prarancangan pabrik titanium tetraklorida dari …digilib.unila.ac.id/26577/20/skripsi tanpa bab...

PRARANCANGAN PABRIK TITANIUM

TETRAKLORIDA DARI ILMENITE, GAS KLOR DAN

COKE DENGAN KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN

(Perancangan Rotary Dryer (RD-101))

(Skripsi)

Oleh

YOANNIKA SUCI AUFA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

i

ABSTRAK

PRARANCANGAN PABRIK TITANIUM TETRAKLORIDA DARI ILMENITE, GASKLOR DAN COKE DENGAN KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN

(Perancangan Rotary Dryer (RD-101))

Oleh

YOANNIKA SUCI AUFA

Pabrik Titanium Tetraklorida berbahan baku ilmenite, gas klor dan coke, akandidirikan di Muntok, Kabupaten Bangka Barat, Bangka Belitung. Pabrik ini berdiri denganmempertimbangkan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerjayang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan.

Pabrik direncanakan memproduksi Titanium Tetraklorida sebanyak 50.000 ton/tahun,dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang digunakan adalahilmenite sebanyak 9.282,4651 kg/jam, gas klor sebanyak 8.428,3246 dan coke sebanyak714,6139 kg/jam.

Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik Titanium Tetraklorida berupa pengadaan air,steam, listrik, udara instrumen, dan kebutuhan bahan bakar. Bentuk perusahaan adalahPerseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur organisasi line dan staff dengan jumlahkaryawan sebanyak 104 orang.

Dari analisis ekonomi diperoleh:Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 768.886.998.064Working Capital Investment (WCI) = Rp 135.685.940.835Total Capital Investment (TCI) = Rp 904.572.938.898Break Even Point (BEP) = 48,5549 %Shut Down Point (SDP) = 29,0952 %Pay Out Time before taxes (POT)b = 2,0004 tahunPay Out Time after taxes (POT)a = 2,6504 tahunReturn on Investment before taxes (ROI)b = 29,4009 %Return on Investment after taxes (ROI)a = 23,5279 %Interest Rate of Return (IRR) = 30,9964 %

Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik TitaniumTetraklorida ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan danmempunyai masa depan yang baik.

i

ABSTRACT

MANUFACTURE OF TITANIUM TETRACHLORIDE FROM ILMENITE ANDCOKE CAPACITY 50.000 TONS/YEAR

(Design of Rotary Dryer (RD-101))

By

YOANNIKA SUCI AUFA

Titanium Tetrachloride plant with raw materials ilmenite, chlorine and coke will bebuild in Muntok, West Bangka, Bangka Belitung. Establishment of this plant in Muntok dueto raw material resources, transportation, labors and also environmental condition.

This plant will produce 50.000 tons/year, with time of operation 24 hours/day, and330 days on a year. The raw material which use are ilmenite 9.282,4651 kg/hour, chlorine8.428,3246 kg/hour and coke 714,6139 kg/hour.

This plant has utility units which the function are for water supply, steam, powergeneration, air supply, and fuel supply. The bussines entity of this plant is limited liabilitycompany (PT) and using line and staff structure with 104 labors.

From financial annalyze:Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 768.886.998.064Working Capital Investment (WCI) = Rp 135.685.940.835Total Capital Investment (TCI) = Rp 904.572.938.898Break Even Point (BEP) = 48,5549 %Shut Down Point (SDP) = 29,0952 %Pay Out Time before taxes (POT)b = 2,0004 tahunPay Out Time after taxes (POT)a = 2,6504 tahunReturn on Investment before taxes (ROI)b = 29,4009 %Return on Investment after taxes (ROI)a = 23,5279 %Interest Rate of Return (IRR) = 30,9964 %

Consider the summary above, it is proper establishment of Titanium Tetrachlorideplant is studied further, because the plant is profitable and has good prospects.

PRARANCANGAN PABRIK TITANIUMTETRAKLORIDA DARI ILMENITE, GAS KLOR DAN

COKE DENGAN KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN(Skripsi)

Tugas Khusus(Perancangan Rotary Dryer (RD – 101))

Oleh :Yoannika Suci Aufa

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai GelarSARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik KimiaFakultas Teknik Universitas Lampung

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG

2017

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, pada tanggal 16

Agustus 1992, sebagai putri pertama dari tiga bersaudara, dari

pasangan Bapak Tingkuan dan Ibu Yetni.

Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-Kanak di TK

Al-Hukammah, Bandar Lampung pada tahun 1998, Sekolah Dasar di SD Negeri 3

BKP, Bandar Lampung pada tahun 2004, Sekolah Menengah Pertama di SMP

Negeri 28 Bandar Lampung pada tahun 2007 dan Sekolah Menengah Atas di

SMA Negeri 14 Bandar Lampung pada tahun 2010.

Pada tahun 2010, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN.

Pada tahun 2014, penulis melakukan Kerja Praktik di PT PERTAMINA RU VI,

Balongan, Indramayu, Jawa Barat dengan Tugas Khusus “Evaluasi Performa

Preheat Heat Exchanger Utama” di Unit AHU (Attmospheric Residue

Hydrodemetallization Unit) .

Selain itu, penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Aktivasi Fisika

Kimia Terhadap Zeolit Alam Lampung Sebagai Adsorben Gas Co2 Dari Biogas ”.

Selama kuliah penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan diantaranya,

Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEMIA) Unila pada priode

2012/2013 sebagai Sekretaris Departemen Minat dan Bakat, dan periode

2011/2012 sebagai Anggota Departemen Dana dan Usaha, Radio Kampus

Universitas Lampung (RAKANILA) periode 2011/2012 sebagai Crew Announcer

dan periode 2010/2011 sebagai anggota magang RAKANILA.

MOTTO

Hari esok akan lebih baik dari hari sebelumnya

Belajar dari kesalahan agar tidak terulang kembali untuk menata

masa depan

Jangan takut untuk bermimpi, karna berawal dari mimpi

ada keinginan kemauan untuk mewujudkannya

Sebaik-baiknya kesuksesan ialah berusaha dan bekerja keras.

Dan, sebaik-baiknya kekuatan ialah berdoa

“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.”

(QS. Al- Insyiroh: 5)

PERSEMBAHAN

Sebuah Karya Kupersembahkan untuk:

Allah SWT, berkat Rahmat dan Ridho-Nya aku dapatmenyelesaikan karyaku ini

Kedua Orang Tuaku sebagai pengganti atas pengorbanan yangsudah tak terhitung, terima kasih atas do’a, kasih sayang dan

pengorbanannya selama ini

Adikku, terima kasih atas do’a, bantuan dan dukungannyaselama ini

Sahabat-Sahabatku, Terima kasih telah menjadi bagianhidupku. Semoga suatu saat nanti kita bersua kembali dengan

kisah-kisah kesuksesan kita

xi

SANWACANA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan karunia-Nya, sehingga tugas akhir ini dengan judul “Prarancangan

Pabrik Titanium Tetraklorida Dari Ilmenite, gas klor Dan Coke Dengan Kapasitas

50.000 Ton/Tahun” dapat diselesaikan dengan baik.

Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna

memperoleh derajat kesarjanaan (S-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Lampung.

Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari beberapa

pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Azhar, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas

Lampung dan juga selaku Dosen Pembimbing I, yang telah memberikan ilmu,

pengarahan, bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir.

Semoga ilmu yang diberikan dapat berguna dikemudian hari.

2. Bapak Darmansyah,S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II, yang telah

memberikan ilmu, pengarahan, bimbingan, kritik, saran dan motivasi selama

penyelesaian tugas akhir. Semoga ilmu bermanfaat yang diberikan dapat

berguna dikemudian hari.

3. Ibu Dr. Herti Utami, S.T., M.T. dan Ibu Dr. Lilis Hermida, S.T., M.Sc., selaku

Dosen Penguji Tugas Akhir yang telah memberikan kritik dan saran selama

penyelesaian tugas akhir.

xii

4. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung, atas semua ilmu dan

bekal masa depan yang akan selalu bermanfaat.

5. Ibu dan Ayah Tersayang serta adikku atas segala pengorbanan, do’a,

ketulusan serta kesabaran. Semoga Allah SWT selalu memberikan

perlindungan .

6. Partner TA, Riana Giarti,S.T., yang selalu mengingatkan dan menyemangati

penulis selama menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Teman-teman seperjuangan di Teknik Kimia: Omen, Reza, Fahmi, Tauhid,

Ari, Sandi, Teo, Yogi, Handoko, Rangga, Azis, Yudi, Galih, Nico, Novrit,

Wildan, Okta, Aulizar, Fatrin, Faiz, Via, Octe, Ocha, Umu, Uni, Dwi, Sika,

Cimut, Debora, Siska, Bulan, Damay, Wike, Nina, Ira, Novi, Echa, Vebe,

Yunita. Terimakasih atas bantuan dan dukungannya selama penulis

menyelesaikan tugas akhir ini.

8. Geng Line: Nur, Ridho, Putri, Yunike, Reta, Tiwi, Mita, Lisa, Tri Yuni, Ade.

Atas semua bantuan serta semangat yang diberikan. Thankyou so much.

9. Elin, Ajeng, Riki, Rendri, Fuly dan teman-teman 2011 lainnya terimakasih

atas bantuan dan masukan-masukannya selama ini.

10. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini.

Semoga Allah SWT membalas kebaikan mereka terhadap penulis dan semoga

skripsi ini berguna di kemudian hari.

Bandar Lampung, 21 Maret 2017

Penulis,

Yoannika Suci Aufa

iii

DAFTAR ISI

HalamanABSTRAK ........................................................................................................... i

DAFTAR ISI........................................................................................................ iii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ............................................................................................... 1

1.2. Kegunaan Produk ........................................................................................... 2

1.3. Ketersediaan Bahan Baku .............................................................................. 3

1.4. Analisis Pasar ................................................................................................. 3

1.5. Kapasitas Produksi ......................................................................................... 7

1.6. Lokasi Pabrik ................................................................................................. 9

II. DESKRIPSI PROSES

2.1. Jenis – Jenis Proses Pembuatan Titanium Tetraklorida ................................. 11

2.1.1. Proses Asam Klorida................................................................................... 11

2.1.2. Proses Klorin............................................................................................... 12

iv

2.2. Pemilihan Proses ............................................................................................ 12

2.2.1. Tinjauan Termodinamika ............................................................................ 12

2.2.2. Tinjauan Ekonomi Kasar............................................................................. 18

2.3. Uraian Proses ................................................................................................ 20

III. SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK

3.1. Bahan Baku ................................................................................................... 22

3.2. Produk ............................................................................................................ 25

IV. NERACA MASSA DAN PANAS

4.1. Neraca Massa per Alat Pra-rancangan Pabrik TiCl4 dari Ilmenite ................ 26

4.2. Neraca Panas per Alat Pra-rancangan Pabrik TiCl4 dari Ilmenite ................. 34

V. SPESIFIKASI PERALATAN

5.1. Peralatan Proses ............................................................................................ 43

5.2. Peralatan Utilitas ........................................................................................... 82

VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

6.1. Unit Penyedia Air........................................................................................... 128

6.2. Unit Penyedia Steam...................................................................................... 142

6.3. Unit Penyedia Udara Instrumen ..................................................................... 143

6.4. Unit Pembangkit dan Pendistribusian Listrik (Power Plant and Power

Distribution System)....................................................................................... 143

v

6.5. Unit Pengadaan Bahan Bakar......................................................................... 144

6.6. Laboratorium.................................................................................................. 145

6.7. Instrumentasi dan Pengendalian Proses ......................................................... 148

6.8. Pengolahan Limbah........................................................................................ 151

VII. TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK

7.1. Lokasi Pabrik ................................................................................................. 153

7.2. Tata Letak Pabrik ........................................................................................... 156

7.3. Prakiraan Area Lingkungan .......................................................................... 162

7.4. Tata Letak Peralatan Proses ........................................................................... 163

VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN ORGANISASI PERUSAHAAN

8.1. Bentuk Perusahaan ......................................................................................... 166

8.2. Struktur Organiasi Perusahaan....................................................................... 169

8.3. Tugas dan Wewenang .................................................................................... 172

8.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan ................................................................... 176

8.5. Penggolongan Karyawan dan Jumlah Karyawan .......................................... 179

8.6. Status Karyawan dan Sistem Penggajian ...................................................... 184

8.7. Kesejahteraan Karyawan................................................................................ 186

8.8. Manajemen Produksi...................................................................................... 190

IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI

9.1. Investasi ......................................................................................................... 194

vi

9.2. Evaluasi Ekonomi .......................................................................................... 198

9.3. Discounted Cash Flow (DCF)........................................................................ 202

X. KESIMPULAN DAN SARAN

10.1. Kesimpulan .................................................................................................. 205

10.2. Saran............................................................................................................. 206

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS

LAMPIRAN C SPESIFIKASI ALAT

LAMPIRAN D UTILITAS

LAMPIRAN E INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI

LAMPIRAN F TUGAS KHUSUS

vii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1.1. Jumlah Impor Indonesia........................................................................................ 4

1.2. Konsumsi Titanium Dioksida di beberapa Industri Cat di Indonesia ................... 5

2.1. Nilai ∆ dan ∆ Komponen Proses Asam Klorida.......................................... 14

2.2. Nilai Konstanta A, B, C, D dan Cp Komponen Proses Asam Klorida ................. 15

2.3. Nilai ∆ dan ∆ Komponen Proses Klorin...................................................... 16

2.4. Nilai Konstanta A, B, C, D dan Cp Komponen Proses Klorin ............................. 17

2.5. Harga Bahan Baku dan Produk Titanium Tetraklorida Proses Asam Klorida ..... 18

2.6. Harga Bahan Baku dan Produk Titanium Tetraklorida Proses Klorin ................. 19

2.7. Perbandingan Proses Asam Klorida dan Proses Klorin........................................ 20

4.1. Neraca Massa Silo Storage (SS-101).................................................................... 26

4.2. Neraca Massa Ball Mill (BM-101) ....................................................................... 27

4.3. Neraca Massa Silo Storage (SS-102).................................................................... 28

4.4. Neraca Massa Rotary Dryer (RD-101) ................................................................. 28

4.5. Neraca Massa Storage Tank (ST-101).................................................................. 29

4.6. Neraca Massa Reaktor (RE-201) .......................................................................... 30

4.7. Neraca Massa Cyclone (CY-301) ......................................................................... 31

4.8. Neraca Massa Condensor Parsial (CP-301).......................................................... 32

4.9. Neraca Massa Accumulator (AC-301).................................................................. 32

4.10. Neraca Massa Condensor Parsial (CP-302)........................................................ 33

viii

4.11. Neraca Massa Accumulator (AC-302)................................................................ 33

4.12. Neraca Panas Cooler (CL-301).......................................................................... 34

4.13. Neraca Panas Air Heater (HE-101) .................................................................... 34

4.14. Neraca Panas Ball Mill (BM-101) ...................................................................... 35

4.15. Neraca Panas Cooler (CL-302)........................................................................... 35

4.16. Neraca Panas Heater (HE-102) .......................................................................... 36

4.17. Neraca Panas Rotary Dryer (RD-101)................................................................ 36

4.18. Neraca Panas Heater (HE-103) .......................................................................... 37

4.19. Neraca Panas Reaktor (RE-201) ......................................................................... 38

4.20. Neraca Panas Cyclone (CY-301) ........................................................................ 39

4.21. Neraca Panas Condensor Parsial (CP-301)......................................................... 40


4.23. Neraca Panas Condensor Parsial (CP-302)......................................................... 41


4.25. Neraca Panas Cooler (CL-402)........................................................................... 42

5.1. Spesifikasi Gudang Penyimpanan Bahan Baku (GD-101) ................................... 43

5.2. Spesifikasi Belt Conveyor (BC-101)..................................................................... 44

5.3. Spesifikasi Cooler (CL-101)................................................................................. 44

5.4. Spesifikasi Blower (BL-101) ................................................................................ 45

5.5. Spesifikasi Air Heater (HE-101) .......................................................................... 45

5.6. Spesifikasi Ball Mill (BM-101) ............................................................................ 46

5.7. Spesifikasi Fan (FN-101) ..................................................................................... 47

5.8. Spesifikasi Bucket Elevator (BE-101) .................................................................. 48

5.9. Spesifikasi Silo Storage (SS-101)......................................................................... 49

5.10. Spesifikasi Belt Conveyor (BC-102) ………………………………………….. 50

ix

5.11. Spesifikasi Bucket Elevator (BE-105) ................................................................ 51

5.12. Spesifikasi Gudang Bahan Baku (GD-102)........................................................ 52

5.13. Spesifikasi Belt Conveyor (BC-103)................................................................... 53


5.15. Spesifikasi Bin (BN-101).................................................................................... 55


5.17. Spesifikasi Cooler (CL-102)............................................................................... 56

5.18 Spesifikasi Blower (BL-102) .............................................................................. 57

5.19. Spesifikasi Air Heater (HE-102) ........................................................................ 57

5.20. Spesifikasi Rotary Dryer (RD-101) .................................................................... 58

5.21. Spesifikasi Fan (FN-102) ................................................................................... 59

5.22. Spesifikasi Screw Conveyor (SC-101)................................................................ 60


5.24. Spesifikasi Silo Storage (SS-102)....................................................................... 62


5.26. Spesifikasi Bucket Elevator (BE-104) ............................................................... 64

5.27. Spesifikasi Hopper (HP-101).............................................................................. 65


5.29. Spesifikasi Pompa (PP-101) ............................................................................... 67

5.30. Spesifikasi Storage Tank (ST-101)..................................................................... 68

5.31. Spesifikasi Expander (EX-101) .......................................................................... 69

5.32. Spesifikasi Heater (HE-203)............................................................................... 70

5.33. Spesifikasi Reaktor (RE-201) ............................................................................. 71

5.34. Spesifikasi Cyclone (CY-301) ............................................................................ 72

5.35. Spesifikasi Condensor Parsial (CP-301)............................................................. 73

x

5.36. Spesifikasi Accumulator (AC-301)..................................................................... 74

5.37. Spesifikasi Condensor Parsial (CP-302)............................................................. 75

5.38. Spesifikasi Accumulator (AC-301)..................................................................... 76

5.39. Spesifikasi Pompa (PP-401) ............................................................................... 77


5.41. Spesifikasi Cooler (CL-301)............................................................................... 79

5.42. Spesifikasi Pompa (PP-301) .............................................................................. 80


5.44. Spesifikasi Bak Sedimentasi (SB-601) ............................................................... 82

5.45. Spesifikasi Tangki Alum (ST-601)..................................................................... 83

5.46. Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (ST-602)......................................................... 84

5.47. Spesifikasi Tangki Larutan Kaporit (ST-603) .................................................... 85

5.48. Spesifikasi Clarifier (CL-601)............................................................................ 86

5.49. Spesifikasi Sand Filter (SF-601) ........................................................................ 87

5.50. Spesifikasi Tangki Air Filter (ST-604) ............................................................... 88

5.51. Spesifikasi Tangki H2SO4 (ST-605).................................................................... 89

5.52. Spesifikasi Tangki Dispersant (ST-606)............................................................. 90

5.53. Spesifikasi Tangki Inhibitor (ST-607) ................................................................ 91

5.54. Spesifikasi Cooling Tower (CT-601).................................................................. 92

5.55. Spesifikasi Cation Exchange (CE-601) .............................................................. 93

5.56. Spesifikasi Anion Exchange (AE-601) ............................................................... 94

5.57. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Demin (ST-608) ...................................... 95

5.58 Spesifikasi Tangki Hidrazin (ST-701) ................................................................. 96

5.59. Spesifikasi Deaerator (DA-701) ......................................................................... 97

5.60. Spesifikasi Pompa Utilitas (PP–601).................................................................. 98

xi



5.63. Spesifikasi Pompa Utilitas (PP–604)............................................................................. 101


















5.81. Spesifikasi Boiler (BO-701) ............................................................................... 119

5.82. Spesifikasi Blower Steam (BS-701) ................................................................... 120

5.83. Spesifikasi Boiler (BO-702) ............................................................................... 121

5.84. Spesifikasi Blower Steam (BS-702) ................................................................... 122

5.85. Spesifikasi Generator Set (GS-701) ................................................................... 123

xii

5.86. Spesifikasi Air Compressor (AC-801)................................................................ 124

5.87. Spesifikasi Cyclone (CY-801) ............................................................................ 125

5.88. Spesifikasi Air Dryer (AD-801).......................................................................... 125

5.89. Spesifikasi Blower (BL-801) .............................................................................. 126




6.1. Kebutuhan Air Minum.......................................................................................... 129

6.2. Kebutuhan Air Untuk Pembangkit Steam (Boiler Feed Water) ........................... 131

6.3. Kebutuhan Air Untuk Cooling Tower................................................................... 131

6.4. Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian .................................. 150

6.5. Pengendalian Variabel Utama Proses ................................................................... 151

7.1. Perincian Luas Area Pabrik Titanium Tetraklorida .............................................. 162

8.1. Jadwal Pembagian Jam Kerja Karyawan Shift ..................................................... 178

8.2. Jumlah Karyawan.................................................................................................. 179

8.3. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat Proses .................................................. 181

8.4. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat Utilitas ................................................. 182

8.5. Perincian Jumlah Karyawan Berdasarkan Jabatan ............................................... 183

9.1. Fixed Capital Investment ..................................................................................... 195

9.2. Manufacturing Cost ............................................................................................. 197

9.3. General Expenses.................................................................................................. 198

9.4. Hasil Uji Kelayakan Ekonomi .............................................................................. 204

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1.Kurva Kebutuhan Impor Indonesia........................................................................... 4

1.2.Kurva Konsumsi Titanium Dioksida beberapa Industri Cat di Indonesia ................ 5

7.1. Tata Letak Pabrik..................................................................................................... 160

7.2. Tata Letak Alat Proses ............................................................................................. 164

7.3. Peta Kabupaten Bangka Barat ................................................................................. 165

8.1. Struktur Organisasi Perusahaan ............................................................................... 171

9.1. Kurva Break Event Point ........................................................................................ 200

9.2. Kurva Shut Down Point .......................................................................................... 201

9.3. Kurva Cummulative Cash Flow metode DCF ......................................................... 203

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara berkembang yang pengembangannya

terjadi dalam segala bidang, salah satunya bidang industri. Berbagai jenis industri

berkembang di Indonesia, diantaranya industri yang memanfaatkan Titanium

tetraklorida sebagai bahan bakunya.

Titanium tetraklorida adalah senyawa anorganik dengan rumus kimia TiCl4. Pada

keadaan normal, senyawa ini berupa cairan tak berwarna yang bereaksi dengan air

dan larut dalam etanol dan asam klorida. Titanium tetraklorida (TiCl4) adalah

precursor yang digunakan untuk sintesis titanium dioksida nanopartikel yang

banyak digunakan sebagai bahan pewarna aditif untuk industri cat, keramik, kertas,

plastik, dan lain-lain. Titanium tetraklorida merupakan senyawa dengan berat

molekul 189,71 g/mol yang bersifat korosif dan harus disimpan pada suhu 15 oC -

25 oC, dengan melting point -24 oC dan boiling point 136 oC. Titanium tetraklorida

dapat diproduksi dari bahan tambang seperti rutile dan pasir ilmenite.

2

Dalam penentuan permintaan titanium tetraklorida di Indonesia digunakan data

import titanium tetraklorida yang diperoleh dari Badan Pusat Statistik. Berdasarkan

data statistik dari tahun 2009 hingga 2014 terlihat bahwa kebutuhan Indonesia akan

titanium tetraklorida terus mengalami peningkatan. titanium tetraklorida yang

digunakan di Indonesia selama ini masih diimpor dari negara lain, antara lain Cina,

Australia, Jepang, Amerika Serikat serta negara-negara lainnya. Jika titanium

tetraklorida harus terus diimpor dari negara lain dengan harga yang cukup mahal

maka penjualan produk yang menggunakan bahan baku titanium tetraklorida akan

kurang menguntungkan, sehingga untuk memenuhi kebutuhan tersebut perlu

dilakukan pra-perancangan pabrik titanium tetraklorida di Indonesia.

Pasir Ilmenite sebagai bahan baku utama pembuatan titanium tetraklorida banyak

ditemukan di area penambangan timah di provinsi Bangka Belitung. Oleh sebab itu,

pabrik titanium tetrakloridaida direncanakan akan dibangun di daerah yang dekat

dengan lokasi bahan baku agar mempermudah proses produksi.

1.2. Kegunaan Produk

Produk yang dihasilkan dari prarancangan pabrik ini adalah sebagai berikut:

a. Titanium tetraklorida digunakan untuk pelapisan kaca dan sebagai bahan baku

pembutan titanium dioksida yang banyak digunakan sebagai pigmen putih pada

industri cat, plastik, karet, keramik, kertas, dan lain sebagainya.

b. Feri klorida biasa digunakan dalam pengolahan limbah, produksi air minum

maupun sebagai katalis, baik di industri maupun di laboratorium.

http://id.wikipedia.org/wiki/Pengolahan_limbah

http://id.wikipedia.org/wiki/Air_minum

http://id.wikipedia.org/wiki/Katalis

http://id.wikipedia.org/wiki/Industri

http://id.wikipedia.org/wiki/Laboratorium

3

1.3. Ketersediaan Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan untuk memproduksi titanium tetraklorida adalah pasir

ilmenite yang diperoleh dari sisa pertambangan timah di provinsi Bangka Belitung

dengan produksi rata-rata 1.475.112 ton/tahun, gas klorin diperoleh dari PT.

Asahimas Chemical, Cilegon dengan produksi rata-rata 22.000 ton/tahun, coke

diperoleh dari PT. Pertamina RU II Dumai, Riau dengan produksi rata-rata 284.246

ton/tahun.

1.4. Analisis Pasar

Dalam penentuan permintaan titanium tetraklorida di Indonesia digunakan data

import titanium tetraklorida dari Badan Pusat Statistik. Berdasarkan data Badan

Pusat Statistik, Indonesia melakukan impor untuk memenuhi kebutuhan titanium

tetraklorida. Hal ini terjadi akibat belum adanya pabrik titanium tetraklorida di

Indonesia.

4

Tabel 1.1. Jumlah Impor Indonesia

Tahun Tahun ke- Jumlah Impor Indonesia (kg)

2009 1 47.150,5930

2010 2 65.027,5420

2011 3 76.239,5390

2012 4 72.830,2604

2013 5 76.861,3126

2014 6 71.604,3000

Sumber:Badan Pusat Statistik, 2015

Gambar 1.1. Kurva Kebutuhan Impor Indonesia

Berdasarkan Gambar 1.1, diperoleh persamaan regresi polinomial orde 3 yang

memiliki R tertinggi. Apabila diproyeksikan pada tahun 2020 (tahun ke- 12)

diperkirakan kebutuhan Titanium Tetraklorida sebesar :

Kebutuhan titanium tetraklorida (y) = 491,3x3 – 7738x2 +38036x +16401

= 152.419 ton

y = 491.38x3 - 7738x2 + 38036x + 16401

R² = 0.9656

0.000

20000.000

40000.000

60000.000

80000.000

100000.000

0 1 2 3 4 5 6 7

Dat

a Im

po

r (t

on)

Tahun ke-

Kebutuhan Impor Indonesia

5

Di Indonesia belum terdapat pabrik yang memproduksi titanium tetraklorida,

sehingga produksi Indonesia tidak ada. Konsumsi titanium tetraklorida di Indonesia

pada sektor industri cat, plastik, keramik, fiber dan kosmetik. Pada industri cat

titanium tetraklorida digunakan sebagai pigmen putih. Jumlah konsumsi titanium

tetraklorida di beberapa industri cat antara lain sebagai berikut:

Tabel 1.2. Konsumsi titanium tetraklorida di beberapa industri cat di Indonesia

Tahun

PT.

Avian

(ton)

ICI

Paint

(ton)

Nippon

Paint

(ton)

TDI

Paint

(ton)

Dana

Paint

(ton)

2010 3951 2960

2011 8632 4137 3175 1252

2012 5575 10829 4789 3832 1489

2013 5918 9845 4596 3758 1597

2014 6411 11057

Gambar 1.2. Kurva konsumsi titanium tetraklorida beberapa industri cat di

Indonesia

y = 418x + 4296

R² = 0.9894

y = 896.17x3 - 9656x2 + 33450x - 26813

R² = 1

y = 258.7x + 3721.5

R² = 0.7331

y = 305.1x + 2668.5

R² = 0.8385 y = 172.5x + 928.5

R² = 0.95550

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 1 2 3 4 5 6

Keb

utu

ha

n t

ita

niu

m h

idra

t (t

on

)

Tahun

Kebutuhan titanium tetraklorida

PT. Avia Avian

ICI Paint

Nippon Paint

TDI Paint

Dana Paint

6

Dari gambar1.2, pada grafik PT. Avia Avian dilakukan regresi linear dengan

trendline untuk memprediksi jumlah konsumsi titanium tetraklorida di Indonesia

pada tahun 2020 (tahun ke- 9). Sehingga diperoleh persamaan garis, yaitu :

y = 418x + 4.296

Dengan korelasi, R2 =0,9894

dimana y adalah jumlah konsumsi (ton) dan x adalah tahun. Dari persamaan diatas

dapat diprediksi jumlah konsumsi titanium tetraklorida di PT. Avia Avian pada

tahun 2020 sebesar 8.058 ton.

Pada grafik ICI Paint (gambar 1.2),dilakukan regresi polinomial orde 3 dengan

trendline untuk memprediksi jumlah konsumsi titanium tetraklorida di Indonesia

pada tahun 2020 (tahun ke- 10). Sehingga diperoleh persamaan garis, yaitu :

y = 869,17x3 – 9.656x2 + 33.450x – 26813

Dengan korelasi, R2 = 1


dapat diprediksi jumlah konsumsi titanium tetraklorida di ICI Paint pada tahun 2020

sebesar 238.257 ton.

Pada grafik Nippon Paint (gambar 1.2), dilakukan regresi linear dengan trendline

untuk memprediksi jumlah konsumsi titanium tetraklorida di Indonesia pada tahun

2020 (tahun ke- 11). Sehingga diperoleh persamaan garis, yaitu :

y = 258,7x + 3.721,5

Dengan korelasi, R = 0,7331


dapat diprediksi jumlah konsumsi titanium tetraklorida di Nippon Paint pada tahun

2020 sebesar 6.567 ton.

Pada grafik TDI Paint (gambar 1.2), dilakukan regresi linear dengan trendline untuk

memprediksi jumlah konsumsi titanium tetraklorida di Indonesia pada tahun 2020

(tahun ke- 11). Sehingga diperoleh persamaan garis, yaitu :

y = 305,1x + 2.668,5


7


dapat diprediksi jumlah konsumsi titanium tetraklorida di TDI Paint pada tahun


Pada grafik Dana Paint (gambar 1.2), dilakukan regresi linear dengan trendline

untuk memprediksi jumlah konsumsi titanium tetraklorida di Indonesia pada tahun

2020 (tahun ke- 10). Sehingga diperoleh persamaan garis, yaitu :

y = 172,5x + 928,5



dapat diprediksi jumlah konsumsi titanium tetraklorida di Dana Paint pada tahun


Berdasarkan data konsumsi titanium tetraklorida di industri-industri cat yang telah

diperlihatkan sebelumnya, dapat diketahui jumlah kebutuhan titanium tetraklorida

di Indonesia pada tahun 2020 yaitu

y = 8.058 + 238.257 + 6.567 + 6.025 + 2.654

=

1.5. Kapasitas Produksi

Jumlah impor titanium tetraklorida di Indonesia pada tahun 2020 diprediksi

mencapai 152.419 ton/tahun. Jumlah kebutuhan titanium tetraklorida di Indonesia

pada tahun 2020 diperkirakan mencapai 27.387 ton/tahun. Jumlah produksi dalam

negeri tidak ada karena di Indonesia belum memiliki pabrik titanium tetraklorida,

sehingga jumlah ekspornya juga tidak ada.

8

Peluang kapasitas pendirian pabrik titanium tetraklorida adalah sebagai berikut:

PKPP = JK+Eks –Imp + PDN

Dimana :

PKPP : Peluang Kapasitas Pendirian Pabrik tahun 2020 (ton)

JK : Jumlah Kebutuhan tahun 2020 (ton)

Eks : Jumlah Ekspor tahun 2020 (ton)

Imp : Jumlah Impor tahun 2020 (ton)

PDN : Jumlah Produksi Dalam Negeri tahun 2020 (ton)

PKPP = JK + Eks – Imp + PDN

PKPP = 261.560 ton + 0 ton – 152.419 ton + 0 ton

PKPP = 109.141 ton

Berdasarkan peluang pendirian pabrik yang telah dihitung, maka diputuskan akan

dibuat pra-perancangan pabrik titanium tetraklorida dengan kapasitas 50.000

ton/tahun.

Berdasarkan pertimbangan di atas dengan kapasitas produksi titanium tetraklorida

sebesar 50.000 ton/tahun diharapkan :

Dapat memenuhi kebutuhan titanium tetraklorida di Indonesia sehingga

mengurangi impor dari luar negeri

Memberi kesempatan pada industri-industri yang menggunakan titanium

tetraklorida untuk mengembangkan produksinya dan memperolehnya dengan

mudah dan murah tanpa harus mengimpor

9

1.6. Lokasi Pabrik

Pemilihan lokasi pabrik didasarkan pada beberapa pertimbangan yang lebih

menguntungkan, baik ditinjau dari segi teknis maupun ekonomis. Pabrik titanium

tetraklorida dari ilmenit direncanakan akan didirikan di Desa Air Belo, Kecamatan

Muntok, Kabupaten Bangka Barat, Propinsi Bangka Belitung.

Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan lokasi pabrik di Pulau Belitung

antara lain:

1. Ketersediaan Bahan baku

Lokasi pabrik sebaiknya dekat dengan penyediaan bahan baku, untuk

menghemat biaya transportasi. Dalam hal ini pasir ilmenite diperoleh dari sisa

pertambangan timah di Pulau Belitung dan gas klor yang diperoleh dari

Asahimas Chemical, Cilegon.

2. Daerah Pemasaran

Untuk mengurangi biaya transportasi serta kemudahan dalam pemasaran

produk, maka faktor pemasaran perlu dipertimbangkan dalam pemilihan lokasi

pabrik. Produk titanium tetraklorida merupakan produk yang digunakan untuk

bahan baku pembuatan titanium dioksida yang banyak digunakan sebagai

pigmen putih pada industri cat, plastik, karet, keramik, kertas, dan lain

sebagainya. Produk ini direncanakan akan digunakan untuk memenuhi

kebutuhan bahan baku pabrik cat, plastik, karet, keramik, dan kertas dalam

negeri sehingga lokasi dipilih dekat dengan Pelabuhan Manggar yang menjadi

lalu lintas perdagangan ekspor-impor di Pulau Belitung.

10

3. Transportasi

Alat pengangkutan bahan berupa sarana dan prasarana sangat dibutuhkan untuk

membantu proses jual beli bahan dan produk. Karena lokasi pabrik yang berada

dekat dengan Pelabuhan Manggar, maka sarana dan prasarana tidak akan sulit.

4. Tenaga Kerja

Tenaga kerja merupakan salah satu kebutuhan dalam pabrik, untuk membantu

proses poduksi. Tenaga kerja direkrut melalui :

Masyarakat sekitar kawasan dan provinsi

Tenaga Ahli yang berasal dari provinsi dan luar provinsi

Jenjang pendidikan tenaga kerja yang direkrut juga bervariasi, sesuai dengan

kebutuhan pabrik.

5. Penyediaan Utilitas

Pada proses produksi dibutuhkan sarana dan prasarana seperti penyediaan listrik,

air bersih dan bahan bakar. Kebutuhan listrik dapat dipenuhi dari Steam Turbin

Generator yang akan dibangun sendiri, sedangkan kebutuhan air bersih dapat

diperoleh dari pengolahan air laut yang dekat dengan pabrik.

6. Letak geografis

Karakteristik geografis dari pabrik ini menyesuaikan dengan daerah tempat

didirikan, dimana kondisi daerah ini baik karena Provinsi Bangka Belitung

terletak di sebelah timur Pulau Sumatra, sehingga terlindung dari potensi gempa

yang berpusat di Samudra Hindia. Selain itu, di Provinsi Bangka Belitung tidak

terdapat gunung berapi sehingga cukup aman dari bahaya gempa.

205

BAB X

SIMPULAN DAN SARAN

10.1. Simpulan

Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap

Prarancangan Pabrik Titanium Tetraklorida dengan kapasitas 50.000

ton/tahun dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Percent Return on Investment (ROI) sebelum pajak 29,4099% dan

sesudah pajak sebesar 23,5279%

2. Pay Out Time (POT) sesudah pajak 2,6504 tahun

3. Break Even Point (BEP) sebesar 48,5549% dan Shut Down Point (SDP)

sebesar 29,0952%, yakni batasan kapasitas produksi sehingga pabrik

harus berhenti berproduksi karena merugi

4. Interest Rate of Return (IRR) sebesar 30,9964%, lebih besar dari suku

bunga bank saat ini, sehingga investor akan lebih memilih untuk

menanamkan modalnya ke pabrik ini daripada ke bank

206

10.2. Saran

Berdasarkan pertimbangan hasil analisis ekonomi di atas, maka dapat

diambil kesimpulan bahwa Prarancangan Pabrik Titanium Tetraklorida

dengan kapasitas 50.000 ton/tahun layak untuk dikaji lebih lanjut dari segi

proses maupun ekonominya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2016. Equipment Cost. www.matche.com (Accessed 15 Agustus 2016)

Brownell, L.E., Young, E.H. 1959. Process Equipment Design Vessel Design.Michigan.

L.T. Biegler, I.E. Grossmann, and A.W. Westerberg. 1997. Systematic Methods ofChemical Process Design. Prentice Hall International Inc. New Jersey.

Coulson, J.M., and Richardson, J.F. 1989. An Introduction to ChemicalEngineering. Allyn and Bacon Inc. Massachusets.

Evans, F.L., 1980, “Equipment Design Handbook”, Vol. 1, 2nd ed., GulfPublishing Co., Houston.

Fogler, A.H., Scott. 1999. Elements of Chemical Reaction Engineering. PrenticeHall International Inc. New Jersey.

Geankoplis, C.J. 2003. Transport Processes and Unit Operations, 4nd ed.Prentice-Hall International. Tokyo.

Himmeblau, David. 1996. Basic Principles and Calculation in ChemicalEngineering. Prentice Hall Inc. New Jersey.

Kern, D.Q. 1950. Process Heat Transfer. McGraw Hill International BookCompany. Singapura.

Kirk, R.E., Othmer, V.R. 1999. Encyclopedia of Chemical Technology. JohnWiley & Sons Inc. New York.

Perry, R.H., Green, D. 1997. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 7th ed.McGraw Hill Companies Inc. USA.

Peters, M.S., Timmerhaus, K.D., West, R.E. 2003. Plant Design and Economicsfor Chemical Engineers, 5th ed. Mc-Graw Hill. New York.

Ray, Martyn S., and Johnston, David W., 1949. Chemical Engineering DesignProject. Gordon and Breach Science Publisher. New York.

Smith, J.M., Van Ness, H.C., Abbott, M.M. 2001. Introduction to ChemicalEngineering Thermodynamics, 6th ed. McGraw-Hill Book Company, Inc.New York.

Schmidt, Marty. 2016. Break Even Analysis, Fixed Cost, and Variable CostExplained. https://www.business-case-analysis.com/break-even-analysis.html (Accessed 08 Desember 2016)

Smith, Robin. 1995. Chemical Process Design and Integration. John Wiley &Sons. New York.

Treyball, R.E. 1979. “Mass Transfer Operations”, 3rd ed. McGraw Hill BookKogakusha. Tokyo.

Ullmann’s. 1999. Encyclopedia of Industrial Chemistry, vol.A11. VCHVerlagsgesellschaft. Weinheim.

Ullrich, G.D. 1984. A Guide to Chemical Engineering Process Design andEconomics. John Wiley & Sons. New York.

Walas, S.M. 1988. Chemical Process Equipment, 3rd ed. Butterworths series inchemical engineering. USA

Yaws, C.L. 1999. Chemical Properties Handbook. McGraw Hill Companies Inc.USA

www.bps.go.id, Data Import Titanium Dioksida 04 Januari 2015.

www.che.com, CE indeks, 15 Agustus 2016.

www.icis.com, Harga Bahan Kimia, 15 Agustus 2016.

www.osha.gov, Harga bahan kimia, 15 Agustus 2016.

www.pln.co.id, Tarif listrik, 15 Agustus 2016.

www.alibaba.com, Harga bahan kimia, 15 Agustus 2016.

prarancangan pabrik titanium tetraklorida dari …digilib.unila.ac.id/26577/20/skripsi tanpa bab...

Documents