jurusan teknik kimia fakultas teknik universitas...

14
NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK HEXAMINE DENGAN PROSES LEONARD KAPASITAS 35.000 TON/TAHUN Diajukan Guna Melengkapi Persyaratan dalam Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Strata Satu di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Oleh : TIYA SISWANTI D 500 100 056 Dosen Pembimbing : 1. M. Mujiburohman Ph.D. 2. Kun Harismah Ph.D. JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2014

Upload: others

Post on 30-Oct-2020

23 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

NASKAH PUBLIKASI

PRARANCANGAN PABRIK

HEXAMINE DENGAN PROSES LEONARD KAPASITAS 35.000 TON/TAHUN

Diajukan Guna Melengkapi Persyaratan dalam Menyelesaikan Pendidikan

Tingkat Strata Satu di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Oleh :

TIYA SISWANTI

D 500 100 056

Dosen Pembimbing :

1. M. Mujiburohman Ph.D.

2. Kun Harismah Ph.D.

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2014

Page 2: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

HALAMAN PENGESAHAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK KIMIA

Nama : Tiya Siswanti

NIM : D 500 100 056

Judul Tugas Prarancangan Pabrik : Prarancangan Pabrik Hexamine dengan Proses

Leonard Kapasitas 35.000 Ton/Tahun

Dosen Pembimbing : 1. M. Mujiburohman Ph.D.

2. Kun Harismah Ph.D.

Surakarta, Juli 2014

Menyetujui,

Dosen Pembimbing I

M. Mujiburohman Ph.D.

NIDN : 0608087301

Dosen Pembimbing II

Kun Harismah Ph.D.

NIDN : 0606016101

Page 3: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

INTISARI

Prarancangan pabrik hexamine dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan

hexamine dalam negeri dan mengurangi ketergantungan impor. Hexamine banyak

digunakan sebagai bahan baku peledak di bidang pertambangan dan sebagai bahan baku

antiseptik, curing agent (pengawetan) resin, accelerator elastisitas pada tekstil, shrink

proofing agent pada tekstil untuk memperindah warna, bahan fungisida pada makanan,

menambah elastisitas pada serat selulosa, sebagai bahan anti korosi dalam industri

logam, pendeteksi logam, sebagai bahan penyerap gas beracun dan sebagai anti caking

agent (penggumpalan) dalam industri pupuk urea. Untuk memenuhi kebutuhan produk

dalam negeri dan dengan adanya peluang ekspor yang terbuka, maka dirancang pabrik

hexamine dengan proses Leonard kapasitas 35.000 ton/tahun dengan bahan baku

amoniak 2.216,5249 kg/jam dan formaldehid 5.867,2718 kg/jam. Pabrik direncanakan

berdiri di kawasan industri Bontang, Kalimantan Timur tahun 2014.

Proses pembuatan hexamine merupakan reaksi homogen fase cair yang

menghasilkan produk samping air. Reaksi berlangsung di dalam Reaktor Alir Tangki

Berpengaduk dengan suhu 40°C dan tekanan 16 atm, irreversible dan eksotermis.

Konversi reaksi sebesar 98% terhadap amoniak. Produk yang dihasilkan adalah

hexamine dengan kadar 99,93%. Tahapan proses meliputi persiapan bahan baku

amoniak dan formaldehid, pembentukan hexamine di dalam reaktor, dan pemurnian

produk. Pemurnian produk dilakukan di dalam evaporator, centrifuge, dan rotary dryer.

Unit pendukung proses meliputi unit pengadaan air, tenaga listrik, steam, bahan bakar,

udara tekan, dan unit pengolahan limbah. Pabrik juga didukung laboratorium yang

mengontrol mutu bahan baku dan produk serta bahan buangan pabrik. Pabrik hexamine

didirikan di atas lahan seluas 45.880 m2 dengan jumlah karyawan sebanyak 160 orang,

dengan bentuk perusahaan Perseroan Terbatas (PT).

Pabrik hexamine yang akan didirikan menggunakan modal tetap sebesar Rp

1.085.038.488.249 dan modal kerja sebesar Rp 287.904.144.387. Dari analisis ekonomi

diperoleh nilai Return on Investment (ROI) sebelum pajak yakni sebesar Rp

722.200.247.391, dan sesudah pajak Rp 505.540.173.174. Pay Out Time (POT) sebelum

pajak sebesar 1,31 tahun, dan sesudah pajak sebesar 1,77 tahun. Break Even Point

(BEP) 40,16%, Shut Down Point (SDP) 32,92%, sedangkan Discounted Cash Flow

(DCF) sebesar 32,83%. Jadi, dari segi ekonomi pabrik tersebut layak untuk didirikan.

Kata kunci : hexamine, proses Leonard

Page 4: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Secara umum, industri kimia di

Indonesia menunjukkan kenaikan

produksi yang cukup mantap walaupun

sempat dilanda krisis moneter. Hal ini

disebabkan adanya perluasan kapasitas

produksi beberapa pabrik, pembangunan

pabrik-pabrik kimia baru, dan makin

meningkatnya permintaan pasar terutama

pasar ekspor. Salah satu industri kimia

yang mempunyai kegunaan penting dan

memiliki prospek yang bagus adalah

hexamine. Sementara kebutuhan impor

hexamine saat ini mencapai 21.441 Ton.

Dengan didirikannya pabrik hexamine

diharapkan dapat memenuhi kebutuhan

dalam negeri, menciptakan lapangan

pekerjaan serta memacu pertumbuhan

industri penghasil formaldehid dan

amoniak dan industri yang menggunakan

hexamine sebagai bahan utama maupun

pembantu.

Hexamine banyak diperlukan untuk

keperluan pertahanan dan keamanan.

Selain sebagai bahan baku pembuatan

peledak, hexamine banyak digunakan juga

dalam berbagai bidang antara lain: bidang

kedokteran (bahan baku antiseptik),

industri resin (curing agent), industri karet

(accelerator yaitu agar karet menjadi

elastis), industri tekstil (shrink-proofing

agent dan untuk memperindah warna),

industri serat selulosa (menambah

elastisitas), pada industri buah digunakan

sebagai fungisida pada tanaman jeruk

untuk menjaga tanaman dari serangan

jamur, sebagai bahan anti korosi dalam

industri logam, pendeteksi logam, sebagai

bahan penyerap gas beracun dan sebagai

anti caking agent dalam industri pupuk

urea (Kent, 1974).

Hexamine dihasilkan dari bahan baku

amoniak dan formaldehid. Bahan baku

amoniak didapatkan dari PT Pupuk

Kaltim dan bahan baku formaldehid

didapatkan dari beberapa industri

penghasil formaldehid di Kalimantan.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian sebagai berikut:

1. Menghemat devisa negara karena

mengurangi beban impor

hexamine

2. Menciptakan lapangan pekerjaan

baru dan mengurangi

pengangguran

3. Memacu pertumbuhan industri-

industri di Indonesia

1.3 Kapasitas Perancangan

Kebutuhan hexamine dalam negeri

masih banyak didatangkan dari luar

negeri. Hal ini dapat dilihat dari data

impor Badan Pusat Statistik.

Page 5: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

y = 699,0x - 1E+06R² = 0,069

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

2007 2009 2011 2013

keb

utu

han

im

po

rt

(to

n/t

ahun)

Tahun

Tabel 1 Data impor hexamine 2008-

2013.

(Badan Pusat Statistik, 2013)

Gambar 1 Data impor hexamine.

Kenaikan impor hexamine sesuai dengan

persamaan garis lurus:

y = 699x – 1000000

Dari persamaan tersebut dapat

dihitung besarnya impor hexamine pada

tahun 2014 adalah sebesar 28.576

Ton/Tahun. Dengan prediksi kebutuhan

hexamine di atas maka ditetapkan

perancangan kapasitas pabrik sebesar

35.000 ton/tahun. Kelebihan produksi

dialokasikan untuk ekspor di kawasan

Asia, seperti: Filipina, Singapura, China,

India, dan Pakistan, yang juga masih

membutuhkan hexamine, serta tidak

menutup kemungkinan untuk diekspor di

kawasan lainnya.

Berdasarkan pertimbangan

ketersediaan bahan baku, letak pasar,

transportasi, tenaga kerja, perizinan,

peraturan daerah dan keberadaan

masyarakat, iklim, perluasan area, fasilitas

air, dan prasarana maka ditetapkan

pendirian pabrik hexamine di Bontang,

Kalimantan Timur.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Macam-macam Proses Pembuatan

Hexamine

Pembuatan hexamine secara komersial

dengan bahan baku amoniak dan

formaldehid dapat dilakukan dengan 3

proses:

1. Poses Meissner

2. Proses Leonard

3. Proses AGF Lefebvre

Dengan membandingkan ketiga macam

proses di atas, maka dalam perancangan

pabrik hexamine dipilih proses Leonard

dengan 4 pertimbangan:

1. Reaksi yang berlangsung

merupakan reaksi homogen fase

cair sehingga penanganan lebih

mudah jika dibandingkan dengan

reaksi fase heterogen yaitu gas dan

cair

2. Konversi yang dihasilkan cukup

besar yaitu 98% dan yield 95-96%

dibandingkan dengan proses

Meissner yaitu konversi 97% dan

Tahun Jumlah (Ton)

2008 23.241

2009 15.282

2010 16.828

2011 18.577

2012 25.089

2013 21.441

Page 6: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

yield 95% dan proses AGF

Lefebvre yaitu konversi 97% dan

yield 95%

3. Panas reaksi yang dihasilkan lebih

kecil jika dibandingkan dengan

proses lainnya, sehingga

memudahkan pengontrolan suhu

reaktor

4. Dengan panas yang kecil maka

kebutuhan pendingin lebih sedikit.

Hal ini dapat menghemat biaya

operasi reaktor.

2.2 Konsep Reaksi

a. Dasar reaksi

Proses pembuatan hexamine dengan

bahan baku amoniak dan formaldehid

dalam fase cair. Reaksi yang terjadi:

6CH2O(aq) + NH3(l) (CH2)6N4(aq) +

6H2O(l)

Pada reaksi di atas formaldehid

melepas atom oksigen, sedangkan

amoniak melepas dua atom hidrogen dan

membentuk produk samping H2O. Reaksi

yang terjadi berlangsung cepat sehingga

tidak memerlukan katalis.

b. Mekanisme reaksi

Reaksi yang terjadi dalam fase cair

berlangsung dalam empat tahap:

1. Mula-mula 3 molekul formaldehid

bereaksi dengan 3 molekul amoniak

membentuk methylenemine dan

melepas H2O

2. Tiga molekul methylenemine bereaksi

membentuk trimethylenetriami

3. Kemudian trimethylenetriamine

bereaksi dengan CH2O membentuk

trimethyloltriamethylenetriamine.

4. Molekul trimethyloltriamethylen-

etriamine bereaksi dengan NH3 dan

melepas tiga molekul H2O

membentuk hexamine.

c. Kondisi operasi

Kondisi operasi pada reaktor dalam

perancangan pabrik hexamine ini

adalah:

Temperatur : 40°C

Tekanan : 16 atm

Sifat reaksi : eksotermis

Page 7: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

Fase : cair-cair

Mol (CH2O : NH3) : 3 : 2

d. Tinjauan termodinamika

Tinjauan termodinamika

digunakan untuk mengetahui sifat

reaksi (endotermis/eksotermis) dan

arah reaksi (reversible/irreversible).

Penentuan panas reaksi yang berjalan

secara eksotermis maupun endotermis

dapat dihitung dengan perhitungan

panas pembentukan standar (∆H°f)

pada P = 1 atm dan T = 283 K. Reaksi

yang terjadi:

6CH2O(aq) + NH3(l) (CH2)6N4(aq) +

6H2O(l)

Harga (∆H°f) masing-masing

komponen pada suhu 283K dapat

dilihat pada Tabel 3 (Yaws, 1999).

Tabel 2 Harga ∆H°f komponen.

Komponen ∆H°f kJ/mol

CH2O -108,57

NH3 -46,11

H2O -285,83

(CH2)6N4 760,68

∆H°r 298K = ∆H°f produk - ∆H°f reaktan

= [(∆H°f (CH2)6N4)+(6 x ∆H°f

H2O)] – [(6 x ∆H°f CH2O)+(4

x ∆H°f NH3)]

=(760,68+(6x-285,83)) –((6x-

108,57)+(4x-46,11))

= -118,44 kJ/mol

Karena harga ∆H°r 298 K bernilai

negatif, maka reaksi bersifat

eksotermis. Reaksi pembentukan

hexamine merupakan reaksi

irreversible. Hal ini dapat dilihat dari

nilai konstanta kesetimbangan (K).

Energi bebas Gibbs dari reaktan dan

produk adalah (Yaws, 1999):

Tabel 3 Harga ∆G°f komponen.

Persamaan (Smith and Van Ness,

1975):

∆G°f = ∑(n∆G°f ) produk - ∑(n∆G°f )

reaktan

∆G°f = -RT ln K

maka:

K = exp(-∆G°f /RT)

dengan:

∆G°f :energi bebas Gibbs standar

(kJ/mol)

T : temperatur (K)

R : tetapan gas (8,314 x 10-3

)

kJ/mol K

K : konstanta kesetimbangan

pada 298 K

∆G°f = ∑(n∆G°f ) produk - ∑(n∆G°f )

reaktan

= (410,8+(6 x -228,642)) – ((6 x

-109,9) + (4 x - 16,40))

Komponen ∆G°f

kJ/mol

CH2O -109,9

NH3 -16,40

H2O -228,642

(CH2)6N4 410,80

Page 8: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

= -236,0508 kJ/mol

K = exp(236,0508/8,314 x10-3

x 298)

= 2,3846 x 1041

Dari persamaan (Smith and Van Ness,

1975):

Ln (K/K1) = -(∆H298/R) x (1/T-1/T1)

Di mana:

K1 = konstanta kesetimbangan

pada temperatur tertentu

T1 = temperatur tertentu (K)

∆H298= panas reaksi pada suhu 298 K

Pada suhu T1 = 40°C = 313 K

besarnya konstanta kesetimbangan

dapat dihitung:

Ln (K/ K1) = -(ΔH298/R) x (1/T –

1/T1)

Ln(2,3846.1041

/K1)

=-(118,44/8,314.10-

3)x((1/298)–(1/313))

Ln ( 2,3846.1041

/K1) = 2,2909

(2,3846.1041

/K1) = 9,8845

K1 = K313 = 2,4125.1040

Nilai K1 sangat besar sehingga reaksi

dianggap berjalan searah atau

irreversible.

e. Tinjauan kinetika

Reaksi yang terjadi merupakan reaksi

orde 3 dengan persamaan kecepatan

reaksi:

-rA = kCA2CB

dimana :

CA = konsentrasi amoniak (mol/L)

CB = konsentrasi formaldehid (mol/L)

Persamaan kinetika (Kermode and

Stevens, 1965):

k = 1,42 x 103exp(-3090/T)

dengan:

k = konstanta kecepatan reaksi

(L2/detik.mol

2)

T = suhu (K)

Pada kondisi operasi reaktor T =

313K nilai k adalah

k = 0,0624 (L2/detik.mol

2)

2.3 Tahapan Proses

1. Tahap persiapan bahan baku

a. Amoniak

Amoniak disimpan dalam

tangki penyimpan (F-111) pada

tekanan 16 atm dan suhu 35°C

dalam kondisi cair. Dari tangki

penyimpan amoniak dipompa (L-

212) untuk dialirkan ke reaktor.

b. Formaldehid

Larutan formaldehid disimpan

pada tangki penyimpan (F-110)

pada tekanan 1 atm dan suhu

35°C. Untuk mengalirkan larutan

formaldehid ke dalam reaktor dan

menaikkan tekanannya menjadi

16 atm digunakan pompa (L-210)

dan pompa (L-211).

2. Tahap pembentukan hexamine

Bahan baku diumpankan ke

dalam reaktor dengan perbandingan

Page 9: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

mol formaldehid : amoniak = 3 : 2.

Reaksi berlangsung dalam fase cair

dan bersifat eksotermis. Konversi

yang dicapai sebesar 98% dengan

reaktan pembatas amoniak. Reaksi

berjalan dalam RATB pada keadaan

isotermal 40°C. Tekanan operasi

reaktor 16 atm, hal ini bertujuan

menjaga agar reaktan tetap pada

kondisi cair.

Produk keluar dari reaktor

mempunyai suhu 40°C dengan

tekanan 16 atm kemudian dialirkan

ke dalam expander (G-250) untuk

menurunkan tekanan menjadi 1 atm

sebelum masuk evaporator (V-110).

Suhu produk keluar expander

sebesar 40°C, produk hexamine dan

sisa reaktan yang berupa amoniak

dan larutan formaldehid keluar

expander kemudian diumpankan ke

dalam evaporator (V-110) dan (V-

111). Di dalam evaporator, produk

mengalami proses pemekatan dan

pengkristalan. Evaporator bekerja

pada tekanan di bawah 1 atm

(vakum). Hal ini bertujuan untuk

menghindari dekomposisi hexamine.

Tekanan evaporator 1 (V-110) yaitu

0,11 atm dan suhu 48°C. Evaporator

2 (V-111) beroperasi pada tekanan

0,12 atm dan suhu 50°C. Sebagai

media pemanas digunakan steam

jenuh pada suhu 150°C dan tekanan

4,7 atm. Produk hasil evaporator 2

(V-111) berupa kristal hexamine

selanjutnya di umpankan ke

centrifuge (H-140) dengan

menggunakan pompa (L-213) untuk

dipisahkan antara kristal hexamine

dengan cairannya. Kristal hexamine

kemudian dibawa ke unit pemurnian

dengan menggunakan screw

conveyor (J-240). Sedangkan cairan

keluar centrifuge (mother liquor) di-

recycle kembali masuk dalam

evaporator 1 (V-110) .

3. Tahap Pemurnian Dan

Penyimpanan Produk

Produk yang dihasilkan

dimurnikan dengan menggunakan

alat rotary dryer (B-120). Pada

rotary dryer terjadi penguapan sisa-

sisa air dan dihasilkan produk

dengan kemurnian mencapai

99,93%. Selanjutnya produk masuk

dalam unit penyimpanan melalui

belt conveyor (J-230), lalu produk

diangkut oleh bucket elevator (J-

210) sebelum disimpan dalam silo

(F-260).

III. SPESIFIKASI ALAT UTAMA

PROSES

1. Tangki Formaldehid

Page 10: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

Kode : F-110

Fungsi : Menyimpan kebutuhan

bahan baku formaldehid

selama 2 hari

Tipe : Silinder Vertical Conical

Head

Kondisi operasi:

Temperatur : 35°C

Tekanan : 1 atm

Kapasitas : 5.163,0642 m3

Diameter : 15,2402 m

Lebar : 12,8018 m

Tebal Shell :

Course 1 = 1,102 in

Course 2 = 1,023 in

Course 3 = 0,945 in

Course 4 = 0,866 in

Course 5 = 0,788 in

Course 6 = 0,709 in

Course 7 = 0,631 in

Tebal head : 0,568 in

Tinggi head : 0,7119 m

Bahan : Carbon Steel

Jumlah : 3 buah

2. Tangki Amoniak

Kode : F-111

Fungsi :Menyimpan kebutuhan

bahan baku amoniak

selama 2 hari

Tipe : Spherical tank

Kondisi operasi:

Temperatur : 35°C

Tekanan : 16 atm

Kapasitas : 220,966 m3

Diameter : 7,5020 m

Tebal Shell : 2,5 in

Tinggi cairan : 1,0420 m

Bahan : Stainless Steel

Jumlah : 1 buah

3. Reaktor

Kode : R-110

Fungsi :Mereaksikan bahan baku

formaldehid dengan

amoniak

Tipe : Reaktor Alir Tangki

Berpengaduk (RATB)

Kondisi operasi:

1. Temperatur : 40°C

2.Tekanan : 16 atm

Volume shell : 29,2063 m3

Diameter : 3,5475 m

Volume head : 35,0482 m3

Volume reaktor : 35,0516 m3

Tinggi cairan : 2,9549 m

Diameter pengaduk: 1,0642 m

Jarak pengaduk : 1,1824 m

Tinggi pengaduk : 3,5474 m

Lebar pengaduk : 0,2660 m

Lebar baffle : 0,2956 m

Jumlah pengaduk : 1 buah

Putaran pengaduk : 53 rpm

Power : 1 Hp

Tebal shell : 1,25 in

OD : 144 in

Tebal head : 2,75 in

Page 11: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

Tinggi reaktor : 4,2331 m

ΔTLMTD : 12,9842 °F

Luas transfer panas : 340,9978 ft2

Luas selubung reaktor: 507,8121 ft2

Jenis pendingin : Jaket

Tebal jaket : 1,5 in

Tinggi jaket : 2,5949 m

Rd : 0,003

Bahan : Stainless steel

Jumlah : 1 buah

4. Evaporator 1

Kode : V-110

Fungsi : Menguapkan sisa CH2O,

CH3OH, NH3, dan

sebagian air dari produk

reaktor

Tipe : Standard Vertical Tube

Evaporator

Diameter : 7,421 ft

Tinggi shell : 11,131 ft

Tebal shell : 3/16 in

Tebal head : 3/16 in

Jenis tube : Calandria

Ukuran tube: 8 in IPS schedule 40

OD : 8,625 in

ID : 7,891 in

Panjang tube : 8 ft

Jumlah tube : 444 buah

Bahan konstruksi : Carbon Steel

5. Evaporator 2

Kode : V-111

Fungsi : Menguapkan sisa CH2O,

CH3OH, NH3, dan

sebagian air dari produk

reaktor

Tipe : Standard Vertical Tube

Evaporator

Diameter : 4,856 ft

Tinggi shell : 7,284 ft

Tebal shell : 3/16 in

Tebal head : 3/16 in

Jenis tube : Calandria

Ukuran tube: 4 in IPS Schedule 40

OD : 4,5 in

ID : 4,026 in

Panjang tube : 4 ft

Jumlah tube : 243 buah

Bahan konstruksi : Carbon Steel

6. Rotary dryer

Kode : B-120

Fungsi : Mengeringkan padatan

dari centrifuge

Kondisi operasi:

Suhu umpan masuk : 40°C

Suhu umpan keluar : 50°C

Tekanan : 1 atm

Luas penampang : 2,2204 ft2

Diameter : 0,5125 m

Panjang : 4,1194 m

Kecepatan putar : 6 rpm

Power : 8 Hp

Slope : 0,3296

Bahan :Carbon steel

Page 12: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

Jumlah : 1 buah

7. Centrifuge

Kode : H-140

Fungsi : Memisahkan

kristal hexamine

dari filtrat

Tipe : Nozzle discharge

Bahan : Carbon Steel

Kondisi operasi :

1. Temperatur : 40°C

2.Tekanan : 1 atm

Kecepatan : 5,1582 m3/jam

Power : 40 Hp

Diameter : 0,4040 m

Jumlah : 1 buah

Kecepatan putar : 6250 rpm

IV. HASIL PENELITIAN

Dari hasil analisa ekonomi, nilai

BEP berada pada batas minimum

yang diijinkan yaitu 40,16% , batasan

untuk pabrik kimia BEP antara 40-

60%. Nilai BEP dipengaruhi oleh

harga jual dan harga bahan baku,

semakin tinggi selisih antara harga

jual dan harga bahan baku maka nilai

BEP akan semakin rendah. Nilai POT

pabrik ini sebelum pajak adalah 1,31

tahun dan POT setelah pajak 1,77

tahun. Nilai POT berada pada batas

minimum yang diizinkan yaitu

maksimal 4 tahun. Nilai DCF juga

cukup tinggi yaitu 32,83% diatas

bunga bank yaitu 25% sehingga

peluang investasinya menjanjikan,

maka pendirian pabrik hexamine ini

layak untuk dipertimbangkan dan

didirikan.

Page 13: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

Gambar 2 Grafik analisa ekonomi.

KESIMPULAN

Pabrik hexamine digolongkan

pabrik beresiko rendah. Hal ini dapat

dilihat dari hasil analisis kelayakan

ekonomi. Hasil analisis kelayakan

ekonomi adalah:

1. Keuntungan sebelum pajak

= Rp 722.200.247.391

Keuntungan setelah pajak

= Rp 505.540.173.174

2. Return on Investment (ROI)

sebelum pajak = 66,56%

Return on Investment (ROI)

setelah pajak = 46,60%

Return on Investment (ROI)

minimal 11%

3. Pay out Time (POT) sebelum

pajak = 1,31 tahun

Pay out Time (POT) setelah

pajak = 1,77 tahun

Pay out Time (POT) maksimal

4 tahun

4. Break Even Point (BEP)

sebesar 40,16%

BEP utnuk pabrik kimia

berkisar antara 40-60%

5. Shut Down Point (SDP)

sebesar 32,92%

6. Discounted Cash Flow (DCF)

sebesar 32,83%

Discounted Cash Flow (DCF)

minimal 25%

7. Cumulatif Cash Position

diperoleh waktu 5,3 tahun

Dari data hasil perhitungan analisis

ekonomi di atas dapat disimpulkan

bahwa pabrik hexamine ini LAYAK

untuk dipertimbangkan pendiriannya.

Page 14: JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/30453/16/NASKAH_PUBLIKASI.pdf · 2.2 Konsep Reaksi a. Dasar reaksi Proses pembuatan hexamine dengan bahan baku

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Statistik, 2013, Data

Impor Indonesia, Diakses dari

http://www.bps.go.id pada

tanggal 11 November 2013

Kent, A.J., 1974, Riegel’s Handbook

of Industrial Chemistry, 7th

edition, Littion Educational

Publishing, Inc, USA

Kermode, R.I. and Stevens, W.F.,

1965, Canadian Journal

Chemical Engineering, vol 43 No

63

Smith, J.M. and Van Ness, H.H.,

1975, Introduction to Chemical

Engineering Thermodynamic, 3th

edition, McGraw Hill

International Book, Co, Tokyo

Yaws, C.L., 1999, Chemical

Properties Handbook, McGraw

Hill Book Co, New York