.kvisoft.com/pdf-merger/
-
i
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK PROPYLENE GLYCOL DARI PROPYLENE
OXIDE DAN AIR DENGAN KATALIS ASAM SULFAT KAPASITAS
40.000 TON/TAHUN
(Perancangan Netralizer (NE-201))
Oleh
RICO H SINAGA
Propilen glikol merupakan salah satu produk industri kimia yang banyak
digunakan di berbagai industri, seperti sebagai humektan pada industri pangan dan
farmasi, sebagai plasticizer pada industri polimer dan juga sebagai pelarut.
Propilen glikol pada prarancangan ini diproduksi dengan proses hidrasi.
Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik berupa sistem pengolahan dan penyediaan
air proses, sistem penyediaan steam, cooling water, chilled water dan sistem
pembangkit tenaga listrik.
Kapasitas produksi pabrik propilen glikol direncanakan 40.000 ton/tahun dengan
330 hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di daerah Java
Integrated Industrial Port Estate, Kabupaten Gresik. Tenaga kerja yang
dibutuhkan sebanyak 148 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas
(PT) dengan struktur organisasi line and staff.
Dari analisis ekonomi diperoleh:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 261.065.695.351
Working Capital Investment (WCI) = Rp 46.070.416.827
Total Capital Investment (TCI) = Rp 307.136.112.177
Break Even Point (BEP) = 44,08%
Shut Down Point (SDP) = 20,66%
Pay Out Time before taxes (POT)b = 3,00 tahun
Pay Out Time after taxes (POT)a = 3,49 tahun
Return on Investment before taxes (ROI)b = 30,29%
Return on Investment after taxes (ROI)a = 24,23%
Discounted cash flow (DCF) = 18,05%
Berdasarkan beberapa paparan di atas, maka pendirian pabrik propilen glikol ini
layak untuk dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan
dari sisi ekonomi dan mempunyai prospek yang relatif cukup baik.
-
ii
ABSTRACT
PREDESIGN OF PROPYLENE GLYCOL FROM PROPYLENE OXIDE
AND WATER WITH A SULFURIC ACID AS CATALYST CAPACITY
40.000 TONS/YEARS
(Netralizer Design (NE-201))
By
RICO H SINAGA
Propylene glycol is one of the product industry chemicals are used in various
industries, such as humectant in food industry and pharmaceutical, as plasticizers
in polymer industry and also as a solvent. In this case propylene glycol can be
produced by hydration proccess. Provision of utility plant needs a treatment
system and water supply, cooling water, chilled water and generator electrical
power system.
Capacity of the plant is planned to production propylene glycol is 40.000
tons/year with 330 working days in a year. The location of plant is planned in Java
Integrated Industrial Port Estate, Gresik. Labor needed in this plant as many as
148 people with a business entity form Limited Liability Company with line and
staff organizational structure.
From the economic analysis is obtained :
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 261.065.695.351
Working Capital Investment (WCI) = Rp 46.070.416.827
Total Capital Investment (TCI) = Rp 307.136.112.177
Break Even Point (BEP) = 44,08%
Shut Down Point (SDP) = 20,66%
Pay Out Time before taxes (POT)b = 3,00 years
Pay Out Time after taxes (POT)a = 3,49 years
Return on Investment before taxes (ROI)b = 30,29%
Return on Investment after taxes (ROI)a = 24,23%
Discounted cash flow (DCF) = 18,05%
By considering above the summary, it is proper establishment of propylene glycol
plant for studied further, because the plant is profitable and has good prospects
future.
-
PRARANCANGAN PABRIK PROPYLENE GLYCOL
DARI PROPYLENE OXIDE DAN AIR DENGAN
KATALIS ASAM SULFAT KAPASITAS
40.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Perancangan Netralizer (NE-201))
Oleh
RICO H SINAGA
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
Sarjana Teknik
Pada
Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
2020
-
Scanned by CamScanner
-
Scanned by CamScanner
-
Scanned by CamScanner
-
vii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 1 November 1993, sebagai putra
pertama dari dua bersaudara, dari pasangan Bapak Sitor Sinaga dan Ibu Tiurb
Situmorang
Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-Kanak di TK Boncel Jakarta
pada tahun 1999, Sekolah Dasar di SDST Antonius Medan pada tahun 2006,
Sekolah Menengah Pertama di SMP Advent 1 Medan pada tahun 2009 dan
Sekolah Menengah Atasdi SMA Negeri6 Medan pada tahun 2012.
Pada tahun 2012, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui SNMPTN tertulis.
Pada tahun 2017, penulis melakukan Kerja Praktik di P.T.Semen Baturaja, dengan
Tugas Khusus“Evaluasi Kinerja Cement Mill I. Selain itu, penulis melakukan
penelitian dengan judul “Studi Imersi Minyak Biji Karet”,
Selama kuliah penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan yaitu Himpunan
Mahasiswa Teknik Kimia (Himatemia) FT Unila pada periode 2012/2013 sebagai
Staff Magang Hubungan Luar Himatemia FT Unila 2013/2014 sebagai Staff
Departemen Hubungan LuarHimatemia FT Unila dan pada periode 2014/2015
sebagai Kepala Hubungan Luar Himatemia FT Unila.
-
x
MOTTO
“Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai
kesanggupannya.”
(QS. Al-Baqarah: 286)
“Beruntung hadir satu atau dua kali. Beda cerita dengan berjuang,
tentang ditempa dan jatuh berulang.”
(Marchella Febritrisia Putri)
“Hidup dapat memberikan segalanya kepada siapa-pun yang
mencoba memahami dan bersedia menerima pengetahuan baru.”
(Pramoedya Ananta Toer)
“Berbagi tak hanya tentang kesenangan, kesedihan juga layak
mendapat ruang untuk diceritakan.”
(Danilla Jelita Putri Riyadi)
-
ix
Persembahan
Dengan mengucap syukur kepada Allah
kupersembahkan karya ini dengan
tulus untuk :
Perempuan yang selalu dalam pelukan,
Mamakudan lelaki paling mengilhami,
Papaku sebagai hadiah yang
membanggakan atas pengorbanan kalian
yang sudah tak terhitung
jumlahnya.Terimakasih telah menjadi
orang tua yang baik dengansegala
do’a, kasih sayang, dan kebahagiaan
selama ini.Aku sangat menyayangi
kalian berdua.
Serta untuk begitu banyak hati yang
ambil peran di dalam perjalanan ini,
terimakasih kalian begitu berharga.
-
xi
SANWACANA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang MahaEsa yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga tugas akhir ini dengan judul
“Prarancangan Pabrik Propylene Glycol dari Propylene Oxidedan Air dengan
Katalis Asam Sulfat Kapasitas 40.000 Ton/Tahun” dapat diselesaikan dengan baik.
Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna
memperoleh derajat kesarjanaan (S-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Lampung.
Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari beberapa
pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. BapakIr. Azhar, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas
Lampung dan Dosen Pembimbing Kerja Praktek atas segala ilmu dan motivasi
yang dicurahkan kepada penulis.
2. Ibu Dr. Lilis Hermida, S.T., M.Sc.,selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan ilmu, pengarahan, bimbingan, kritik dan saran selama
penyelesaian tugas akhir penulis.
3. Bapak Muhammad Hanif, S.T., M.T.,selaku Dosen Pembimbing II, dan juga
sebagai Pembimbing Penelitian yang telah memberikan kepercayaan ilmu,
pengarahan, bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian masastudi
penulis.
4. Ibu Panca Nugrahini, S.T.,M.T.dan Bapak Edwin Azwar, S.T., M.T.A.,
Ph.Dselaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran serta
-
xii
banyak membantu penulis, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah
penulis dapatkan.
5. Bapak Edwin Azwar, S.T., M.T.A., Ph.Dselaku dosen pembimbing akademik
yang telah memberikan pengarahan serta saran dan kritik, juga selaku dosen
atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.
6. Seluruh Dosen dan Staff Teknik Kimia yang telah banyak memberikan ilmu
yang sangat bermanfaat dan membantu kelancaran dalam pengerjaan.
7. Seluruh keluarga besar atas segala dukungan, pengorbanan, do’a, cinta dan
kasih sayang yang selalu mengiringi disetiap langkah.Semoga Allah selalu
memberikan perlindungan dan Karunia-Nya kepada kita semua.
8. Andy Fini Ardhian sebagai Partner Tugas Akhir, terima kasihtelah banyak
membantu penulis menyelesaikan tugasakhir untuk mendapatkan gelar ini.
Semoga kita semua menjadi orang sukses.
9. Teman-teman seperjuangan angkatan 2012 dari NPM awal sampai
akhir.Terimakasih yang sebanyak-banyaknya untuk kalian semua yang telah
memberikan kepercayaan lebih kepada penulis dan membantu penulis dalam
segala hal. Kalianlah keluarga terbaik yang pernah penulis punya di kampus
ini. Sukses untuk kita semua dan semoga kita dapat dipertemukan kembali
dalam keadaan yang lebih baik suatu saat nanti.
10. Adrian Yoga dan Agung Jaman serta beberapa adik-adik yang turun langsung
membantu penulis
11. Winda Vatria Desti yang selalu mendukung dan memberikan semangat
12. Teman-teman dari SMA, SMP, SD dan TK yang masih rajin berhubungan.
Terima kasih atas dukungan kalian.
-
xiii
13. Adik-adik dan kakak-kakak tingkat di Jurusan Teknik Kimia, yang banyak
memberikan cerita, pembelajaran, dan pengalaman warna-warni selama
berada di kampus.
14. Semua pihak yang telah membantu baik moril maupun materil penulis dalam
penyelesaian tugas akhir ini.Semoga Allah membalas kebaikan mereka
terhadap penulis dan semoga skripsi ini berguna di kemudian hari.
Bandar Lampung, 29 Januari 2020
Penulis,
Rico H Sinaga
-
xiv
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ............................................................................................................. i
ABSTRACT ......................................................................................................... ii
HALAMAN JUDUL ........................................................................................... iii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ iv
PERNYATAAN ................................................................................................... vi
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ vii
PERSEMBAHAN ................................................................................................ ix
MOTTO ................................................................................................................ x
SANWACANA .................................................................................................... xi
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL .......................................................................................... .xviii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................xxiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1
1.2 Kegunaan Produk ................................................................................ 2
1.3 Ketersediaan Bahan Baku .................................................................... 3
1.4 Analisis Pasar ....................................................................................... 3
1.5 Kapasitas Rancangan ........................................................................... 5
1.6 Lokasi Pabrik ....................................................................................... 6
-
xv
BAB II DESKRIPSI PROSES
2.1 Jenis-Jenis Proses................................................................................. 9
2.2 Tinjauan Termodinamika .................................................................. 10
2.3 Perhitungan Ekonomi Kasar Berdasarkan Bahan Baku .................... 16
2.4 Pemilihan Proses ............................................................................... 23
2.5 Deskripsi Proses ................................................................................ 25
BAB III SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
3.1 Spesifikasi Bahan Baku Utama ......................................................... 27
3.2 Spesifikasi Bahan Baku Penunjang ................................................... 28
3.3 Spesifikasi Produk ............................................................................. 30
BAB IV NERACA MASSA DAN NERACA PANAS
4.1 Neraca Massa .................................................................................... 33
4.2 Neraca Panas ..................................................................................... 38
BAB V SPESIFIKASI PERALATAN PROSES DAN UTILITAS
5.1 Peralatan Proses ................................................................................. 42
5.2 Peralatan Utilitas ............................................................................... 54
BAB VI UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
6.1 Kebutuhan Air ................................................................................... 73
6.2 Pengolahan Air .................................................................................. 82
6.3 Sistem Penyediaan Steam .................................................................. 89
6.4 Unit Penyedia Udara Instrumen ........................................................ 90
6.5 Unit Pembangkit Tenaga Listrik ....................................................... 91
6.6 Unit Pengadaan Bahan Bakar ............................................................ 91
-
xvi
6.7 Laboraturium ..................................................................................... 91
6.8 Instrumen dan Pengendalian Proses .................................................. 95
6.9 Pengolahan Limbah ........................................................................... 98
BAB VII TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK
7.1 Lokasi Pabrik .................................................................................... 99
7.2 Tata Letak Pabrik ............................................................................ 103
BAB VIII SISTEM MANAGEMEN DAN ORGANISASI PERUSAHAAN
8.1 Bentuk Perusahaan .......................................................................... 107
8.2 Struktur Organisasi Perusahaan ...................................................... 110
8.3 Tugas dan Wewenang ..................................................................... 112
8.4 Status Karyawan dan Sistem Penggajian ........................................ 120
8.5 Pembagian Jam Kerja Karyawan .................................................... 120
8.6 Penggolongan Jabatan dan Jumlah Karywan .................................. 123
8.7 Kesejahteraan Karyawan ................................................................. 127
BAB IX INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
9.1 Investasi ........................................................................................... 131
9.2 Evaluasi Ekonomi ........................................................................... 135
9.3 Angsuran Pinjaman ......................................................................... 138
9.4 Discounted Cash Flow (DCF) ......................................................... 138
BAB X SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan .......................................................................................... 140
B. Saran ................................................................................................. 140
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A
-
xvii
LAMPIRAN B
LAMPIRAN C
LAMPIRAN D
LAMPIRAN E
LAMPIRAN F
-
xviii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1. Harga Bahan Baku, Katalis dan Produk ................................................ 4
Tabel 1.2. Data Impor Propilen Glikol di Indonesia .............................................. 4
Tabel 2.1. Nilai ΔH°f dan ΔGof masing-masing komponen ................................ 11
Tabel 2.2. Konstanta kapasitas panas ................................................................... 11
Tabel 2.3. Data harga bahan baku dan produk pada proses hidrasi propilen
oksida pada fasa cair tanpa katalis ....................................................... 17
Tabel 2.4. Data dan harga bahan baku dan produk pada proses hidrasi
propilen oksida dengan katalis asam sulfat ......................................... 20
Tabel 2.5. Perbandingan proses ........................................................................... 23
Tabel 4.1. Neraca Massa pada Mixing Point (MP–101) ...................................... 33
Tabel 4.2. Neraca Massa pada Mixing Point (MP–102) ...................................... 33
Tabel 4.3. Neraca Massa pada Mixing Point (MP–103) ...................................... 34
Tabel 4.4. Neraca Massa pada Hydration Reactor (RE–201) ............................. 34
Tabel 4.5. Neraca Massa pada Netralizer (NE–201) ........................................... 35
Tabel 4.6. Neraca Massa pada Decanter (DC-301) ............................................. 36
Tabel 4.7. Neraca Massa pada Rotary Drum Vaccum Filter (RF-301) ............... 36
Tabel 4.8. Neraca Massa pada Menara Distilasi (MD–301) ................................ 37
Tabel 4.9. Neraca Massa pada Condensor (CD–301) .......................................... 37
Tabel 4.10. Neraca Massa pada Reboiler (RB-301) ............................................ 37
Tabel 4.11. Neraca Panas pada Hydration Reactor (RE-201) ............................. 39
-
xix
Tabel 4.12. Neraca Panas pada Netrallizer (NE-201) .......................................... 39
Tabel 4.13. Neraca Panas pada Heater (HE-301) ................................................ 40
Tabel 4.14. Neraca Panas pada Menara Distilasi (MD-301) ............................... 40
Tabel 4.15. Neraca Panas pada Cooler (CO-301) ................................................ 40
Tabel 4.16. Neraca Panas pada Cooler (CO-302) ................................................ 41
Tabel 5.1. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Propilen Oksida (ST–101) ............. 42
Tabel 5.2. Spesifikasi Pompa Proses (PP-101) .................................................... 42
Tabel 5.3. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Metanol (ST–102) ......................... 43
Tabel 5.4. Spesifikasi Pompa Proses (PP-102) .................................................... 43
Tabel 5.5. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Asam Sulfat (ST–201) ................... 44
Tabel 5.6. Spesifikasi Reaktor Hidrasi (RE–201) ................................................ 44
Tabel 5.7. Spesifikasi Pompa Proses (PP–201) ................................................... 45
Tabel 5.8. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Kalsium Hidroksida (ST–202) ...... 46
Tabel 5.9. Spesifikasi Netralizer (NE–201) ......................................................... 46
Tabel 5.10. Spesifikasi Pompa Proses (PP–202) ................................................. 47
Tabel 5.11. Spesifikasi Dekanter (DC–301) ........................................................ 47
Tabel 5.12. Spesifikasi Rotary Drum Vacuum Filter (RF–301) .......................... 48
Tabel 5.13. Spesifikasi Screw Conveyor (SC–301) ............................................. 48
Tabel 5.14. Spesifikasi Solid Storage (SS–401) .................................................. 49
Tabel 5.15. Spesifikasi Pompa Proses (PP-301) .................................................. 49
Tabel 5.16. Spesifikasi Heater (HE–301) ............................................................ 50
Tabel 5.17. Spesifikasi Menara Distilasi (MD–301) ........................................... 50
Tabel 5.18. Spesifikasi Condensor (CD–301) ..................................................... 51
Tabel 5.19. Spesifikasi Accumulator (AC–301) .................................................. 51
-
xx
Tabel 5.20. Spesifikasi Pompa Proses (PP–302) ................................................. 51
Tabel 5.21. Spesifikasi Cooler (CO–301) ............................................................ 52
Tabel 5.22. Spesifikasi Reboiler (RB–301) ......................................................... 52
Tabel 5.23. Spesifikasi Pompa Proses (PP–303) ................................................. 53
Tabel 5.24. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Propilen Glikol (ST-401) ............. 53
Tabel 5.25. Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS–501) ............................................. 54
Tabel 5.26. Spesifikasi Tangki Alum (ST–501) .................................................. 54
Tabel 5.27. Spesifikasi Tangki Kaporit (ST–502) .............................................. 55
Tabel 5.28. Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (ST– 503) ....................................... . 55
Tabel 5.29. Spesifikasi Tangki Air Filter (ST–504) ............................................ 56
Tabel 5.30. Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (ST–505) ....................................... 56
Tabel 5.31. Spesifikasi Tangki Dispersan (ST–506) ........................................... 57
Tabel 5.32. Spesifikasi Tangki Inhibitor (ST–507) ............................................. 57
Tabel 5.33. Spesifikasi Tangki Air Proses (ST–508) ........................................... 58
Tabel 5.34. Spesifikasi Tangki Air Kondensat (ST–509) .................................... 58
Tabel 5.35. Spesifikasi Klarifier (CF–501) .......................................................... 59
Tabel 5.36. Spesifikasi Sand Filter (SF–501) ..................................................... 59
Tabel 5.37. Spesifikasi Cooling Tower (CT–501) ............................................... 60
Tabel 5.38. Spesifikasi Cation Exchanger (CE-501) ........................................... 60
Tabel 5.39. Spesifikasi Anion Exchanger (AE–501) ........................................... 61
Tabel 5.40. Spesifikasi Deaerator (DE–501) ...................................................... 61
Tabel 5.41. Spesifikasi Boiler (BO–501) ............................................................. 62
Tabel 5.42. Spesifikasi Blower Steam (BL–501) ................................................. 62
Tabel 5.43. Spesifikasi Compressor (CP–601) .................................................... 63
-
xxi
Tabel 5.44. Spesifikasi Generator Listrik (GS–701) ............................................ 63
Tabel 5.45. Spesifikasi Tangki Bahan Bakar (ST–701) ....................................... 63
Tabel 5.46. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–501) ............................................... 64
Tabel 5.47. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–502) ............................................... 64
Tabel 5.48. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–503) ............................................... 65
Tabel 5.49. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–504) ............................................... 65
Tabel 5.50. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–505) ............................................... 65
Tabel 5.51. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–506) ............................................... 66
Tabel 5.52. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–507) ............................................... 66
Tabel 5.53. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–508) ............................................... 67
Tabel 5.54. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–509) ............................................... 67
Tabel 5.55. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–510) ............................................... 67
Tabel 5.56. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–511) ............................................... 68
Tabel 5.57. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–512) ............................................... 68
Tabel 5.58. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–513) ............................................... 69
Tabel 5.59. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–514) ............................................... 69
Tabel 5.60. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–515) ............................................... 70
Tabel 5.61. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–516) ............................................... 70
Tabel 5.62. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–517) ............................................... 70
Tabel 5.63. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–518) ............................................... 71
Tabel 5.64. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–519) ............................................... 71
Tabel 5.65. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–520) ............................................... 72
Tabel 5.66. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU–521) ............................................... 72
Tabel 6.1. Kebutuhan Air Pendingin .................................................................... 76
-
xxii
Tabel 6.2. Kebutuhan Air Umpan Boiler ............................................................. 79
Tabel.6.3. Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian ................ 97
Tabel 6.4. Pengendalian Variabel Utama Proses ..................................................98
Tabel.7.1. Perincian Luas Area Pabrik Propilen Glikol ..................................... 104
Tabel 8.1. Jadwal kerja masing - masing regu ................................................... 122
Tabel 8.2. Perincian Tingkat Pendidikan ........................................................... 123
Tabel 8.3. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat Proses ............................... 124
Tabel 8.4. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat Utilitas ............................. 125
Tabel 8.5. Perincian Jumlah Karyawan Berdasarkan Jabatan .............................125
Tabel 9.1. Fixed capital investment ................................................................... 132
Tabel 9.2. Manufacturing cost ........................................................................... 133
Tabel 9.3. General expenses .............................................................................. 134
Tabel 9.4. Biaya Administratif ........................................................................... 134
Tabel 9.5. Minimum acceptable persent return on investment .......................... 136
Tabel 9.6. Acceptable payout time untuk tingkat resiko pabrik ......................... 137
Tabel 9.7. Hasil uji kelayakan ekonomi ............................................................. 139
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di era globalisasi ini, Indonesia menjadi negara berkembang yang terus
menunjukkan pertumbuhan pesat terutama di industri konstruksi. Salah satu jenis
industri yang berkembang di Indonesia adalah industri kimia. Indonesia masih
harus mengimpor berbagai jenis bahan kimia untuk memenuhi kebutuhan.
Produksi bahan kimia Indonesia saat ini tidak mampu memenuhi permintaan
dalam negeri yang terus meningkat setiap tahunnya. Industri hulu yang
memproduksi bahan kimia pendukung atau bahan baku seharusnya dapat
mendukung pesatnya pertumbuhan industri hilir yang menghasilkan produk jadi,
oleh karena itu kebutuhan untuk pengembangan industri kimia di Indonesia.
Dengan berdirinya pabrik kimia, bisa menghemat devisa dan menciptakan
lapangan kerja baru dalam upaya membantu mengurangi pengangguran dan
kemiskinan di Indonesia.
Propilen glikol dengan nama lain 1,2-propanadiol adalah salah satu bahan kimia
yang banyak digunakan di berbagai industri baik sebagai bahan baku maupun
-
2
bahan pelengkap. Penggunaannya sangat luas di berbagai industri seperti
pengawet makanan dalam industri makanan, seperti pelembut dan pelembab di
industri kosmetika, sebagai salah satu formula di industri farmasi, dan sebagai
bahan tambahan pada industri produk cat (Kirk and Othmer, 1992). Di Indonesia
kebutuhan propilen glikol sangat besar, pada tahun 2016 Indonesia mengimpor
propilen glikol sebesar 36.983.281 kg (Badan Pusat Statistik, 2017). Berdasarkan
uraian tersebut, propilen glikol adalah bahan kimia yang sangat potensial untuk
diproduksi mengingat besarnya kebutuhan di dalam negeri dan tidak ada industri
kimia yang memproduksi propilen glikol di Indonesia.
Sedangkan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri tersebut kita masih
tergantung terhadap impor. Maka salah satu solusi yang dapat ditempuh adalah
dengan pendirian pabrik propilen glikol yang dapat mengganti peranan impor.
Dari segi ekonomi, untuk di Indonesia belum memiliki pabrik propilen glikol
yang artinya diharapkan pabrik ini bisa mencukupi kebutuhan propilen glikol di
Indonesia yang semakin meningkat setiap tahunnya. Selain menghemat devisa
negara karena impor propilen glikol dalam negeri berkurang, didirikannya pabrik
ini juga akan membuat kesempatan lapangan kerja baru.
1.2 Kegunaan Produk
Propilen glikol merupakan bahan penunjang yang penting untuk bermacam-
macam industri. Propilen glikol larut dalam air dan tercampur dengan alkohol,
aseton, kloroform, dan pelarut organik lainnya. Propilen glikol juga memiliki
-
3
kapasitas untuk menahan sejumlah besar panas sebelumnya mendidih dan
menurunkan titik beku air. Selain itu, propilen glikol adalah higroskopis, cocok
digunakan sebagai humektan (menjaga kelembaban) pada industri tembakau,
pangan, dan farmasi. Propilen glikol juga memiliki sifat pelarut yang sangat baik
dan banyak digunakan dalam industri cat. Selain itu juga dapat digunakan sebagai
dispersant atau zat pencegah penggumpalan pada industri detergen. Pada industri
polimer, propilen glikol digunakan sebagai plasticizer atau bahan tambahan untuk
meningkatkan ketahanan suatu polimer. Dan propilen glikol juga dapat digunakan
sebagai bahan untuk mencegah atau mengurangi kekeringan (pelembab) pada
industri kosmetik (Kirk dan Othmer, 1966).
1.3 Ketersediaan Bahan Baku
Pabrik propilen glikol harus dibangun dekat dengan sumber daya bahan bakunya.
Bahan baku yang digunakan adalah propilen oksida yang diimpor dari Hangzou
Plent Chemical China, asam sulfat dari PT. Petrokimia Gresik, kalsium
hidroksida didapatkan dari PT. Pentawira Agraha Sakti di Tuban, metanol
didapatkan dari PT. Kaltim Metanol Industri di Kalimantan, dan air didapatkan
dari Sungai Brantas , Sungai Bengawan Solo dan Sungai Kalilamong
1.4 Analisis Pasar
Analisis pasar merupakan langkah untuk mengetahui seberapa besar minat pasar
terhadap suatu produk. Adapun analisis pasar hanya meliputi harga bahan baku
dan data impor propilen glikol, karena Indonesia tidak mengekspor propilen
glikol maka data ekspor propilen glikol tidak tersedia.
-
4
1.4.1 Harga Bahan Baku
Indonesia masih melakukan impor untuk memenuhi kebutuhan propilen glikol
dalam negeri. Harga propilen glikol yang cukup mahal akan sangat membantu
menguntungkan industri yang menggunakan propilen glikol apabila dapat
diperoleh dalam negeri sendiri. Harga bahan baku, katalis, dan produk dapat
dilihat pada Tabel 1.1 di bawah ini.
Tabel. 1.1 Harga Bahan Baku, Katalis, dan Produk
Bahan Harga (US$/kg) Harga (IDR/kg)
Propilen oksida 0,55 7.556,59
Metanol 0,34 4.671,35
Asam sulfat 0,28 3.846,99
Kalsium hidroksida 0,18 2.473,06
Propilen glikol 1,6 19.234,95
(Icis.com, 2018)
1.4.2 Data Konsumsi
Berikut ini data impor propilen glikol di Indonesia pada beberapa tahun terakhir.
Tabel 1.2. Data impor propilen glikol di Indonesia
Tahun Jumlah (Kg)
2008 22.873.143
2009
23.667.078
2010
26.119.673
2011
2012
30.770.939
35.217.807
-
5
(Badan Pusat Statistik, 2017).
1.5 Kapasitas Rancangan
Kapasitas produksi pabrik ditentukan berdasarkan kebutuhan konsumsi produk
dalam negeri, :
Gambar 1.1. Grafik kebutuhan propilen glikol tahun 2008-2016
Berdasarkan grafik diatas, didapatkan rumus persamaan untuk mendapatkan data
kebutuhan pada tahun 2020. Dengan menggunakan pendekatan linear
diperkirakan bahwa kebutuhan propilen glikol di Indonesia pada tahun 2020 akan
mencapai 40.000 ton/tahun. Kapasitas perancangan pabrik propilen glikol ini
adalah sebesar 40.000 ton/tahun guna memenuhi kebutuhan propilen glikol di
Indonesia. Dengan didirikannya pabrik ini, diharapkan membuka peluang untuk
y = 2E+06x - 4E+09 R² = 0.8748
0.E+00
1.E+07
2.E+07
3.E+07
4.E+07
5.E+07
6.E+07
2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
Ke
bu
tuh
an (
Kg)
Tahun
2013
2014
2015
2016
35.743.138
36.748.374
36.456.668
36.983.281
-
6
lebih mengutamakan produk dalam negeri dan terciptanya lapangan pekerjaan
yang baru.
1.6 Lokasi Pabrik
Pemilihan lokasi pabrik merupakan salah satu faktor utama yan menentukan
kelangsungan suatu pabrik untuk beroperasi. Pabrik propylene glycol ini
direncanakan didirikan di kawasan industri Java Integrated Industrial Port Estate
(JIIPE), Kecamatan Manyar, Kabupaten Gresik. Adapun dasar pertimbangan
pemilihan lokasi tersebut adalah sebagai berikut:
1. Ketersediaan bahan baku
Bahan baku propilen glikol adalah propilen oksida dan air menggunakan
katalis asam sulfat. Lokasi yang dipilih dekat dengan pelabuhan Tanjung
Perak sehingga memudahkan impor bahan baku propilen oksida yang diimpor
dari Hangzhou Plent Chemical China. Lokasi pabrik yang dipilih juga dekat
dengan PT. Petrokimia Gresik yang merupakan pabrik yang memproduksi
katalis asam sulfat.
2. Kebutuhan air
Air sangat diperlukan karena air merupakan bahan baku dalam proses
pembuatan propilen glikol. Selain itu air memiliki banyak kegunaan dalam
proses industri seperti pada proses pengolahan air untuk pendinginan dan
kebutuhan steam. Oleh sebab itu, lokasi pabrik sebaiknya berdekatan dengan
sumber air untuk mempermudah jalannya proses industri. Untuk kebutuhan
air pada pabrik ini diperoleh dari Sungai Kali Lamong yang terletak di Gresik
-
7
dan juga Sungan Bengawan Solo dan Sungai Brantas yang berada tidak jauh
dari Gresik.
3. Sarana transportasi
Pabrik akan dibangun di Gresik, hal ini memudahkan akses transportasi
produk karena di Gresik akan dijadikan kawasan industri (JIIPE) di Indonesia.
Dan lokasi pabrik juga dekat dengan Jalan Tol Gempol – Surabaya yang akan
memudahkan akses pengiriman produk maupun bahan baku.
4. Sumber bahan bakar dan telekomunikasi
Pada JIIPE telah tersedia pembangkit listrik 13 Megawatt sejak November
2017 yang dipastikan akan bertambah seiring bertambahnya pabrik dikawasan
industri tersebut. Selain itu JIIEP juga telah terhubung pipa gas dari
Perusahaan Gas Negara (PGN) serta sistem telekomunikasi dengan fiber optik
dan internet broadbrand.
5. Keadaan lingkungan, kondisi iklim dan cuaca
Dari segi Topografinya sebagian wilayah Gresik mempunyai dataran rendah
dengan ketinggian 25 – 30 meter di atas permukaan laut, dengan kemiringan
berkisar antara 5 – 15 derajat. Suhu rata-rata 28,5 oC dengan kelembaban
udara rata-rata 75% dan curah hujan relatif rendah, yaitu rata-rata 2,245 mm
per tahun.
6. Tenaga kerja
Ketersediaan tenaga kerja di Indonesia tidak sulit diperoleh. Tenaga kerja
yang berkualitas dan terampil dapat diperoleh dari seluruh alumni Universitas
-
8
di Indonesia sedangkan tenaga kerja berpendidikan menengah dan kejuruan
dapat diperoleh dai daerah sekitar pabrik.
7. Perizinan
Lokasi pabrik erada di daerah kawasan industri yang dikelola pemerintah serta
investor swasta sehingga memudahkan dalam hal perizinan pendirian pabrik.
8. Perluasan pabrik
Berdasarkan Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) Kabupaten Gresik Tahun
2010 – 2013 rencana peruntukan penggunaan lahan untuk kawasan industri
Kabupaten Gresik adalah sebesar 12.448,026 hektar serta karena pabrik ini
berada di kawasan industri JIIPE yang memiliki luas kawasan industri sebesar
1.761 hektar maka pabrik ini sangat memungkinkan untuk perluasan pabrik
dan peningkatan kapasitas
-
BAB X
SIMPULAN DAN SARAN
10.1. Simpulan
Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap Prarancangan
Pabrik Propylenee Glycol dari Propylene Oxide dan Air dengan katalis Asam
Sulfat kapasitas 40.000 ton per tahun dapat ditarik simpulan sebagai berikut :
1. Percent Return on Investment (ROI) sesudah pajak adalah 24,23%.
2. Pay Out Time (POT) sesudah pajak adalah 3,49 tahun
3. Break Even Point (BEP) sebesar 44,08% dimana syarat umum pabrik di
Indonesia adalah 30–60% kapasitas produksi. Shut Down Point (SDP) sebesar
20,66%, yakni batasan kapasitas produksi 20–30% sehingga pabrik masih
dapat berproduksi karena mendapat keuntungan.
10.2. SARAN
Pabrik Propylenee Glycol dari Propylene Oxide dan Air dengan katalis Asam
Sulfat kapasitas 40.000 ton per tahun sebaiknya dikaji lebih lanjut baik dari segi
proses maupun ekonominya.
-
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik (BPS), 2017, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia.
Diakses 10 Maret 2018.
Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1955. Introduction to Chemical
Engineering. McGraw Hill : New York.
Brown. G. George., 1950, Unit Operation 6ed
, Wiley&Sons, USA.
Brownell. L. E. and Young. E. H., 1959, Process Equipment Design 3ed
, John
Wiley & Sons, New York.
Chan, Arthur dan Warren Seider., 2004, Batch Manufacture of Propylene Glycol.
University of Pennsylvania: Philadelphia.
Coulson. J. M. and Ricardson. J. F., 1983, Chemical Engineering vol 6, Pergamon
Press Inc, New York.
Coulson. J. M. and Ricardson. J. F., 1985, Chemical Engineering vol 8, Pergamon
Press Inc, New York.
Coulson J.M., and J. F. Richardson. 1989. Chemical Engineering 1th
edition.
Butterworth-Heinemann : Washington.
Coulson J.M., and J. F. Richardson. 2005. Chemical Engineering 4th
edition.
Butterworth-Heinemann : Washington.
-
Considine, Douglas M. 1985. Process Instrument and Control Handbook, Ed 3rd.
McGraw Hill. New York
Degremont., 1991. Water and Environment. Reveil-Malmaison Cedex. France
Fahid, Rabah Dr., 2012. Water Treatment Lecture 5: Filtration. Environmental
Engineering Departement. Islamic University of Gaza.
Fogler, H. Scott. 1999. Elements of Chemical Reaction Envgineering 4th
edition.
Prentice Hall International Inc. : United States of America.
Foust, Alas S., 1981. Principles of Unit Operation, Ed 2nd. John Wiley and Sons
Inc. New York.
Geankoplis, Christie. J., 1993, Transport Processes and unit Operation 3th ed
,
Allyn & Bacon Inc, New Jersey.
Google Map. 2018. Peta JIIPE. Diakses pada 20 Juni 2018.
Hesse, Herman C., 1959. Process Equipment Design, Ed 7th. D Van Norstrand
Co. New York
Himmeblau. David., 1996, Basic Principles and Calculation in Chemical
Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey.
Ismail, Syarifudin, Prof. 1996. Alat Industri Kimia. Inderalaya : Universitas
Sriwijaya.
Joshi, M. V., 1981. Process Equipment Design. Mc Millan India Limited. New
Delhi, Bombay.
-
Kern, Donald Q. 1950. Process Heat Transfer. Mcgraw-Hill International Bok
Co, Singapura
.
Kern, Donald Q. 1950. Process Heat Transfer.International Edition. Mcgraw-Hill
Co.: New York.
Kirk, R.E and Othmer, D.F., 1992, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd
ed., vol. 17., John Wiley and Sons Inc., New York.
McCabe. W. L. and Smith. J. C., 1985, Operasi Teknik Kimia, Erlangga, Jakarta.
Megyesy.E.F., 1983, Pressure Vessel Handbook, Pressure Vessel Handbook
Publishing Inc, USA.
Moss, D. 2004. Pressure Vessel Design Manual, Ed 3th. Elvesier. Boston.
MSDS Calsium Hydroxide.Science Lab.com, Diakses pada 28 Maret 2018.
MSDS Metanol.Science Lab.com, Diakses pada 28 Maret 2018.
MSDS Propylene Oxide.Science Lab.com, Diakses pada 28 Maret 2018.
MSDS Propylene Glycol. AAKO. Diakses pada tanggal 28 Maret 2018.
MSDS Sulfuric Acid.Science Lab.com, Diakses pada 28 Maret 2018.
Perry, Robert H., and Don W. Green. 2008. Perry’s Chemical Engineers’
Handbook 8th
edition. McGraw Hill : New York.
Peter. M. S. and Timmerhause. K. D., 1991, Plant Design an Economic for
Chemical Engineering 3ed
, Mc Graww-Hill Book Company, New York.
-
Powell, S. T., 1954, “Water Conditioning for Industry”, Mc Graw Hill Book
Company, New York.
Rousseau, R. W. 1987. Handbook of Separation Process Technology. New York:
Jhon Wiley & Sons, Inc.
Rase.1977.Chemical Reactor Design for Process Plant, Vol. 1st, Principles and
Techniques.John Wiley and Sons : New York
Selker, A.H an Schleicher. C. H., 1965. Factors Affecting which Phase will
Disperse when Immiscible Liquids are Stired Together. Can J ChemEng
Severn, W.H., 1959. Steam, Air and Gases Power 5th Edition. John Willey and
Sons, Inc. New York.
Smith, J.M., H.C. Van Ness, and M.M. Abbott. 2001. Chemical Engineering
Thermodynamics 6th
edition. McGraw Hill : New York.
Smith. J. M. and Van Ness. H. C., 1981, Introduction to Chemical Engineering
Thermodynamics 3ed
, McGraww-Hill Inc, New York.
Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 2003. Plant Design
and Economics for Chemical Engineers 5th
edition. McGraw-Hill : New
York.
Ulrich. G. D., 1982, A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics. University of New Hampshire, USA.
Ulrich. G. D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.
UU No. 40 Tahun 2007 tentang Perseroan Terbatas.
-
UU No. 46 Tahun 2004 tentang Sistem Jaminan Sosial Nasional
UU No. 24 Tahun 2011 tentang Badan Penyelenggaraan Jaminan Sosial
Wallas, Stanley M. 1990. Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann :
Washington.
Wallas. S. M., 1988, Chemical Process Equipment, Butterworth Publishers,
Stoneham USA.
Wang, L, K.2008. Gravity Thickener, Handbook of Enviromental Engineering,
Vol. 6th
. The Humana Press Inc. : New Jersey
Wilson, E. T.2005.Clarifier Design. Mc Graw Hill Book Company : London
www.alibaba.com. Diakses pada 26 Maret 2018 pukul 11.30 WIB.
www.chemengonline.com/pci. Diakses pada 26 Maret 2018 pukul 13.04 WIB.
www.chemstations.com/CHEMCAD/. Diakses pada 10 April 2018 pukul 23.15
WIB
www.fishchersci.com. Diakses pada 26 Maret 2018 pukul 10.20 WIB.
www.gresikkab.go.id. Diakses pada 5 April 2018 pukul 21.00 WIB
www.icis.com., Diakses pada 21 Maret 2018 pukul 13.45 WIB.
www.kursdollar.net/bank/bi.php. Diakses pada 21 Maret 2018 pukul 16.00 WIB.
www.matches.com. Diakses pada 11 September 2018 pukul 13.04 WIB.
http://www.chemengonline.com/http://www.icis.com/http://www.matches.com/
-
www.mhhe.com/engcs/chemical/peters/data/ce.html. Diakses pada 26
Oktober 2018 pukul 09.30 WIB.
www.peta.bpn.go.id. Provinsi Banten. Diakses pada 20 Oktober 2018 pukul 15.30
WIB.
www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Diakses pada 21 Maret 2018.
www.water.me.vccs.edu. Diakses pada 20 Agustus 2018 pukul 10.30 WIB.
Yaws, C. L., 1996, Chemical Properties Handbook, Mc Graw Hill Book Co.,
New York
http://www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/http://www.water.me.vccs.edu/