laporan1.doc

9
Kelompok 10/S.Ganjil/2013-2014 BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Dewasa ini kebutuhan akan industri semakin meningkat terutama dalam makanan , alat- alat masakan maupun produk yang berkontak langsung dengan makanan. Oleh sebab itu, maka masyarakat semakin selektif dalam memilih produk kebutuhan sehari-hari dan terhadap lingkungan. Surfaktan memegang peran penting dalam bidang industri. Perkembangan pembuatan surfaktan bukan hanya untuk menemukan jenis baru terhadap suatu surfaktan melainkan keramahan lingkungan adalah suatu syarat utama (Leanon, 2015). Surfaktan merupakan senyawa oleokimia turunan yang memiliki gugus hidrofobik ( bagian ekor, tidak suka air ) dan hidrofilik ( bagian kepala , suka air). Surfaktan merupakan senyawa yang dapat menurunkan tegangan permukaan sehingga surfaktan dapat digunakan sebagai bahan penggumpal, pembusaan Pra-Rancangan Pabrik Metanol dari TKS By Checked Approved Feri Wibowo Wan Ilham Syam Afria Anggreini Guntur Vhiwendro Oci Khairani

Upload: bayu-eldino-putra

Post on 24-Jan-2016

215 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: laporan1.doc

Kelompok 10/S.Ganjil/2013-2014

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dewasa ini kebutuhan akan industri semakin

meningkat terutama dalam makanan , alat- alat

masakan maupun produk yang berkontak langsung

dengan makanan. Oleh sebab itu, maka masyarakat

semakin selektif dalam memilih produk kebutuhan

sehari-hari dan terhadap lingkungan. Surfaktan

memegang peran penting dalam bidang industri.

Perkembangan pembuatan surfaktan bukan hanya

untuk menemukan jenis baru terhadap suatu

surfaktan melainkan keramahan lingkungan adalah

suatu syarat utama (Leanon, 2015).

Surfaktan merupakan senyawa oleokimia

turunan yang memiliki gugus hidrofobik ( bagian ekor,

tidak suka air ) dan hidrofilik ( bagian kepala , suka

air). Surfaktan merupakan senyawa yang dapat

menurunkan tegangan permukaan sehingga surfaktan

dapat digunakan sebagai bahan penggumpal,

pembusaan dan emulsi dalam industri pabrik (Bastian,

2012 ).

Surfaktan alkil poliglikosida (APG) adalah

surfaktan yang banyak dibutuhkan karena surfaktan

jenis ini termasuk surfaktan yag ramah lingkungan.

Surfaktan ini memiliki keunggulan tidak beracun

sehingga kebutuhan akan surfaktan APG meningkat,

Pra-Rancangan Pabrik Metanol dari TKSBy Checked Approved

Feri WibowoWan Ilham Syam

Afria Anggreini Guntur VhiwendroOci Khairani

Page 2: laporan1.doc

Kelompok 10/S.Ganjil/2013-2014

Kebutuhan surfaktan APG ini pada tahun 2006 adalah

95000 ton sementara 45000 ton didapat dari impor

dan diperkirakan akan berkembang pada tahun

berikutnya( Wirawan, 2015).

SurFaktan AGP merupakan salah satu jenis

surfaktan non- ionik yang berguna dalam bidang

personal care, kosmetik, pemucatan kain tekstil, dan

herbisida. Hingga saat ini, pabrik surfaktan AGP yang

ada di Indonesia adalah

Pada tahun 20 konsumsi energi nasional diprediksikan mencapai 5.103 juta ton SBM (setara barel minyak). Sehingga perlu dilakukan efisiensi pemanfaatan energi dan diversifikasi energi melalui peningkatan pemanfaatan energi alternatif. Fakta menyebutkan, pertumbuhan konsumsi energi final Indonesia mencapai 7% per tahun, sedangkan pertumbuhan konsumsi energi primer mencapai 10% per tahun. Pertumbuhan itu jauh lebih tinggi dari pertumbuhan konsumsi dunia, 2,6% per tahun. Tingginya laju konsumsi energi ini mengakibatkan pengurasan sumber daya fosil (minyak bumi, gas alam, dan batubara) (Ditjen EBTKE, 2010).

Metanol atau metil alkohol adalah produk industri hulu petrokimia yang merupakan turunan dari gas alam yang digunakan oleh berbagai industri. Hingga saat ini produksi metanol di Indonesia dihasilkan dari gas alam dan batu bara. Perusahaan penghasil metanol di Indonesia diantaranya adalah Pertamina dan PT. Kaltim Metanol Industri (PT. KMI) dengan bahan baku gas alam. Pabrik metanol Pertamina berada di Pulau Bunyu dengan kapasitas produksi 110 juta galon/tahun sedangkan pabrik metanol PT. KMI berada di Kalimantan Timur dengan kapasitas produksi sekitar 220 juta galon/tahun. Produksi metanol dari Indonesia diperuntukan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri antara 167.000 – 834.000 galon per bulan selebihnya diekspor ke Amerika , Korea , Jepang, dan Taiwan. Saat ini kapasitas produksi metanol dunia diperkirakan sekitar 12,5 milyar galon (37,5 juta ton) per tahun. Jika dilihat dari jumlah ini maka produksi metanol Indonesia hanya sekitar 2,67% dari produksi dunia.

Pra-Rancangan Pabrik Metanol dari TKSBy Checked Approved

Feri WibowoWan Ilham Syam

Afria Anggreini Guntur VhiwendroOci Khairani

Page 3: laporan1.doc

Kelompok 10/S.Ganjil/2013-2014

Meningkatnya produksi metanol di Indonesia menyebabkan meningkatnya kebutuhan sumber daya fosil berupa gas alam. Adanya pengurasan terhadap sumber daya fosil ini, maka perlu dicari alternatif bahan pengganti sumber bahan baku metanol tersebut. Salah satu sumber bahan baku alternatif untuk memproduksi metanol tersebut berasal dari limbah biomassa sawit khususnya tandan kosong kelapa sawit (TKS).

Indonesia merupakan salah satu negara penghasil utama kelapa sawit dunia. Disamping volume produk berupa minyak yang sangat besar maka terdapat potensi limbah yang juga sangat besar. Seperti diketahui, dalam proses pengolahan tandan buah segar menjadi minyak sawit sekitar 45% bahan akan menjadi limbah padat berupa seresah, serbuk, serabut, tempurung, dan tandan kosong. Sekitar 50% dari limbah padat tersebut adalah tandan kosong. Pemanfaatan limbah berupa tandan kosong sebagai bahan bakar sampai saat ini masih sangat terbatas. Hal ini terutama disebabkan tingginya nilai kadar air bahan serta dampak berupa polusi yang dihasilkan (Kittikun, 2000). Pemanfaatan limbah secara sepadan akan mengurangi masalah bahkan dapat mendatangkan keuntungan bila dapat mengotimalkan nilai tambah limbah tersebut.

Dalam pengolahan tandan buah segar (TBS) menjadi minyak kelapa sawit (crude palm oil, CPO), dihasilkan limbah berupa tempurung, serabut, dan tandan kosong sawit (TKS). Setiap pengolahan 1 ton TBS akan dihasilkan TKS sebanyak 22 – 23% TKS atau sebanyak 220 – 230 kg TKS. Jumlah limbah TKS seluruh Indonesia pada tahun 2004 diperkirakan mencapai 18.2 juta ton. Jumlah yang luar biasa besar, namun demikian potensi ini belum dimanfatkan secara optimal. Pembuatan metanol berbahan baku tandan kosong sawit ini selain dapat menghasilkan metanol juga berguna dalam mengurangi limbah dari industri kelapa sawit.

1.2. Tujuan Pra Perancangan Pabrik

Tujuan dari pra rancangan pabrik pembuatan metanol dari syngas hasil gasifikasi tandan kosong sawit (TKS) ini adalah untuk mengaplikasikan ilmu teknik kimia yang meliputi neraca massa, neraca energi, spesifikasi peralatan, operasi teknik kimia, utilitas dan bagian ilmu teknik kimia lainnya seperti aspek ekonomi dalam pembiayaan pabrik sehingga memberikan gambaran kelayakan pra rancangan pabrik pembuatan metanol dari syngas hasil gasifikasi tandan kosong sawit (TKS). Secara khusus, tujuan pra rancangan pabrik pembuatan metanol dari syngas hasil gasifikasi tandan kosong sawit (TKS) ini

Pra-Rancangan Pabrik Metanol dari TKSBy Checked Approved

Feri WibowoWan Ilham Syam

Afria Anggreini Guntur VhiwendroOci Khairani

Page 4: laporan1.doc

Kelompok 10/S.Ganjil/2013-2014

adalah untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri akan metanol sehingga dapat mengurangi ketergantungan impor metanol.

1.3. Ruang Lingkup Perancangan

Ruang lingkup dari pra rancangan pabrik pembuatan metanol dari syngas hasil gasifikasi tandan kosong kelapa sawit (TKS) adalah seperti berikut :

Laporan I : Mempelajari studi literatur dan basis perancangan, pada laporan satu ini berisikan pendahuluan, deskripsi proses yang akan dirancang, latar belakang dan tujuan serta penjelasan tentang proses yang kita gunakan

Laporan II : Menghitung dan menentukan neraca massa dan neraca energy dari setiap unit alat yang ada dalam perancangan

Laporan III : Mempelajari spesifikasi peralatan, menghitung dan merancang alat-alat dalam pabrik seperti reaktor, unit Pemisahan, unit perpindahan panas, alat Aliran bahan, Sistem utilitas dalam pabrik

Laporan IV : Mempelajari dan menentukan proses Piping and instrument diagram

Laporan V : Manajemen pabrik dan menentukan analisis kelayakan ekonomi serta Executive summary

1.4. Prospek Ekonomi

Secara ekonomi metanol mempunyai dampak yang cukup berarti terhadap perkembangan dunia karena dapat menyumbangkan pendapatan 12 milyar USD per tahun dan dapat menciptakan lebih dari 100.000 lapangan kerja. Berdasarkan data yang dirilis CMAI pada Agustus 2012, terlihat kebutuhan metanol dunia saat ini, tahun-tahun sebelumnya, dan prediksi kebutuhan di masa depan sampai tahun 2016. Pertumbuhan kebutuhan metanol teramati berkorelasi positif atau linier dengan pertumbuhan kebutuhan energi dunia. Berikut ini merupakan gambar kebutuhan metanol di dunia (IndoAnalisis, 2012)

Pra-Rancangan Pabrik Metanol dari TKSBy Checked Approved

Feri WibowoWan Ilham Syam

Afria Anggreini Guntur VhiwendroOci Khairani

Page 5: laporan1.doc

Kelompok 10/S.Ganjil/2013-2014

Gambar 1.1. Kebutuhan Metanol Dunia

Berdasarkan analisis pasar dunia dan Indonesia, ada beberapa hal yang menggambarkan prospek metanol dunia dan Indonesia, diantaranya :

a. kebutuhan dunia dan Indonesia akan metanol terus naik signifikan.

b. kebutuhan dunia akan metanol naik seiring dengan kenaikan kebutuhan dunia akan energi

c. di masa depan, metanol tidak hanya dibutuhkan di berbagai industri manufaktur, tetapi juga di industri yang berkaitan dengan sumber daya energi, yaitu kebutuhan bahan bakar.

d. Cina merupakan negara dengan konsumsi metanol tertinggi di dunia, dikarenakan pertumbuhan ekonomi dan industrinya yang sangat luar biasa.

e. Volume impor metanol Indonesia cukup tinggi, sebesar 60% volume ekspor metanol Indonesia

Berikut ini merupakan gambar perbandingan volume ekspor-impor metanol Indonesia.

Pra-Rancangan Pabrik Metanol dari TKSBy Checked Approved

Feri WibowoWan Ilham Syam

Afria Anggreini Guntur VhiwendroOci Khairani

Page 6: laporan1.doc

Kelompok 10/S.Ganjil/2013-2014

(Badan Pusat Statistika, 2012)

Gambar 1.2. Perbandingan volume ekspor-impor metanol Indonesia.

Dari Gambar 1.2 dapat diamati bahwa volume impor rata-rata tiap tahun sekitar 60% dari volume ekspor rata-rata tiap tahun. Ini menunjukkan bahwa kebutuhan konsumsi metanol Indonesia cukup tinggi. Tingginya kebutuhan industri dalam negeri terhadap metanol juga menunjukkan bahwa spesifikasi produk metanol yang dibutuhkan di dalam negeri berbeda dengan metanol yang diproduksi dalam negeri.

Berdasarkan beberapa fakta tersebut, terlihat bahwa peluang bisnis untuk metanol sangat prospektif dan menjanjikan. Tidak hanya untuk pasar Indonesia, tetapi juga untuk pasar dunia. Selain itu, terlihat bahwa negara dengan pertumbuhan ekonomi dan industri yang pesat merupakan pasar yang menjanjikan untuk penjualan produk metanol.

Gross Profit Margin (GPM)

Kelayakan pendirian pabrik Metanol diuji secara kasar melalui Gross Profit Margin (GPM). Gross Profit Margin (GPM) merupakan perkiraan secara global mengenai keuntungan yang diperoleh dari penjualan produk utama dan produk samping dikurangi dengan biaya bahan baku, tanpa melihat biaya peralatan dan biaya operasi.

Reaksi intermediet pembentukan metanol:

CO + 2 H2↔CH3OH

Pra-Rancangan Pabrik Metanol dari TKSBy Checked Approved

Feri WibowoWan Ilham Syam

Afria Anggreini Guntur VhiwendroOci Khairani

Page 7: laporan1.doc

Kelompok 10/S.Ganjil/2013-2014

Tabel 1.1. Perhitungan Gross Profit MarginSatuan CO 2 H2 CH3OH

Kmol 0,001 0,002 0,001Molecular

Weight28 4 32

Kg 0,028 0,008 0,032kg/kg

methanol0,875 0,25 1

Rp/kg 570,63 153,525 4863,235

1 kg TKS = 33,08% berat CO (Laohalidanond, K., 2007)

1 kg TKS = 8,9% berat H2 (Laohalidanond, K., 2007)

1 ton TKS = Rp. 1,5 USD (bppt.go.id, 2010)

1 kg TKS = Rp. 17,25/kg (bppt.go.id, 2010)

1 kg metanol = 0,42289 USD/kg (bps.go.id)

I USD = Rp. 11.500 (www.seputarforex.com, 2013)

GPM = harga jual produk - harga beli bahan baku

= ∑ [(kg produk/ kg metanol) x harga produk] - ∑ [(kg reaktan/ kg produk) x harga reaktan]

= (1 x 4863,235) - (0,25 x 153,525) – (0,875 x 570,63)

= 4863,235 - 499,3 – 38,38

= Rp. 4325,555/kg

Pra-Rancangan Pabrik Metanol dari TKSBy Checked Approved

Feri WibowoWan Ilham Syam

Afria Anggreini Guntur VhiwendroOci Khairani