pp asam sulfat - digital library uns... · 2.4 neraca massa dan neraca panas ..... 33 2.4.1 neraca...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK ASAM SULFAT

DENGAN PROSES KONTAK ABSORPSI GANDA

KAPASITAS 100.000 TON/TAHUN

Disusun Oleh :

1. Yesi Novitasari ( I 0507015 )

2. Nur Halimah Murdiyati ( I 0507049 )

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

ii

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK ASAM SULFAT

DENGAN PROSES KONTAK ABSORPSI GANDA

KAPASITAS 100.000 TON/TAHUN

Oleh :

Yesi Novitasari I 0507015

Nur Halimah Murdiyati I 0507049

Pembimbing II Pembimbing I

Inayati, S.T., M.T., Ph.D Bregas S. T. Sembodo, S.T., M.T.

NIP. 19710829 199903 2 001 NIP. 19711206 199903 1 002

Dipertahankan di depan tim penguji :

1. Dr. Margono, S.T., M.T 1. ……………………………

NIP. 19681 107 199702 1 001

2. Ir. Arif Jumari, M. Sc. 2. …………………………….

NIP. 19650315 199702 1 001

Disahkan

Ketua Jurusan Teknik Kimia

Dr. Sunu H. Pranolo

NIP. 19690316 199802 1 001


commit to user

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kepada Allah SWT, hanya karena rahmat dan ridho-Nya,

penulis akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan

judul “Prarancangan Pabrik Asam Sulfat dengan Proses Kontak Absorpsi Ganda

Kapasitas 100.000 Ton/Tahun” ini.

Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis memperoleh banyak bantuan

baik berupa dukungan moral maupun spiritual dari berbagai pihak. Oleh karena

itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua dan keluarga atas dukungan doa, materi dan semangat

yang senantiasa diberikan tanpa kenal lelah.

2. Bregas S. T. Sembodo, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I dan

Inayati, S.T., M.T., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan

dan bantuannya dalam penulisan tugas akhir.

3. Ir. Endang Mastuti W. dan Inayati, S.T., M.T., Ph.D., selaku Pembimbing

Akademik.

4. Dr. Sunu H. Pranolo selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FT UNS.

5. Ir. Arif Jumari, M. Sc. Dan Margono, S.T. M. T. selaku Dosen Penguji

dalam ujian pendadaran tugas akhir.

6. Segenap Civitas Akademika atas semua bantuannya.

7. Teman-teman mahasiswa Teknik Kimia FT UNS khususnya angkatan 07.

Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini belum sempurna. Oleh

karena itu, penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik yang

membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan

pembaca sekalian.

Surakarta, Januari 2012

Penulis


commit to user

iv

DAFTAR ISI

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

Lembar Pengesahan ........................................................................................ ii

Kata Pengantar ................................................................................................ iii

Daftar Isi ........................................................................................................ iv

Daftar Tabel ................................................................................................... ix

Daftar Gambar ............................................................................................... xii

Intisari ........................................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik .............................................. 1

1.2 Kapasitas Perancangan ............................................................ 2

1.2.1 Data Impor Asam Sulfat .............................................. 2

1.2.2 Ketersediaan Bahan Baku ............................................. 3

1.2.3 Kapasitas Pabrik yang Menguntungkan ......................... 4

1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik .......................................................... 4

1.4 Tinjauan Pustaka ..................................................................... 6

1.4.1 Macam-macam Proses .................................................. 6

1.4.2 Kegunaan Produk ......................................................... 9

1.4.3 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku dan Produk ............. 10

1.4.3.1 Bahan Baku ..................................................... 10

1.4.3.2 Produk.............................................................. 14

1.4.4 Tinjauan Proses Secara Umum ..................................... 15


commit to user

v

BAB II DESKRIPSI PROSES

2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ........................................ 16

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku Sulfur ..................................... 16

2.1.2 Spesifikasi Produk ........................................................ 17

2.1.3 Spesifikasi Bahan Pembantu (Katalis) . ......................... 17

2.2 Konsep Proses ......................................................................... 18

2.2.1 Sifat Reaksi .................................................................. 18

2.2.2 Mekanisme Reaksi. ....................................................... 24

2.3 Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses ................................ 25

2.3.1 Diagram Alir Proses ..................................................... 25

2.3.2 Langkah Proses ............................................................. 30

2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas .............................................. 33

2.4.1 Neraca Massa ............................................................... 33

2.4.2 Neraca Panas ............................................................... 42

2.5 Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses ........................................ 50

2.5.1 Lay Out Pabrik .............................................................. 50

2.5.2 Lay Out Peralatan Proses .............................................. 53

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES

3.1 Tangki ........................................................................................ 55

3.2 Melter ......................................................................................... 56

3.3 Burner ........................................................................................ 57

3.4 Reaktor ....................................................................................... 58


commit to user

vi

3.5 Absorber ..................................................................................... 59

3.6 Menara Pengering ....................................................................... 60

3.7 Tangki Pengencer ....................................................................... 61

3.8 Cyclones ..................................................................................... 62

3.9 Gudang . ..................................................................................... 63

3.10 Belt Conveyor . ........................................................................... 64

3.11 Hopper . ..................................................................................... 65

3.12 Waste Heat Boiler ....................................................................... 66

3.13 Economizer ................................................................................. 67

3.14 Heat Exchanger .......................................................................... 68

3.15 Pompa ........................................................................................ 73

3.16 Blower ........................................................................................ 75

BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1 Unit Pendukung Proses ........................................................... 76

4.1.1 Unit Pengadaan Air ...................................................... 77

4.1.1.1 Air Pendingin dan Air Proses .......................... 77

4.1.1.2 Air Umpan Waste Heat Boiler dan Economizer.. 79

4.1.1.3 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi................... 82

4.1.1.4 Pengolahan Air dari Sungai Brantas ................ 84

4.1.2 Unit Pengadaan Udara Tekan ........................................ 86

4.1.3 Unit Pengadaan Listrik ................................................. 86

4.1.3.1 Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas ...... 87

4.1.3.2 Listrik untuk Penerangan .................................. 89


commit to user

vii

4.1.3.3 Listrik untuk AC .............................................. 91

4.1.3.4 Listrik untuk Laboratorium dan Instrumentasi .. 91

4.1.4 Unit Pengadaan Bahan Bakar ....................................... 92

4.2 Laboratorium .......................................................................... 93

4.2.1 Laboratorium Fisik ...................................................... 95

4.2.2 Laboratorium Analitik ................................................. 95

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan ................ 96

4.2.4 Prosedur Analisa Bahan Baku dan Produk Utama ......... 96

4.2.5 Prosedur Analisa Proses ................................................ 97

4.2.6 Prosedur Analisa Air ..................................................... 98

4.3 Unit Pengolahan Limbah .......................................................... 99

BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1 Bentuk Perusahaan .................................................................. 104

5.2 Struktur Organisasi .................................................................. 105

5.3 Tugas dan Wewenang ............................................................. 110

5.3.1 Pemegang Saham ........................................................ 110

5.3.2 Dewan Komisaris ......................................................... 110

5.3.3 Dewan Direksi ............................................................. 111

5.3.4 Staf Ahli ...................................................................... 112

5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang) ...................... 112

5.3.6 Kepala Bagian .............................................................. 113

5.3.7 Kepala Seksi ................................................................. 116

5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan ............................................. 117


commit to user

viii

5.4.1 Karyawan Non Shift ..................................................... 117

5.4.2 Karyawan Shift ............................................................. 117

5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah .......................................... 119

5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji ................. 120

5.6.1 Penggolongan Jabatan .................................................. 120

5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji .......................................... 120

5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan ............................................... 123

BAB VI ANALISA EKONOMI

6.1 Penaksiran Harga Peralatan ..................................................... 126

6.2 Penentuan Total Capital Investment (TCI) .............................. 128

6.2.1 Modal Tetap (Fixed Capital Investment) ......................... 129

6.2.2 Modal Kerja (Working Capital Investment) .................... 130

6.3 Biaya Produksi Total (Total Poduction Cost) .......................... 131

6.3.1 Manufacturing Cost ....................................................... 131

6.3.1.1 Direct Manufacturing Cost (DMC) ................. 131

6.3.1.2 Indirect Manufacturing Cost (IMC) ................ 131

6.3.1.3 Fixed Manufacturing Cost (FMC) .................. 132

6.3.2 General Expense (GE) .................................................. 132

6.4 Keuntungan Produksi ............................................................... 133

6.5 Analisis Kelayakan................................................................... 133

Daftar Pustaka ................................................................................................ xiv

Lampiran


commit to user

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Impor Asam Sulfat Tahun 2006-2010 .................................. 2

Tabel 1.2 Perbandingan Proses Kontak dan Proses Kamar Timbal .............. 9

Tabel 2.1 Neraca Massa Melter (M-01) ........................................................ 34

Tabel 2.2 Neraca Massa Burner (B-01)......................................................... 34

Tabel 2.3 Neraca Massa Cyclones (C-01) ..................................................... 35

Tabel 2.4 Neraca Massa Reaktor Bed I (R-01) ............................................. 35

Tabel 2.5 Neraca Massa Reaktor Bed II (R-01) ............................................ 36

Tabel 2.6 Neraca Massa Reaktor Bed III (R-01) .......................................... 36

Tabel 2.7 Neraca Massa Absorber (AB-01) ................................................. 37

Tabel 2.8 Neraca Massa Tangki Pengencer (TP-01) .................................... 37

Tabel 2.9 Neraca Massa Reaktor Bed IV (R-01)............................................ 38

Tabel 2.10 Neraca Massa Absorber (AB-02) ................................................. 38

Tabel 2.11 Neraca Massa Tangki Pengencer (TP-02) .................................... 39

Tabel 2.12 Neraca Massa Menara Pengering (MP-01) .................................. 39

Tabel 2.13 Neraca Massa Tee (TE-01)............................................................ 40



Tabel 2.16 Neraca Massa Total ...................................................................... 41

Tabel 2.17 Neraca Panas Melter (M-01) ......................................................... 42

Tabel 2.18 Neraca Panas Burner (B-01) ......................................................... 42

Tabel 2.19 Neraca Panas Menara Pengering (MP-01) .................................... 43


commit to user

x

Tabel 2.20 Neraca Panas Cyclones (CN-01) ................................................... 43

Tabel 2.21 Neraca Panas Reaktor (R-01) ........................................................ 44

Tabel 2.22 Neraca Panas Absorber (AB-01) ................................................... 45

Tabel 2.23 Neraca Panas Tangki Pengencer (TP-01) ..................................... 46

Tabel 2.24 Neraca Panas Absorber (AB-02) ................................................... 47

Tabel 2.25 Neraca Panas Tangki Pengencer (TP-02) ..................................... 47

Tabel 2.26 Neraca Panas Total ...................................................................... 48

Tabel 3.1 Spesifikasi Tangki ....................................................................... 55

Tabel 3.2 Spesifikasi Melter ......................................................................... 56

Tabel 3.3 Spesifikasi Burner ........................................................................ 57

Tabel 3.4 Spesifikasi Reaktor ...................................................................... 58

Tabel 3.5 Spesifikasi Absorber .................................................................... 59

Tabel 3.6 Spesifikasi Menara Pengering ...................................................... 60

Tabel 3.7 Spesifikasi Tangki Pengencer ...................................................... 61

Tabel 3.8 Spesifikasi Cyclones .................................................................... 62

Tabel 3.9 Spesifikasi Gudang ....................................................................... 63

Tabel 3.10 Spesifikasi Belt Conveyor ............................................................ 64

Tabel 3.11 Spesifikasi Hopper ....................................................................... 65

Tabel 3.12 Spesifikasi Waste Heat Boiler ...................................................... 66

Tabel 3.13 Spesifikasi Economizer ................................................................ 67

Tabel 3.14 Spesifikasi Heat Exchanger .......................................................... 68

Tabel 3.15 Spesifikasi Pompa......................................................................... 73

Tabel 3.16 Spesifikasi Blower ........................................................................ 75


commit to user

xi

Tabel 4.1 Kebutuhan Air Proses ................................................................... 78

Tabel 4.2 Kebutuhan Air Pendingin.............................................................. 78

Tabel 4.3 Kebutuhan Air Umpan Waste Heat Boiler dan Economizer .......... 80

Tabel 4.4 Kebutuhan Air Konsumsi dan Sanitasi .......................................... 83

Tabel 4.5 Kebutuhan Total Air Sungai ......................................................... 84

Tabel 4.6 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas................. 87

Tabel 4.7 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan ................................. 89

Tabel 4.8 Total Kebutuhan Listrik Pabrik ..................................................... 91

Tabel 5.1 Jadwal Pembagian Kelompok Shift .............................................. 118

Tabel 5.2 Jumlah Karyawan Menurut Jabatan............................................... 120

Tabel 5.3 Perincian Golongan dan Gaji Karyawan ....................................... 122

Tabel 6.1 Indeks Harga Alat ........................................................................ 126

Tabel 6.2 Modal Tetap ................................................................................ 129

Tabel 6.3 Modal Kerja ................................................................................. 130

Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost .......................................................... 131

Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost ........................................................ 131

Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost ........................................................... 132

Tabel 6.7 General Expense .......................................................................... 132

Tabel 6.8 Analisis Kelayakan ...................................................................... 135


commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Grafik Impor Asam Sulfat di Indonesia .................................... 3

Gambar 1.2 Gambar Pemilihan Lokasi Pabrik ............................................ 6

Gambar 2.1 Diagram Alir Proses ................................................................. 26

Gambar 2.2 Diagram Alir Kualitatif ........................................................... 27

Gambar 2.3 Diagram Alir Kuantitatif ......................................................... 28

Gambar 2.4 Lay Out Pabrik ......................................................................... 51

Gambar 2.5 Lay Out Peralatan Proses ......................................................... 54

Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air Sungai Brantas .................................... 85

Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik Asam Sulfat ................................... 109

Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index ........................................... 127

Gambar 6.2 Grafik Analisis Kelayakan ....................................................... 136


commit to user

xiii

INTISARI Yesi Novitasari dan Nur Halimah Murdiyati, 2012, Prarancangan Pabrik Asam Sulfat dengan Proses Kontak Absorpsi Ganda Kapasitas 100.000 Ton/Tahun, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta Asam sulfat sering dimanfaatkan sebagai bahan utama dalam pembuatan pupuk, industri pulp dan kertas. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, maka dirancang pabrik asam sulfat dengan kapasitas 100.000 ton/tahun dengan bahan baku sulfur 32.353 ton/tahun pada 30oC dan tekanan 1 atm. Dengan memperhatikan beberapa faktor, seperti aspek penyediaan bahan baku, transportasi, tenaga kerja, pemasaran, serta utilitas, maka lokasi pabrik yang cukup strategis adalah di Kawasan Industri Gresik, Jawa Timur. Peralatan proses yang ada antara lain melter, burner, reaktor, absorber, menara pengering, tangki pengencer, cyclones, waste heat boiler, economizer, heat exchanger, blower dan pompa. Asam sulfat dihasilkan dari reaksi oksidasi sulfur dioksida dalam Reaktor Fixed Bed Multibed pada kondisi non isotermal adiabatik pada suhu 420-600oC dan tekanan 1 atm dengan konversi yang diperoleh sebesar 99,7%. Reaksi berlangsung secara eksotermis, sehingga diperlukan pendingin di setiap hasil keluaran bed. Hasil dari reaktor akan diabsorpsi oleh H2SO4 98,5% sehingga dihasilkan H2SO4 99,9% untuk kemudian diencerkan dalam tangki pengencer sehingga diperoleh asam sulfat 98,5% Utilitas terdiri dari unit penyediaan air sebagai pendingin, air proses maupun keperluan umum, tenaga listrik, penyediaan udara tekan, penyediaan bahan bakar, dan unit pengolahan limbah. Terdapat tiga laboratorium, yaitu laboratorium fisik, laboratorium analitik dan laboratorium penelitian dan pengembangan, untuk menjaga kualitas bahan baku dan produk. Perusahaan berbentuk Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non shift. Hasil analisis ekonomi terhadap prarancangan pabrik asam sulfat diperoleh modal tetap sebesar Rp. 91.577.343.137 dan modal kerjanya sebesar Rp. 81.314.057.044. Biaya produksi total per tahun sebesar Rp. 354.348.738.328. Hasil analisa kelayakan menunjukkan ROI sebelum pajak 69,21% dan setelah pajak 51,91%, POT sebelum pajak 1,3 tahun dan setelah pajak 1,7 tahun, BEP 45,14%, SDP 35,45% dan DCF sebesar 31,06%. Berdasar analisa ekonomi dapat disimpulkan bahwa pendirian pabrik asam sulfat dengan kapasitas 100.000 ton/tahun layak dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.


commit to user

1 Prarancangan Pabrik Asam Sulfat dengan Proses Kontak Absorpsi Ganda Kapasitas 100.000 Ton/Tahun

Bab I Pendahuluan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik

Perkembangan industri kimia di Indonesia cenderung mengalami

peningkatan setiap tahunnya baik secara kuantitas maupun kualitasnya sejalan

dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Hal tersebut

menyebabkan kebutuhan akan bahan baku maupun bahan penunjang akan

meningkat pula.

Asam sulfat merupakan salah satu bahan penunjang yang sangat penting

dan banyak dibutuhkan industri kimia. Kegunaan utama (60% dari total produksi

di seluruh dunia) asam sulfat adalah dalam produksi asam fosfat, yang digunakan

untuk membuat pupuk fosfat, pengolahan minyak bumi, farmasi, kertas dan pulp.

Mengingat arti pentingnya asam sulfat, maka kebutuhan negara dapat dijadikan

tolak ukur kemajuan industri negara tersebut.

Proyek kebutuhan asam sulfat dalam negeri semakin meningkat seiring

dengan peningkatan industri-industri yang memakainya. Oleh karena itu,

dikarenakan pada saat ini pabrik yang memproduksi asam sulfat di Indonesia

masih sedikit, sehingga pendirian pabrik asam sulfat ini diharapkan bisa

mengantisipasi permintaan dalam negeri dan mengurangi ketergantungan asam

sulfat dari negara-negara importir.

1


commit to user


Bab I Pendahuluan

Selain alasan-alasan diatas, pendirian pabrik ini juga didasarkan pada hal-

hal berikut :

1. Terciptanya lapangan kerja baru, yang berarti turut serta dalam usaha

mengurangi pengangguran.

2. Pendirian pabrik asam sulfat diharapkan akan mendorong berdirinya industri

hilir yang menggunakan asam sulfat sebagai bahan baku dan bahan

penunjang, sehingga akan mendorong perkembangan industri di Indonesia.

3. Dapat menghemat devisa negara, dengan adanya pabrik asam sulfat di dalam

negeri, maka impor dapat dikurangi dan jika berlebih bisa diekspor.

1.2 Kapasitas Perancangan

Dalam menentukan kapasitas perancangan perlu dipertimbangkan hal-hal

sebagai berikut :

1.2.1 Data Impor Asam Sulfat

Permintaan asam sulfat di Indonesia dalam lima tahun terakhir relatif tidak

konstan tergantung kebutuhan pabrik di Indonesia. Kebutuhan tersebut dapat

dilihat dalam tabel di bawah ini :

Tabel 1.1 Data Impor Asam Sulfat Tahun 2006 – 2010

No Tahun Jumlah (Ton)

1 2006 21.913

2 2007 98.095

3 2008 66.911

4 2009 95.445

5 2010 110.617

(www.bps.go.id)


commit to user


Bab I Pendahuluan

Gambar 1.1 Grafik Impor Asam Sulfat di Indonesia

Dengan menggunakan metode least square kebutuhan impor (ton/tahun)

asam sulfat ditentukan dengan persamaan :

y = 17.475,81x – 35.012.828,51

Keterangan: x = tahun

y = kapasitas (ton/tahun)

Pabrik direncanakan berdiri tahun 2016 sehingga dapat diprediksikan kebutuhan

impor asam sulfat di Indonesia sebesar 218.405 ton.

1.2.2 Ketersediaan Bahan Baku

Bahan baku pembuatan asam sulfat yaitu sulfur, diperoleh melalui impor

dari supplier asal RRC yang diharapkan kebutuhan bahan baku dapat dipenuhi

secara kontinyu. Sedangkan bahan baku oksigen diperoleh dari udara bebas.


commit to user


Bab I Pendahuluan

1.2.3 Kapasitas Pabrik yang Menguntungkan

Untuk memproduksi asam sulfat harus diperhitungkan juga kapasitas

produksi yang menguntungkan. Pabrik yang memproduksi asam sulfat di

Indonesia yaitu :

1. PT. Indonesian Acid Industry, kapasitas produksi 82.500 ton/tahun.

2. PT. Petrokimia Gresik, kapasitas produksi 50.000 ton/tahun.

3. PT. Smelting, kapasitas produksi 92.000 ton/tahun.

Dapat diketahui kapasitas produksi minimal yang menguntungkan sebesar

50.000 ton/tahun. Sedangkan di dalam negeri masih membutuhan asam sulfat

sebesar 218.405 ton/tahun. Maka ditetapkan bahwa kapasitas pabrik asam sebesar

100.000 ton/tahun, sehingga diharapkan :

1. Dapat menyuplai kebutuhan dalam negeri.

2. Dapat memberikan keuntungan karena kapasitas rancangan berada diatas

kapasitas terkecil pabrik yang ada di Indonesia.

3. Dapat merangsang berdirinya industri-industri lainnya yang menggunakan

bahan baku asam sulfat.

1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik

Letak geografis suatu pabrik mempunyai pengaruh yang sangat besar

terhadap keberhasilan perusahaan. Beberapa faktor dapat menjadi acuan dalam

menentukan lokasi pabrik antara lain, penyediaan bahan baku, pemasaran

produk, transportasi dan tenaga kerja. Berdasarkan tinjauan tersebut maka lokasi


commit to user


Bab I Pendahuluan

pabrik asam sulfat ini dipilih di Gresik, Jawa Timur dengan pertimbangan sbb :

1. Penyediaaan Bahan Baku

Sulfur sebagai bahan baku pembuatan asam sulfat diperoleh dengan cara

impor dari RRC. Orientasi pemilihan ditekankan pada jarak lokasi pelabuhan

dengan pabrik cukup dekat sehingga mempermudah transportasi bahan baku.

2. Letak Pabrik dengan Daerah Pemasaran

Pabrik asam sulfat terutama ditujukan untuk memenuhi kebutuhan dalam

negeri, maka lokasi pabrik harus terletak dengan lokasi yang memudahkan

distribusi produk ke pasar. Target penjualan utama adalah Petrokimia Gresik

yang mana membutuhkan asam sulfat untuk memproduksi pupuk fosfat.

3. Sarana Transportasi

Kota Gresik memiliki sarana transportasi darat yang memadai, karena berada

di jalur pantura, yang menghubungkan kota-kota besar di Jawa Timur.

Pengiriman produk ke daerah pemasaran tidak mengalami masalah. Gresik

juga merupakan tempat yang tepat untuk sarana transportasi laut, karena

letaknya di pesisir pantai pulau Jawa sehingga memiliki pelabuhan laut yang

memadai untuk sarana transportasi bahan baku sulfur ke pabrik serta

pemasaran lewat laut untuk antar pulau.

4. Ketersediaan Tenaga Kerja

Kawasan industri Gresik terletak di daerah Jawa Timur yang syarat dengan

lembaga pendidikan formal maupun non formal dimana banyak dihasilkan

tenaga kerja ahli maupun non ahli, sehingga tenaga kerja mudah

didapatkan.


commit to user


Bab I Pendahuluan

5. Utilitas

Dalam hal penyediaan air, Gresik dekat dengan sungai Brantas sehingga

kebutuhan air untuk pabrik terpenuhi serta air minum karyawan terpenuhi.

Sedangkan untuk kebutuhan listrik didapatkan dari PLN dan generator

sebagai cadangan apabila listrik dari PLN mengalami gangguan dan bahan

bakar diperoleh dari Pertamina.

Gambar 1.2 Gambar Pemilihan Lokasi Pabrik

1.4 Tinjauan Pustaka

1.4.1 Macam-Macam Proses

Proses pembuatan asam sulfat ada 2, yaitu :

1. Proses Kamar Timbal (Pb)

Pada tahun 1746, Roebuck dari Birmingham Inggris, memperkenalkan

proses kamar timbal. Gas SO2 dan NO dimasukkan ke menara Glover bersamaan


commit to user


Bab I Pendahuluan

dengan gas-gas dari menara Gay Lussac, gas yang keluar dari menara Glover

dimasukkan ke dalam kamar timbal dan disemprotkan dengan air sehingga

menghasilkan asam sulfat 60 - 67%. Hasil ini sebagian dikembalikan ke menara

Glover yang akan menghasilkan asam 77%. Asam ini sebagian dimasukkan ke

dalam menara Gay Lussac untuk menyerap gas-gas NO dan NO2 (katalisator).

Gas yang terserap ini dimasukkan kembali ke menara Glover kamar timbal

berbentuk silindris volumenya cukup luas. Permukaan dalamnya dilapisi timbal

tipis dan disekat-sekat agar panas dapat ditransfer dengan baik, dinding bagian

luar diberi sirip-sirip. Sehingga di dalam menara ini terjadi pengembunan uap

asam sulfat. Menara Gay Lussac berfungsi untuk memungut kembali katalisator

gas NO dan NO2 di kamar timbal dengan menggunakan asam sulfat 77%.

Penyerapan dilakukan pada suhu rendah antara 40-60°C. Menara Glover

bertugas memekatkan hasil asam sulfat dari kamar timbal. Pemekatan panas ini

perlu panas dan ini dapat diambil dari panas yang dibawa GHP (gas hasil

pembakaran) belerang (400-600°C).

(Austin, 1967)

2. Proses Kontak

Proses kontak pertama kali ditemukan pada tahun 1831 oleh Peregrine

Philips, seorang negarawan Inggris, yang patennya mencakup aspek-aspek

penting dari proses kontak yang modern, yaitu dengan melewatkan campuran

sulfur dioksida dan udara melalui katalis kemudian diikuti dengan absorpsi sulfur

trioksida di dalam asam sulfat 98,5 – 99%.


commit to user


Bab I Pendahuluan

Pada tahun 1889 diketahui bahwa proses kontak dapat ditingkatkan

dengan menggunakan oksigen berlebihan di dalam campuran gas reaksi. Proses

kontak sekarang telah banyak mengalami penyempurnaan dalam rinciannya dan

dewasa ini telah menjadi suatu proses industri yang murah, kontinyu dan

dikendalikan otomatis.

Sampai tahun 1900, belum ada pabrik dengan proses kontak yang

dibangun di Eropa, di mana terdapat kebutuhan terhadap oleum dan asam

konsentrasi tinggi untuk digunakan pada sulfonasi, terutama pada industri zat

warna. Dalam periode 1900 sampai 1925, banyak pabrik asam sulfat dengan

proses kontak telah dapat bersaing dengan proses kamar timbal pada segala

konsentrasi asam yang dihasilkan. Sejak pertengahan tahun 1920-an, kebanyakan

fasilitas yang baru dibangun dengan menggunakan proses kontak dengan katalis

heterogen biasanya berupa zat padat, antara lain Pt, V2O5 dan Fe2O3. Katalis ini

berpori-pori sehingga cocok untuk pembuatan asam sulfat, karena memiliki

bidang kontak yang besar. Udara yang digunakan untuk membakar belerang

dibersihkan dahulu dengan asam sulfat dalam menara absorber, hasil pembakaran

dibersihkan dalam Waste Heat Boiler kemudian dimasukkan ke dalam converter

bersama O2, gas hasil converter atau reaktor dimasukkan ke dalam menara

penyerap atau absorber. Penyerap yang digunakan adalah asam sulfat 98,5%.

(Austin, 1967)


commit to user


Bab I Pendahuluan

Tabel 1.2 Perbandingan Proses Kontak dan Proses Kamar Timbal

Keterangan Proses kontak Proses kamar timbal

Konversi 98,5 – 99 % 77 – 79%

Kondisi operasi,

- T , oC

- P, atm

420 - 600

1 - 4

420 – 600

1 - 4

Biaya produksi Rendah Tinggi

Kualitas produk Lebih pekat Kurang pekat

Proses produksi

Satu kali proses dalam

meningkatkan

konsentrasi asam

Dua kali proses dalam

meningkatkan

konsentrasi asam

Katalis Vanadium Pentoksida NO dan NO2

Setelah dibandingkan, maka untuk perancangan pabrik asam sulfat ini dipilih

proses kontak dengan pertimbangan :

1. Konversi yang tinggi dan kualitas produk lebih pekat.

2. Biaya produksi lebih murah.

3. Umur katalis dapat mencapai 10 tahun dalam pemakaian normal.

4. Proses produksi satu kali proses dalam meningkatkan konsentrasi asam.

1.4.2 Kegunaan Produk

Di bidang industri, asam sulfat merupakan produk kimia yang banyak

dipakai. Asam sulfat penting sekali terutama dalam produksi :


commit to user


Bab I Pendahuluan

1. Industri pupuk

2. Industri pengolahan air

3. Industri metalurgi

4. Petrokimia

5. Industri kimia

6. Industri pulp dan kertas

(www.sulphuric-acid.com)

1.4.3 Sifat-Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku dan Produk

1.4.3.1 Bahan Baku

a. Sulfur

Sifat Fisika :

Rumus molekul : S

Titik didih pada 1 atm , oC : 444,6

Titik lebur pada 1 atm , oC : 120

Specific gravity : 2,046

(Perry, 2008)

Sifat Kimia :

1. Dengan udara membentuk sulfur dioksida.

Reaksi : S + O2 SO2 ................................................... (I - 1)

2. Dengan asam klorida dan katalis Fe akan menghasilkan hidrogen

sulfida.


commit to user


Bab I Pendahuluan

b. Udara

Sifat Fisika :

Sifat Gas N2 O2

Berat molekul 28,01 32

Kenampakan

Gas

Tidak berbau

Tidak berwarna

Gas

Tidak berbau

Tidak berwarna

Titik Lebur (1 atm, oC) -209,86 -218, 4

Titik Didih (1 atm, oC) -195,8 -183

Specific gravity 1,026 1,71

(Perry,2008)

c. Air Proses

Sifat Fisika :

Rumus molekul : H2O

Berat molekul, g/gmol : 18,02

Titik didih pada 1 atm , oC : 100

Titik lebur pada 1 atm , oC : 0

Specific gravity : 1

(Perry,2008)


commit to user


Bab I Pendahuluan

Sifat Kimia :

1. Merupakan pelarut yang baik

2. Dapat terurai menjadi unsur-unsur penyusunnya dengan proses

elektrolisis.

d. Sulfur Dioksida

Sifat Fisika :

Rumus molekul : SO2


Titik didih, ºC : -75,5

Titik lebur, ºC : -10


(Perry,2008)

Sifat Kimia :

1. Dengan klorin dan air membentuk asam klorida dan asam lainnya.

Reaksi : Cl2 + 2H2O + SO2 2HCl + H2SO4 ................ (I - 2)

2. Dengan hidrogen sulfida membentuk air dan sulfur

Reaksi : 2H2S + SO2 2H2O + 3S ............................... (I - 3)


commit to user


Bab I Pendahuluan

e. Sulfur Trioksida

Sifat Fisika :

Rumus molekul : SO3


Titik didih, ºC : 44,6

Titik lebur, ºC : 16,86


(Perry,2008 )

Sifat Kimia :

1. Dengan air membentuk asam kuat

Reaksi : SO3 + H2O 2SO4 ................................................ (I - 4)

2. Dengan udara lembab sulfur trioksida membentuk uap putih tebal

dengan bau yang menyengat.

f. Vanadium Pentoksida

Sifat Fisika :

Rumus molekul : V2O5


Titik didih, ºC : 1750


commit to user


Bab I Pendahuluan

Titik lebur, ºC : 800


(Perry,2008)

1.4.3.2 Produk

Asam Sulfat

Sifat Fisika :

Rumus molekul : H2SO4

Berat Molekul, g/gmol : 98,08

Wujud dalam kondisi kamar : Cair

Warna : Tidak berwarna

Titik didih pada 1 atm, oC : 340

Titik leleh pada 1 atm, oC : 10,49


(Perry,2008)

Sifat Kimia :

1. Dengan basa membentuk garam dan air.

Reaksi : H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + H2O ................... (I - 5)

2. Dengan alkohol membentuk eter dan air.

Reaksi : 2C2H5OH + H2SO4 C2H5OC2H5 + H2O + H2SO4 .. (I - 6)


commit to user


Bab I Pendahuluan

1.4.4 Tinjauan Proses Secara Umum

Dalam proses pembuatan asam sulfat dengan proses kontak absorpsi

ganda, pertama mereaksikan sulfur cair dengan udara sehingga terbentuk gas

sulfur dioksida. Selanjutnya dilakukan reaksi pembentukan sulfur trioksida yang

dilakukan pada reaktor fixed bed multi bed pada tekanan 1 atm dan suhu 425oC.

Kondisi operasi reaktor adiabatik non isotermal. Produk keluar reaktor

diumpankan pada absorber untuk menyerap gas sulfur trioksida, selanjutnya

diencerkan pada tangki pengencer untuk membentuk asam sulfat 98,5% dengan

penambahan air.


commit to user


Bab II Deskripsi Proses

BAB II

DESKRIPSI PROSES

2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku Sulfur

Sulfur yang diumpankan pada pabrik harus mempunyai spesifikasi : warna

kuning cerah, bentuk granular, dengan spesifikasi analisis tipikal :

1. Sulfur

Fase : padat

Komposisi : - Belerang : 99,96%

- air : 0,005%

- impuritas : 0,035%

Titik lebur : 120ºC

Berat molekul : 32,064 g/gmol

(www.alibaba.com)

2. Udara

Fase : gas

Komposisi : - O2 = 21%

- N2 = 79%


16


commit to user



3. Air proses

Kenampakan : cairan jernih

Berat jenis : 1 gr/mL (25ºC)

Rumus molekul : H2O

Berat molekul : 18 g/gmol

Kekentalan : 1 cP (25ºC)

2.1.2 Spesifikasi Produk

Asam sulfat

Fase : cair

Kadar : 98,5% H2SO4 ; 1,5% H2O

Rumus molekul : H2SO4


2.1.3 Spesifikasi Bahan Pembantu (Katalis)

Katalisator : Vanadium Pentoksida (V2O5)

Bentuk : granular

Diameter : 0,004572 m

Porositas : 0,45

bulk : 541,424 kg/m3

Umur teknis : 10 tahun


commit to user



2.2 Konsep Proses

2.2.1 Sifat Reaksi

a. Tinjauan Termodinamika

Tinjauan secara termodinamika ditujukan untuk mengetahui sifat reaksi

(endotermis/eksotermis) dan arah reaksi (reversible/ irreversible). Penentuan

panas reaksi berjalan secara eksotermis atau endotermis dapat dihitung dengan

perhitungan panas pembentukan standar ( ofH ) pada tekanan 1 atm dan suhu

298,15 K. Pada proses pembentukan asam sulfat terjadi reaksi sebagai berikut :

S (g) + O2 (g) SO2 (g) …………………………………………….......... (II – 1)

SO2 (g) + ½ O2 (g) SO3 (g) ………………………………………….... (II – 2)

SO3 (g) + H2O (l) H2SO4 (l) …………………………………………. (II – 3)

Data panas pembentukan standar pada suhu 298,15 K

ofH S = 0 J/mol

ofH O2 = 0 J/mol

ofH SO2 = -296.830 J/mol

ofH SO3 = -395.730 J/mol

ofH H2SO4 = - 813.989 J/mol

ofH H2O = -285.830 J/mol

( Smith Van Ness, 1975)

298,15H = ofH produk - o

fH reaktan


commit to user



Reaksi (II - 1) :

298,15H = (-296.830) – (0 + 0) J/mol

= -296.830 J/mol

Reaksi (II - 2) :

298,15H

= (-395.730) – (-296.830 + ½ x 0) J/mol

= -98.900 J/mol

Reaksi (II - 3) :

298,15H

= (-813.989) – (-395.720 + (-285.830)) J/mol

= -813.989 + 681.55 J/mol

= -132.439 J/mol

Ketiga reaksi tersebut termasuk reaksi eksotermis dilihat dari nilai panas

pembentukan standar ( 298,15H ) yang bernilai negatif.

Sifat reaksi kimia yang reversible atau irreversible dapat diketahui dari harga

konstanta kesetimbangan.

Data energi Gibbs pada 298,15 K :

ofG S = 0 J/mol

ofG O2 = 0 J/mol

ofG SO2 = -300.360 J/mol

ofG SO3 = -370.620 J/mol

ofG H2SO4 = -690.003 J/mol

ofG H2O = -228.770 J/mol



commit to user



Perubahan energi Gibbs dapat dihitung dengan persamaan :

G298,15 = - R T ln K

298,15G = ofG produk - o

fG reaktan

dengan :

G298 : energi bebas Gibbs standar suatu reaksi pada 298,15 K (kJ/mol)

R : konstanta gas ( 8,314 J/mol·K)

T : temperatur (K)

K : konstanta kesetimbangan


Reaksi (II - 1) :

G298,15 = (-300.360) – (0 + 0) J/mol

= -300.360 J/mol

ln K298,15 = T R

G298,15

= K 298,15 K J/mol 8,314

J/mol 300.360 -

= 121,17

Dari Smith Van Ness Equation (15.17)

298,15

298,15

298,15 T1

T1

xRK

Kln


commit to user



dengan :

K = konstanta kesetimbangan pada suhu tertentu

T = suhu tertentu

R = tetapan gas ideal, 8,314 J/mol· K

298,15 = panas reaksi standar pada 298,15 K


Pada suhu 970oC (1.243,15 K) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung

sebagai berikut :

298,15

1.243,15

K

Kln =

298,151.243,15

298,15

T1

T1

R

298,151

1.243,151

8,314296.830 -

lnKlnK 298,151.243,15

K698,15 = 1,23 · 1013

Karena harga konstanta kesetimbangan relatif besar, maka reaksi berlangsung

searah ke arah kanan (irreversible).

Reaksi (II - 2) :

G298,15 = (-370.620) – (-300.360 + ½ (0)) J/mol

= -70.260 J/mol

ln K298,15 = T R

G298,15

= K 298,15 K J/mol 8,314

J/mol 70.260 -

= 28,36


commit to user



Pada suhu 425oC (698,15 K) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung

sebagai berikut :

298,15

698,15

K

Kln =

298,15698,15

298,15

T1

T1

R

298,151

698,151

8,31498.900 -

lnKlnK 298,15698,15

K698,15 = 244,69

Karena harga konstanta kesetimbangan relatif kecil, maka reaksi berlangsung

bolak-balik (reversible).

Reaksi (II - 3) :

G298,15 = (-690.003) – (-228.770 + (-370.620)) J/mol

= -90.613 J/mol

ln K298,15 = T R

G298,15

= K 298,15 K J/mol 8,314

J/mol 90.613 -

= 36,55

Pada suhu 70oC (343,15 K) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung

sebagai berikut :

298,15

343,15

K

Kln =

298,15343,15

298,15

T1

T1

R


commit to user



298,15

1

343,15

1

8,314

132.439- lnKlnK 298,15343,15

K698,15 = 7,77 · 1012

Karena harga konstanta kesetimbangan relatif besar, maka reaksi berlangsung

searah ke arah kanan (irreversible).

b. Tinjauan Kinetika

Secara kinetika, reaksi pembentukan sulfur dioksida mempunyai

persamaan kecepatan reaksi sebagai berikut :

Reaksi : SO2 + ½ O2 SO3 ………………………………………. (II – 4)

Konstanta kesetimbangan :

Kp = 68,10

300.11exp

T

dengan : Kp = konstanta kesetimbangan

T = suhu reaksi, ºK

Kecepatan reaksinya :

23322

21

22

3221

PsokPsok122,414

KpPoPso

Pso1PsoPok

r

dengan :

r = kecepatan reaksi, kmol SO2 /kg kat· jam

Tk

5473160,12exp1


commit to user



Tk

8619953,9exp2

Tk

52596745,71exp3

322 SOSOO P ;P ;P = tekanan parsial gas O2, SO2, SO3

dihitung berdasarkan 1 kmol /O2 jam·atm

(Froment, 1990)

c. Kondisi Operasi

Proses kontak absorpsi ganda sulfur terjadi dalam suatu reaktor fixed bed

multibed pada gas atau uap dengan tekanan 1-4 atm dan temperatur 420ºC-600ºC.

Reaksi kontak absorpsi ganda ini menggunakan katalis V2O5. Katalis ini pada

kondisi operasi akan mengoksidasi sulfur dioksida. Sifat penting vanadium

pentoksida ialah mempunyai keterbatasan temperatur bawah dan atas. Selang

temperatur bawah operasi katalis ini yaitu antara 420ºC sedangkan batas

temperatur atas 600ºC. Umur katalis dapat mencapai 10 tahun dalam pemakaian

normal.

2.2.2 Mekanisme Reaksi

Pada reaksi katalitik ada beberapa kemungkinan mekanisme kontrol yang

menentukan kecepatan reaksi, mekanisme untuk reaksi katalitik tersebut secara

umum adalah :

1. Transfer massa reaktan dari badan utama fluida ke permukaan luar katalis

(external diffusion).


commit to user



2. Transfer massa reaktan dari permukaan luar ke permukaan dalam pori - pori

katalis (internal diffusion).

3. Adsorbsi reaktan pada permukaan katalis.

4. Reaksi pada permukaan katalis.

5. Desorbsi produk reaksi dari permukaan dalam katalis

6. Transfer massa produk dari permukaan dalam ke permukaan luar katalis.

7. Transfer massa produk dari permukaan luar katalis ke badan utama fluida.

(Fogler, 1999)

Langkah yang menentukan adalah reaksi pada permukaan katalis. Oleh

karena itu, langkah proses nomor 1, 2, 6, 7 sangat cepat dibandingkan langkah

nomor 3, 4, 5 sehingga kecepatan reaksi tidak dipengaruhi oleh transfer massa.

(Smith , 1981)

2.3 Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses

2.3.1 Diagram Alir Proses

Diagram alir prarancangan pabrik asam sulfat dari sulfur dan udara dapat

ditunjukan dalam tiga macam, yaitu :

a. Diagram alir proses (Gambar 2.1)

b. Diagram alir kualitatif (Gambar 2.2 )

c. Diagram alir kuantitatif ( Gambar 2.3 )


commit to user


commit to user

M-0

1B

-01

S

H

2O

Ash

P

= 1

atm

T =

30o C

CN

-01

MP

-01

H2O

O

2

N2

P =

1,1

atm

T =

38o C

O2

N2

P =

1 at

mT

= 3

4,05

o C

H2O

A

sh

O2

N2

SO2

P =1

atm

T =

916,

85o C

Bed

1

Bed

2

Bed

3

H2O

O

2

N2

SO2

SO3

P =

1 at

mT

= 4

25o C

Bed

4

AB

-01

O2

N2

SO2

SO3

P =1

atm

T =

94,

9o C

TP-

01

H2O

P =

1atm

T =

30o C

H2O

H2S

O4

P =1

atm

T =

41o C

AB

-02

O2

N2

SO2

SO3

P =

1 at

mT

= 4

26,8

5o C

O2

N2

SO2

SO3

P =

1 at

mT

=

197,

5o C

TP-

02

Gam

bar 2

.2D

iagr

am A

lir K

uali

tatif

S

H

2O

Ash

P

= 1

atm

T =

140

o CH

2O

O2

N2

SO2

SO3

P =

1 at

mT

= 6

00o C

H2O

O

2

N2

SO2

P =

1 at

mT

= 4

25o C

H2O

O

2

N2

SO2

SO3

P =

1 at

mT

= 4

29,8

5o C

H2O

H2S

O4

P =

1 at

m

T =

120

o C

H2O

H2S

O4

P =

1 at

mT

= 72

,95o C

H2O

H2S

O4

P =

1 at

mT

= 1

20o C

H2O

H2S

O4

P =1

atm

T =

37o C

H2O

O

2

N2

SO2

SO3

P =

1 at

mT

= 4

44,3

o C

H2O

O

2

N2

SO2

SO3

P =

1 at

mT

= 4

25o C

H2O

P =

1atm

T =

30o C

H2O

H2S

O4

P =

1 at

mT

= 7

2,8o C

H2O

O

2

N2

SO2

SO3

P =

1 at

mT

= 4

25o C

H2O

H2S

O4

P =

1 at

mT

= 7

1,3o C

H2O

H2S

O4

P =

1 at

mT

= 7

2,95

o CH

2O

H

2SO

4

P =

1 at

mT

= 7

1,3o C

H2O

H2S

O4

P =

1 at

mT

= 7

1,3o C

H2O

O

2

N2

SO2

SO3

P =

1 at

mT

= 2

00o C

H2O

H2S

O4

P =

1 at

mT

= 7

0o C

H2O

H2S

O4

P =

1 at

mT

= 70

o CO

2

N2

SO2

SO3

P =

1 at

mT

= 20

0o C

Prod

uk

asam

sul

fat

Ash

P

=1 a

tmT

= 4

25o C


commit to user


commit to user

Prarancangan Pabrik Asam Sulfat dengan Proses Kontak Absorpsi Ganda Kapasitas 100.000 Ton/Tahun


2.3.2 Langkah Proses

Dalam proses produksi asam sulfat dapat dibagi dalam beberapa tahap,

yaitu :

a). Tahap persiapan bahan baku

b). Tahap reaksi

c). Tahap pemurnian produk

a. Tahap Persiapan Bahan Baku

Bahan baku sulfur berupa granular disimpan di dalam gudang

penyimpanan (G-01) pada suhu 30oC dan tekanan 1 atm. Sulfur diangkut dengan

Belt Conveyor (BC-01) menuju Hopper (H-01) untuk ditampung sebelum

dileburkan. Sulfur padat dengan ukuran serbuk selanjutnya dilebur pada Melter

(M-01) pada 140oC dengan media pemanas steam. Selanjutnya produk cairan M-

01 dipompakan dengan pompa (P-01) menuju Burner (B-01) bersama dengan itu

dialirkan udara kering yang diperoleh dari udara luar dan ditekan dengan Blower

(BL-01) dan dilewatkan menara pengering (MP-01). Kandungan air dalam udara

atmosfer diserap oleh H2SO4 98,5% yang bersifat hidroskopis, sehingga dihasilkan

udara kering. Hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya reaksi antara gas SO3

dengan air yang terkandung dalam udara sehingga akan menyebabkan korosi.

H2SO4 disirkulasi secara kontinyu dari Tangki Pengencer I (TP-01) untuk

menjaga konsentrasi H2SO4 98,5%.

30


commit to user



Produk udara kering diumpankan menuju burner. Burner difungsikan

untuk mereaksikan sulfur dengan udara membentuk sulfur dioksida pada kondisi

operasi temperatur 916,85 oC dan tekanan 1 atm dengan sifat reaksi eksotermis.

Setelah terjadi proses reaksi pembentukan sulfur dioksida produk dari burner

berupa gas dilewatkan di Waste Heat Boiler (WHB-01) yang berfungsi

memanfaatkan panas produk keluar burner untuk memproduksi steam dimana

produk keluar Waste Heat Boiler suhunya menjadi 425oC dan dilewatkan

Cyclones (CN-01) yang berfungsi untuk menyaring impuritas sebelum gas sulfur

dioksida diumpankan menuju reaktor.

b. Tahap Reaksi

Gas SO2 dimasukkan R-01 yang terdiri dari 4 buah bed catalyst. 3 bed

teratas merupakan konversi tingkat pertama sedangkan bed keempat merupakan

konversi tingkat kedua. Katalis yang digunakan berupa vanadium pentoksida

(V2O5) dengan suhu optimum sekitar 420oC - 600oC. Gas proses yang

mengandung SO2 bersuhu 425oC dari burner masuk ke converter bed I, dimana

gas SO2 diubah menjadi SO3. Reaksi yang terjadi adalah :

SO2 + ½ O2 SO3…………..................………. (II – 5)

Temperatur pada bed dijaga pada temperatur sekitar 425oC agar katalis

tetap pada kondisi operasi optimumnya sehingga diharapkan terjadi konversi

reaksi yang optimum pula. Pada bed pertama, reaksi berlangsung dengan konversi

sekitar 69,38%. Gas yang mengandung SO3 yang keluar dari bed I, bersuhu


commit to user



600oC, dimasukkan ke Heat Exchanger I (HE-01) dengan media pendingin gas

keluar absorber I yang bersuhu 94,9 oC. Gas yang mengandung SO3 keluar HE-

01, bersuhu 425oC, masuk ke bed II. Pada bed ke-2 ini reaksi berlangsung dengan

konversi sekitar 20,62%. Gas outlet bed II dimana temperatur 444,3oC dialirkan

ke HE-02 dengan media pendingin sama dengan bed I, sehingga dihasilkan gas

dengan temperatur 425oC. Gas ini dialirkan ke bed III dengan konversi 6,4%. Gas

outlet bed III yang banyak mengandung gas SO3 bersuhu 429,85oC masuk ke HE-

03 kemudian masuk ke Economizer I (EK-01) dengan media pendingin air. Gas

tersebut didinginkan menjadi 200oC sebelum masuk ke menara absorber I (AB-

01). Setelah gas SO3 diserap dengan H2SO4 di menara absorber, sisa gas keluar

absorber dengan temperatur 94,9oC dan dipanaskan di HE-01, HE-02 dan HE-03,

sehingga temperatur masuk ke bed IV menjadi 425oC. Pada bed IV ini terjadi

reaksi dengan konversi sebesar 3,3%, sehingga konversi total menjadi 99,7%. Gas

outlet bed IV, temperatur 426,85oC masuk ke dalam Economizer II (EK-02),

dimana gas tersebut didinginkan menjadi 200oC sebelum masuk menara absorber

II (AB-02).

c. Tahap Pemurnian Produk

Produk dari Tangki Pengencer II (TP-02) dipompa menuju TP-01. Sisa gas

dari AB-01 akan dikembalikan ke bed IV. Gas yang banyak mengandung SO3

keluar dari bed IV dan diabsorpsi oleh H2SO4 98,5% yang berasal dari TP-02

yang dipompa oleh P-06 dan gas tersebut dilewatkan EK-02 untuk didinginkan


commit to user



terlebih dahulu. Produk yang dihasilkan dalam AB-02 berupa H2SO4 dengan

kadar 99,9% dan ditampung oleh tangki penampung TP-02. H2SO4 dari AB-01

dan AB-02 ditambahkan air demineralisasi untuk diencerkan menjadi 98,5%. Sisa

gas SO2 yang keluar dari AB-02 diemisikan ke udara bebas.

Produk H2SO4 dari TP-01 dipompa oleh P-08 melewati HE-05 untuk

mendinginkan produk sehingga temperatur produk maksimum adalah 37oC

sebelum masuk ke tangki penyimpan asam sulfat (T-01).

2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas

Produk : Asam Sulfat 98,5% berat

Kapasitas : 100.000 ton/tahun

Satu tahun produksi : 330 hari

Waktu operasi selama 1 hari : 24 jam

2.4.1. Neraca Massa

Basis perhitungan : 1 jam operasi

Satuan : kg/jam

Neraca massa prarancangan pabrik asam sulfat sesuai dengan Gambar 2.3.


commit to user



Tabel 2.1 Neraca Massa pada Melter (M-01)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Arus 1 Arus 2

S 4.083,3660 4.083,3660

H2O 0,2043 0,2043

impuritas 1,4298 1,4298

Total 4.085 4.085

Tabel 2.2 Neraca Massa pada Burner (B-01)


Arus 2 Arus 3 Arus 4

S 4.083,3660 0 0

H2O 0,2043 0 0,2043

impuritas 1,4298 0 1,4298

O2

N2

SO2

0

0

0

6.112,6327

20.130,8097

0

2.037,5442

20.130,8097

8.158,4545

Total

4.085 26.243,4424 30.328,4424

30.328,4424 30.328,4424


commit to user



Tabel 2.3 Neraca Massa pada Cyclones (CN-01)



H2O 0,2043 0 0,2043

Impuritas

O2

N2

SO2

1,4298

2.037,5442

20.130,8097

8.158,4545

1,4298

0

0

0

0

2.037,5442

20.130,8097

8.158,4545

Total

30.328,4424 1,4298 30.327,0127

30.328,4424 30.328,4424

Tabel 2.4 Neraca Massa pada Reaktor Bed I (R-01)


Arus 6 Arus 7

H2O 0,2043 0,2043

O2

N2

SO2

SO3

2.037,5442

20.130,8097

8.158,4545

0

623,8960

20.130,8097

2.498,1188

7.073,9839

Total 30.327,0127 30.327,0127


commit to user



Tabel 2.5 Neraca Massa pada Reaktor Bed II (R-01)


Arus 7 Arus 8

H2O 0,2043 0,2043

O2

N2

SO2

SO3

623,8960

20.130,8097

2.498,1188

7.073,9839

203,7544

20.130,8097

815,8454

9.176,3988

Total 30.327,0127 30.327,0127

Tabel 2.6 Neraca Massa pada Reaktor Bed III (R-01)


Arus 8 Arus 9

H2O 0,2043 0,2043

O2

N2

SO2

SO3

203,7544

20.130,8097

815,8454

9.176,3988

73,3516

20.130,8097

293,7044

9.828,9428

Total 30.327,0127 30.327,0127


commit to user



Tabel 2.7 Neraca Massa Absorber (AB-01)


Arus 9 Arus 12 Arus 10 Arus 13

H2O

O2

N2

SO2

SO3

H2SO4

0,2043

73,3516

20.130,8097

293,7044

9.828,9428

0

2.627,3311

0

0

0

0

172.528,0749

0

73,3516

20.130,809

293,7044

98,2894

0

438,0928

0

0

0

0

184.448,1709

Total 30.327,0127 175.155,4060 20.596,1551 184.886,2636

205.482,4187 205.482,4187

Tabel 2.8 Neraca Massa Tangki Pengencer (TP-01)


Arus 13 Arus 21 Arus 24 Arus 25 Arus 18

H2O

H2SO4

438,0928

184.228,1709

542,8456

7.212,0916

8,0292

527,2540

1.937,7458

0

2.926,713

192.187,517

Total

184.448,1709 7.754,9372 535,2833 1.937,7458 195.114,230

195.114,23 195.114,23


commit to user



Tabel 2.9 Neraca Massa pada Reaktor Bed IV (R-01)


Arus 10 Arus 11

O2

N2

SO2

SO3

73,3516

20.130,8097

293,7044

98,2894

6,1126

20.130,8097

24,4754

434,7574

Total 20.596,1551 20.596,1551

Tabel 2.10 Neraca Massa Absorber (AB-02)



H2O

O2

N2

SO2

SO3

H2SO4

0

6,1126

20.130,8097

24.4754

434,7574

0

116,2131

0

0

0

0

7.631,3248

19,3688

0

0

0

0

8.158,5788

0

6,1126

20.130,8097

24.4754

4,3476

0

Total 20.596,1551 7.747,5379 8.177,9477 20.165,7453

28.343,6930 28.343,6930


commit to user



Tabel 2.11 Neraca Massa pada Tangki Pengencer (TP-02)



H2O 19,3688 104,8735 124,2423

H2SO4 8.158,5788 0 8.158,5788

Total

8.177,9477 104,8735 8.282,8212

8.282,8212 8.282,8212

Tabel 2.12 Neraca Massa Menara Pengering (MP-01)



H2O

O2

N2

H2SO4

109,8288

0

0

7.212,0916

433,0168

6.112,6327

20.130,8097

0

0

6.112,6327

20.130,8097

0

542,8456

0

0

7.212,0916

Total 26.676,4592 7.321,9204 26.243,4424 7.754,9372

33.998,3797 33.998,3797


commit to user



Tabel 2.13 Neraca Massa pada Tee (TE-01)



H2O

H2SO4

2.737,1599

179.740,1666

2.627,3311

172.528,0749

109,8288

7.212,0916

Total

182.477,3265 175.155,4060 7.321,9204

182.477,3265 182.477,3265




H2O

H2SO4

124,2423

8.158,5788

116,2131

7.631,3248

8,0292

527,2540

Total

8.282,8212 7.747,5379 535,2833

8.282,8212 8.282,8212


commit to user






H2O

H2SO4

2.926,713

192.187,517

2.737,160

179.740,167

189,554

12.447,350

Total

195.114,230 182.477,326 12.636,903

195.114,230 195.114,230

Tabel 2.16 Neraca Massa Total


Arus 2 Arus 17 Arus 22 Arus 25 Arus 5 Arus 16 Arus 26

S

H2O

impuritas

O2

N2

SO2

SO3

H2SO4

4.083,36

60

0,2043

1,4298

0

0

0

0

0

104,8735

0

0

0

0

0

0

0

4333,0168

0

6.112,6327

20.130,8097

0

0

0

0

1.937,7458

0

0

0

0

0

0

0

0

1,4298

0

0

0

0

0

0

0

0

6,1126

20.130,8097

24,4754

4,3476

0

0

189,5536

0

0

0

0

0

12.447,3499

Total 4.085 104,8735 26.676,4592 1.937,7458 1,4298 20.165,7453 12.636,9035

32.804,0785 32.804,0785


commit to user



2.4.2 Neraca Panas

Basis perhitungan : 1 jam operasi

Satuan : kJ/jam

Tabel 2.17 Neraca Panas pada Melter (M-01)

Komponen Q input (kJ/jam) Q output (kJ/jam)

Q arus 1 14.924,528 0

Q arus 2 0 729.990,338

Q peleburan 219.765,918 0

Q pemanas 495.299,338 0

Total 729.990,338 729.990,338

Tabel 2.18 Neraca Panas pada Burner (B-01)


Q arus 2 729.990,338 0

Q arus 3 312.095,753 0

Q reaksi 37.800.266,015 0

Q arus 4 0 38.842.352,106

Total 38.842.352,106 38.842.352,106


commit to user



Tabel 2.19 Neraca Panas Menara Pengering (MP-01)


Gas Cairan Gas Cairan

H2O 10.785,974 21.775,570 21.775,570 0

O2 75.104,747 0 0 50.266,563

N2 278.477,330 0 0 261.829,190

H2SO4 0 28.590,972 28.590,972 0

Panas pelarutan 251.629,877 0

Panas laten 0 338.889,930

Total 701.352,224 701.352,224

Tabel 2.20 Neraca Panas pada Cyclones (CN-01)


Q arus 4 11.048.383,452 0

Q arus 5 0 318,961

Q arus 6 0 11.048.064,491

Total 11.048.383,452 11.048.383,452


commit to user



Tabel 2.21 Neraca Panas pada Reaktor (R-01)

Komponen Input (kJ/jam) Output (kJ/jam)

Q bed I 13.954.855,648 20.139.424,115

Q bed II 13.773.693,789 14.454.163,118

Q bed III 13.757.207,370 13.927.848.358

Q bed IV 10.890.352,725 10.954.293,801

Panas reaksi 12.553.289,671 0

Panas pendingin 0 5.453.669,810

Total 64.929.399,203 64.929.399,203


commit to user



Tabel 2.22 Neraca Panas pada Absorber (AB-01)



H2O 67,905 3.828.425,467 0 337.928,314

O2 12.075,228 0 4.757,588 0

N2 3.677.975,072 0 1.463.000,332 0

SO2 34.416,299 0 13.220,835 0

SO3 1.212.475,149 0 4.564,210 0

H2SO4 0 23.691.393,773 0 13.486.538,653

Panas reaksi -16.095.897,044 0

Panas laten 0 1.050.921,918

Total 16.360.931,849 16.360.931,849


commit to user



Tabel 2.23 Neraca Panas pada Tangki Pengencer (TP-01)


Q arus 13 13.414.236,674 0

Q arus 21 50.366,542 0

Q arus 24 36.160,819 0

Q arus 25 41.334,363 0

Panas pengenceran 15.782,331 0

Q arus 18 0 13.570.688,467

Total 13.570.688,467 13.570.688,467


commit to user



Tabel 2.24 Neraca Panas pada Absorber (AB-02)



H2O 0 169.340,313 0 14.940,400

O2 1.006,269 0 991,535 0

N2 3.677.975,072 0 3.624.961,188 0

SO2 2.868,025 0 2.842,522 0

SO3 53.630,644 0 527,960 0

H2SO4 0 1.047.926,380 0 596.541,502

Panas reaksi -711.959,595 0

Panas laten 0 46.484,762

Total 4.240.787,108 4.240.787,108

Tabel 2.25 Neraca Panas pada Tangki Pengencer (TP-02)


Q arus 15 593.155,523 0

Q arus 17 2.237,073 0

Panas pengenceran 66,524 0

Q arus 23 0 595.459,121

Total 595.459,121 595.459,121


commit to user



Tabel 2.26 Neraca Panas Total


Q arus 1 14.924,528 0

Q arus 17 2.237,073 0

Q arus 22 364.368,051 0

Q arus 25 41.334,363 0

Q arus 5 0 318,961

Q arus 16 0 3.629.305,206

Q arus 18 0 13.570.688,467

Q reaksi 22.936.500,374 0

Q pemanas 495.299,892 0

Q peleburan 219.765,918 0

Q pengneceran 15.848,885 0

Q laten 0 1.436.296,610

Q pendingin 0 5.453.669,810

Total 24.090.279,054 24.090.279,054


commit to user



2.5 Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses

2.5.1 Lay Out Pabrik

Lay out pabrik merupakan suatu pengaturan yang optimal dari seperangkat

fasilitas - fasilitas dalam pabrik. Tata letak yang tepat sangat penting untuk

mendapatkan efisiensi, keselamatan, dan kelancaran kerja dari para karyawan

serta keselamatan proses.

Pada prarancangan pabrik ini, tata letak dari pabrik dapat dilihat pada

Gambar 2.4. Untuk mencapai kondisi yang optimal, maka hal-hal yang harus

diperhatikan dalam menentukan tata letak pabrik ini adalah :

1. Pabrik asam sulfat ini merupakan pabrik baru (bukan pengembangan)

sehingga penentuan lay out tidak dibatasi oleh bangunan yang ada.

2. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di masa

mendatang.

3. Faktor keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan ledakan,

maka perencanaan lay out selalu diusahakan jauh dari sumber api, bahan

panas, bahan yang mudah meledak dan jauh dari asap atau gas beracun.

4. Sistem konstruksi yang direncanakan adalah outdoor untuk menekan biaya

bangunan dan gedung dan juga iklim Indonesia memungkinkan konstruksi

secara outdoor.

5. Lahan terbatas sehingga diperlukan efisiensi dalam pemakaian pengaturan

ruangan/lahan.


commit to user



Secara garis besar lay out dibagi menjadi beberapa bagian utama, yaitu :

1. Daerah administrasi/perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol

Daerah administrasi merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang

mengatur kelancaran operasi. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat

pengendalian proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses serta

produk yang dijual.

2. Daerah proses

Daerah proses merupakan daerah dimana alat proses diletakkan dan proses

berlangsung.

3. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk

Daerah penyimpanan bahan baku dan produk merupakan daerah untuk

tempat bahan baku dan produk.

4. Daerah gudang, bengkel dan garasi

Daerah gudang, bengkel dan garasi merupakan daerah yang digunakan untuk

menampung bahan-bahan yang diperlukan oleh pabrik dan untuk keperluan

perawatan peralatan proses.

5. Daerah utilitas

Daerah utilitas merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan

pendukung proses berlangsung dipusatkan.

(Vilbrandt, 1959)


commit to user



pos

Gambar 2.4 Lay Out Pabrik


commit to user



2.5.2 Lay Out Peralatan Proses

Lay out peralatan proses adalah tempat dimana alat-alat yang digunakan

dalam proses produksi. Tata letak peralatan proses pada prarancangan pabrik ini

dapat dilihat pada Gambar 2.5. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam

menentukan lay out peralatan proses pada pabrik asam sulfat, antara lain :

1. Aliran udara

Aliran udara di dalam dan di sekitar peralatan proses perlu diperhatikan

kelancarannya. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya stagnasi udara

pada suatu tempat sehingga mengakibatkan akumulasi bahan kimia yang

dapat mengancam keselamatan pekerja.

2. Cahaya

Penerangan sebuah pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat proses

yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya penerangan tambahan.

3. Lalu lintas manusia

Dalam perancangan lay out peralatan perlu diperhatikan agar pekerja dapat

mencapai seluruh alat proses dengan cepat dan mudah. Hal ini bertujuan

apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat segera diperbaiki. Keamanan

pekerja selama menjalankan tugasnya juga diprioritaskan.

4. Pertimbangan ekonomi

Dalam menempatkan alat - alat proses diusahakan dapat menekan biaya

operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan produksi pabrik.


commit to user



5. Jarak antar alat proses

Untuk alat proses yang mempunyai suhu dan tekanan operasi tinggi

sebaiknya dipisahkan dengan alat proses lainnya, sehingga apabila terjadi

ledakan atau kebakaran pada alat tersebut maka kerusakan dapat

diminimalkan.

(Vilbrandt, 1959)


commit to user



HE-07

HE-06

Gambar 2.5 Lay Out Peralatan Proses


commit to user


Bab III Spesifikasi Peralatan Proses

BAB III

SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

3.1 Tangki

Tabel 3.1 Spesifikasi Tangki

Kode T-01 T-02

Fungsi Menyimpan asam sulfat

selama 30 hari

Menyimpan air proses

selama 15 hari

Tipe Silinder vertikal dengan flat bottom dan conical roof

Material Carbon Steel SA 283 grade C

Jumlah 1 buah 1 buah

Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu (oC)

1

37

1

35

Kapasitas (bbl) 8060 1130

Dimensi

- Diameter (ft)

- Tinggi total (ft)

- Tebal tangki

Course 1 (in)

Course 2 (in)

Course 3 (in)

Course 4 (in)

Course 5 (in)

Course 6 (in)

Tebal head (in)

40

43,279

1 ¼

1 1/8

1 7/8

¾

¾ 5/8

15

38,73

4/9 4/9 3/8 3/8 3/8 1/3 1/3

55


commit to user



3.2 Melter

Tabel 3.2 Spesifikasi Melter

Kode M-01

Fungsi Mengubah fase sulfur padat menjadi

sulfur cair

Tipe Tangki alir berpengaduk

Jumlah 1 buah

Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu umpan (oC)

- Suhu produk (oC)

- Suhu pemanas masuk (oC)

- Suhu pemanas keluar (oC)

1

30

140

200

200

Spesifikasi jaket

- Tinggi (m)

- Tebal (in)

- Material

1,7 3/16

Carbon Steel 283 grade C

Spesifikasi shell

- IDs (in)

- Tebal (in)

- Material

65 7/8


Spesifikasi head

- Bentuk

- Tebal (in)

- Tinggi (in)

Torisperical dished head

3/16

8,349

Spesifikasi Pengaduk

- Jenis

- Di (m)

- L (m)

Turbin dengan 6 flat blade dengan 4

baffle

0,316

0,079


commit to user



Kode M-01

- Kecepatan Pengadukan

- Daya Pengadukan

420

20

Tinggi total reaktor (m) 2,320

3.3 Burner

Tabel 3.3 Spesifikasi Burner

Kode B-01

Fungsi Membakar sulfur cair dengan udara

kering menjadi gas sulfur dioksida

Tipe RAP single tube

Jumlah 1 buah

Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu umpan (oC)

- Suhu produk (oC)

1

140

934,25

Spesifikasi

- ID (m)

- OD (m)

- Panjang (m)

- Jumlah pass

- Material

7

9,14

30

1

Bata tahan api


commit to user



3.4 Reaktor

Tabel 3.4 Spesifikasi Reaktor

Kode R-01

Fungsi Mereaksikan sulfur dioksida dengan

oksigen menjadi sulfur trioksida

Tipe Fixed bed multi bed

Jumlah 1 buah

Kode R-01

Material Carbon Steel SA 182 F22

Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu (oC)

1

425

Katalis

- Bahan

- Bentuk

- Diameter (m)

- bulk (kg/m3)

- Tinggi bed katalis I (m)

- Tinggi bed katalis II (m)

- Tinggi bed katalis III (m)

- Tinggi bed katalis IV (m)

Vanadium Pentoksida

Granular

0,00457

541,424

1,5

3,01

1,78

1,29

Spesifikasi Shell

- ID (m)

- Tebal shell (in)

4 3/4

Spesifikasi Head

- Bentuk

- Tebal head (in)

- Tinggi head (m)

Torispherical Dished Head

1 1/4

0,846

Tinggi Total (m) 17,35


commit to user



3.5 Absorber

Tabel 3.5 Spesifikasi Absorber

Kode AB-01 AB-02

Fungsi Menyerap gas SO3 dari

aliran R-01 bed III

dengan menggunakan

asam sulfat

Menyerap gas SO3 dari

aliran R-01 bed IV

dengan menggunakan

asam sulfat

Tipe Packed tower



Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu (oC)

1

70

1

70

Menara

- Diameter (m)

- Tinggi (m)

- Tebal shell (in)

2,087

11,678 1/8

1,578

2,930 1/8

Head

- Tipe

- Tebal head (in)

Torisperical dished head 1/4


Packing

- Jenis

- Ukuran (in)

Ceramic Raschig Ring

2


2


commit to user



3.6 Menara Pengering

Tabel 3.6 Spesifikasi Menara Pengering

Kode MP-01

Fungsi Menyerap kandungan H2O dari udara bebas dengan

menggunakan asam sulfat

Tipe Packed tower

Jumlah 1 buah


Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu (oC)

1

70

Menara

- Diameter (m)

- Tinggi (m)

- Tebal shell (in)

1,647

14,631 1/8

Head

- Tipe

- Tebal head (in)


Packing

- Jenis

- Ukuran (in)


2


commit to user



3.7 Tangki Pengencer

Tabel 3.7 Spesifikasi Tangki Pengencer

Kode TP-01 TP-02

Fungsi Mengencerkan produk

AB-01 dengan air untuk

mendapatkan asam sulfat

98,5%

Mengencerkan produk

AB-02 dengan air untuk

mendapatkan asam sulfat

98,5%

Tipe Tangki alir berpengaduk


Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu

1

71,30

1

72,95

Spesifikasi shell

- IDs (in)

- Tebal (in)

- Material

66 1/8


40 3/16


Spesifikasi head

- Bentuk

- Tebal (in)

- Tinggi (in)


12,551


9,546

Spesifikasi Pengaduk

- Jenis

- Di (m)

- L (m)

- Kec. Pengadukan (rpm)

- Daya Pengadukan (Hp)

Flat Blade Turbine

Impeller

0,529

0,132

65

25

Flat Blade Turbine

Impeller

0,339

0,085

266

6

Tinggi total (m) 3,811 1,501


commit to user



3.8 Cyclones

Tabel 3.8 Spesifikasi Cyclones

Kode CN-01

Fungsi Memisahkan impuritas berupa ash dari aliran gas

keluar burner

Tipe High efficiency cyclones

Jumlah 4 buah


Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu (oC)

1

425

Spesifikasi

- D silinder (m)

- Tinggi silinder (m)

- D inlet gas (m)

- D outlet padatan (m)

- Tinggi kerucut (m)

- Tinggi total (m)

1,408

2,816

0,817

0,528

3,521

8,787


commit to user



3.9 Gudang

Tabel 3.9 Spesifikasi Gudang

Kode G-01

Fungsi Menyimpan kebutuhan sulfur selama 1 bulan

Tipe Bangunan tertutup

Jumlah 1 buah

Material Bata lapis semen

Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu (oC)

1

30

Kode G-01

Spesifikasi

- panjang (m)

- lebar (m)

- tinggi (m)

15,3

10

12


commit to user



3.10 Belt Conveyor

Tabel 3.10 Spesifikasi Belt Conveyor

Kode BC-01

Fungsi mengangkut sulfur granular dari gudang

G -01 ke Bucket elevator BE-01

Tipe Belt conveyor continuous closed

Jumlah 1 buah

Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu (oC)

1

30

Spesifikasi

- Panjang (ft)

- Lebar belt (in)

- Cross sectional max. (ft2)

- Kecepatan belt (fpm)

- Daya (Hp)

30

14

0,11

200

0,5


commit to user



3.11 Hopper

Tabel 3.11 Spesifikasi Hopper

Kode H-01

Fungsi mengangkut sulfur padatan dari

BC-01 ke M-01

Tipe Conical hopper

Jumlah 1 buah

Kondisi operasi

- Tekanan (atm)

- Suhu (oC)

1

30

Spesifikasi

- Lebar (m)

- Tinggi (m)

- Tebal shell (in)

- Diameter pembuka (in)

1,162

1,555

0,1875

5,09


commit to user



3.12 Waste Heat Boiler

Tabel 3.12 Spesifikasi Waste Heat Boiler

Kode WHB-01

Fungsi Mendinginkan gas keluar burner

Tipe Kettle reboiler

Panjang (ft) 12

Kondisi operasi

- Suhu

Hot fluid (oC)

Cold fluid (oC)

- Tekanan

Hot fluid (atm)

Cold fluid (atm)

933,85 - 425

35 – 201,56

15,3

1

Spesifikasi

Shell

- Kapasitas (kg/jam)

- Material

- P (psi)

Cold fluid (air)

5.350

Carbon Steel SA 167 grade C

diabaikan

Spesifikasi

Tube


- Material

- Jumlah

- P (psi)

Hot fluid (gas keluar burner)

30.328,44


140

1,344

Dirt Factor (hr.ft2.oF/Btu) 0,00302

Luas tr. Panas (ft2) 42439,824


commit to user



3.13 Economizer

Tabel 3.13 Spesifikasi Economizer

Kode EK-01 EK-02

Fungsi Mendinginkan

campuran gas SO3

keluaran HE-03

Mendinginkan

campuran gas SO3

keluaran reaktor bed IV

Tipe Double Pipe Heat

Exchanger

Double Pipe Heat

Exchanger

Panjang (ft) 20 20

Kondisi operasi

- Suhu

Hot fluid (oC)

Cold fluid (oC)

423,24 - 200

35 – 201,71

426,85 - 200

35 – 204,65

Spesifikasi

Annulus


- Material

- P (psi)

air

2.800

Carbon Steel SA 283

grade C

diabaikan

air

2.120

Carbon Steel SA 283

grade C

diabaikan

Spesifikasi

Inner pipe


- Material

- Jumlah

- P (psi)

Gas keluaran HE-03

30.327,013

Carbon Steel SA 283

grade C

12 hairpin

0,719

Gas produk bed IV

20.596,155

Carbon Steel SA 283

grade C

9 hairpin

0,413

Dirt Factor (hr.ft2.oF/Btu) 0,00313 0,00304

Luas tr. Panas (ft2) 179,312 135,788


commit to user



3.14 Heat Exchanger

Tabel 3.14 Spesifikasi Heat Exchanger

Kode HE-01 HE-02

Fungsi Mendinginkan gas hasil

keluar bed I sekaligus

memanaskan gas hasil

keluar AB-01

Mendinginkan gas hasil

keluar bed II sekaligus

memanaskan gas hasil

keluar AB-01


Exchanger

Double Pipe Heat

Exchanger

Panjang (ft) 20 12

Kondisi operasi

- Suhu

Hot fluid (oC)

Cold fluid (oC)

599,99 - 425

94,9 – 361,06

444,30 - 425

361,06 – 418,19

Spesifikasi

Annulus


- Material

- P (psi)

Gas keluar bed I

30.327,01

Carbon Steel SA 357

1,958

Gas keluar bed II

30.327,01

Carbon Steel SA 283

grade C

1,760

Spesifikasi

Inner pipe


- Material

- Jumlah

- P (psi)

Gas keluaran AB-01

20.595,97

Carbon Steel SA 357

11 hairpin

0,828

Gas keluaran HE-01

20.595,97

Carbon Steel SA 283

grade C

11 hairpin

1,336


Luas tr. Panas (ft2) 198,67 103,390


commit to user



Kode HE-03

Fungsi Mendinginkan gas hasil keluar bed III

sekaligus memanaskan gas hasil keluar HE-02

Tipe Shell and Tube Heat Exchanger

Panjang (ft) 12

Kondisi operasi

- Suhu

Hot fluid (oC)

Cold fluid (oC)

- Tekanan

Hot fluid (atm)

Cold fluid (atm)

429,85 – 423,24

418,19 - 425

1

1

Spesifikasi

Shell


- Material

- P (psi)

Cold fluid (Gas keluar HE-02)

20.595,97


0,009

Spesifikasi

Tube


- Material

- Jumlah

- P (psi)

Hot fluid (gas dari bed III)

30.327,01


86

0,189




commit to user



Kode HE-04 HE-05

Fungsi Memanaskan gas dari

MP-01 dengan

menggunakan steam

dari WHB-01

Mendinginkan produk

TP-01 sebelum masuk

ke T-01


Exchanger

Double Pipe Heat

Exchanger

Panjang (ft) 12 12

Kondisi operasi

- Suhu

Hot fluid (oC)

Cold fluid (oC)

200

34,05 - 140

71,39 - 37

35 – 45

Spesifikasi

Annulus


- Material

- P (psi)

steam

3.316

Carbon Steel SA 283

grade C

0,988

air

18.000

Carbon Steel SA 283

grade C

0,560

Spesifikasi

Inner pipe


- Material

- Jumlah hairpin

- P (psi)

Gas produk MP-01

26.243,442

Carbon Steel SA 283

grade C

14

0,531

Produk TP-01

30.327,013

Carbon Steel SA 283

grade C

21

0,878


Luas tr. Panas (ft2) 95,285 139,263


commit to user



Kode HE-06

Fungsi Mendinginkan produk cairan AB-01

Tipe Shell and Tube Heat Exchanger

Panjang (ft) 12

Kondisi operasi

- Suhu

Hot fluid (oC)

Cold fluid (oC)

- Tekanan

Hot fluid (atm)

Cold fluid (atm)

120 - 70

35 - 45

1

1

Spesifikasi

Shell


- Material

- P (psi)

Cold fluid (air)

337.300


1,113

Spesifikasi

Tube


- Material

- Jumlah

- P (psi)

Hot fluid (cairan hasil AB-01)

184.886,264


152

1,179




commit to user



Kode HE-07

Fungsi Mendinginkan cairan produk AB-02

sebelum masuk TP-02

Tipe Double Pipe Heat Exchanger

Panjang (ft) 12

Kondisi operasi

- Suhu

Hot fluid (oC)

Cold fluid (oC)

120 - 70

35 - 45

Spesifikasi

Annulus


- Material

- P (psi)

Cairan produk AB-02

8.177,948


0,184

Spesifikasi

Inner pipe


- Material

- Jumlah hairpin

- P (psi)

air

15.000


5

0,181




commit to user



3.15 Pompa

Tabel 3.15 Spesifikasi Pompa

Kode P-01 P-02

Fungsi Mengalirkan sulfur dari

M-01 ke B-01

Mengalirkan cairan dari

MP-01 ke TP-01

Tipe Single stage centrifugal pump

Material Commercial steel

Kapasitas (gpm) 13,8642 24,2142

Tekanan (atm) 1 1

Tenaga pompa (HP) 0,3333 0,75

NPSH pompa (ft) 1,6382 2,3758

Kecepatan putar (rpm) 3500 3500

Tenaga motor (HP) 0,5 1

Nominal pipe (in) 2 2,5

Kode P-03 P-04

Fungsi Mengalirkan cairan dari

AB-01 ke TP-01


AB-02 ke tangki TP-02



Kapasitas (gpm) 571,6886 25,2871

Tekanan (atm) 1 1

Tenaga pompa (HP) 5 0,5

NPSH pompa (ft) 19,5527 2,4455


Tenaga motor (HP) 7,5 0,75

Nominal pipe (in) 8 2,5


commit to user



Kode P-05 P-06


T-02 ke TP-01 dan TP-

02


TP-02 ke AB-02 dan

TP-01



Kapasitas (gpm) 12,7250 25,0720

Tekanan (atm) 1 1

Tenaga pompa (HP) 0,1667 0,75

NPSH pompa (ft) 2,1630 3,3995


Tenaga motor (HP) 0,25 1

Nominal pipe (in) 1/8 1/8

Kode P-07 P-08


TP-01 ke AB-01 dan

MP-01


TP-01 ke T-01



Kapasitas (gpm) 552,3559 38,2517

Tekanan (atm) 1 1

Tenaga pompa (HP) 20 0,75

NPSH pompa (ft) 26,7161 3,2226


Tenaga motor (HP) 25 1

Nominal pipe (in) 1/2 2


commit to user



3.16 Blower

Tabel 3.16 Spesifikasi Blower

Kode BL-01

Fungsi Mengalirkan udara ke MP-01 dari udara bebas

Tipe Centrifugal blower

Spesifikasi :

- Kapasitas (m3/jam)

- Tekanan :

Suction (Psia)

Discharge (Psia)

- Daya (HP)

23.223

14,4

16,17

40


commit to user


Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

BAB IV

UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1 Unit Pendukung Proses

Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan utilitas

merupakan bagian penting untuk menunjang proses produksi dalam pabrik. Unit

pendukung proses yang terdapat dalam pabrik asam sulfat adalah :

1. Unit pengadaan air

Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan

air sebagai berikut :

a. Air pendingin dan air proses

b. Air umpan waste heat boiler dan economizer

c. Air konsumsi umum dan sanitasi

d. Air pemadam kebakaran

2. Unit pengadaan udara tekan

Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk kebutuhan

instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di bengkel dan untuk

kebutuhan umum yang lain.

3. Unit pengadaan listrik

Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk

peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan-peralatan elektronik

76


commit to user



atau listrik AC, maupun untuk penerangan. Lisrik di-supply dari PLN dan

dari generator sebagai cadangan bila listrik dari PLN mengalami gangguan.

4. Unit pengadaan bahan bakar

Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan generator.

4.1.1 Unit Pengadaan Air

Air proses, konsumsi umum dan sanitasi, air pendingin, air umpan waste

heat boiler dan economizer dan air pemadam kebakaran, menggunakan air yang

diperoleh dari sungai Brantas yang terletak tidak jauh dari lokasi pabrik.

4.1.1.1 Air Pendingin dan Air Proses

Alasan digunakannya air sungai adalah karena faktor-faktor sebagai

berikut:

a. Air sungai dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah.

b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengolahan air sungai sebagai

pendingin adalah partikel-partikel besar/makroba dan partikel-partikel

kecil/mikroba sungai yang dapat menyebabkan fouling pada alat-alat proses. Air

pendingin yang diambil dari sungai disaring terlebih dahulu kemudian

ditambahkan klorin. Adapun persyaratan air yang akan digunakan sebagai

pendingin adalah :

a. Kekeruhan maksimal 3 ppm


commit to user



b. Bukan air sadah

c. Bebas bakteri

d. Bebas mineral

Air proses digunakan sebagai media pengencer untuk kebutuhan proses.

Tabel 4.1 Kebutuhan Air Proses

No. Kode Alat Nama Alat Kebutuhan (kg/jam)

1 TP-01 Tangki pengencer-01 1.937,7458

2 TP-02 Tangki pengencer-02 104,8734

Total 2.042,6193

Air pendingin digunakan sebagai fluida dingin pada heat exchanger.

Tabel 4.2 Kebutuhan Air Pendingin

No. Kode Alat Alat Kebutuhan (kg/jam)

1 HE-05

Cooler untuk produk asam sulfat

hasil dari TP-01 18.000

2 HE-06 Cooler untuk produk cair AB-01 337.300

3 HE-07

Cooler untuk untuk produk cair AB-

02 15.000

Total 370.300


commit to user



Diperkirakan air yang hilang sebesar 10% sehingga kebutuhan make-up air

untuk pendingin = 37.030 kg/jam.

4.1.1.2 Air Umpan Waste Heat Boiler dan Economizer

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penanganan air umpan waste

heat boiler dan economizer adalah sebagai berikut :

a. Kandungan yang dapat menyebabkan korosi

Korosi yang terjadi di dalam waste heat boiler dan economizer disebabkan

karena air mengandung larutan - larutan asam dan gas - gas yang terlarut.

b. Kandungan yang dapat menyebabkan kerak (scale forming)

Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi,

yang biasanya berupa garam - garam karbonat dan silikat.

c. Kandungan yang dapat menyebabkan pembusaan (foaming)

Air yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming pada

waste heat boiler dan economizer dan alat penukar panas karena adanya zat -

zat organik, anorganik, dan zat - zat yang tidak larut dalam jumlah besar.

Efek foaming terjadi pada alkalinitas tinggi.


commit to user



Tabel 4.3 Kebutuhan Air Umpan Waste Heat Boiler dan Economizer

No. Kode Alat Kebutuhan (kg/jam)

1 WHB-01 5.300

2 EK-01 2.780

3 EK-02 2.100

Total 10.180

Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan waste heat

boiler meliputi:

1. Kation Exchanger

Kation exchanger berfungsi untuk mengikat ion - ion positif yang terlarut

dalam air lunak. Alat ini berupa silinder tegak yang berisi tumpukan butir-

butir resin penukar ion. Resin yang digunakan adalah jenis C-300 dengan

notasi RH2.

Adapun reaksi yang terjadi dalam kation exchanger adalah:

2NaCl + RH2 RNa2 + 2 HCl …………………………....... (IV – 1)

CaCO3 + RH2 RCa + H2CO3……………………….......... (IV – 2)

BaCl2 + RH2 RBa + 2 HCl ……………………….......... (IV – 3)

Apabila resin sudah jenuh maka pencucian dilakukan dengan menggunakan

larutan H2SO4 2%. Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah:

RNa2 + H2SO4 RH2 + Na2SO4 ……….………………....... (IV – 4)

RCa + H2SO4 RH2 + CaSO4 …………...……………....... (IV – 5)


commit to user



RBa + H2SO4 RH2 + BaSO4 ………...………………....... (IV – 6)

2. Anion Exchanger

Alat ini hampir sama dengan kation exchanger namun memiliki fungsi yang

berbeda yaitu mengikat ion - ion negatif yang ada dalam air lunak. Dan resin

yang digunakan adalah jenis C-500P dengan notasi R(OH)2. Reaksi yang

terjadi di dalam anion exchanger adalah:

R(OH)2 + 2 HCl RCl2 + 2 H2O …….………………....... (IV – 7)

R(OH)2 + H2SO4 RSO4 + 2 H2O ………………….…....... (IV – 8)

R(OH)2 + H2CO3 RCO3 + 2 H2O ….………………....... (IV – 9)

Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%. Reaksi yang

terjadi saat regenerasi adalah:

RCl2 + 2 NaOH R(OH)2 + 2 NaCl ………………….... (IV – 10)

RSO4 + 2 NaOH R(OH)2 + 2 Na2SO4 ……………........ (IV – 11)

RCO3 + 2 NaOH R(OH)2 + 2 Na2CO3 ………....…....... (IV – 12)

3. Deaerasi

Merupakan proses penghilangan gas-gas terlarut, terutama oksigen dan

karbon dioksida dengan cara pemanasan menggunakan steam. Oksigen

terlarut dapat merusak baja. Gas – gas ini kemudian dibuang ke atmosfer.


commit to user



4. Tangki Umpan Waste Heat Boiler dan Economizer

Unit ini berfungsi menampung air umpan waste heat boiler dan economizer

dengan waktu tinggal 24 jam. Ke dalam tangki ini ditambahkan bahan-bahan

yang dapat mencegah korosi dan kerak, antara lain:

a. Hidrazin (N2H4)

Zat ini berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa gas terlarut terutama gas

oksigen sehingga dapat mencegah korosi pada waste heat boiler dan

economizer. Adapun reaksi yang terjadi adalah:

N2H4(aq) + O2(g) N2(g) + 2 H2O (l) …............…....... (IV – 13)

b. NaH2PO4

Zat ini berfungsi untuk mencegah timbulnya kerak. Reaksi yang terjadi

adalah:

2NaH2PO4+4NaOH+3CaCO3Ca3 (PO4)2+3Na2CO3 +4H2O .. (IV – 14)

(Powell,1954)

4.1.1.3 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, laboratorium,

kantor, perumahan, dan pertamanan. Air konsumsi dan sanitasi harus memenuhi

beberapa syarat, yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis.


commit to user



Syarat fisik :

a. Suhu di bawah suhu udara luar

b. Warna jernih

c. Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau

Syarat kimia :

a. Tidak mengandung zat organik

b. Tidak beracun

Syarat bakteriologis :

Tidak mengandung bakteri–bakteri, terutama bakteri yang pathogen.

Tabel 4.4 Kebutuhun Air Konsumsi dan Sanitasi

No. Keterangan Kebutuhan (kg/hari)

1 Air untuk karyawan kantor 7.500

2 Air untuk laboratorium 1.400

3 Kantin 3.000

4 Air untuk kebersihan, taman, dll 1.190

5 Air poliklinik 400

Total 13.490

Total kebutuhan air untuk konsumsi dan sanitasi = 13.490 kg/hari

= 562,083 kg/jam


commit to user



Tabel 4.5 Kebutuhan Total Air Sungai

Komponen Jumlah kebutuhan

kg/jam m3/jam

Air proses

Make up air pendingin

Air umpan WHB dan EK

Air konsumsi dan sanitasi

2.042,62

37.030

10.180

562,08

2,05

37,19

10,22

0,56

Total 49.814,70 50,03

Jumlah kebutuhan air keseluruhan = 49.814,70 kg/jam

Untuk keperluan keamanan dalam ketersediaan air, diambil over design = 20%

Maka Total Kebutuhan air sungai sebesar 59.777,64 kg/jam

4.1.1.4 Pengolahan Air dari Sungai Brantas

Skema pengolahan air sungai adalah sebagai berikut :


commit to user


commit to user

86


4.1.2 Unit Pengadaan Udara Tekan

Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik asam sulfat ini

diperkirakan sebesar 50 m3/jam, tekanan 100 psi dan suhu 35oC. Alat untuk

menyediakan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang

berisi silica gel untuk menyerap kandungan air sampai maksimal 84 ppm.

Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan :

Kode : KU-01

Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekan

Jenis : Single Stage Reciprocating Compressor

Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 50 m3/jam

Tekanan suction : 14,7 psi (1 atm)

Tekanan discharge : 100 psi (6,8 atm)

Suhu udara : 35 oC

Efisiensi : 80 %

Daya kompresor : 7 1/2 HP

4.1.3 Unit Pengadaan Listrik

Kebutuhan tenaga listrik di pabrik asam sulfat ini dipenuhi oleh PLN dan

generator pabrik. Hal ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik dapat berlangsung

kontinyu meskipun ada gangguan pasokan dari PLN. Generator yang digunakan

adalah generator arus bolak - balik dengan pertimbangan :

a. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar

b. Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan


commit to user

87


Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari :

1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

2. Listrik untuk penerangan

3. Listrik untuk AC

4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

5. Listrik untuk alat-alat elektronik

Besarnya kebutuhan listrik masing–masing keperluan di atas dapat

diperkirakan sebagai berikut :

4.1.3.1 Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas

Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air

dapat dilihat pada Tabel 4.6

Tabel 4.6 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas

Nama Alat Jumlah HP Total HP

P-01 1 0,83 0,83

P-02 1 1,75 1,75

P-03 1 12,5 12,5

P-04 1 1,25 1,25

P-05 1 0,417 0,417

P-06 1 1,75 1,75

P-07 1 45 45

P-08 1 1,75 1,75

BL-01 1 40 40

Pengaduk M-01 1 18 18

Pengaduk TP-01 1 35 35

Pengaduk TP-02 1 6 6

BC-01 1 0,5 0,5


commit to user

88


Nama Alat Jumlah HP Total HP

PU-01 1 8 8

PU-02 1 5 5

PU-03 1 12,50 12,5

PU-04 1 3,5 3,5

PU-05 1 0,29 0,29

PU-06 1 2,5 2,5

PU-07 1 2,5 2,5

PU-08 1 12,5 12,5

PU-09 1 1,25 1,25

PU-10 1 5 5

PU-11 1 1,25 1,25

PU-12 1 1,75 1,75

PU-13 1 25 25

PU-14 1 1,75 1,75

PU-15 1 1,25 1,25

PU-16 1 0,75 0,75

PU-17 1 0,75 0,75

TF-01 1 75 75

CT-01 1 20 20

KU-01 1 7 1/2 7,5

Jumlah 352,292

Jadi jumlah listrik yang dikonsumsi untuk keperluan proses dan utilitas

sebesar 352,292 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang tidak

terdiskripsikan sebesar ± 20 % dari total kebutuhan. Maka total kebutuhan listrik

adalah 422,75 HP atau sebesar 315,245 kW.


commit to user

89


4.1.3.2 Listrik untuk Penerangan

Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan :

DUFa

L..

dengan :

L : Lumen per outlet

a : Luas area, ft2

F : foot candle yang diperlukan (Tabel 13 Perry 6th ed)

U : Koefisien utilitas (Tabel 16 Perry 6th ed)

D : Efisiensi lampu (Tabel 16 Perry 6th ed)

Tabel 4.7 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan

Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D F/U.D

Pos keamanan 45 484,36 20 0,42 0,75 63,49

Parkir 600 6.458,19 10 0,49 0,75 27,21

Masjid 400 4.305,46 20 0,55 0,75 48,48

Kantin 340 3.659,64 20 0,51 0,75 52,29

Kantor 2.000 21.527,30 35 0,6 0,75 77,78

Perpustakaan &

Diklat

480 5.166,55 20 0,6 0,75 44,44

Poliklinik 480 5.166,55 30 0,56 0,75 71,43

Ruang kontrol 175 1.883,64 40 0,56 0,75 95,24

Laboratorium 450 4.843,64 40 0,56 0,75 95,24

Proses dan storage 2.400 25.832,76 30 0,59 0,75 67,80


commit to user

90


Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D F/U.D

Utilitas 2.000 21.527,30 10 0,59 0,75 22,60

Ruang generator 400 4.305,46 10 0,51 0,75 26,14

Bengkel 600 6.458,19 40 0,51 0,75 104,58

Garasi 500 5.381,82 10 0,51 0,75 26,14

Gudang 400 4.305,46 10 0,51 0,75 26,14

Pemadam 400 4.305,46 20 0,51 0,75 52,29

Jalan dan taman 2.000 21527,30 5 0,55 0,75 12,12

Jumlah 16.070 172.971,83

Jumlah lumen :

untuk penerangan dalam ruangan = 7.024.469,762 lumen

untuk penerangan bagian luar ruangan = 563.074,442 lumen

Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu fluorescent

40 Watt dimana satu buah lampu instant starting daylight 40 W mempunyai 1.920

lumen (Tabel 18 Perry 6th ed.).

Jadi jumlah lampu dalam ruangan = 7.024.469,762 / 1.920

= 3.659 buah

Untuk penerangan bagian luar ruangan digunakan lampu mercury 100 Watt,

dimana lumen output tiap lampu adalah 3.000 lumen (Perry 6th ed., 1994).

Jadi jumlah lampu luar ruangan = 563.074,442 / 3.000

= 188 buah


commit to user

91


Total daya penerangan = ( 40 W x 3.659 + 100 W x 188 )

= 165.112,268 W

= 165,112 kW

4.1.3.3 Listrik untuk AC

Diperkirakan jumlah AC yang dibutuhkan sebanyak 50 unit dengan daya

300 Watt tiap unit.

Total daya AC = 50 x 300 Watt

= 15.000 Watt

= 15 kW

4.1.3.4 Listrik untuk Laboratorium dan Instrumentasi

Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10.000 Watt atau 10 kW.

Tabel 4.8 Total Kebutuhan Listrik Pabrik

No. Kebutuhan Listrik Tenaga listrik, kW

1.

2.

3.

4.

Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

Listrik untuk keperluan penerangan

Listrik untuk AC

Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

315,245

165,112

15

10

Total 505,357


commit to user

92


Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai

efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output

sebesar 631,696 kW.

Dipilih menggunakan generator dengan daya 1000 kW, sehingga masih

tersedia cadangan daya sebesar 368,304 kW.

Spesifikasi generator yang diperlukan :

Jenis : AC generator

Jumlah : 1 buah

Kapasitas / Tegangan : 1000 kW ; 220/360 Volt

Efisiensi : 80 %

Bahan bakar : IDO

4.1.4 Unit Pengadaan Bahan Bakar

Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi

kebutuhan bahan bakar generator. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah IDO

(Industrial Diesel Oil) untuk generator. IDO diperoleh dari Pertamina dan

distributornya. Pemilihan IDO sebagai bahan bakar didasarkan pada alasan :

1. Mudah didapat

2. Lebih ekonomis

3. Mudah dalam penyimpanan

Bahan bakar IDO yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai berikut :


Heating Value : 16.767,247 Btu/lb


commit to user

93


Efisiensi bahan bakar : 80%

Densitas : 50,5665 lb/ft3

Kebutuhan bahan bakar untuk generator

Bahan bakar =h . . effalat Kapasitas

Kapasitas generator = 1000 kW

= 3.412.154,09 Btu/jam

Kebutuhan bahan bakar = 142,35 L/jam

4.2 Laboratorium

Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik untuk

memperoleh data-data yang diperlukan. Data-data tersebut digunakan untuk

evaluasi unit - unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk

pengendalian mutu.

Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik

dilakukan untuk mengendalikan mutu produk yang dihasilkan agar sesuai dengan

standar yang ditentukan. Pengendalian mutu dilakukan mulai bahan baku, saat

proses berlangsung, dan pada hasil atau produk.

Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga kualitas dari bahan baku dan

produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dengan

pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan normal atau

menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan

maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi.


commit to user

94


Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang

mempunyai tugas pokok antara lain :

1. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk

2. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi

3. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin dan yang berkaitan langsung

dengan proses produksi

Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja

shift dan non-shift.

1. Kelompok shift

Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa - analisa rutin

terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya, kelompok ini

menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift selama 24 jam dengan

dibagi menjadi 3 shift. Masing - masing shift bekerja selama 8 jam.

2. Kelompok non-shift

Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu analisa yang

sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan di

laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan kelompok shift,

kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas

antara lain :

a. Menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium

b. Melakukan analisa bahan pembuangan penyebab polusi

c. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran

produksi


commit to user

95


Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi :

1. Laboratorium fisik

2. Laboratorium analitik

3. Laboratorium penelitian dan pengembangan

4.2.1 Laboratorium Fisik

Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan terhadap

sifat-sifat bahan baku, produk, dan air yang meliputi air baku, air pendingin, dan

air limbah. Pengamatan yang dilakukan meliputi specific gravity, viskositas, dan

kandungan air.

4.2.2 Laboratorium Analitik

Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan produk

mengenai sifat-sifat kimianya.

Analisa yang dilakukan, yaitu :

a. Analisa komposisi bahan baku

b. Analisa komposisi produk utama

c. Analisa air

- Air proses

- Air umpan waste heat boiler dan economizer

- Air pendingin

- Air konsumsi umum dan sanitasi

- Air limbah


commit to user

96


4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan

Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :

a. diversifikasi produk

b. perlindungan terhadap lingkungan

Disamping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga

mengadakan penelitian yang sifatnya non rutin, misalnya penelitian terhadap

produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian guna

mendapatkan alternatif lain terhadap penggunaan bahan baku.

4.2.4 Prosedur Analisa Bahan Baku dan Produk Utama

Analisa produk utama asam sulfat salah satunya analisa kepekatan asam

sulfat. Prinsip dari analisa kepekatan asam sulfat yaitu sampel asam sulfat

diencerkan dengan air kemudian dititrasi dengan larutan NaOH. Cara

mengerjakannya yaitu menimbang 10 gram sampel dan memasukkan ke dalam

gelas ukur yang berisi air 200 ml. Memindahkan air pencucian ini ke dalam gelas

beaker lain, lalu menambahkan aquadest sampai volumenya 500 ml, mengambil

25 ml sampel dari gelas beaker di atas, menambahkan beberapa tetes indikator dan

titrasikan dengan larutan NaOH 0,5 N sampai terjadi perubahan warna. Mencatat

volume NaOH yang dibutuhkan.

Kadar H2SO4 dalam produk asam sulfat didapatkan di bawah ini:

Ka = V x f x 0,02452 x 100 x 100 %

W x 25/500


commit to user

97


dengan :

Ka(%) : H2SO4 content

V (ml) : volume larutan NaOH 0,5 N

0,02452 (g) : massa H2S04 ekivalen dengan 1 ml 0,5 N larutan NaOH

F : faktor titrasi larutan NaOH 0,5 N

W (g) : massa sampel asam sulfat

4.2.5 Prosedur Analisa Proses

Analisa proses menggunakan kromatografi gas yaitu dengan cara,

mengambil sampel gas sulfur dioksida dan sulfur trioksida secukupnya kemudian

dianalisa langsung menggunakan kromatografi gas. Prinsip kerja dari

kromatografi gas yaitu :

1. Gas pembawa dialirkan dari tangki bertekanan tinggi melalui alat pengatur

tekanan yang dapat menentukan kecepatan aliran gas pembawa yang akan

mengalir ke komponen yang lain.

2. Sampel yang berupa gas dialirkan ke dalam kolom.

3. Pada kolom, campuran zat penyusun mengalami pemisahan proses partisi

melalui detektor yang mengirimkan signal ke recorder setelah mengalami

amplifikasi.

4. Sampel yang berupa gas dimasukkan ke injektor melalui katup.

5. Di dalam injector, sampel mengalir dengan gas pembawa masuk kedalam

kolom.


commit to user

98


Dengan alat ini dapat ditentukan komposisi produk di proses, apakah sudah

memenuhi kriteria sebagai produk atau belum.

4.2.6 Prosedur Analisa Air

Air yang dianalisis antara lain:

1. Air proses

2. Air umpan waste heat boiler dan economizer

3. Air konsumsi umum dan sanitasi

Parameter yang diuji antara lain warna, pH, kandungan klorin, tingkat

kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total alkalinitas, sulfat, silika, dan

konduktivitas air.

Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini antara lain:

1. pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman/kebasaan air.

2. Spektrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu senyawa

terlarut dalam air.

3. Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat, hidrazin,

turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat.

4. Peralatan titrasi, untuk mengetahui jumlah kandungan klorida, kesadahan

dan alkalinitas.

5. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang terlarut

dalam air.


commit to user

99


Air umpan waste heat boiler dan economizer yang dihasilkan unit

demineralisasi juga diuji oleh laboratorium ini. Parameter yang diuji antara lain

pH, konduktivitas dan kandungan silikat (SiO2), kandungan Mg2+, Ca2+.

4.3 Unit Pengolahan Limbah

Fasilitas pengolahan limbah didesain untuk mengolah berbagai buangan

dari proses produksi agar tidak membahayakan lingkungan di sekitar pabrik.

Secara umum komponen usaha/kegiatan yang berpotensi menimbulkan limbah

berasal dari kegiatan:

a. Pengadaan bahan baku (incoming raw material)

b. Proses produksi

c. Penanganan dan pengemasan produk jadi:

d. Kegiatan domestik

e. Kegiatan laboratorium

Dari komponen usaha/kegiatan di atas, perkiraan dampak yang terjadi

terhadap lingkungan adalah berupa limbah/pencemaran sebagai berikut :

a. Limbah Cair, berasal dari:

1. Sisa-sisa (tetesan/ tumpahan) asam sulfat pada saat penanganan/

pengisian produk ke dalam kemasan; dapat berupa jerigen, drum

plastik, atau mobil tangki.

2. Kebocoran-keboran pipa aliran asam sulfat yang mungkin terjadi.


commit to user

100


Dampak yang diperkirakan akan terjadi adalah penuruan kualitas air

badan penerima akibat limbah cair yang mengandung asam sehingga pH-

nya lebih kecil dari 6, terutama di dalam pagar tembok lingkungan pabrik.

b. Limbah Padat, berasal dari :

1. Impuritas/ kotoran sulfur

2. Limbah kegiatan domestik

c. Limbah Gas, Bau dan Debu, berasal dari :

1. Gas yang dikeluarkan/dibuang dari cerobong berupa udara sisa proses

produksi yang masih terbawa gas SOx.

2. Kebocoran – kebocoran pipa gas SOx yang mungkin terjadi

3. Debu sulfur yang tertiup angin pada saat dicurahkan di sekitar tempat

peleburan sulfur dan gudang penyimpanan sulfur.

Dampak yang diperkirakan akan terjadi adalah menurunnya

kualitas udara, terutama di dalam lingkungan kerja sekitar pabrik akibat

dari kegiatan/sumber dampak di atas.

d. Kebisingan, berasal dari pemakaian generator, jika listrik PLN mati.

Upaya pengelolaan lingkungan adalah

1. Pengelolaan Limbah Cair

Pengelolaan limbah yang telah dilakukan adalah dengan

mengalokalisir dan mengarahkan semua saluran yang diperkirakan

mengandung limbah cair ke saluran utama yang menuju ke Unit Pengolahan

Limbah.


commit to user

101


Dalam pengalirannya ke Unit Pengolahan Limbah, air limbah tersebut

dinetralisir dengan kapur. Di samping itu pH air buangan sebagai indikator

pencemaran dimonitor dengan alat pH control yang dilengkapi dosing pump

dengan penetral soda kaustik (NaOH), sehingga didalam proses

pengalirannya akan mengalami pengendapan (sedimentasi).

Air buangan tersebut tidak langsung dibuang, tetapi masih ditampung

dan dikelola secara batch di Unit Pengelolaan Limbah untuk diperiksa

kembali dan akan dinetralisasi kembali dengan kapur sehinggga benar-benar

sudah memenuhi persyaratan baku mutu limbah cair.

Adanya pagar tembok tertutup di sekeliling pabrik sehingga tidak ada

aliran yang langsung keluar dari lingkungan pabrik. Sesegera mungkin

menangani kebocoran - kebocoran asam sulfat yang terjadi, baik yang terjadi

pada piping atau peralatan proses. Diusahakan memakai kualitas kemasan

yang cukup aman dan terjamin, serta tidak memakai kemasan bekas bahan

kimia berbahaya dan beracun.

Tanaman rawa/alami dan satwa air yang ada di sekeliling pabrik tetap

dibiarkan, dan dapat dipakai sebagai indikator pencemaran. Bagian terpenting

adalah upaya - upaya peningkatan kompetensi sumber daya manusia

(operator).

2. Pengelolaan Limbah Padat

Limbah padat yang berasal dari limbah domestik dan impuritas sulfur

umumnya dikumpulkan dan dialokasikan pada bak/tempat penampungan

khusus sementara yang kemudian secara periodik akan dibuang ke tempat


commit to user

102


pembuangan akhir (TPA). Sisa kemasan plastik bekas dan jerigen pecah

dikumpulkan pada satu tempat, kemudian dapat dijual kepada pengumpul.

3. Pengelolaan Limbah Gas dan Bau

Cerobong gas buang sengaja dibuat tinggi (± 42 m), untuk

mempermudah dan mempercepat proses penguraian gas di udara.

Pengambilan dan pemeriksaan sampling emisi gas buangan di port sampling

di cerobong gas buang atau menara absorber setiap bulan. Kebocoran -

kebocoran pada saluran/pipa gas ditanggulangi sedini mungkin dengan

mengadakan perbaikan/penggantian. Jika terjadi keadaan darurat dalam proses

produksi, proses segera dimatikan dan dilakukan pencarian/analisa setiap

bagian-bagian dari sistem proses tersebut untuk mendapatkan faktor - faktor

yang mempengaruh/menyebabkan kegagalan sistem proses.

4. Pengelolaan Limbah Kebisingan dan Debu

Untuk mengatasi kebisingan dan debu maka dilakukan usaha-usaha

sebagai berikut:

a. Mengisolir sumber bising dengan tembok

b. Mengadakan penghijauan dan tanaman pelindung di sekeliling pabrik

dan daerah-daerah tertentu, sehingga dapat mengurangi debu yang

berterbangan dan meredam bunyi kebisingan pabrik.

5. Pengelolaan Air Buangan dari Laboratorium Uji

Air buangan dari laboratorium tidak sembarangan dibuang. Untuk

parameter-parameter pengujian tertentu, dimana dihasilkan air buangan yang

berpotensi limbah B3, maka pengelolaannya air buangan tersebut ditampung


commit to user

103


sementara. Kemudian diusahakan untuk dinetralisir/dikelola lebih lanjut

sebelum dibuang.


commit to user

104

Bab V Manajemen Perusahaan

BAB V

MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1 Bentuk Perusahaan

Pabrik asam sulfat yang akan didirikan, direncanakan mempunyai:

Bentuk : Perseroan Terbatas (PT)

Lapangan Usaha : Industri asam sulfat

Lokasi Perusahaan : Gresik, Jawa Timur

Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor,

antara lain :

1. Mudah untuk mendapatkan modal, yaitu dengan menjual saham perusahaan.

2. Tanggung jawab pemegang saham terbatas, sehingga kelancaran produksi

hanya dipegang oleh pimpinan perusahaan.

3. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain, pemilik perusahaan

adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan adalah direksi beserta

stafnya yang diawasi oleh dewan komisaris.

4. Kelangsungan perusahaan lebih terjamin, karena tidak berpengaruh dengan

berhentinya pemegang saham, direksi beserta stafnya atau karyawan

perusahaan.

5. Efisiensi dari manajemen

Para pemegang saham dapat memilih orang yang ahli sebagai dewan

komisaris dan direktur utama yang cukup cakap dan berpengalaman.

104


commit to user

105


6. Lapangan usaha lebih luas

Suatu Perseroan Terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari

masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas usaha.

(Widjaja, 2003)

Ciri-ciri Perseroan Terbatas :

1. Perseroan Terbatas didirikan dengan akta dari notaris dengan berdasarkan

Kitab Undang-Undang Hukum Dagang.

2. Besarnya modal ditentukan dalam akta pendirian dan terdiri dari saham-

sahamnya.

3. Pemiliknya adalah para pemegang saham.

4. Perseroan Terbatas dipimpin oleh suatu direksi yang terdiri dari para

pemegang saham.

Pembinaan personalia sepenuhnya diserahkan kepada direksi dengan

memperhatikan hukum - hukum perburuhan.

5.2 Struktur Organisasi

Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat

menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan dengan

komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya kerjasama yang baik

antar karyawan. Untuk mendapatkan sistem organisasi yang baik maka perlu

diperhatikan beberapa azas yang dapat dijadikan pedoman, antara lain:

a. Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas

b. Tujuan organisasi harus dipahami oleh setiap orang dalam organisasi


commit to user

106


c. Tujuan organisasi harus diterima oleh setiap orang dalam organisasi

d. Adanya kesatuan arah (unity of direction)

e. Adanya kesatuan perintah ( unity of command )

f. Adanya keseimbangan antara wewenang dan tanggung jawab

g. Adanya pembagian tugas (distribution of work)

h. Adanya koordinasi

i. Struktur organisasi disusun sederhana

j. Pola dasar organisasi harus relatif permanen

k. Adanya jaminan jabatan (unity of tenure)

l. Balas jasa yang diberikan kepada setiap orang harus setimpal dengan jasanya

m. Penempatan orang harus sesuai keahliannya

(Zamani, 1998)

Dengan berpedoman pada azas tersebut maka diperoleh struktur organisasi

yang baik yaitu Sistem Line and Staff. Pada sistem ini garis kekuasaan lebih

sederhana dan praktis. Demikian pula dalam pembagian tugas kerja seperti yang

terdapat dalam sistem organisasi fungsional, sehingga seorang karyawan hanya

akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja.

Untuk kelancaran produksi, perlu dibentuk staf ahli yang terdiri dari orang

- orang yang ahli di bidangnya. Bantuan pikiran dan nasehat akan diberikan oleh

staf ahli kepada tingkat pengawas demi tercapainya tujuan perusahaan.


commit to user

107


Ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam menjalankan organisasi

garis dan staf ini, yaitu :

1. Sebagai garis atau lini yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas pokok

organisasi dalam rangka mencapai tujuan.

2. Sebagai staf yaitu orang-orang yang melakukan tugas sesuai dengan

keahliannya dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran-saran kepada unit

operasional.

(Zamani, 1998)

Dewan komisaris mewakili para pemegang saham (pemilik perusahaan)

dalam pelaksanaan tugas sehari-harinya. Tugas untuk menjalankan perusahaan

dilaksanakan oleh seorang direktur utama yang dibantu oleh direktur produksi dan

direktur keuangan-umum. direktur produksi membawahi bidang produksi dan

teknik, sedangkan direktur keuangan dan umum membawahi bidang pemasaran,

keuangan, dan bagian umum. Kedua direktur ini membawahi beberapa kepala

bagian yang akan bertanggung jawab atas bagian dalam perusahaan, sebagai

bagian dari pendelegasian wewenang dan tanggung jawab.

Masing-masing kepala bagian akan membawahi beberapa seksi dan

masing - masing seksi akan membawahi dan mengawasi para karyawan

perusahaan pada masing-masing bidangnya. Karyawan perusahaan akan dibagi

dalam beberapa kelompok regu yang dipimpin oleh seorang kepala regu dimana

setiap kepala regu akan bertanggung jawab kepada pengawas masing-masing

seksi (Widjaja, 2003).


commit to user

108


Manfaat adanya struktur organisasi adalah sebagai berikut :

a. Menjelaskan, membagi, dan membatasi pelaksanaan tugas dan tanggung

jawab setiap orang yang terlibat di dalamnya

b. Penempatan tenaga kerja yang tepat

c. Pengawasan, evaluasi dan pengembangan perusahaan serta manajemen

perusahaan yang lebih efisien.

d. Penyusunan program pengembangan manajemen

e. Menentukan pelatihan yang diperlukan untuk pejabat yang sudah ada

f. Mengatur kembali langkah kerja dan prosedur kerja yang berlaku bila tebukti

kurang lancar.

Struktur organisasi pabrik asam sulfat disajikan pada Gambar 5.1


commit to user

109


Kasi pengendalian

Kasi Laboratorium

Kasi Utilitas

Kasi Pemeliharaan

Kasi Keuangan

Kasi AdministrasiKeuangan

Kasi Humas

Kasi Personalia

Kasi Safety & Lingkungan

Staff LITBANG

Kasi Keamanan

Kasi Proses

Kasi Pembelian

Kasi Pemasaran

Kasi Penjualan

Gam

bar

5.1

Str

uktu

r O

rgan

isas

i Pa

brik

Asa

m S

ulfa

t


commit to user

110


5.3 Tugas dan Wewenang

5.3.1 Pemegang Saham

Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal

untuk kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut.

Kekuasaan tertinggi pada perusahaan yang mempunyai bentuk PT. (Perseroan

Terbatas) adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS).

Pada RUPS tersebut, para pemegang saham berwenang :

1. Mengangkat dan memberhentikan dewan komisaris

2. Mengangkat dan memberhentikan direktur

3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta neraca perhitungan untung rugi tahunan

dari perusahaan.

(Widjaja, 2003)

5.3.2 Dewan Komisaris

Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik

saham sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab kepada pemilik saham.

Tugas-tugas dewan komisaris meliputi :

1. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum, target

perusahaan, alokasi sumber-sumber dana dan pengarahan pemasaran

2. Mengawasi tugas-tugas direksi

3. Membantu direksi dalam tugas-tugas penting

(Widjaja, 2003)


commit to user

111


5.3.3 Dewan Direksi

Direktur utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan

bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan. Direktur

utama bertanggung jawab kepada dewan komisaris atas segala tindakan dan

kebijakan yang telah diambil sebagai pimpinan perusahaan. Direktur utama

membawahi direktur produksi dan direktur keuangan-umum.

Tugas direktur umum antara lain :

1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan

pekerjaannya secara berkala atau pada masa akhir pekerjaannya pada

pemegang saham.

2. Menjaga kestabilan organisasi perusahaan dan membuat kelangsungan

hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan, karyawan, dan

konsumen.

3. Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan rapat

pemegang saham.

4. Mengkoordinir kerja sama antara bagian produksi (direktur produksi) dan

bagian keuangan dan umum (direktur keuangan dan umum).

Tugas dari direktur produksi antara lain :

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi, teknik, dan

rekayasa produksi.

2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala -

kepala bagian yang menjadi bawahannya.


commit to user

112


Tugas dari direktur keuangan antara lain:

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang pemasaran,

keuangan, dan pelayanan umum.

2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala -

kepala bagian yang menjadi bawahannya.

5.3.4 Staf Ahli

Staf ahli terdiri dari tenaga-tenaga ahli yang bertugas membantu direktur

dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan teknik maupun

administrasi. Staf ahli bertanggung jawab kepada direktur utama sesuai dengan

bidang keahlian masing-masing.

Tugas dan wewenang staf ahli meliputi :

1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.

2. Memberi masukan-masukan dalam perencanaan dan pengembangan

perusahaan.

3. Memberi saran-saran dalam bidang hukum.

5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang)

Litbang terdiri dari tenaga-tenaga ahli sebagai pembantu direksi dan

bertanggung jawab kepada direksi. Litbang membawahi 2 departemen, yaitu

Departemen Penelitian dan Departemen Pengembangan.

Tugas dan wewenangnya meliputi :

a. Memperbaiki mutu produksi

b. Memperbaiki dan melakukan inovasi terhadap proses produksi


commit to user

113


c. Meningkatkan efisiensi perusahaan di berbagai bidang

5.3.6 Kepala Bagian

Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur, dan

mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan

garis wewenang yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala bagian dapat

juga bertindak sebagai staf direktur. Kepala bagian bertanggung jawab kepada

direktur utama (Zamani, 1998).

Kepala bagian terdiri dari:

1. Kepala Bagian Produksi

Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang mutu dan

kelancaran produksi serta mengkoordinir kepala-kepala seksi yang menjadi

bawahannya. Kepala bagian produksi membawahi seksi proses, seksi

pengendalian, dan seksi laboratorium.

Tugas seksi proses antara lain :

a. Mengawasi jalannya proses produksi

b. Menjalankan tindakan seperlunya terhadap kejadian-kejadian yang tidak

diharapkan sebelum diambil oleh seksi yang berwenang.

Tugas seksi pengendalian adalah menangani hal - hal yang dapat mengancam

keselamatan pekerja dan mengurangi potensi bahaya yang ada.

Tugas seksi laboratorium, antara lain:

a. Mengawasi dan menganalisa mutu bahan baku dan bahan pembantu

b. Mengawasi dan menganalisa mutu produksi

c. Mengawasi hal-hal yang berhubungan dengan buangan pabrik


commit to user

114


d. Membuat laporan berkala kepada kepala bagian produksi.

2. Kepala Bagian Teknik

Tugas kepala bagian teknik, antara lain:

a. Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang peralatan dan

utilitas

b. Mengkoordinir kepala-kepala seksi yang menjadi bawahannya

Kepala bagian teknik membawahi seksi pemeliharaan, seksi utilitas, dan

seksi keselamatan kerja-penanggulangan kebakaran.

Tugas seksi pemeliharaan, antara lain :

a. Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik

b. Memperbaiki kerusakan peralatan pabrik

Tugas seksi utilitas, antara lain melaksanakan dan mengatur sarana utilitas

untuk memenuhi kebutuhan proses, air, dan tenaga listrik.

Tugas seksi keselamatan kerja antara lain :

a. Mengatur, menyediakan, dan mengawasi hal-hal yang berhubungan

dengan keselamatan kerja

b. Melindungi pabrik dari bahaya kebakaran

3. Kepala Bagian Keuangan

Kepala bagian keuangan ini bertanggung jawab kepada direktur keuangan

dan umum dalam bidang administrasi dan keuangan dan membawahi 2 seksi,

yaitu seksi administrasi dan seksi keuangan.

Tugas seksi administrasi adalah menyelenggarakan pencatatan utang piutang,

administrasi persediaan kantor dan pembukuan, serta masalah perpajakan.


commit to user

115


Tugas seksi keuangan antara lain :

a. Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang, dan

membuat ramalan tentang keuangan masa depan

b. Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan

4. Kepala Bagian Pemasaran

Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang

bahan baku dan pemasaran hasil produksi, serta membawahi 2 seksi yaitu

seksi pembelian dan seksi pemasaran.

Tugas seksi pembelian, antara lain :

a. Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan

perusahaan dalam kaitannya dengan proses produksi

b. Mengetahui harga pasar dan mutu bahan baku serta mengatur keluar

masuknya bahan dan alat dari gudang.

Tugas seksi pemasaran, antara lain :

a. Merencanakan strategi penjualan hasil produksi

b. Mengatur distribusi hasil produksi

5. Kepala Bagian Umum

Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang

personalia, hubungan masyarakat, dan keamanan serta mengkoordinir kepala-

kepala seksi yang menjadi bawahannya. Kepala bagian ini membawahi seksi

personalia, seksi humas, dan seksi keamanan.


commit to user

116


Seksi personalia bertugas :

a. Membina tenaga kerja dan menciptakan suasana kerja yang sebaik

mungkin antara pekerja, pekerjaan, dan lingkungannya supaya tidak terjadi

pemborosan waktu dan biaya.

b. Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan kondisi kerja

yang tenang dan dinamis.

c. Melaksanakan hal-hal yang berhubungan dengan kesejahteraan karyawan.

Seksi humas bertugas mengatur hubungan antara perusahaan dengan

masyarakat di luar lingkungan perusahaan.

Seksi keamanan bertugas :

a. Mengawasi keluar masuknya orang-orang baik karyawan maupun bukan

karyawan di lingkungan pabrik.

b. Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas perusahaan

c. Menjaga dan memelihara kerahasiaan yang berhubungan dengan intern

perusahaan.

5.3.7 Kepala Seksi

Kepala seksi adalah pelaksana pekerjaan dalam lingkungan bagiannya

sesuai dengan rencana yang telah diatur oleh kepala bagian masing-masing agar

diperoleh hasil yang maksimum dan efektif selama berlangsungnya proses

produksi. Setiap kepala seksi bertanggung jawab kepada kepala bagian masing-

masing sesuai dengan seksinya.


commit to user

117


5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan

Pabrik asam sulfat ini direncanakan beroperasi 330 hari dalam 1 tahun dan

24 jam perhari. Sisa hari yang bukan hari libur digunakan untuk perbaikan,

perawatan dan shut down. Sedangkan pembagian jam kerja karyawan dibagi

dalam 2 golongan, yaitu karyawan shift dan non shift.

5.4.1 Karyawan Non Shift

Karyawan non shift dalah karyawan yang tidak menangani proses produksi

secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur, staf ahli, kepala

bagian, kepala seksi serta bawahan yang berada di kantor. Karyawan harian dalam

1 minggu akan bekerja selama 5 hari dengan pembagian kerja sebagai berikut:

Jam kerja :

Hari Senin – Jumat : 08.00 – 17.00

Jam Istirahat :

Hari Senin – Kamis : 12.00 – 13.00

Hari Jumat : 11.00 – 13.00

5.4.2 Karyawan Shift

Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani proses

produksi atau mengatur bagian-bagian tertentu dari pabrik yang mempunyai

hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi. Yang termasuk

karyawan shift ini adalah operator produksi, sebagian dari bagian teknik, bagian

gudang dan bagian utilitas, pengendalian, laboratorium, dan bagian-bagian yang

harus selalu siaga untuk menjaga keselamatan serta keamanan pabrik.


commit to user

118


Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam, dengan

pengaturan sebagai berikut :

Shift pagi : 07.00 – 15.00

Shift sore : 15.00 – 23.00

Shift malam : 23.00 – 07.00

Untuk karyawan shift ini dibagi dalam 4 regu (A,B,C,D) dimana 3 regu

bekerja dan 1 regu istirahat, dan dikenakan secara bergantian. Tiap regu akan

mendapat giliran 3 hari kerja pada jam shift yang sama secara berturut-turut

kemudian 1 hari libur dan masuk lagi untuk shift berikutnya.

Tabel 5.1 Jadwal Pembagian Kelompok Shift

Tanggal 1 2 3 4 5 6

Pagi A A A B B B

Sore C D D D A A

Malam B B C C C D

Off D C B A D C

Tanggal 7 8 9 10 11 12

Pagi C C C D D D

Sore A B B B C C

Malam D D A A A B

Off B A D C B A


commit to user

119


Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor

kedisiplinan para karyawannya dan akan secara langsung mempengaruhi

kelangsungan dan kemajuan perusahaan. Untuk itu kepada seluruh karyawan

perusahaan dikenakan absensi. Disamping itu masalah absensi digunakan oleh

pimpinan perusahaan sebagai salah satu dasar dalam mengembangkan karier para

karyawan di dalam perusahaan (Zamani, 1998).

5.5 Status Karyawan Dan Sistem Upah

Pada pabrik asam sulfat ini sistem upah karyawan berbeda-beda

tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian.

Menurut status karyawan dapat dibagi menjadi tiga golongan sebagai berikut :

1. Karyawan Tetap

Karyawan tetap yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan

surat keputusan (SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan

kedudukan, keahlian, dan masa kerjanya.

2. Karyawan Harian

Karyawan harian yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi

tanpa SK direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan.

3. Karyawan Borongan

Karyawan borongan yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila

diperlukan saja. Karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu

pekerjaan.


commit to user

120


5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan Dan Gaji

5.6.1 Penggolongan Jabatan

1 Direktur Utama : Sarjana Ekonomi/Teknik/Hukum

2 Direktur Produksi : Sarjana Teknik Kimia

3 Direktur Keuangan dan Umum : Sarjana Ekonomi/Akuntansi

4 Kepala Bagian Produksi : Sarjana Teknik Kimia

5 Kepala Bagian Teknik :SarjanaTeknik Kimia/Mesin/Elektro

6 Kepala Bagian Pemasaran :SarjanaTeknik Kimia/Mesin/Elektro

7 Kepala Bagian Keuangan : Sarjana Ekonomi/Akuntansi

8 Kepala Bagian Umum : Sarjana Ekonomi/Hukum

9 Kepala Seksi : Sarjana

10 Operator : Sarjana atau D3

11 Sekretaris : Sarjana atau Akademi sekretaris

12 Dokter : Sarjana Kedokteran

13 Perawat : Akademi Perawat

14 Lain-lain : SLTA / Sederajat

5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji

Jumlah Karyawan harus ditentukan dengan tepat, sehingga semua

pekerjaan dapat diselenggarakan dengan baik dan efisien.

Tabel 5.2 Jumlah Karyawan Menurut Jabatan

No. Jabatan Jumlah

1 Direktur Utama 1

2 Direktur Produksi 1


commit to user

121


No. Jabatan Jumlah

3 Direktur keuangan dan umum 1

4 Staff Ahli 2

5 Sekretaris 3

6 Kepala bagian produksi 1

7 Kepala bagian LITBANG 1

8 Kepala bagian teknik 1

9 Kepala bagian umum 1

10 Kepala bagian keuangan 1

11 Kepala bagian pemasaran 1

12 Kepala seksi proses 1

13 Kepala seksi pengendalian 1

14 Kepala seksi laboratorium 1

15 Staff LITBANG 2

16 Kepala seksi safety dan lingkungan 1

17 Kepala seksi pemeliharaan 1

18 Kepala seksi administrasi keuangan 1

19 Kepala seksi utilitas 1

20 Kepala seksi keuangan 1

21 Kepala seksi pembelian 1

22 Kepala seksi personalia 1

23 Kepala seksi humas 1

24 Kepala seksi keamanan 1

25 Kepala seksi penjualan 1

26 Kepala seksi pemasaran 1

27 Karyawan proses 24

28 Karyawan pengendalian 7

29 Karyawan laboratorium 7

30 Karyawan penjualan 5

31 Karyawan pembelian 5


commit to user

122


No. Jabatan Jumlah

32 Karyawan pemeliharaan 13

33 Karyawan utilitas 12

34 Karyawan administrasi keuangan 5

35 Karyawan keuangan 5

36 Karyawan personalia 5

37 Karyawan humas 5

38 Karyawan keamanan 12

39 Karyawan pemasaran 5

40 Karyawan safety dan lingkungan 5

41 Dokter 2

42 Perawat 2

43 Sopir 4

44 Pesuruh 4

Total 157

Tabel 5.3 Perincian Golongan dan Gaji Karyawan

Gol. Jabatan Gaji/bulan (Rp) Kualifikasi

I. Direktur Utama 50.000.000 S1 Pengalaman 10 Tahun

II. Direktur 30.000.000 S1 Pengalaman 10 Tahun

III. Staff Ahli 20.000.000 S1 Pengalaman 5 Tahun

IV. Staff Litbang 15.000.000 S1 pengalaman

V. Kepala Bagian 8.000.000 S1 pengalaman

VI. Kepala Seksi 6.000.000 S1/D3 pengalaman

VII. Sekretaris 3.500.000 S1/D3 pengalaman

VIII. Karyawan Biasa 1.200.000 –

4.500.000

SLTA/D1/D3


commit to user

123


5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan

Kesejahteraan sosial yang diberikan oleh perusahaan pada para karyawan,

antara lain :

1. Tunjangan

a. Tunjangan yang berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan golongan

karyawan yang bersangkutan.

b. Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang dipegang

karyawan.

c. Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja diluar

jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja.

2. Pakaian Kerja

Pakaian kerja diberikan kepada setiap karyawan setiap tahun sejumlah empat

pasang.

3. Cuti

a. Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari kerja dalam

satu tahun.

b. Cuti sakit diberikan kepada karyawan yang menderita sakit berdasarkan

keterangan dokter.

c. Cuti hamil diberikan kepada karyawati yang hendak melahirkan, masa cuti

berlaku selama 2 bulan sebelum melahirkan sampai 1 bulan sesudah

melahirkan.


commit to user

124


4. Pengobatan

a. Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak disebabkan

oleh kecelakaan kerja, diatur berdasarkan kebijaksanaan perusahaan.

b. Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang diakibatkan

oleh kecelakaan kerja, ditanggung oleh perusahaan sesuai dengan undang-

undang.

5. Asuransi Tenaga Kerja

Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila jumlah karyawan lebih

dari 10 orang atau dengan gaji karyawan lebih besar dari Rp. 1.000.000,00

per bulan.

(Masud, 1989)


commit to user

125

Bab VI Analisa Ekonomi

BAB VI

ANALISA EKONOMI

Pada prarancangan pabrik asam sulfat ini dilakukan evaluasi atau penilaian

investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang ini

menguntungkan dari segi ekonomi atau tidak. Bagian terpenting dari prarancangan

ini adalah estimasi harga dari alat-alat karena harga digunakan sebagai dasar untuk

estimasi analisa ekonomi, di mana analisa ekonomi dipakai untuk mendapatkan

perkiraan atau estimasi tentang kelayakan investasi modal dalam kegiatan

produksi suatu pabrik dengan meninjau kebutuhan modal investasi, besarnya laba

yang akan diperoleh, lamanya modal investasi dapat dikembalikan dalam titik

impas. Selain itu, analisa ekonomi juga dimaksudkan untuk mengetahui apakah

pabrik yang akan didirikan dapat menguntungkan atau tidak jika didirikan.

Maka pada prarancangan pabrik asam sulfat ini, kelayakan investasi modal

pada sebuah pabrik akan dianalisa meliputi :

a. Profitability

b. % Profit on Sales (POS)

c. % Return on Investment (ROI)

d. Pay Out Time (POT)

e. Break Event Point (BEP)

f. Shut Down Point (SDP)

g. Discounted Cash Flow (DCF)

125


commit to user

126


Untuk meninjau faktor-faktor tersebut perlu diadakan penaksiran terhadap

beberapa faktor, yaitu :

1. Penaksiran modal industri ( Total Capital Investment )

Capital Investment adalah banyaknya pengeluaran-pengeluaran yang

diperlukan untuk fasilitas – fasilitas produktif dan untuk menjalankannya.

Capital Investment meliputi :

a. Modal Tetap (Fixed Capital Investment)

b. Modal Kerja (Working Capital)

2. Penentuan biaya produksi total (Total Production Costs), terdiri dari :

a. Biaya pengeluaran (Manufacturing Costs)

b. Biaya pengeluaran umum (General Expense)

3. Total pendapatan penjualan produk asam sulfat

6.1 Penaksiran Harga Peralatan

Harga peralatan pabrik dapat diperkirakan dengan metode yang

dikonversikan dengan keadaan yang ada sekarang ini. Penentuan harga peralatan

dilakukan dengan menggunakan data indeks harga.

Tabel 6.1 Indeks Harga Alat

1998 389,5

1999 390,6

2000 394,1

2001 394,3

2002 390,4

(Peters & Timmerhaus, 2003)


commit to user

127


Tabel 6.1 Indeks Harga Alat (lanjutan)

2003 402,0

2004 444,2

2005 468,2

2006 499,6

2007 537,2

(www.processengineeringmanual.it)

Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index

Dengan asumsi kenaikan indeks linear, maka dapat diturunkan persamaan least

square sehingga didapatkan persamaan berikut :

Y = 15,9 X - 31416

dengan : Y = indeks harga

X = tahun pembelian

Dari persamaan tersebut diperoleh harga indeks di tahun 2015 adalah 622,50.


commit to user

128


Harga alat dan lainnya diperkirakan pada tahun evaluasi (2015) dan dilihat

dari grafik pada referensi. Untuk mengestimasi harga alat tersebut pada masa

sekarang digunakan persamaan :

Ex = Ey· (Aries & Newton, 1955)

dengan :

Ex : harga pembelian pada tahun 2015

Ey : harga pembelian pada tahun referensi

Nx : indeks harga pada tahun 2015

Ny : indeks harga tahun referensi

6.2 Penentuan Total Capital Investment (TCI)

Asumsi-asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam perhitungan analisa

ekonomi :

1. Pengoperasian pabrik dimulai tahun 2016

2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu

3. Kapasitas produksi adalah 100.000 ton/tahun

4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari/tahun

5. Shut down pabrik dilaksanakan selama 35 hari dalam satu tahun untuk

perbaikan alat-alat pabrik

6. Umur alat-alat pabrik diperkirakan 10 tahun

7. Nilai rongsokan (Salvage Value) adalah nol

8. Situasi pasar, biaya dan lain-lain diperkirakan stabil selama pabrik

beroperasi

9. Upah buruh asing US $ 8,5 per manhour (www.pajak.net)


commit to user

129


10. Upah buruh lokal Rp. 10.000,00 per manhour

11. Perbandingan jumlah tenaga asing : Indonesia = 5% : 95%

12. Harga bahan baku sulfur US$ 0,18 / kg

13. Harga produk asam sulfat US$ 0,40 / kg

14. Harga katalis vanadium pentoksida US$ 1 / kg

15. Kurs rupiah yang dipakai Rp. 9.135,00 (Kurs pada 27/12/2011,

www.bi.go.id)

6.2.1 Modal Tetap (Fixed Capital Investment)

Tabel 6.2 Modal Tetap

No Keterangan US $ Rp. Total Harga(Rp)

1 Harga pembelian peralatan 2.089.668 - 19.089.116.258

2 Instalasi alat – alat 217.602 1.111.773.600 3.099.564.298

3 Pemipaan 846.229 1.353.153.934 9.083.457.212

4 Instrumentasi 419.661 208.458.849 4.042.058.230

5 Isolasi 51.810 182.858.640 656.142.512

6 Listrik 120.890 109.715.184 1.214.044.224

7 Bangunan 518.099 - 4.732.838.742

8 Tanah dan perbaikan lahan 207.240 11.249.000.000 13.142.135.497

9 Utilitas 1.300.837 - 11.883.145.320

Physical Plant Cost 5.772.035 14.214.960.206 66.942.502.293

10. Engineering &

Construction

1.154.407

2.842.992.041

13.388.500.458

Direct Plant Cost 6.926.442 17.057.952.248 80.331.002.752


commit to user

130


No Keterangan US $ Rp. Total Harga(Rp)

11. Contractor’s fee 277.058 682.318.090 3.213.240.110

12. Contingency 692.644 1.705.795.225 8.033.100.275

Fixed Capital Invesment (FCI) 7.896.144 19.446.065.562 91.577.343.137

6.2.2 Modal Kerja (Working Capital Investment)

Tabel 6.3 Modal Kerja

No. Jenis US $ Rp. Total Rp.

1. Persediaan bahan baku 598.757 - 5.469.641.356

2. Persediaan bahan dalam proses 6.328 4.267.980 62.078.355

3. Persediaan Produk 2.088.388 1.408.433.292 20.485.857.158

4. Extended Credit 3.810.687 - 34.810.623.018

5. Available Cash 2.088.388 1.408.433.292 20.485.857.158

Working Capital Investment (WCI) 8.592.548 2.821.134.564 81.314.057.044

Total Capital Investment (TCI)

= FCI + WCI

= Rp 91.577.343.137 + Rp 81.314.057.044

= Rp 172.891.400.181


commit to user

131


6.3 Biaya Produksi Total (Total Production Cost)

6.3.1 Manufacturing Cost

6.3.1.1 Direct Manufacturing Cost (DMC)

Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost


1. Harga Bahan Baku 7.185.079 - 65.635.696.269

2. Gaji Pegawai - 3.620.400.000 3.620.400.000

3. Supervisi - 1.584.000.000 1.584.000.000

4. Maintenance 473.769 1.166.763.934 5.494.640.588

5. Plant Supplies 71.065 175.014.590 824.196.088

6. Royalty & Patent 457.282 - 4.177.274.762

7. Utilitas - 5.500.653.768 5.500.653.768

Direct Manufacturing Cost (DMC) 8.187.195 12.046.832.292 86.836.861.476

6.3.1.2 Indirect Manufacturing Cost (IMC)

Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost


1. Payroll Overhead - 543.060.000 543.060.000

2. Laboratory - 362.040.000 362.040.000

3. Plant Overhead - 1.810.200.000 1.810.200.000

4. Packaging 16.004.884 - 146.204.616.675

Indirect Manufacturing Cost (IMC) 16.004.884 2.715.300.000 148.919.916.675


commit to user

132


6.3.1.3 Fixed Manufacturing Cost (FMC)

Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost


1. Depresiasi 631.692 1.555.685.245 7.326.187.451

2. Property Tax 157.923 388.921.311 1.831.546.863

3. Asuransi 78.961 194.460.656 915.773.431

Fixed Manufacturing Cost (FMC) 871.061 2.140.717.812 10.073.507.745

Total Manufacturing Cost (TMC)

= DMC + IMC + FMC

= Rp (86.836.861.476 + 148.919.916.675 + 10.073.507.745)

= Rp 245.830.285.895

6.3.2 General Expense (GE)

Tabel 6.7 General Expense


1. Administrasi - 4.888.600.000 4.888.600.000

2. Sales 9.145.648 - 83.545.495.243

3. Research 1.280.391 - 11.696.369.334

4. Finance 841.845 697.736.731 8.387.987.857

General Expense (GE) 11.267.883 5.586.336.731 108.518.452.433


commit to user

133


Biaya Produksi Total (TPC)

= TMC + GE

= Rp 245.830.285.895 + Rp 108.518.452.433

= Rp 354.348.738.328

6.4 Keuntungan Produksi

Penjualan selama 1 tahun :

Asam sulfat = US $ 45.728.240

Total penjualan = US$ 45.728.240 = Rp 417.727.476.213

Biaya produksi total = Rp 354.348.738.328

Keuntungan sebelum pajak = Rp 63.378.737.884

Pajak = 25 % dari keuntungan = Rp 15.844.684.471 (www.pajak.go.id)

Keuntungan setelah pajak = Rp 47.534.053.413

6.5 Analisa Kelayakan

1. % Profit on Sales (POS)

POS adalah persen keuntungan penjualan produk terhadap harga jual produk

itu sendiri. Besarnya POS pabrik asam sulfat ini adalah :

POS sebelum pajak = 15,17%

POS setelah pajak = 11,38%


commit to user

134


2. % Return on Investment (ROI)

ROI adalah tingkat pengembalian modal dari pabrik ini, dimana untuk

pabrik yang tergolong high risk, mempunyai batasan ROI minimum

sebelum pajak sebesar 44%.

ROI sebelum pajak = 69,21%

ROI setelah pajak = 51,91%

3. Pay Out Time POT

POT adalah jumlah tahun yang diperlukan untuk mengembalikan Fixed

Capital Investment berdasarkan profit yang diperoleh. Besarnya POT untuk

pabrik yang beresiko tinggi sebelum pajak adalah maksimal 2 tahun.

POT sebelum pajak = 1,3 tahun

POT setelah pajak = 1,7 tahun

4. Break Event Point (BEP)

BEP adalah titik impas, suatu keadaan dimana besarnya kapasitas produksi

dapat menutupi biaya keseluruhan.

Besarnya BEP untuk pabrik asam sulfat ini adalah 45,14%

5. Shut Down Point (SDP)

SDP adalah suatu titik dimana pabrik mengalami kerugian sebesar Fixed

Cost yang menyebabkan pabrik harus ditutup.

Besarnya SDP untuk pabrik asam sulfat ini adalah 35,45%

6. Discounted Cash Flow (DCF)

DCF adalah perbandingan besarnya persentase keuntungan yang diperoleh

terhadap capital investment dibandingkan dengan tingkat bunga yang


commit to user

135


berlaku di bank. Tingkat bunga simpanan dan pinjaman di Bank Mandiri

masing-masing sebesar 6,5% dan 13,5% (www.bankmandiri.co.id, 2011),

dari perhitungan nilai DCF yang diperoleh adalah 31,06%.

Tabel 6.8 Analisa kelayakan

No. Keterangan Perhitungan Batasan

1.

2.

3.

4.

5.

Return On Investment (% ROI)

ROI sebelum pajak

ROI setelah pajak

Pay Out Time (POT)

POT sebelum pajak

POT setelah pajak

Break Even Point (BEP)

Shut Down Point (SDP)

Discounted Cash Flow (DCF)

69,21%

51,91%

1,3 tahun

1,7 tahun

45,14%

35,45%

31,06%

min 44% (resiko tinggi)

-

maks. 2 tahun (resiko

tinggi)

-

40 – 60%

-

6,5% (Bunga simpanan)*

13,5% (Bunga pinjaman)*

* Bank Mandiri

Dari analisa ekonomi yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa

pendirian pabrik asam sulfat dengan kapasitas 100.000 ton/tahun layak

dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.


commit to user

136


Keterangan gambar :

Fa : Fixed manufacturing cost

Va : Variable cost

Ra : Regulated cost

Sa : Sales

SDP : Shut down point

BEP : Break even point

Gambar 6.2 Grafik Analisa Kelayakan

0,3 Ra

pp asam sulfat - digital library uns... · 2.4 neraca massa dan neraca panas ..... 33 2.4.1 neraca...

Documents