PRARANCANGAN PABRIK FURFURIL ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN KAPASITAS 20.000 TON/TAHUN (Tugas Khusus Menara Distilasi (DC-301))
PRARANCANGAN PABRIK FURFURIL ALKOHOL
DARI FURFURAL DAN HIDROGEN
KAPASITAS 20.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Menara Distilasi (DC-301))
Oleh
ANNISA PUTRI
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2014
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK FURFURIL ALKOHOL
DARI FURFURAL DAN HIDROGEN
KAPASITAS 20.000 TON/TAHUN
(Perancangan Menara Distilasi-301 (DC-301))
Oleh
ANNISA PUTRI
Pabrik furfuril alkohol berbahan baku furfural dan hidrogen, akan
didirikan di Kebomas, Gresik - Jawa Timur. Pabrik ini berdiri dengan
mempertimbangkan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai,
tenaga kerja yang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan.
Pabrik direncanakan memproduksi furfuril alkohol sebanyak 20.000
ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang
digunakan adalah furfural sebanyak 2.474,2217 kg/jam dan hidrogen sebanyak
52,4618 kg/jam.
Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik furfuril alkohol berupa : pengadaan
air, pengadaan steam, pengadaan listrik, kebutuhan bahan bakar, dan pengadaan
udara kering.
Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur
organisasi line dan staff dengan jumlah karyawan sebanyak 135 orang.
Dari analisis ekonomi diperoleh:
Fixed Capital Investment
(FCI)
= Rp 158.597.213,0830
Working Capital Investment
(WCI)
= Rp 27.987.743,4850
Total Capital Investment
(TCI)
= Rp 186.584.956,5680
Break Even Point
(BEP)
= 46,9259 %
Shut Down Point
(SDP)
= 33,8764 %
Pay Out Time before taxes
(POT)b
= 2,8265 years
Pay Out Time after taxes
(POT)a
= 3,3000 years
Return on Investment before taxes
(ROI)b
= 43,0100 %
Return on Investment after taxes
(ROI)a
= 34,4100 %
Discounted cash flow
(DCF)
= 39,8589 %
Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik
furfuril alkohol ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang
menguntungkan dan mempunyai masa depan yang baik.
ABSTRACT
MANUFACTURE OF FURFURYL ALCOHOL
FROM FURFURAL AND HYDROGEN
CAPACITY 20.000 TONS/YEAR
(Design Distillation Column -301 (DC-301))
By
ANNISA PUTRI
Furfuryl alcohol plant produced by reacting furfural and hydrogen is planned to be in
industrial factory in the region of Gresik in East Java Province. Plant will be established by
considering the availability of raw materials, transportation facilities, readily available labor and
environmental conditions.
Production capacity is planned 20,000 tons/year, with operating time of 24 hours/day and
330 working days in a year. The raw materials used are much furfural 2.474,2217 kg/hr and
hydrogen as 52,4618 kg/hr.
Provision of utility plant needs a treatment system and water supply, steam supply
systems, instrument air supply systems, and power generation systems.
Labor
needed as
many as 135 people with a business entity form Limited Liability Company (PT) which is
headed by a Director who is assisted by the Director of Production and Director of Finance with
line and staff organizational structure.
From the economic analysis is obtained:
Fixed Capital Investment
(FCI)
= Rp 158.597.213,0830
Working Capital Investment
(WCI)
= Rp 27.987.743,4850
Total Capital Investment
(TCI)
= Rp 186.584.956,5680
Break Even Point
(BEP)
= 46,9259 %
Shut Down Point
(SDP)
= 33,8764 %
Pay Out Time before taxes
(POT)b
= 2,8265 years
Pay Out Time after taxes
(POT)a
= 3,3000 years
Return on Investment before taxes
(ROI)b
= 43,0100 %
Return on Investment after taxes
(ROI)a
= 34,4100 %
Discounted cash flow
(DCF)
= 39,8589 %
Consider the summary above, it is proper establishment of furfuryl alcohol plant to
studied further, because the plant is profitable and has good prospects.
P
I *,.
RANCAIITCASIPABRII(.FURtrURII, ...:
DAN TMNOCTX
ALKOHOL.DABtr TUMI
f,*"''
(Tugas KliususMsaa{aDistilasi@G301))
KAPASITAS
2O.OOO
TONITAtr{T'N
lAr
I..:
!:t:
''
.
:'
:
:.::
Hffi,*4ahhsiswa
L-i::'
.,'
0815041023
, r: ':.
Teknik
C.
iM.
fiinryer, S.T,".P'
{9Bq923'199903
i-;'
I9660401 199501
:"'
2, Ketua.Jurusan
Ir, Ar,kar, M.T.
NIP 196604O1:199501 1 001
t
001
MEI{GE.SAIIKAI\I
Penguji
f;ffia
:
Edwin Azwar, S.T., P,GD., M.T.A,,
: Ir. Azhar, M.T.
s.T., M.T.
P€mbimbing
M.
'i
rii
tiE
ir
lil
Falniltas
a
4
t%,20717 198703
hrh,rs Ujian,Skripsi : 07 Oktober 2014
l{'r1.;u;1.*
'I
rt,ii-:.j.i.:ri:r.+,
"+t4*+$
i,i
PER}WATAE/dhI
r.rsaga&
iai
sa5ra
weyataka*
bahrAAa
dalcm.
sleipsi.e* $dak lerda@.ksya yaag
pemah dilakukan oleh orang lain dan separ{ang sepengetahuan saya juga tidak
Erdapat kuya ara"+pdapat yar+g ditutk atarr dit€rbitkc& oleh ora*rg lai& keeueli
yang secara tertulis diacu dalam naskah ini sebagaimana diterbitkan dalam daftar
plshka. -fu*aie itu w.y* waya&*Bapae skrlpsiiei dibua* CIhb say+
sedirl
^+9ahil+pemy*axr saye i*i tidak becsr rrska sey* bersedi* dikenai sanksi
rerei
hukum yang berlaku.
I-amre;
NP}vL 0815S4.1.023
0?
&t&r2&14
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sukabumi, Jawa Barat pada 16 Juni 1990, yang
merupakan anak kedua dari enam bersaudara pasangan Bapak Ridla
Pramesti dan Ibu Wirdah. Alamat penulis di Pancoran Mas, Sawangan,
Depok-Jawa Barat.
Pendidikan yang ditempuh penulis adalah SD Negeri 1 Mangkalaya (1996-2002), SMP Negeri 5
Kota Sukabumi (2002-2005), SMA Negeri 1 Kota Sukabumi (2005-2007). Pada tahun 2008,
penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas
Lampung melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Penulis pernah aktif di organisasi sebagai Anggota Muda FOSSI FT Unila (2008/2009), Anggota
HIMATEMIA FT Unila (2008/2009), Anggota Riset dan Teknologi HIMATEMIA FT Unila
(2009/2010), Kepala Departemen Keputrian FOSSI FT Unila (2009/2010), Wakil Ketua Umum
HIMATEMIA FT Unila (2010/2011) dan Ketua Komisi A DPM FT Unila (2011/2012). Penulis
melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik di Kabupaten Pesawaran (Tahun 2011). Pada
tahun 2012-2013 penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Komposisi Starter
(Campuran Cairan Rumen dan Efluen Digester Aktif) Pada Pembuatan Biogas Dari Kotoran
Sapi” dan Kerja Praktek di PT Arbechemindo, Cikarang, Bekasi-Jawa Barat.
Dengan Menyebut Nama Alloh yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang
PERSEMBAHAN
Segala puji hanya milik Allah SWT, atas rahmat dan nikmat yang tak
terhitung…
Atas rahmat-Nya semua ini kudapatkan
Atas kekuatan dari-Nya ku bisa bertahan
Sholawat serta salam selalu tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW…
Kupersembahkan karya ini sebagai tanda bakti dan cinta kasihku kepada:
Ayahanda dan Ibunda tercinta (Bpk. Ridla dan Ibu Wirdah), yang telah
mendidik dan membesarkanku dengan segala doa terbaik mereka, kesabaran
dan limpahan kasih sayang, selalu menguatkanku, membimbing dan
mendukung langkahku menuju kesuksesan dan kebahagian dunia akhirat.
Juga kakak dan adikku tercinta (Andhika Agung, Nurhadi Sukmana, Khaerul
Bahri, Hanum Faeni dan Hikam Abdurrahman), mbak iparku (Dian Soraya)
atas doa dan semangatnya, Keponakanku (Nayla) yang selalu memberikan
keceriaan . . .
Guru-guruku sebagai tanda hormatku, terimakasih atas ilmu yang telah
diberikan.
Kepada almamaterku tercinta, semoga kelak berguna di kemudian hari
Moto
“Dan jika mereka berpaling, maka ketahuilah bahwa sesungguhnya Allah pelindungmu. Dan Dia
adalah sebaik-baik pelindung dan sebaik-baik penolong.”
(QS. Al Anfal : 40)
“Barangsiapa memperbagus hal-hal tersembunyi, niscaya Allah jelitakan apa yang tampak dari
dirinya. Barangsiapa memperbaiki hubungannya dengan Allah niscaya Allah baikkan
hubungannya dengan sesame. Barangsiapa disibukkan oleh urusan agamanya, maka Allah yang
mencukupinya dalam perkara dunia.”
(Umar bin ‘Abdil Aziz)
“Jangan mudah putus asa karena biasanya anak kunci terakhirlah yang bisa membuka kunci.”
(Annisa Putri)
SANWACANA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan YME karena atas pertolongan
dan anugerahNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Laporan Tugas Akhir dengan judul “PRARANCANGAN PABRIK FURFURIL
ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN KAPASITAS 20.000
TON/TAHUN” ini disusun guna memenuhi syarat untuk meraih gelar sarjana
teknik pada jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Selama penyusunan laporan Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan dan
dukungan dari banyak pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis
menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Suharno, selaku Dekan FT Universitas Lampung;
2. Bapak Ir. Azhar, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FT Universitas
Lampung dan sekaligus Dosen Pembimbing II, yang telah memberikan
bimbingan, dukungan, saran juga kritik dan nasihat dalam penyusunan Tugas
Akhir ini, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah diberikan, Allah
memberkahi bapak dan keluarga;
3. Bapak Edwin Azwar, S.T.,P.GD.,M.T.A.,Ph.D. selaku Dosen Pembimbing I,
atas pengertian dan bimbingannya selama penulisan Tugas Akhir ini, Allah
memberkahi bapak dan keluarga;
4. Ibu Simparmin Br. Ginting, S.T., M.T. dan Dr. Eng. Dewi Agustina I., S.T.,
M.T. selaku Dosen Penguji I dan II Tugas Akhir, yang telah memberikan
saran dan kritik juga atas semua nasihat serta ilmu yang telah penulis dapatkan
selama masa kuliah, Allah memberkahi ibu dan keluarga;
5. Ibu Panca Nugrahini F, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Akademik atas
semua nasihat dan motivasi serta ilmu yang telah penulis dapatkan, Allah
memberkahi ibu dan keluarga;
6. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung yang tidak bisa disebutkan
satu persatu khususnya bapak ibu dosen yang telah membimbing penulis
ketika menyelesaikan Penelitian dan Kerja Praktek (Bu is, Bu Panca, Bu
Mimin dan Pak Tahar) , atas semua ilmu dan bekal masa depan yang akan
selalu bermanfaat;
7. Orangtuaku, Mamah dan Babah yang tak pernah berhenti mendoakan dan
menyayangiku, I will always loving you ever and forever, kakakku Andi dan
keempat adikku (Hadi, Herul, Hanum dan Hikam) juga teteh iparku (Teh
Dian), atas doa, kasih sayang dan dukungan yang kalian berikan, tidak lupa
kepada seluruh keluarga besar yang tidak bisa disebutkan satu persatu disini,
terimakasih untuk dukungannya;
8. Para Murobbiyahku atas ilmu dan nasihat yang diberikan juga teman-teman
lingkaran tarbiyah yang selalu menyelipkan doa untukku dan terimakasih atas
suka cita dan ukhuwah nya selama ini;
9. Rekan-rekan Teknik Kimia Unila angkatan 2008, Ella, Wirna, Nina, Andani,
Adel, Eva, Ipeh, Lisa, Monika, Ayu, Echa, Fuzi, Rizka, Ayi, Alfi, Yuliana,
Mela, Santika, Reo, Okky, Nofra, Arjun, Dedi, Ajid, Harry, Irawan, Adon,
Sky, Kris, Alex, Rido, terimakasih atas persaudaraan, canda dan tawa yang
menghiasi persahabatan kita selama ini serta kakak dan adik tingkat atas
persahabatan yang kalian berikan, dan Ka Diki atas kerjasamanya sebagai
partner Tugas Akhir, sukses untuk kita semua;
10. Keluarga besarku di Lembaga Dakwah Kampus Unila, khususnya keluargaku
di FOSSI FT, Oka, Sri, Tri, Ade, Reta, Rido, Yunita, Nanda dan adik-adik
sholeha 2012 dan 2013 pengurus FOSSI FT saat ini, untuk keluarga besar
HIMATEMIA, dan rekan-rekan DPM FT 2011/2012, atas semangat
perjuangan serta indahnya ukhuwah islamiyah yang terjalin hingga saat ini;
11. Para bidadari Edelweis 2 Kampung Baru, roommate Mbk iik terimakasih
untuk pengertian, dukungan dan bantuannya selama ini, kepada Zahra, Wina,
Ima, Nana, April, Ani, Nisa, Ayu, Fida, Rita, Ari, Titi, Ida, Mba Ndut, Vina,
Sari, Tari dan Martini yang telah banyak mewarnai kehidupanku atas
ukhuwah yang begitu indah dan pelajaran kehidupan yang bertaburan juga
kepada penghuni kosan baru Sifa, Ayu, Ranti, Dera, Partia dan Marifat, dan
sahabat kosan edelweis, Vivi, Isma, Mba Sulis, Wulan, Mita dan Pahita;
12. Mb April dan Ka Syarif terimakasih atas kiriman email data Tugas Akhir nya
untuk jadi contoh dalam penulisan Tugas Akhir ini;
13. Serta semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah
membantu penulis dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, Barakallah.
Akhir kata, karya terbaik penulis ini semoga dapat bermanfaat dan berguna bagi
kita semua. Aamiin.
Bandar Lampung,
Penulis
Annisa Putri
Oktober 2014
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ......................................................................................
B. Kegunaan Produk ..................................................................................
C. Kapasitas produksi rancangan ...............................................................
D. Lokasi pendirian pabrik .........................................................................
1
4
5
10
II. DESKRIPSI PROSES
A. Jenis- Jenis Proses .................................................................................
1. Disproposionasi aldehida dengan NaOH .........................................
2. Reaksi hidrogenasi ...........................................................................
B. Pemilihan Proses....................................................................................
C. Deskripsi Proses ....................................................................................
14
14
15
19
34
III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK..................................
38
IV. NERACA MASSA DAN NERACA ENERGI
A. Neraca Massa .........................................................................................
B. Neraca Energi ........................................................................................
44
48
V. SPESIFIKASI PERALATAN.................................. ...............................
54
VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
A. Unit Utilitas ...........................................................................................
1. Unit Penyedia dan Pengolahan air ....................................................
2. Unit Penyedia Steam ........................................................................
3. Unit Penyedia Tenaga Listrik ...........................................................
4. Unit Pengadaan Bahan Bakar ...........................................................
5. Unit Penyedia Udara Tekan ..............................................................
B. Pengolahan Limbah ...............................................................................
C. Laboratorium.........................................................................................
D. Instrumentasi dan Pengendalian Proses ............................................ ...
71
71
87
88
88
89
89
90
93
VII. TATA LETAK PABRIK
A. Lokasi Pabrik ........................................................................................
B. Tata Letak Pabrik ..................................................................................
C. Tata Letak Alat Proses ..........................................................................
96
99
100
VIII. ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
Bentuk Perusahaan ...............................................................................
Struktur Organisasi Perusahaan ...........................................................
Tugas dan Wewenang ..........................................................................
Status Karyawan dan Sistem Penggajian .............................................
Pembagian Jam Kerja Karyawan .........................................................
Penggolongan Jabatan dan Jumlah Karyawan .....................................
Kesejahteraan Karyawan ......................................................................
103
106
108
116
116
119
122
XI. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
A.
B.
C.
D.
Investasi .............................................................................................
Evaluasi Ekonomi .................................................................................
Angsuran Pinjaman ..............................................................................
Discounted cash flow ............................................................................
125
128
131
131
X. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan .............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN PROSES
LAMPIRAN D PERHITUNGAN UTILITAS
LAMPIRAN E INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
LAMPIRAN F PERANCANGAN MENARA DISTILASI (DC-301)
133
DAFTAR TABEL
Tabel
Hal
I.1
Pabrik pengguna furfuril alcohol di Indonesia ........................................ 2
I.2
Data impor furfuril alkohol di Indonesia ................................................ 5
I.3
Pabrik furfuril alkohol dunia ................................................................... 6
II.1 Harga bahan proses disproposionasi aldehida ........................................ 21
II.2 Harga bahan proses hidrogenasi.............................................................. 23
II.3 Nilai ΔH°f disproposinasi aldehid .......................................................... 25
II.4 Nilai ΔH°f proses hidrogenasi cair ......................................................... 26
II.5 Nilai ΔH°f proses hidrogenasi uap ......................................................... 28
II.6 Nilai ΔG°f proses disproposionasi aldehida .......................................... 30
II.7 Nilai ΔG°f proses hidrogenasi uap ......................................................... 31
II.8 Nilai ΔG°f proses hidrogenasi cair ........................................................ 32
II.9 Matrik pemilihan proses .......................................................................... 34
III.1 Sifat fisik bahan baku dan produk ........................................................... 38
III.2 Konstanta kapasitas panas gas ................................................................ 39
III.3 Konstanta kapasitas panas cairan ............................................................ 39
III.4 Konstanta tekanan uap ............................................................................ 40
III.5 Konstanta panas penguapan .................................................................... 40
III.6 Konstanta viskositas gas ......................................................................... 41
III.7 Konstanta viskositas cairan ..................................................................... 41
III.8 Konstanta konduktivitas termal gas ........................................................ 42
III.9 Konstanta konduktivitas termal cairan .................................................... 42
III.10 Konstanta densitas cairan ....................................................................... 43
IV.1 Neraca massa Reaktor (RE-201) ............................................................ 44
IV.2 Neraca massa Menara Distilasi (DC-301)............................................... 45
IV.3 Neraca massa Kondensor (CD-301)........................................................ 45
IV.4 Neraca massa Reboiler (RB-301)............................................................ 45
IV.5 Neraca massa Separator Drum (SD-101) ................................................ 46
IV.6 Neraca massa Vaporizer (VP-101) ......................................................... 46
IV.7 Neraca massa Mixed Point 1 (MP-101) .................................................. 46
IV.8 Neraca massa Mixed Point 2 (MP-102) .................................................. 47
IV.9 Neraca massa Mixed Point 3 (MP-103) .................................................. 47
IV.10 Neraca massa CD-201 dan SD-201 ....................................................... 48
IV.11 Neraca massa di AD-101........................................................................... 48
IV.12 Neraca energi Adsorber (AD-101) ............................................................. 48
IV.13 Neraca energi di MP-101 ........................................................................ 49
IV.14 Neraca energi Vaporizer (VP-101) .......................................................... 49
IV.15 Neraca energi Separator Drum (SD-101) ................................................ 49
IV.16 Neraca energi di EX-101 .......................................................................... 50
IV.17 Neraca energi di RE-201 ........................................................................ 50
IV.18 Neraca energi Kondensor (CD-201) ........................................................ 50
IV.19 Neraca energi Separator Drum (SD-201) ................................................ 50
IV.20 Neraca energi Menara Distilasi 301 (DC-301) ........................................ 51
IV.21 Neraca energi Kondensor DC-301 (CD-301) ......................................... 51
IV.22 Neraca energi Reboiler DC-301 (RB-301) .............................................. 51
IV.23 Neraca energi Heater 301 (HT-301) ........................................................ 51
IV.24 Neraca energi K-301 ................................................................................. 52
IV.25 Neraca energi MP-103 ............................................................................. 52
IV.26 Neraca energi MP-102 ............................................................................ 52
IV.27 Neraca energi Heater 301 (HT-301) ........................................................ 53
IV.28 Neraca energi Cooler 301 (HE-301) ........................................................ 53
V.1 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Furfural (ST - 101) ............................ 54
V.2 Spesifikasi Adsorber-101 (AD-101) ....................................................... 55
V.3 Spesifikasi Vaporizer (VP - 101) ............................................................ 55
V.4 Spesifikasi Separator Drum (SD-301) .................................................... 56
V.5 Spesifikasi Ekspander 101 (EX -101) ..................................................... 57
V.6 Spesifikasi Heater (HT-101) ................................................................... 57
V.7 Spesifikasi Ekspander Valve (EV - 201) ................................................. 58
vi
V.8 Spesifikasi Reaktor (RE-201) ................................................................. 58
V.9 Spesifikasi Kondensor (CD-201) ............................................................ 59
V.10 Spesifikasi Separator Drum (SD-201) .................................................... 60
V.11 Spesifikasi Menara Distilasi (DC-301) ................................................... 60
V.12 Spesifikasi Reboiler (RB-301) ................................................................ 61
V.13 Spesifikasi Kondensor (CD-301) ............................................................ 62
V.14 Spesifikasi Separator Drum (SD-301) .................................................... 62
V.15 Spesifikasi Cooler (HE-301) ................................................................... 63
V.16 Spesifikasi Heater (HT-201) ................................................................... 64
V.17 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Furfuryl alcohol (ST - 301) ............... 65
V.18 Spesifikasi Centrifugal fan (CF - 201) .................................................... 65
V.19 Spesifikasi Kompresor (K - 301) ............................................................ 66
V.20 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 101) ...................................................... 66
V.21 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 102) ...................................................... 66
V.22 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 103) ...................................................... 67
V.23 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 201) ...................................................... 67
V.24 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 202) ...................................................... 68
V.25 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 203) ...................................................... 68
V.26 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 301) ...................................................... 68
V.27 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 302) ...................................................... 69
V.28 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 303) ...................................................... 69
V.29 Spesifikasi Hydrogen Storage Tank (ST-102) ........................................ 70
VI.1 Peralatan yang Membutuhkan Air Pendingin ......................................... 74
VI.2 Peralatan yang Membutuhkan Steam ...................................................... 77
VI.3 Kebutuhan Air Pabrik ............................................................................. 79
VI.4 Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian. ................... 94
VI.5 Pengendalian Variabel Utama Proses ..................................................... 95
VII.1 Area bangunan pabrik ............................................................................ 100
VII.2 Area fasilitas penunjang pabrik .............................................................. 101
VII.3 Area perluasan pabrik ............................................................................ 101
VIII.1 Jadwal Kerja Masing-Masing Regu ...................................................... 118
VIII.2 Perincian Tingkat Pendidikan ............................................................... 119
vii
VIII.3 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat .............................................. 120
VIII.4 Jumlah Karyawan .................................................................................. 120
IX.1 Fixed capital investment ......................................................................... 126
IX.2 Manufacturing cost ................................................................................. 127
IX.3 General Expense ..................................................................................... 128
IX.4 Hasil Uji Kelayakan Ekonomi ................................................................ 132
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Hal
I.1 Perkembangan impor furfuril alkohol di Indonesia ................................... 5
I.2 Konsumsi furfuril alcohol dunia 2010 .........................................................7
I.3 Negara pengimpor furfuril alkohol dunia ....................................................8
I.4 Volume impor furfuril alkohol dunia .........................................................9
VI.1 Cooling Tower .........................................................................................76
VI.2 Diagram Cooling Water System.................................................................77
VI.3 Deaerator ................................................................................................79
VI.4 Diagram Alir Pengolahan Air ....................................................................80
VII.1 Peta dan Lokasi Prarancangan Pabrik Furfuril alkohol ............................. 97
VII.2 Tata Letak Pabrik................................................................................101
VII.3 Tata Letak Alat Proses ........................................................................102
VIII.1 Struktur Organisasi Perusahaan ........................................................107
IX.1 Grafik Analisis Ekonomi .....................................................................130
IX.2 Kurva Cumulative Cash Flow metode DCF ........................................131
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik, 2013, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia
Brown.G.George., 1950, Unit Operation 6ed, Wiley&Sons, USA.
Brownell.L.E. and Young.E.H., 1959, Process Equipment Design 3ed, John Wiley
& Sons, New York.
Coulson.J.M. and Ricardson.J.F., 1983, Chemical Engineering vol 6, Pergamon
Press Inc, New York.
Fogler.A.H.Scott, 1999, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice
Hall International Inc, New Jersey.
Geankoplis.Christie.J., 1993, Transport Processes and unit Operation 3th
Allyn & Bacon Inc, New Jersey.
ed
,
Hewwit.G.F., 2000, Process Heat Transfer, Begell House Inc, New York.
Himmeblau.David., 1996, Basic Principles and Calculation in Chemical
Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey.
Kern.D.Q., 1983, Process Heat Transfer, McGraw-Hill Book Company, New
York.
Kirk, R.E and Othmer, D.F., 2006, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd
ed., vol. 17., John Wiley and Sons Inc., New York.
McCabe.W.L. and Smith.J.C., 1985, Operasi Teknik Kimia, Erlangga, Jakarta.
McKetta.J.J., Encyclopedia of Chemical Process & Design, The International Inc,
New York.
Megyesy.E.F., 1983, Pressure Vessel Handbook, Pressure Vessel Handbook
Publishing Inc, USA.
Perry.R.H. and Green.D., 1997, Perry’s Chemical Engineer Handbook 7th
McGraw-Hill Book Company, New York.
ed
,
Peter.M.S. and Timmerhause.K.D., 1991, Plant Design an Economic for
Chemical Engineering 3ed, McGraww-Hill Book Company, New York.
Powell, S.T., 1954, “Water Conditioning for Industry”, Mc Graw Hill Book
Company, New York.
Reklaitis, 1984, Mass & Energy Balance, John Wiley and Sons, New York.
Sitthisa, Surapas., 2010, Kinetics and Mechanism of Hydrogenation of Furfural
on Cu/SiO2 Catalyst, Elsevier Inc. all reserved., USA
Smith.J.M. and Van Ness.H.C., 1975, Introduction to Chemical Engineering
Thermodynamics 3ed, McGraww-Hill Inc, New York.
Treyball.R.E., 1983, Mass Transfer Operation 3ed, McGraw-Hill Book Company,
New York.
Ulmann, 2007. “Ulmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry”. VCH
Verlagsgesell Scahft, Wanheim, Germany.
Ulrich.G.D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.
Wahyu, 2010, Proses Pengolahan Air, www.zeofilt.wordpress.com, Indonesia
Wallas. S.M., 1988, Chemical Process Equipment, Butterworth Publishers,
Stoneham USA.
Yaws, C.L., 1999, Chemical Properties Handbook, Mc Graw Hill Book Co., New
York
US Patent 2,374,149
US.Patent 2,754,304
US.Patent 4,251,396
www.matches.com, Accesed Juli 2014
www.icis.com., Accesed Maret 2013
alibaba.com. 9 Feb 2013
web of Puyang Dingxin Chemical Co., Ltd. 12 Feb 2012
DARI FURFURAL DAN HIDROGEN
KAPASITAS 20.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Menara Distilasi (DC-301))
Oleh
ANNISA PUTRI
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2014
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK FURFURIL ALKOHOL
DARI FURFURAL DAN HIDROGEN
KAPASITAS 20.000 TON/TAHUN
(Perancangan Menara Distilasi-301 (DC-301))
Oleh
ANNISA PUTRI
Pabrik furfuril alkohol berbahan baku furfural dan hidrogen, akan
didirikan di Kebomas, Gresik - Jawa Timur. Pabrik ini berdiri dengan
mempertimbangkan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai,
tenaga kerja yang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan.
Pabrik direncanakan memproduksi furfuril alkohol sebanyak 20.000
ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang
digunakan adalah furfural sebanyak 2.474,2217 kg/jam dan hidrogen sebanyak
52,4618 kg/jam.
Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik furfuril alkohol berupa : pengadaan
air, pengadaan steam, pengadaan listrik, kebutuhan bahan bakar, dan pengadaan
udara kering.
Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur
organisasi line dan staff dengan jumlah karyawan sebanyak 135 orang.
Dari analisis ekonomi diperoleh:
Fixed Capital Investment
(FCI)
= Rp 158.597.213,0830
Working Capital Investment
(WCI)
= Rp 27.987.743,4850
Total Capital Investment
(TCI)
= Rp 186.584.956,5680
Break Even Point
(BEP)
= 46,9259 %
Shut Down Point
(SDP)
= 33,8764 %
Pay Out Time before taxes
(POT)b
= 2,8265 years
Pay Out Time after taxes
(POT)a
= 3,3000 years
Return on Investment before taxes
(ROI)b
= 43,0100 %
Return on Investment after taxes
(ROI)a
= 34,4100 %
Discounted cash flow
(DCF)
= 39,8589 %
Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik
furfuril alkohol ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang
menguntungkan dan mempunyai masa depan yang baik.
ABSTRACT
MANUFACTURE OF FURFURYL ALCOHOL
FROM FURFURAL AND HYDROGEN
CAPACITY 20.000 TONS/YEAR
(Design Distillation Column -301 (DC-301))
By
ANNISA PUTRI
Furfuryl alcohol plant produced by reacting furfural and hydrogen is planned to be in
industrial factory in the region of Gresik in East Java Province. Plant will be established by
considering the availability of raw materials, transportation facilities, readily available labor and
environmental conditions.
Production capacity is planned 20,000 tons/year, with operating time of 24 hours/day and
330 working days in a year. The raw materials used are much furfural 2.474,2217 kg/hr and
hydrogen as 52,4618 kg/hr.
Provision of utility plant needs a treatment system and water supply, steam supply
systems, instrument air supply systems, and power generation systems.
Labor
needed as
many as 135 people with a business entity form Limited Liability Company (PT) which is
headed by a Director who is assisted by the Director of Production and Director of Finance with
line and staff organizational structure.
From the economic analysis is obtained:
Fixed Capital Investment
(FCI)
= Rp 158.597.213,0830
Working Capital Investment
(WCI)
= Rp 27.987.743,4850
Total Capital Investment
(TCI)
= Rp 186.584.956,5680
Break Even Point
(BEP)
= 46,9259 %
Shut Down Point
(SDP)
= 33,8764 %
Pay Out Time before taxes
(POT)b
= 2,8265 years
Pay Out Time after taxes
(POT)a
= 3,3000 years
Return on Investment before taxes
(ROI)b
= 43,0100 %
Return on Investment after taxes
(ROI)a
= 34,4100 %
Discounted cash flow
(DCF)
= 39,8589 %
Consider the summary above, it is proper establishment of furfuryl alcohol plant to
studied further, because the plant is profitable and has good prospects.
P
I *,.
RANCAIITCASIPABRII(.FURtrURII, ...:
DAN TMNOCTX
ALKOHOL.DABtr TUMI
f,*"''
(Tugas KliususMsaa{aDistilasi@G301))
KAPASITAS
2O.OOO
TONITAtr{T'N
lAr
I..:
!:t:
''
.
:'
:
:.::
Hffi,*4ahhsiswa
L-i::'
.,'
0815041023
, r: ':.
Teknik
C.
iM.
fiinryer, S.T,".P'
{9Bq923'199903
i-;'
I9660401 199501
:"'
2, Ketua.Jurusan
Ir, Ar,kar, M.T.
NIP 196604O1:199501 1 001
t
001
MEI{GE.SAIIKAI\I
Penguji
f;ffia
:
Edwin Azwar, S.T., P,GD., M.T.A,,
: Ir. Azhar, M.T.
s.T., M.T.
P€mbimbing
M.
'i
rii
tiE
ir
lil
Falniltas
a
4
t%,20717 198703
hrh,rs Ujian,Skripsi : 07 Oktober 2014
l{'r1.;u;1.*
'I
rt,ii-:.j.i.:ri:r.+,
"+t4*+$
i,i
PER}WATAE/dhI
r.rsaga&
iai
sa5ra
weyataka*
bahrAAa
dalcm.
sleipsi.e* $dak lerda@.ksya yaag
pemah dilakukan oleh orang lain dan separ{ang sepengetahuan saya juga tidak
Erdapat kuya ara"+pdapat yar+g ditutk atarr dit€rbitkc& oleh ora*rg lai& keeueli
yang secara tertulis diacu dalam naskah ini sebagaimana diterbitkan dalam daftar
plshka. -fu*aie itu w.y* waya&*Bapae skrlpsiiei dibua* CIhb say+
sedirl
^+9ahil+pemy*axr saye i*i tidak becsr rrska sey* bersedi* dikenai sanksi
rerei
hukum yang berlaku.
I-amre;
NP}vL 0815S4.1.023
0?
&t&r2&14
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sukabumi, Jawa Barat pada 16 Juni 1990, yang
merupakan anak kedua dari enam bersaudara pasangan Bapak Ridla
Pramesti dan Ibu Wirdah. Alamat penulis di Pancoran Mas, Sawangan,
Depok-Jawa Barat.
Pendidikan yang ditempuh penulis adalah SD Negeri 1 Mangkalaya (1996-2002), SMP Negeri 5
Kota Sukabumi (2002-2005), SMA Negeri 1 Kota Sukabumi (2005-2007). Pada tahun 2008,
penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas
Lampung melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Penulis pernah aktif di organisasi sebagai Anggota Muda FOSSI FT Unila (2008/2009), Anggota
HIMATEMIA FT Unila (2008/2009), Anggota Riset dan Teknologi HIMATEMIA FT Unila
(2009/2010), Kepala Departemen Keputrian FOSSI FT Unila (2009/2010), Wakil Ketua Umum
HIMATEMIA FT Unila (2010/2011) dan Ketua Komisi A DPM FT Unila (2011/2012). Penulis
melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik di Kabupaten Pesawaran (Tahun 2011). Pada
tahun 2012-2013 penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Komposisi Starter
(Campuran Cairan Rumen dan Efluen Digester Aktif) Pada Pembuatan Biogas Dari Kotoran
Sapi” dan Kerja Praktek di PT Arbechemindo, Cikarang, Bekasi-Jawa Barat.
Dengan Menyebut Nama Alloh yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang
PERSEMBAHAN
Segala puji hanya milik Allah SWT, atas rahmat dan nikmat yang tak
terhitung…
Atas rahmat-Nya semua ini kudapatkan
Atas kekuatan dari-Nya ku bisa bertahan
Sholawat serta salam selalu tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW…
Kupersembahkan karya ini sebagai tanda bakti dan cinta kasihku kepada:
Ayahanda dan Ibunda tercinta (Bpk. Ridla dan Ibu Wirdah), yang telah
mendidik dan membesarkanku dengan segala doa terbaik mereka, kesabaran
dan limpahan kasih sayang, selalu menguatkanku, membimbing dan
mendukung langkahku menuju kesuksesan dan kebahagian dunia akhirat.
Juga kakak dan adikku tercinta (Andhika Agung, Nurhadi Sukmana, Khaerul
Bahri, Hanum Faeni dan Hikam Abdurrahman), mbak iparku (Dian Soraya)
atas doa dan semangatnya, Keponakanku (Nayla) yang selalu memberikan
keceriaan . . .
Guru-guruku sebagai tanda hormatku, terimakasih atas ilmu yang telah
diberikan.
Kepada almamaterku tercinta, semoga kelak berguna di kemudian hari
Moto
“Dan jika mereka berpaling, maka ketahuilah bahwa sesungguhnya Allah pelindungmu. Dan Dia
adalah sebaik-baik pelindung dan sebaik-baik penolong.”
(QS. Al Anfal : 40)
“Barangsiapa memperbagus hal-hal tersembunyi, niscaya Allah jelitakan apa yang tampak dari
dirinya. Barangsiapa memperbaiki hubungannya dengan Allah niscaya Allah baikkan
hubungannya dengan sesame. Barangsiapa disibukkan oleh urusan agamanya, maka Allah yang
mencukupinya dalam perkara dunia.”
(Umar bin ‘Abdil Aziz)
“Jangan mudah putus asa karena biasanya anak kunci terakhirlah yang bisa membuka kunci.”
(Annisa Putri)
SANWACANA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan YME karena atas pertolongan
dan anugerahNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Laporan Tugas Akhir dengan judul “PRARANCANGAN PABRIK FURFURIL
ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN KAPASITAS 20.000
TON/TAHUN” ini disusun guna memenuhi syarat untuk meraih gelar sarjana
teknik pada jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Selama penyusunan laporan Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan dan
dukungan dari banyak pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis
menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Suharno, selaku Dekan FT Universitas Lampung;
2. Bapak Ir. Azhar, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FT Universitas
Lampung dan sekaligus Dosen Pembimbing II, yang telah memberikan
bimbingan, dukungan, saran juga kritik dan nasihat dalam penyusunan Tugas
Akhir ini, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah diberikan, Allah
memberkahi bapak dan keluarga;
3. Bapak Edwin Azwar, S.T.,P.GD.,M.T.A.,Ph.D. selaku Dosen Pembimbing I,
atas pengertian dan bimbingannya selama penulisan Tugas Akhir ini, Allah
memberkahi bapak dan keluarga;
4. Ibu Simparmin Br. Ginting, S.T., M.T. dan Dr. Eng. Dewi Agustina I., S.T.,
M.T. selaku Dosen Penguji I dan II Tugas Akhir, yang telah memberikan
saran dan kritik juga atas semua nasihat serta ilmu yang telah penulis dapatkan
selama masa kuliah, Allah memberkahi ibu dan keluarga;
5. Ibu Panca Nugrahini F, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Akademik atas
semua nasihat dan motivasi serta ilmu yang telah penulis dapatkan, Allah
memberkahi ibu dan keluarga;
6. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung yang tidak bisa disebutkan
satu persatu khususnya bapak ibu dosen yang telah membimbing penulis
ketika menyelesaikan Penelitian dan Kerja Praktek (Bu is, Bu Panca, Bu
Mimin dan Pak Tahar) , atas semua ilmu dan bekal masa depan yang akan
selalu bermanfaat;
7. Orangtuaku, Mamah dan Babah yang tak pernah berhenti mendoakan dan
menyayangiku, I will always loving you ever and forever, kakakku Andi dan
keempat adikku (Hadi, Herul, Hanum dan Hikam) juga teteh iparku (Teh
Dian), atas doa, kasih sayang dan dukungan yang kalian berikan, tidak lupa
kepada seluruh keluarga besar yang tidak bisa disebutkan satu persatu disini,
terimakasih untuk dukungannya;
8. Para Murobbiyahku atas ilmu dan nasihat yang diberikan juga teman-teman
lingkaran tarbiyah yang selalu menyelipkan doa untukku dan terimakasih atas
suka cita dan ukhuwah nya selama ini;
9. Rekan-rekan Teknik Kimia Unila angkatan 2008, Ella, Wirna, Nina, Andani,
Adel, Eva, Ipeh, Lisa, Monika, Ayu, Echa, Fuzi, Rizka, Ayi, Alfi, Yuliana,
Mela, Santika, Reo, Okky, Nofra, Arjun, Dedi, Ajid, Harry, Irawan, Adon,
Sky, Kris, Alex, Rido, terimakasih atas persaudaraan, canda dan tawa yang
menghiasi persahabatan kita selama ini serta kakak dan adik tingkat atas
persahabatan yang kalian berikan, dan Ka Diki atas kerjasamanya sebagai
partner Tugas Akhir, sukses untuk kita semua;
10. Keluarga besarku di Lembaga Dakwah Kampus Unila, khususnya keluargaku
di FOSSI FT, Oka, Sri, Tri, Ade, Reta, Rido, Yunita, Nanda dan adik-adik
sholeha 2012 dan 2013 pengurus FOSSI FT saat ini, untuk keluarga besar
HIMATEMIA, dan rekan-rekan DPM FT 2011/2012, atas semangat
perjuangan serta indahnya ukhuwah islamiyah yang terjalin hingga saat ini;
11. Para bidadari Edelweis 2 Kampung Baru, roommate Mbk iik terimakasih
untuk pengertian, dukungan dan bantuannya selama ini, kepada Zahra, Wina,
Ima, Nana, April, Ani, Nisa, Ayu, Fida, Rita, Ari, Titi, Ida, Mba Ndut, Vina,
Sari, Tari dan Martini yang telah banyak mewarnai kehidupanku atas
ukhuwah yang begitu indah dan pelajaran kehidupan yang bertaburan juga
kepada penghuni kosan baru Sifa, Ayu, Ranti, Dera, Partia dan Marifat, dan
sahabat kosan edelweis, Vivi, Isma, Mba Sulis, Wulan, Mita dan Pahita;
12. Mb April dan Ka Syarif terimakasih atas kiriman email data Tugas Akhir nya
untuk jadi contoh dalam penulisan Tugas Akhir ini;
13. Serta semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah
membantu penulis dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, Barakallah.
Akhir kata, karya terbaik penulis ini semoga dapat bermanfaat dan berguna bagi
kita semua. Aamiin.
Bandar Lampung,
Penulis
Annisa Putri
Oktober 2014
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ......................................................................................
B. Kegunaan Produk ..................................................................................
C. Kapasitas produksi rancangan ...............................................................
D. Lokasi pendirian pabrik .........................................................................
1
4
5
10
II. DESKRIPSI PROSES
A. Jenis- Jenis Proses .................................................................................
1. Disproposionasi aldehida dengan NaOH .........................................
2. Reaksi hidrogenasi ...........................................................................
B. Pemilihan Proses....................................................................................
C. Deskripsi Proses ....................................................................................
14
14
15
19
34
III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK..................................
38
IV. NERACA MASSA DAN NERACA ENERGI
A. Neraca Massa .........................................................................................
B. Neraca Energi ........................................................................................
44
48
V. SPESIFIKASI PERALATAN.................................. ...............................
54
VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
A. Unit Utilitas ...........................................................................................
1. Unit Penyedia dan Pengolahan air ....................................................
2. Unit Penyedia Steam ........................................................................
3. Unit Penyedia Tenaga Listrik ...........................................................
4. Unit Pengadaan Bahan Bakar ...........................................................
5. Unit Penyedia Udara Tekan ..............................................................
B. Pengolahan Limbah ...............................................................................
C. Laboratorium.........................................................................................
D. Instrumentasi dan Pengendalian Proses ............................................ ...
71
71
87
88
88
89
89
90
93
VII. TATA LETAK PABRIK
A. Lokasi Pabrik ........................................................................................
B. Tata Letak Pabrik ..................................................................................
C. Tata Letak Alat Proses ..........................................................................
96
99
100
VIII. ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
Bentuk Perusahaan ...............................................................................
Struktur Organisasi Perusahaan ...........................................................
Tugas dan Wewenang ..........................................................................
Status Karyawan dan Sistem Penggajian .............................................
Pembagian Jam Kerja Karyawan .........................................................
Penggolongan Jabatan dan Jumlah Karyawan .....................................
Kesejahteraan Karyawan ......................................................................
103
106
108
116
116
119
122
XI. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
A.
B.
C.
D.
Investasi .............................................................................................
Evaluasi Ekonomi .................................................................................
Angsuran Pinjaman ..............................................................................
Discounted cash flow ............................................................................
125
128
131
131
X. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan .............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN PROSES
LAMPIRAN D PERHITUNGAN UTILITAS
LAMPIRAN E INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
LAMPIRAN F PERANCANGAN MENARA DISTILASI (DC-301)
133
DAFTAR TABEL
Tabel
Hal
I.1
Pabrik pengguna furfuril alcohol di Indonesia ........................................ 2
I.2
Data impor furfuril alkohol di Indonesia ................................................ 5
I.3
Pabrik furfuril alkohol dunia ................................................................... 6
II.1 Harga bahan proses disproposionasi aldehida ........................................ 21
II.2 Harga bahan proses hidrogenasi.............................................................. 23
II.3 Nilai ΔH°f disproposinasi aldehid .......................................................... 25
II.4 Nilai ΔH°f proses hidrogenasi cair ......................................................... 26
II.5 Nilai ΔH°f proses hidrogenasi uap ......................................................... 28
II.6 Nilai ΔG°f proses disproposionasi aldehida .......................................... 30
II.7 Nilai ΔG°f proses hidrogenasi uap ......................................................... 31
II.8 Nilai ΔG°f proses hidrogenasi cair ........................................................ 32
II.9 Matrik pemilihan proses .......................................................................... 34
III.1 Sifat fisik bahan baku dan produk ........................................................... 38
III.2 Konstanta kapasitas panas gas ................................................................ 39
III.3 Konstanta kapasitas panas cairan ............................................................ 39
III.4 Konstanta tekanan uap ............................................................................ 40
III.5 Konstanta panas penguapan .................................................................... 40
III.6 Konstanta viskositas gas ......................................................................... 41
III.7 Konstanta viskositas cairan ..................................................................... 41
III.8 Konstanta konduktivitas termal gas ........................................................ 42
III.9 Konstanta konduktivitas termal cairan .................................................... 42
III.10 Konstanta densitas cairan ....................................................................... 43
IV.1 Neraca massa Reaktor (RE-201) ............................................................ 44
IV.2 Neraca massa Menara Distilasi (DC-301)............................................... 45
IV.3 Neraca massa Kondensor (CD-301)........................................................ 45
IV.4 Neraca massa Reboiler (RB-301)............................................................ 45
IV.5 Neraca massa Separator Drum (SD-101) ................................................ 46
IV.6 Neraca massa Vaporizer (VP-101) ......................................................... 46
IV.7 Neraca massa Mixed Point 1 (MP-101) .................................................. 46
IV.8 Neraca massa Mixed Point 2 (MP-102) .................................................. 47
IV.9 Neraca massa Mixed Point 3 (MP-103) .................................................. 47
IV.10 Neraca massa CD-201 dan SD-201 ....................................................... 48
IV.11 Neraca massa di AD-101........................................................................... 48
IV.12 Neraca energi Adsorber (AD-101) ............................................................. 48
IV.13 Neraca energi di MP-101 ........................................................................ 49
IV.14 Neraca energi Vaporizer (VP-101) .......................................................... 49
IV.15 Neraca energi Separator Drum (SD-101) ................................................ 49
IV.16 Neraca energi di EX-101 .......................................................................... 50
IV.17 Neraca energi di RE-201 ........................................................................ 50
IV.18 Neraca energi Kondensor (CD-201) ........................................................ 50
IV.19 Neraca energi Separator Drum (SD-201) ................................................ 50
IV.20 Neraca energi Menara Distilasi 301 (DC-301) ........................................ 51
IV.21 Neraca energi Kondensor DC-301 (CD-301) ......................................... 51
IV.22 Neraca energi Reboiler DC-301 (RB-301) .............................................. 51
IV.23 Neraca energi Heater 301 (HT-301) ........................................................ 51
IV.24 Neraca energi K-301 ................................................................................. 52
IV.25 Neraca energi MP-103 ............................................................................. 52
IV.26 Neraca energi MP-102 ............................................................................ 52
IV.27 Neraca energi Heater 301 (HT-301) ........................................................ 53
IV.28 Neraca energi Cooler 301 (HE-301) ........................................................ 53
V.1 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Furfural (ST - 101) ............................ 54
V.2 Spesifikasi Adsorber-101 (AD-101) ....................................................... 55
V.3 Spesifikasi Vaporizer (VP - 101) ............................................................ 55
V.4 Spesifikasi Separator Drum (SD-301) .................................................... 56
V.5 Spesifikasi Ekspander 101 (EX -101) ..................................................... 57
V.6 Spesifikasi Heater (HT-101) ................................................................... 57
V.7 Spesifikasi Ekspander Valve (EV - 201) ................................................. 58
vi
V.8 Spesifikasi Reaktor (RE-201) ................................................................. 58
V.9 Spesifikasi Kondensor (CD-201) ............................................................ 59
V.10 Spesifikasi Separator Drum (SD-201) .................................................... 60
V.11 Spesifikasi Menara Distilasi (DC-301) ................................................... 60
V.12 Spesifikasi Reboiler (RB-301) ................................................................ 61
V.13 Spesifikasi Kondensor (CD-301) ............................................................ 62
V.14 Spesifikasi Separator Drum (SD-301) .................................................... 62
V.15 Spesifikasi Cooler (HE-301) ................................................................... 63
V.16 Spesifikasi Heater (HT-201) ................................................................... 64
V.17 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Furfuryl alcohol (ST - 301) ............... 65
V.18 Spesifikasi Centrifugal fan (CF - 201) .................................................... 65
V.19 Spesifikasi Kompresor (K - 301) ............................................................ 66
V.20 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 101) ...................................................... 66
V.21 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 102) ...................................................... 66
V.22 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 103) ...................................................... 67
V.23 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 201) ...................................................... 67
V.24 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 202) ...................................................... 68
V.25 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 203) ...................................................... 68
V.26 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 301) ...................................................... 68
V.27 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 302) ...................................................... 69
V.28 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 303) ...................................................... 69
V.29 Spesifikasi Hydrogen Storage Tank (ST-102) ........................................ 70
VI.1 Peralatan yang Membutuhkan Air Pendingin ......................................... 74
VI.2 Peralatan yang Membutuhkan Steam ...................................................... 77
VI.3 Kebutuhan Air Pabrik ............................................................................. 79
VI.4 Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian. ................... 94
VI.5 Pengendalian Variabel Utama Proses ..................................................... 95
VII.1 Area bangunan pabrik ............................................................................ 100
VII.2 Area fasilitas penunjang pabrik .............................................................. 101
VII.3 Area perluasan pabrik ............................................................................ 101
VIII.1 Jadwal Kerja Masing-Masing Regu ...................................................... 118
VIII.2 Perincian Tingkat Pendidikan ............................................................... 119
vii
VIII.3 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat .............................................. 120
VIII.4 Jumlah Karyawan .................................................................................. 120
IX.1 Fixed capital investment ......................................................................... 126
IX.2 Manufacturing cost ................................................................................. 127
IX.3 General Expense ..................................................................................... 128
IX.4 Hasil Uji Kelayakan Ekonomi ................................................................ 132
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Hal
I.1 Perkembangan impor furfuril alkohol di Indonesia ................................... 5
I.2 Konsumsi furfuril alcohol dunia 2010 .........................................................7
I.3 Negara pengimpor furfuril alkohol dunia ....................................................8
I.4 Volume impor furfuril alkohol dunia .........................................................9
VI.1 Cooling Tower .........................................................................................76
VI.2 Diagram Cooling Water System.................................................................77
VI.3 Deaerator ................................................................................................79
VI.4 Diagram Alir Pengolahan Air ....................................................................80
VII.1 Peta dan Lokasi Prarancangan Pabrik Furfuril alkohol ............................. 97
VII.2 Tata Letak Pabrik................................................................................101
VII.3 Tata Letak Alat Proses ........................................................................102
VIII.1 Struktur Organisasi Perusahaan ........................................................107
IX.1 Grafik Analisis Ekonomi .....................................................................130
IX.2 Kurva Cumulative Cash Flow metode DCF ........................................131
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik, 2013, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia
Brown.G.George., 1950, Unit Operation 6ed, Wiley&Sons, USA.
Brownell.L.E. and Young.E.H., 1959, Process Equipment Design 3ed, John Wiley
& Sons, New York.
Coulson.J.M. and Ricardson.J.F., 1983, Chemical Engineering vol 6, Pergamon
Press Inc, New York.
Fogler.A.H.Scott, 1999, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice
Hall International Inc, New Jersey.
Geankoplis.Christie.J., 1993, Transport Processes and unit Operation 3th
Allyn & Bacon Inc, New Jersey.
ed
,
Hewwit.G.F., 2000, Process Heat Transfer, Begell House Inc, New York.
Himmeblau.David., 1996, Basic Principles and Calculation in Chemical
Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey.
Kern.D.Q., 1983, Process Heat Transfer, McGraw-Hill Book Company, New
York.
Kirk, R.E and Othmer, D.F., 2006, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd
ed., vol. 17., John Wiley and Sons Inc., New York.
McCabe.W.L. and Smith.J.C., 1985, Operasi Teknik Kimia, Erlangga, Jakarta.
McKetta.J.J., Encyclopedia of Chemical Process & Design, The International Inc,
New York.
Megyesy.E.F., 1983, Pressure Vessel Handbook, Pressure Vessel Handbook
Publishing Inc, USA.
Perry.R.H. and Green.D., 1997, Perry’s Chemical Engineer Handbook 7th
McGraw-Hill Book Company, New York.
ed
,
Peter.M.S. and Timmerhause.K.D., 1991, Plant Design an Economic for
Chemical Engineering 3ed, McGraww-Hill Book Company, New York.
Powell, S.T., 1954, “Water Conditioning for Industry”, Mc Graw Hill Book
Company, New York.
Reklaitis, 1984, Mass & Energy Balance, John Wiley and Sons, New York.
Sitthisa, Surapas., 2010, Kinetics and Mechanism of Hydrogenation of Furfural
on Cu/SiO2 Catalyst, Elsevier Inc. all reserved., USA
Smith.J.M. and Van Ness.H.C., 1975, Introduction to Chemical Engineering
Thermodynamics 3ed, McGraww-Hill Inc, New York.
Treyball.R.E., 1983, Mass Transfer Operation 3ed, McGraw-Hill Book Company,
New York.
Ulmann, 2007. “Ulmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry”. VCH
Verlagsgesell Scahft, Wanheim, Germany.
Ulrich.G.D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.
Wahyu, 2010, Proses Pengolahan Air, www.zeofilt.wordpress.com, Indonesia
Wallas. S.M., 1988, Chemical Process Equipment, Butterworth Publishers,
Stoneham USA.
Yaws, C.L., 1999, Chemical Properties Handbook, Mc Graw Hill Book Co., New
York
US Patent 2,374,149
US.Patent 2,754,304
US.Patent 4,251,396
www.matches.com, Accesed Juli 2014
www.icis.com., Accesed Maret 2013
alibaba.com. 9 Feb 2013
web of Puyang Dingxin Chemical Co., Ltd. 12 Feb 2012