pra rencana pabrik - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfbab iii neraca...

32
PABRIK ISOPROPYLAMINE DARI HIDROGENASI ACETON DENGAN KATALIS NIKEL DAN TUNGSTEN PRA RENCANA PABRIK Oleh : MEI LIANA SUKARTI NPM : 0931010003 PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” SURABAYA – JAWA TIMUR 2013 Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Upload: duongnga

Post on 19-Mar-2019

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

PABRIK ISOPROPYLAMINE DARI HIDROGENASI ACETON DENGAN KATALIS

NIKEL DAN TUNGSTEN

PRA RENCANA PABRIK

Oleh :

MEI LIANA SUKARTI

NPM : 0931010003

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

SURABAYA – JAWA TIMUR

2013

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 2: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

PABRIK ISOPROPYLAMINE DARI HIDROGENASI ACETON DENGAN KATALIS NIKEL DAN TUNGSTEN

PRA RENCANA PABRIK

Diajukan untuk memenuhi sebagai persyaratan Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Jurusan Teknik Kimia

Oleh :

MEI LIANA SUKARTI

NPM : 0931010003

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

SURABAYA – JAWA TIMUR

2013

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 3: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

LEMBAR PENGESAHAN

PABRIK ISOPROPYLAMINE DARI HIDROGENASI ACETON DENGAN KATALIS NIKEL DAN TUNGSTEN

Disusun Oleh :

MEI LIANA SUKARTI

0931010003

Telah Dipertahankan Dihadapan Dan Diterima Oleh Tim Penguji

Pada Tanggal : 14 Juni 2013

Tim Dosen Pembimbing :

Prof. Dr. Ir. Soemargono, SU

NIP. 19550822 198303 1 001

Tim Penguji :

1.

Ir. Sutiyono, MT

NIP. 19600713 198703 1001

2.

Ir. Tatiek Sri Hajati, MT

NIP. 19530712 199103 2 001

3.

Ir. Novel Karaman, MT

NIP. 19580801 198703 1 001

Mengetahui

Dekan Fakultas Teknologi Industri

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur

Surabaya

Ir. Sutiyono, MT

NIP. 19600713 198703 1001

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 4: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

LEMBAR PENGESAHAN

PRA RENCANA PABRIK

PABRIK ISOPROPYLAMINE DARI HIDROGENASI

ACETON DENGAN KATALIS NIKEL DAN TUNGSTEN

Oleh :

Mei Liana Sukarti

NPM : 0931010003

Surabaya,

Telah disetujui mengikuti Ujian Lisan tahun 2012/2013

Pembimbing,

Prof. Dr. Ir. Soemargono, SU

NIP. 19550822 1983O3 1 001

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 5: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

i

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kepada Allah SWT atas berkat dan

rahmat-Nya, maka penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul :

“Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan

Katalis Nikel dan Tungsten“ yang merupakan salah satu persyaratan untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi

Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur. Atas

tersusunnya Tugas Akhir ini saya sebagai penyusun mengucapkan terima kasih

kepada :

1. Ir. Sutiyono , MT , selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

2. Ir. Retno Dewati, MT , selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Jawa Timur.

3. Ir. Suprihatin, MT, selaku Sekertaris Program Studi Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

4. Prof.Dr. Ir. Soemargono, SU selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

5. Seluruh Karyawan dan Staf TU Fakultas Teknologi Industri yang telah

membantu dalam proses surat menyurat dan pendaftaran ujian.

6. Teman – teman di HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK KIMIA.

7. Semua pihak yang telah banyak membantu tersusunnya Tugas Akhir ini

yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu .

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 6: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

ii

Penyusun menyadari bahwa isi dari laporan Tugas Akhir ini sangat jauh

dari sempurna, maka penyusun mengharapkan saran dan kritik yang bersifat

membangun dari pembaca.

Akhir kata penyusun berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat

bagi perkembangan ilmu pengetahuan di Indonesia .

Surabaya, Juni 2013

Penyusun

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 7: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

iii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI iii

DAFTAR TABEL iv

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR GRAFIK vii

INTISARI viii

Bab I Pendahuluan I - 1

Bab II Pemilihan dan Uraian Proses II - 1

Bab III Neraca Massa III - 1

Bab IV Neraca Panas IV - 1

Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1

Bab VI Perencanaan Alat Utama VI - 1

Bab VII Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-1

Bab VIII Utilitas VIII-1

Bab IX Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX -1

Bab X Organisasi Perusahaan X - 1

Bab XI Analisa Ekonomi XI - 1

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 8: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

iv

Bab XII Pembahasan dan Kesimpulan XII-1

Daftar Pustaka

DAFTAR TABEL

Tabel I.1 Perkembangan konsumsi isopropylamine (kg/tahun) I-3

Tabel I.2.1. Kualitas suatu produk pabrik Isopropylamine I-9

Tabel II.1 Seleksi Proses II-6

Tabel VII.1 Instrumentasi pada Pabrik VII-5

Tabel VII.2 Jenis dan jumlah Fire – Extinguisher VII-7

Tabel VIII.1. Unit Penyedia Steam VIII-3

Tabel VIII.2.1 Baku Mutu Air Baku Harian VIII-8

Tabel VIII.2.2 Persyaratan Air Pendingin dan Air Umpan Boiler VIII-10

Tabel VIII.2.3 Air Pendingin VIII-11

Tabel VIII.2.4 Air Proses VIII-14

Tabel VII.4.1 Kebutuhan Listrik untuk peralatan proses dan utilitas VIII-77

Tabel VII.4.2 Kebutuhan Listrik Ruang Pabrik dan daerah Pabrik VIII-78

Tabel VII.4.3 Kebutuhan Listrik Ruang Pabrik dan daerah Pabrik VIII-79

Tabel IX.1 Pembagian Luas Pabrik IX-8

Tabel X.1 Jadwal kerja karyawan Proses X-11

Tabel X.2 Perincian Jumlah Tenaga Kerja X-13

Tabel XI.1 Biaya Total Produksi dalam Berbagai Kapasitas XI-7

Tabel XI.2 Modal sendiri pada tahun konstruksi XI-7

Tabel XI.3 Modal pinjaman pada tahun konstruksi XI-8

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 9: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

v

Tabel XI.4 Cash Flow XI-9

Tabel XI.5 Internal Rate of Return (IRR) XI-9

Tabel XI.6 Pay Out Periode (POP) XI-10

Tabel XI.7 Rate On Equity (ROE) XI-11

Tabel XI.8 Data untuk grafik BEP XI-13

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 10: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1.1. Proses dengan bahan Baku Amonia dan

Isopropanol

II-2

Gambar II.1.2

Gambar II.1.3

Proses dengan bahan Baku Amonia, Isopropanol,

dan Hidrogen

Proses dengan bahan Baku Amonia, Aceton, dan

Hidrogen

II-3

II-4

Gambar IX.1 Lay Out Pabrik IX-9

Gambar IX.2 Peta Lokasi Pabrik IX-11

Gambar X.1 Struktur Organisasi Perusahaan X-14

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 11: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

vii

DAFTAR GRAFIK

Grafik XI.1 Break Event Point (BEP) XI-13

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 12: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

viii

INTISARI

Perencanaan Pabrik Isopropylamine ini dimaksudkan untuk menambah

jumlah produksi Isopropylamine untuk mencukupi kebutuhan konsumen yang dari

tahun ke tahun semakin banyak.

Pabrik ini direncanakan bekerja secara kontinyu dengan waktu produksi

300 hari per tahun .

Dari hasil perhitungan dan pembahasan yang telah dilakukan dapat

disimpulkan beberapa hal sebagai hal sebagai berikut :

1. Kapasitas Produksi : 30000 ton / tahun

2. Bentuk organisasi : Perseroan Terbatas

3. Sistem organisasi : Garis dan Staf

4. Lokasi Pabrik : Sidoarjo, Jawa Timur

5. Produk Ethanol : 4421,4175 kg / jam

6. Bahan baku

a. Acetone : 476,0953 kg /jam

b. Amonia : 2870,5223 kg / jam

c. Hidrogen : 2884,6154 kg / jam

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 13: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

ix

7. Kebutuhan utilitas

• Bahan bakar : 3216 lt / hari

• Air : 925,0088 m3 / hari

• Listrik : 153,479 kWh

8. Analisa ekonomi

• Modal Tetap (FCI) : Rp. 88.236.050.878,00

• Modal Kerja (WCI) : Rp. 87.477.293.559,00

• Investasi Total (TCI) : Rp. 175.713.344.436,00

• IRR : 19 %

• ROI : 25 %

• ROE : 34 %

• POP : 3 tahun

• BEP : 25 %

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 14: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

iv

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ....................................................................................... ii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL .............................................................................................. v

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vi

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... II.1

BAB III NERACA MASSA ............................................................................ III.1

BAB IV NERACA PANAS............................................................................. IV.1

BAB V SPESIFIKASI ALAT ........................................................................ V.1

BAB VI PERENCANAAN ALAT UTAMA ................................................... VI.1

BAB VII INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ....................... VII.1

BAB VIII UTILITAS ......................................................................................... VIII.1

BAB IX TATA LETAK DAN LOKASI .......................................................... IX.1

BAB X SISTEM ORGANISASI .................................................................... X.1

BAB XI ANALISA EKONOMI ...................................................................... XI.1

BAB XII DISKUSI DAN KESIMPULAN ........................................................ XII.1

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ vii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 15: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

i

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kepada Allah SWT atas berkat dan

rahmat-Nya, maka penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul :

“Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan

Katalis Nikel dan Tungsten“ yang merupakan salah satu persyaratan untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi

Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur. Atas

tersusunnya Tugas Akhir ini saya sebagai penyusun mengucapkan terima kasih

kepada :

1. Ir. Sutiyono , MT , selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

2. Ir. Retno Dewati, MT , selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Jawa Timur.

3. Prof.Dr. Ir. Soemargono, SU selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

4. Seluruh Karyawan dan Staf TU Fakultas Teknologi Industri yang telah

membantu dalam proses surat menyurat dan pendaftaran ujian

5. Semua pihak yang telah banyak membantu tersusunnya Tugas Akhir ini

yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu .

Penyusun menyadari bahwa isi dari laporan Tugas Akhir ini sangat jauh

dari sempurna, maka penyusun mengharapkan saran dan kritik yang bersifat

membangun dari pembaca.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 16: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

ii

Akhir kata penyusun berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat

bagi perkembangan ilmu pengetahuan di Indonesia .

Surabaya, Juni 2013

Penyusun

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 17: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

iii

DAFTAR ISI

Halaman

Kata Pengantar i

Daftar isi iii

Daftar tabel iv

Daftar gambar vi

Daftar grafik vii

Intisari viii

Bab I Pendahuluan I - 1

Bab II Pemilihan dan Uraian Proses II – 1

Bab III Neraca Massa III – 1

Bab IV Neraca Panas IV -1

Bab V Spesifikasi Peralatan V – 1

Bab VI Perencanaan Alat Utama VI -1

Bab VII Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-1

Bab VIII Utilitas VIII-1

Bab IX Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX -1

Bab X Organisasi Perusahaan X – 1

Bab XI Analisa Ekonomi XI – 1

Bab XII Kesimpulan XII-1

Daftar Pustaka

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 18: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

iv

DAFTAR TABEL

Tabel I.1 Perkembangan konsumsi isopropylamine (kg/tahun) I-3

Tabel I.2.1. Kualitas suatu produk pabrik Isopropylamine I-9

Tabel II.1 Seleksi Proses II-6

Tabel VII.1 Instrumentasi pada Pabrik VII-5

Tabel VII.2 Jenis dan jumlah Fire – Extinguisher VII-7

Tabel VIII.1. Unit Penyedia Steam VIII-3

Tabel VIII.2.1 Baku Mutu Air Baku Harian VIII-8

Tabel VIII.2.2 Persyaratan Air Pendingin dan Air Umpan Boiler VIII-10

Tabel VIII.2.3 Air Pendingin VIII-11

Tabel VIII.2.4 Air Proses VIII-14

Tabel VII.4.1 Kebutuhan Listrik untuk peralatan proses dan utilitas VIII-77

Tabel VII.4.2 Kebutuhan Listrik Ruang Pabrik dan daerah Pabrik VIII-78

Tabel VII.4.3 Kebutuhan Listrik Ruang Pabrik dan daerah Pabrik VIII-79

Tabel IX.1 Pembagian Luas Pabrik IX-8

Tabel X.1 Jadwal kerja karyawan Proses X-11

Tabel X.2 Perincian Jumlah Tenaga Kerja X-13

Tabel XI.1 Biaya Total Produksi dalam Berbagai Kapasitas XI-7

Tabel XI.2 Modal sendiri pada tahun konstruksi XI-7

Tabel XI.3 Modal pinjaman pada tahun konstruksi XI-8

Tabel XI.4 Cash Flow XI-9

Tabel XI.5 Internal Rate of Return (IRR) XI-9

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 19: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

v

Tabel XI.6 Pay Out Periode (POP) XI-10

Tabel XI.7 Rate On Equity (ROE) XI-11

Tabel XI.8 Data untuk grafik BEP XI-13

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 20: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1.1. Proses dengan bahan Baku Amonia dan

Isopropanol

II-2

Gambar II.1.2

Gambar II.1.3

Proses dengan bahan Baku Amonia, Isopropanol,

dan Hidrogen

Proses dengan bahan Baku Amonia, Aceton, dan

Hidrogen

II-3

II-4

Gambar IX.1 Lay Out Pabrik IX-9

Gambar IX.2 Peta Lokasi Pabrik IX-11

Gambar X.1 Struktur Organisasi Perusahaan X-14

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 21: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

vii

DAFTAR GRAFIK

Grafik XI.1 Break Event Point (BEP) XI-13

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 22: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

viii

INTISARI

Perencanaan Pabrik Isopropylamine ini dimaksudkan untuk menambah

jumlah produksi Isopropylamine untuk mencukupi kebutuhan konsumen yang dari

tahun ke tahun semakin banyak.

Pabrik ini direncanakan bekerja secara kontinyu dengan waktu produksi

300 hari per tahun .

Dari hasil perhitungan dan pembahasan yang telah dilakukan dapat

disimpulkan beberapa hal sebagai hal sebagai berikut :

1. Kapasitas Produksi : 30000 ton / tahun

2. Bentuk organisasi : Perseroan Terbatas

3. Sistem organisasi : Garis dan Staf

4. Lokasi Pabrik : Sidoarjo, Jawa Timur

5. Produk Ethanol : 4421,4175 kg / jam

6. Bahan baku

a. Acetone : 476,0953 kg /jam

b. Amonia : 2870,5223 kg / jam

c. Hidrogen : 2884,6154 kg / jam

7. Kebutuhan utilitas

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 23: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

ix

• Bahan bakar : 3216 lt / hari

• Air : 925,0088 m3 / hari

• Listrik : 153,479 kWh

8. Analisa ekonomi

• Modal Tetap (FCI) : Rp. 88.236.050.878,00

• Modal Kerja (WCI) : Rp. 87.477.293.559,00

• Investasi Total (TCI) : Rp. 175.713.344.436,00

• IRR : 19 %

• ROE : 34%

• POP : 3 tahun

• BEP : 25 %

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 24: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

Pendahuluan I - 1

Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan Katalis Nikel dan Tungten

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Indonesia sebagai negara berkembang yang sedang giatnya melaksanakan

pembangunan baik dari sektor pertanian dan industri. Salah satu indutri di

Indonesia yang sedang berkembang adalah industri kimia, yang akhir-akhir ini

mengalami peningkatan baik secara kualitas maupun kuantitasnya, sehingga

kebutuhan akan bahan baku dan bahan penunjang akan meningkat pula.

Saat ini Indonesia masih tergantung pada negara lain dalam memenuhi

bahan baku, baik yang digunakan sebagai bahan baku maupun sebagai bahan

pembantu. Oleh karena itu perlu adanya pembangunan dalam industri kimia.

Salah satunya adalah isopropylamine. isopropylamine sendiri terdiri atas

monoisopropylamin(MIPA), diisopropilamin(DIPA), dan triisopropilamin(TIPA).

Isopropylamine sebagian besar digunakan dalam bidang pertanian yaitu sebagai

bahan baku pada industri pembuatan herbisida dan insectisida. Selain itu juga

digunakan untuk : pelarut murni, industri karet sintetis, bidang farmasi, industri

tekstil, industri detergent, tetapi dalam jumlah yang cukup sedikit.

Isopropylamine dapat dihasilkan dengan beberapa cara, antara lain:

1. Dari Bahan Baku Alkohol dan Amonia dengan Dehidrasi Katalis

2. Dari Amoniak, Alkohol, dan Hidrogen dengan Dehidrogenasi Katalis

3. Dari Amoniak Keton dan Hidrogen dengan Hydrogenasi Katalis

4. Dari Amoniak dan Alkylhalida

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 25: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

Pendahuluan I - 2

Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan Katalis Nikel dan Tungten

I.2. Manfaat

Perkembangan industri isopropylamine sejalan dengan kemajuan dalam

bidang pertanian khususnya dalam bidang pemberantasan hama (herbisida,

insectisida, bakterisida). Industri isopropylamin secara konvensional pertama kali

didirikan di Amerika pada tahun 1902.

Pengguanaan utama isopropylamin adalah dalam bidang pertanian yaitu

sebagai bahan baku pada industri pembuatan herbisida dan insectisida. Disamping

digunakan dalam bidang pertanian isopropylamin juga digunakan dalam :

a. Industri tekstil.

Digunakan sebagai adiktif pada bahan pencelup atau pewarna dan juga

sebagai bahan adiktif pada proses pembuatan tekstil yang memiliki sifat

khusus.

b. Industri detergent.

Sebagai adiktif pada industri detergent yang berfungsi untuk meningkatkan

kemampuan detergent menurunkan tegangan permukaan, sehingga proses

pencucian berlangsung dengan cepat dan efektif.

c. Industri karet sintetis.

Sebagai bahan intermediet yang berfungsi untuk mempercepat proses

pembentukan karet.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 26: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

Pendahuluan I - 3

Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan Katalis Nikel dan Tungten

I.3. Aspek Ekonomi

Kebutuhan isopropylamine di Indonesia semakin meningkat sejalan

dengan semakin meningkatnya kebutuhan pembuatan herbisida dan insectisida

dalam bidang pertanian.

Tabel I.4.1. Perkembangan Konsumsi Isopropylamine (Kg / Tahun)

Tahun Total Konsumsi Isopropylamine (Kg/Thn)

2004 1.059.507

2005 1.832.359

2006 1.676.547

2007 1.611.911

2008 1.768.422

Sumber : Biro Pusat Statistik Surabaya

Perkiraan kapasitas produksi merupakan hal yang sangat penting dalam

suatu pabrik, agar tidak terjadi kesalahan yang menyebabkan hasil produksi tidak

seluruhnya diserap oleh pasar. Perkiraan kapsitas sendiri dipengaruhi oleh

beberapa faktor yaitu, ekspor, impor, laju konsumsi, dan kapasitas pabrik

terdahulu (lama). Secara matematis kapasitas produksi pabrik baru dapat ditulis

sebagai berikut :

X = A + B – C – D

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 27: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

Pendahuluan I - 4

Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan Katalis Nikel dan Tungten

Dimana :

X = Kapasitas Produksi Pabrik Baru

A = Konsumsi Dalam Negri

B = Ekspor

C = Import

D = Kapasitas Produksi Pabrik Lama

Sehubungan dengan rencana pendirian pabrik isopropylamin maka

beberapa data yang diperlukan adalah sebagai berikut :

a. Laju Import isopropylamine

Besarnya laju kebutuhan isopropylamine salama 5 tahun terakhir dapat dilihat

dari tabel I.4.1. dapat diketahui bahwa laju konsumsi Isopropylamine tiap tahun

mengalami kenaikan sebesar 6,2 %, sehingga pada tahun 2013 besar konsumsi

Isopropylamine sebesar 175.898.351 kg / tahun (Menggunakan Microsoft Excel). Dengan

pendirian pabrik baru diharapkan kebutuhan dalam negeri sudah terpenuhi, sehingga

import isopropylamine di tahun 2013 sama dengan nol.

b. Kapasitas pabrik lama

Dari Biro Pusat Statistik Surabaya diketahui sampai tahun 2010 belum

terdapat pabrik isopropylamine, sehingga kapasitas pabrik lama sama dengan nol.

c. Laju konsumsi isopropylamine

Karena pabrik yang memproduksi isopropylamine belum ada, maka laju

konsumsi sama dengan laju import. Dengan demikian di tahun 2013, besar

konsumsi Isopropylamine sebesar 175.898.351 kg / tahun.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 28: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

Pendahuluan I - 5

Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan Katalis Nikel dan Tungten

d. Eksport

Pertumbuhan laju konsumsi isopropylamine cukup pesat, maka pendirian

pabrik isopropylamine diharapkan memiliki andil dalam memenuhi permintaan

dunia. Untuk itu 10% dari kapasitas produksi di eksport.

Dengan menggunakan persamaan diatas, dapat dihitung kapasitas produksi

pabrik yang baru yaitu :

X = 175.898.351 + 0 - ( 0,1 x 175.898.351) – 0

X = 193.488.186 kg / tahun

= 193.488,186 ton / tahun ≈ 200.000 ton/th

Untuk itu Kapasitas terpasang pada Pabrik ini direncanakan sebesar : 30.000

ton/thn.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 29: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

Pendahuluan I - 6

Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan Katalis Nikel dan Tungten

I.5. Sifat – Sifat Bahan

I.5.1. Sifat Bahan Baku

a. Aceton

- Fase : Cair

- Rumus molekul : C3H6O

- Berat molekul : 58,08 kg/kgmol

- Kondisi Penyimpanan : suhu 30 °C, tekanan 1 atm

- Titik didih : 56,5 °C, 1 atm

- Titik leleh : - 94,6 °C

- Specific grafity (sg) : 0,792

- Temperatur kritis (Tc) : 235 °C

- Tekanan kritis (Pc) : 46,81 atm

Komposisi supplier :

• C3H6O = 99 %

• H2O = 1 %

b. Amonia

- Fase : Cair

- Rumus molekul : NH3

- Berat molekul : 17,03 kg/kgmol

- Kondisi penimpanan : suhu 30 °C, tekanan 12atm

- Titik didih : - 33,4 °C, tekanan 1 atm

- Titik leleh : - 77,7 °C

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 30: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

Pendahuluan I - 7

Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan Katalis Nikel dan Tungten

- Specific grafity (sg) : 0,817 (pada 79 °C)

- Temperatur kritis (Tc) : 306,46 °C

- Tekanan Kritis (Pc) : 187,84 atm

Komposisi supplier :

• NH3 = 99,5 %

• H2O = 0,5 %

c. Hidrogen

- Fase : Gas

- Rumus molekul : H2

- Berat molekul : 2,016 kg/kgmol

- Kondisi penyimpanan : suhu 30 °C, tekanan 50 atm

- Titik didih : 252,7 °C

- Titik leleh : 259,1 °C

Komposisi supplier :

• H2 = 100 %

I.5.2. Sifat – Sifat Produk

a. Mono Isopropylamin (MIPA)

- Fase : Cair

- Berat molekul : 75 kg/kgmol

- Kondisi penyimpanan : suhu 30 °C, tekanan 1 atm

- Titik didih : 160 °C

- Titik leleh : 1,4 °C

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 31: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

Pendahuluan I - 8

Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan Katalis Nikel dan Tungten

- Specific gravity (sg) : 0,803

- Temperatur kritis (Tc) : 337 °C

- Tekanan Kritis (Pc) : 47 atm

- Kapasitas panas : 0,5375 kkal/kgmol

b. Diisopropylamin (DIPA)

- Fase : Cair

Berat Molekul : 101 kg/kgmol

- Titik didih : 83,9 °C

- Titik leleh : 61 °C

- Specific gravity (sg) : 0,795

- Temperatur kritis (Tc) : 393°C

- Tekanan Kritis (Pc) : 35 atm

- Kapasitas panas : 0,4745 kkal/kgmol

c. Tri Isopropylamin (TIPA)

- Fase : Cair

- Berat Molekul : 191 kg/kgmol

- Titik didih : 300 °C

- Titik leleh : 52°C

- Specific gravity (sg) : 0,791

- Temperatur kritis (Tc) : 468°C

- Tekanan Kritis (Pc) : 26 atm

- Kapasitas panas : 4,525 kkal/kgmol

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Page 32: PRA RENCANA PABRIK - eprints.upnjatim.ac.ideprints.upnjatim.ac.id/5436/1/file1.pdfBab III Neraca Massa III - 1 Bab IV Neraca Panas IV - 1 Bab V Spesifikasi Peralatan V - 1 ... 1 Bab

Pendahuluan I - 9

Pra Rencana Pabrik Isopropylamine dari Hidrogenasi Aceton dengan Katalis Nikel dan Tungten

Tabel I.2.1. Kualitas suatu produk pabrik isopropylamin

Komponen Utama % Berat Impuritis % Berat

Isopropylamin 97,5 %

(Minimal)

Triisopropylamin 0,75 %

(Maximal)

Amonia 1,75 %

(Maximal)

Sumber : Biro Pusat Statistik Surabaya

Dari tabel tersebut dapat diketahui perdagangan isopropylamine

mempunyai kemurnian minimal 99,2 % dengan impuritis triisopropylamin (0,25

% max), amonia (1 % max). Hal ini disebabkan karena dalam proses pembuatan

isopropylamin terjadi reaksi samping, produk samping, dan sisa reaktan yang

tidak bereaksi. Yang dalam separator tidak dapat dipisahkan secara sempurna.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.