Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Dietanolamida dari RBDPs dan Dietanolamin dengan Kapasitas 12.000 Ton/Tahun

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN DIETANOLAMIDA DARI

RBDPs(Refined Bleaching

Deodorized Palm Stearin)DAN DIETANOLAMIN KAPASITAS 12.000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

DARWIS S. HUTAPEA

100425002

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul

Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Dietanolamida dari RBDPs dan Dietanolamin dengan Kapasitas 12.000 Ton/Tahun. Tugas Akhir ini dikerjakan sebagai syarat untuk kelulusan dalam sidang sarjana.

Selama mengerjakan Tugas akhir ini penulis begitu banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Dr. Ir. Hamidah Harahap, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing I yang telah membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Ibu Ir. Renita Manurung, MT sebagai Dosen Pembimbing II sekaligus

koordinator tugas akhir yang telah memberikan arahan selama menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Seluruh Dosen Pengajar Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani studi.

4. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama mengenyam pendidikan di Deparetemen Teknik Kimia.

5. Yang teristimewa Orang tua penulis yaitu Ibu K br.Sitinjak dan Bpk W.Hutapea ,yang tidak pernah lupa memberikan motivasi semangat, moril dan kepada penulis.

6. Adikku tercinta Saad Hamonangan Hutapea, Juniarti br. Hutapea, Citra br. Hutapea dan Roma Ito br. Hutapea yang selalu mendoakan dan memberikan semangat.

7. Teman-teman Team Chapel, UKMK USU, Perkantas, Kost Gg Sehati no. 18 dan teknik kimia stambuk‘10 tanpa terkecuali. Terimakasih buat doa dan semangatnya.

8. Seluruh Pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu namanya yang juga turut memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan berikutnya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Oktober 2012 Penulis,

Darwis S. Hutapea 100425002

INTISARI

Dietanolamida diperoleh melalui reaksi antara RBDPs dan dietanolamin dengan bantuan katalis natrium metoksida di dalam reaktorFlat six –blade turbine

pada temperatur 75oC dan tekanan 1 atm .

Pabrik pembuatan dietanolamida ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas 12.000 ton/tahun dengan masa kerja 330 hari dalam satu tahun. Lokasi pabrik direncanakan di daerah Kuala Tanjung, Sumatera Utara dengan luas areal 20.670 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan 156 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang Direktur dengan struktur organisasi sistem staff dan garis.

Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan dietanolamida ini adalah sebagai berikut:

 Modal Investasi : Rp

294.116.323.212,- Biaya Produksi : Rp

182.237.090.992,- Hasil Penjualan : Rp357.225.955.719

,- Laba Bersih : Rp

174.988.864.728,- Profit Margin : 48.74 %

 Break Event Point : 34.37 %

 Return of Investment : 42.62 %

 Return on Network : 77.24 %

 Pay Out Time : 2.35 tahun

 Internal Rate of Return : 56.41

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan Dietanolamida dari RBDPs dan dietanolamin ini layak untuk didirikan.

DAFTAR ISI

Hal

KATA PENGANTAR...i

INTISARI...iii

DAFTAR ISI...iv

DAFTAR TABEL...vii

DAFTAR GAMBAR...xiii

DAFTAR LAMPIRAN... xiv

BAB I PENDAHULUAN... I-1 1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Perumusan Masalah ... I-4 1.3 Tujuan dan manfaat Pra Rancangan Pabrik ... I-4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES... II-1 2.1 Minyak Sawit ... II-1 2.2 RBDPs ... II-2 2.3 Alkanolamida ... II-4 2.4 Dietanolamida ... II-6 2.5 Sifat-sifat Kimia dan Fisika Bahan Baku ... II-7 2.5.1 RBDPs ... II-7 2.5.2 Dietanolamin ... II-7 2.5.3 Dietil eter ... II-8 2.5.4 Natrium Metoksida ... II-9 2.6 Sifat-sifat Produk ... II-9 2.6.1 Dietanolamida... II-9 2.6.2 Gliserol ... II-10 2.7 Proses Pembuatan Alkanolamida ... II-10 2.8 Seleksi Proses ... II-12 2.9 Deskripsi Proses ... II-12 2.9.1 Tahap Pengolahan Awal... II-12 2.9.2 Tahap Sintesa ... II-12 2.9.3 Tahap Pemurnian Hasil/Produk ... II-13

BAB III NERACA MASSA...III-1 3.1 Neraca Massa Pada Mixer 1 (M-140)...III-1 3.2 Neraca Massa Pada Mixer 2 (M-150)...III-1 3.3 Neraca Massa Pada Reaktor (R-210)...III-2 3.4 Neraca Massa Pada Separator (H-310)...III-2 3.5 Neraca Massa Pada Ekstraktor (H-330)...III-3 3.6 Neraca Massa Pada Dekanter (H-340) ...III-3 3.7 Neraca Massa Pada Vaporizer (V-350) ...III-4

BAB IV NERACA PANAS...IV-1 4.1 Neraca Panas Pada RBDPs (F-110)...IV-1 4.2 Neraca Panas Pada Reaktor (R-210) ...IV-1 4.3 Neraca Panas Pada Vaporizer (V-350) ...IV-2 4.4 Neraca Panas Pada Cooler 1 (E-211)...IV-2 4.5 Neraca Panas Pada Cooler 2 (E-331)...IV-2 4.6 Neraca Panas Pada Cooler 3 (E-351)...IV-2

BAB V SPESIFIKASI PERALATAN... V-1 5.1 Tangki RBDPs (F-110) ... V-1 5.2 Tangki Dietanolamin (F-120)... V-1 5.3 Tangki Metanol sementara (F-220) ...V-2 5.4 Tangki Penyimpanan Metanol (F-130)...V-2 5.5 Mixer 1 (M-140)...V-2 5.6 Mixer 2 (M-150)...V-3 5.7 Tangki Dietil eter sementara (F-360) ...V-4 5.8 Tangki Penyimpanan Dietil eter (F-160) ...V-4 5.9 Tangki Gliserol (F-320) ... V-4 5.10 Tangki Dietanolamida (F-370)... V-5 5.11 Reaktor (R- 210)...V-5 5.12 Separator (H-310) ...V-6 5.13 Ekstraktor (H-330)...V-6 5.14 Dekanter (H-340)...V-7 5.15 Vaporizer(V-350) ...V-7

5.16 Cooler 1 (E-211)...V-8 5.17 Cooler 2 (E-331)...V-8 5.18 Cooler 3 (E-351)...V-9 5.19 Pompa 1 (L-111)... V-10 5.20 Pompa 2 (L-121)... V-10 5.21 Pompa 3 (L-221)... V-10 5.22 Pompa 4 (L-131)... V-11 5.23 Pompa 5 (L-141)... V-11 5.24 Pompa 6 (L-151)... V-12 5.25 Pompa 7 (L-360)... V-12 5.26 Pompa 8 (L-160)... V-12 5.27 Pompa 9 (L-212)... V-13 5.28 Pompa 10 (L-311)... V-13 5.29 Pompa 11 (F-321)... V-14 5.30 Pompa 12 (F-331)... V-14 5.31 Pompa 13 (F-341)... V-14 5.31 Pompa 14 (F-371)... V-15

BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA...VI-1 6.1 Instrumentasi...VI-1 6.2 Keselamatan dan Kesehatan Kerja...VI-11 6.2.1 Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Ledakan ...VI-12 6.2.2 Alat Perlindungan Diri ...VI-13 6.2.3 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik ...VI-13 6.2.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan ...VI-13 6.2.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis ...VI-14

BAB VII UTILITAS... VII-1 7.1 Kebutuhan Uap (Steam)... VII-1 7.2 Kebutuhan Air... VII-2 7.2.1 Screening... VII-7 7.2.2 Klarifikasi... VII-7 7.2.3 Filtrasi ... VII-8 7.2.4 Demineralisasi ... VII-9 7.2.4.1 Penukar Anion (Anion Exchanger) ... VII-9

7.2.4.2 Penukar Kation (Cation Exchanger) ... VII-11 7.2.5 Deaerator ... VII-12 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia... VII-13 7.4 Kebutuhan Listrik... VII-13 7.5 Keperluan Energi Bahan Bakar... VII-14 7.6 Unit Pengolahan Limbah ... VII-16 7.6.1 Bak Penampungan ... VII-16 7.6.2 Bak Pengendapan Awal ... VII-17 7.6.3 Bak Netralisasi... VII-17 7.6.4 Pengolahan Limbah dengan Sistem

Activated Sludge... VII-18 7.6.5 Tangki Sedimentasi... VII-21 7.6.6 Pompa Limbah (PL-01) ... VII-22 7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-24 7.7.1 Screening (SC)... VII-24 7.7.2 Bak Sedimentasi (BS) ... VII-25 7.7.3 Clarifier (CL)... VII-25 7.7.4 Sand Filter (SF) ... VII-26 7.7.5 Tangki Utilitas 1 (TU-01) ... VII-26 7.7.6 Tangki Utilitas 2 (TU-02) ... VII-26 7.7.7 Cation Exchanger (CE) ... VII-27 7.7.8 AnionExchanger (AE) ... VII-27 7.7.9 Tangki Pelarutan Alum/Al2(SO4)3(TP-01)... VII-28 7.7.10 Tangki Pelarutan Soda Abu / Na2CO3(TP-02) ... VII-28 7.7.11 Tangki Pelarutan Asam Sulfat / H2SO4(TP-03) ... VII-28 7.7.12 Tangki Pelarutan NaOH (TP-04)... VII-29 7.7.13 Tangki Pelarutan Kaporit / Ca(ClO)2(TP-05) ... VII-29 7.7.14 Unit Refrigerasi(UR) ... VII-30 7.7.15 Deaerator (DE) ... VII-30 7.7.16 Ketel Uap (KU) ... VII-30 7.7.17 Tangki Bahan Bakar(TB-01)... VII-31 7.7.18 Pompa Screening (PU-01)... VII-31 7.7.19 Pompa Sedimentasi (PU-02) ... VII-31

7.7.20 Pompa Clarifier (PU-03) ... VII-31 7.7.21 Pompa Filtrasi (PU-04) ... VII-32 7.7.22 Pompa Utilitas (PU-05)... VII-32 7.7.23 Pompa H2SO4(PU-06)... VII-32 7.7.24 Pompa Kation Exchanger (PU-07) ... VII-33 7.7.25 Pompa Anion Exchanger (PU-08) ... VII-33 7.7.26 Pompa Utilitas (PU-09)... VII-33 7.7.27 Pompa Utilitas (PU-10)... VII-33 7.7.28 Pompa Utilitas (PU-11)... VII-34 7.7.29 Pompa Utilitas (PU-12)... VII-34 7.7.30 Pompa Deaerator (PU-13)... VII-34 7.7.31 Pompa Kaporit (PU-14) ... VII-34 7.7.32 Pompa Alum (PU-15) ... VII-35 7.7.33 Pompa Soda Abu (PU-16)... VII-35 7.7.34 Pompa NaOH (PU-17) ... VII-35 7.7.35 Pompa Bahan Bakar (PU-18) ... VII-35 7.7.36 Pompa Bahan Bakar (PU-19) ... VII-36

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK... VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik ... VIII-1 8.2 Tata Letak Pabrik ... VIII-3

BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN...IX-1 9.1 Bentuk Hukum Badan Usaha...IX-1 9.2 Organisasi Perusahaan...IX-2 9.3 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab ...IX-4 9.3.1 Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) ...IX-4 9.3.2 Dewan Komisaris...IX-4 9.3.3 Direktur ...IX-4 9.3.4 Staf Ahli ...IX-5 9.3.5 Kabag Keselamatan Kerja...IX-5 9.3.6 Sekretaris...IX-5 9.3.7 Manajer Produksi...IX-5 9.3.8 Manajer Teknik...IX-5 9.3.9 Manajer Umum dan Keuangan...IX-6

9.3.10 Manajer Pembelian dan Pemasaran ...IX-6 9.5 Sistem Kerja...IX-6 9.6 Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan ...IX-7 9.7 Sistem Penggajian ...IX-9 9.8 Fasilitas Tenaga Kerja ...IX-10

BAB X ANALISA EKONOMI...X-1 10.1 Modal Investasi ...X-1 10.1.1 Modal Investasi Tetap/Fixed Capital Investment...X-1 10.1.2 Modal Kerja/Working Capital...X-2 10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost(TC)... X-4 10.2.1 Biaya Tetap/Fixed Cost(FC) ...X-4 10.2.2 Biaya Variabel/Variable Coat(VC) ... X-4 10.3 Total Penjualan (Total Sales)... X-5 10.4 Bonus Perusahaan ...X-5 10.5 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ... X-5 10.6 Analisa Aspek Ekonomi ... X-5 10.6.1 Profit Margin(PM)... X-5 10.6.2 Break Event Point... X-5 10.6.3 Return on Investment(RON)...X-6 10.6.4 Pay Out Time(POT) ... X-7 10.6.5 Return On Network(RON) ...X-7 10.6.6 Internal Rate of Return(IRR)...X-7

BAB XI KESIMPULAN...XI-1

DAFTAR PUSTAKA... xv

DAFTAR TABEL

Hal Tabel 1.1 Kebutuhan impor dietanolamida di Indonesia... I-1 Tabel 1.2 Data indeks peningkatan impor dietanolamida ... I-2 Tabel 1.3 Tabel Produksi CPO dan RBDP Stearin Indonesia ... I-3 Tabel 1.4 Kebutuhan impor Dietanolamin di Indonesia ... I-3 Tabel 2.1 Komposisi dari RBDPs ... II-3 Tabel 2.2 Komposisi asam lemak dari minyak sawit, fraksi olein, dan

fraksi stearin dari minyak sawit serta minyak inti sawit... II-4 Tabel 2.3 Beberapa sifat produk dietanolamida... II-6 Tabel 3.1 Neraca Massa di Mixer 1 (M-140) ...III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa di Mixer 2 (M-150) ...III-1 Tabel 3.3 Neraca Massa di Reaktor (R-210) ...III-2 Tabel 3.4 Neraca Massa di Separator (H-310)...III-2 Tabel 3.5 Neraca Massa di Ekstraktor (H-330) ...III-3 Tabel 3.6 Neraca Massa di Dekanter (H-340) ...III-3 Tabel 3.7 Neraca Massa di Vaporizer (V-350) ...III-4 Tabel 4.1 Neraca PanasTangki RBDPs2 (F - 110) ...IV-1 Tabel 4.2 Neraca Panas Reaktor (210) ...IV-1 Tabel 4.3 Neraca Panas Vaporizer (V-350)...IV-2 Tabel 4.4 Neraca Panas Cooler 1 (E-211) ...IV-2 Tabel 4.5 Neraca Panas Cooler2 (E-331)...IV-2 Tabel 4.6 Neraca Panas Cooler 3 (E-351) ...IV-2

Tabel 6.1 Daftar Penggunaan Instrumentasi Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Dietanolamida Tabel 7.1 Kebutuhan uap sebagai media pemanas... VII-1

Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin... VII-2 Tabel 7.3 Pemakaian air untuk berbagai kebutuhan ... VII-5 Tabel 7.4 Kualitas Air Sungai, Daerah Kawasan Kuala Tajung... VII-5 Tabel 7.5 Komposisi limbah cair dari proses produksi ... VII-16 Tabel 7.6 Spesifikasi Pompa Limbah... VII-24 Tabel 8.1 Perbandingan Lokasi Pendirian Pabrik Dietanolamida ... VIII-1 Tabel 8.2 Tata Letak Pabrik Dietanolamida ... VIII-5

Tabel 9.1 Susunan Jadwal Shift Karyawan ...IX-7 Tabel 9.2 Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya ...IX-8 Tabel 9.3 Perincian Gaji Karyawan ...IX-9 Tabel LA.1 Tabel BM Senyawa - senyawa Kimia yang digunakan ... LA-2 Tabel LA.2 Menghitung BM rata-rata RBDPs ... LA-3 Tabel LA.3 Menghitung BM rata-rata Dietanolamida ... LA-3 Tabel LB.1 Kontribusi Estimasi Kapasitas Panas Elemen

atom berupa padatan ...LB-1 Tabel LB.2 Kontribusi Estimasi Kapasitas Panas berupa Cairan ...LB-2 Tabel LB.3 Data Cp Beberapa Senyawa ...LB-3 Tabel LB.4 Kontribusi Estimasi Panas Pembentukan Standar ...LB-5 Tabel LB.5 Panas Penguapan ...LB-7 Tabel LC.1 Analog perhitungan untuk tiap tangki dengan tutup datar ...LC-7 Tabel LC.2 Analog perhitungan untuk tiap tangki dengan

tutup ellipsoidal ...LC-13 Tabel LC.3 Analog perhitungan untuk tiap cooler...LC-18 Tabel LC.4 Analog perhitungan untuk tiap pompa...LC-22 Tabel LC.5 Analog perhitungan untuk tiap mixer ...LC-31 Tabel LD.1 Analog perhitungan Tangki Utilitas (TU-02)...LD-10 Tabel LD.2 Analog perhitungan untuk tangki pelarut...LD-18 Tabel LD.3 Analog perhitungan pompa utilitas...LD-27 Tabel LD.4 Analog perhitungan pada tangki bahan bakar ketel uap ...LD-31 Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya ... LE-2 Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift ... LE-3 Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses ... LE-7 Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas dan

Pengolahan Limbah ... LE-8 Tabel LE.5 Biaya Sarana Transportasi... LE-10 Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai ... LE-14 Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas... LE-16 Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja ... LE-17 Tabel LE.9 Aturan Depresiasi Sesuai UU Republik Indonesia

Tabel LE.10 Perhitungan Biaya Depresiasi Sesuai UURI No. 17

Tahun 2000... LE-19 Tabel LE.11 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR) ... LE-27

DAFTAR GAMBAR

Hal Gambar 6.1 Skema Dasar Sistem Kontrol ...VI-1 Gambar 6.2 Instrumentasi pada pompa ...VI-6 Gambar 6.3 Instrumentasi pada tangki berpengaduk ...VI-7 Gambar 6.4 Instrumentasi pada tangki bahan baku/produk...VI-7 Gambar 6.5 Instrumentasi pada reaktor ...VI-8 Gambar 6.6 Instrumentasi padaheater...VI-9 Gambar 6.7 Instrumentasi padacooler...VI-9 Gambar 6.8 Instrumentasi pada dekanter...VI-10 Gambar 6.9 Instrumentasi padaDryer/Vaporizer...VI-10 Gambar 8.1 Peta Lokasi Pabrik Pembuatan Dietanolamida ... VIII-3 Gambar 8.2 Tata Letak Pabrik Dietanolamida... VIII-6 Gambar 9.1 Struktur Organisasi Pabrik Pembutan Dietanolamida

dari RBDP Stearin dan Dietanolamin... IX-12 Gambar LD.1 Siklus unit pendinginan ...LD-27 Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage)

dan Tangki Pelarutan ... LE-5 Gambar LE.2 GrafikBreak Event Point(BEP) Pabrik Dietanolamida

DAFTAR LAMPIRAN

Hal LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA... LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ...LB-1 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN...LC-1 LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS ... LD-1 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI... LE-1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Komoditi kelapa sawit merupakan salah satu andalan komoditi pertanian di Indonesia yang pertumbuhanya sangat cepat dan mempunyai peranan strategis dalam perekonomian Nasional. Crude Palm Oil (CPO) dapat diolah menghasilkan produk yang lebih bernilai, salah satunya adalah Dietanolamida.

Dietanolamida diperoleh dengan mereaksikan asam lemak dengan senyawa yang mengandung gugus atau atom nitrogen seperti dietanolamin. Industri dietanolamida banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Adapun kegunaan dietanolamida antara lain:

- Sebagai surfaktan

- Sebagai bahan baku pembuatan produksi karet ( Ketaren, 2005).

Saat ini kebutuhan dietanolamida masih bergantung pada impor dari negara produsen dietanolamida seperti Cina dan Malaysia. Adapun kebutuhan impor dietanolamida dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel I.1 Kebutuhan impor dietanolamida di Indonesia.

Tahun Jumlah (Kg) Nilai (US $)

2005 2.785.087 3.038.642

2006 2.730.728 4.669.670

2007 2.219.123 2.899.965

2008 2.838.366 4.363.125

2009 2.266.480 3.430.474

2010 3.259.780 3.346.423

(Sumber : Biro Pusat Statistik Indonesia, 2012)

Persentase kenaikkan kebutuhuhan akan dietanolamida tiap tahunnya ditunjukkan pada tabel I.2.

Tabel I. 2 Data indeks peningkatan impor dietanolamida

Tahun Jumlah (Kg) Persentase

Kenaikan (%)

2005 2.785.087 0

2006 2.730.728 -1,95

2007 2.219.123 -18,74

2008 2.838.366 27,90

2009 2.266.480 -25,23

2010 3.259.780 43,83

Rata-rata 2.683.260,667 4,30

Dari tabel di atas, rata-rata kenaikan impor dietanolamida sebesar 4,3% tiap tahunnya. Pada tahun 2013 yang akan datang dapat diprediksikan peningkatan impor Indonesia akan dietanolamida sebesar 3.900.999 kg dan pada tahun 2014 meningkat menjadi 4.068.815 kg.

Meningkatnya kebutuhan akan dietanolamida setiap tahunnya dan melihat potensi akan komoditi kelapa sawit di Indonesia yang pertumbuhannya sangat cepat memungkinkan pendirian pabrik pembuatan dietanolamida. RBDP stearin diperolehdari produksi turunan CPO. Menurut National Distribution network Fraksi Stearin sebesar 19,70213% dari CPO. Produksi CPO di Indonesia diperlihatkan pada tabel I.3

Tabel I. 3 Tabel Produksi CPO dan RBDP Stearin Indonesia

Tahun

CPO (ton)

RBDP Stearin (ton)

1993 3.421.000 6.74009,7872

2000 7.000.000 1.379.148,936

2007 17.373.000 3.422.850,638

2008 19.200.000 3.782.808,511

2012 22.520.829* 4.437.082,48*

2013 23.598.062* 4.649.320,3*

2014 24.675.295* 4.861.558,121*

Keterangan : *) estimasi

(Sumber : Oil World dan MPOB, 2012)

Tabel diatas menunjukkan produksi RBDP Stearin yang terus meningkat setiap tahunnya sehingga kebutuhan RBDP stearin yang diinginkan sebagai bahan baku pembuatan dietanolamida dapat terpenuhi.

Pembuatan dietanolamida menggunakan senyawa yang mengandung atom atau senyawa nitrogen yaitu dietanolamin. Bahan baku dietanolamin diperoleh dari impor luar negeri. Berdasarkan data badan pusat statistik Indonesia impor dietanolamin meningkat setiap tahunnya.

Tabel I.4 Kebutuhan impor Dietanolamin di Indonesia Tahun Jumlah (Kg) Persentase kenaikan

(%)

2005 83.664.535.894 0

2006 83.808.866.126 0,17

2007 89.935.580.813 7,31

2008 98.664.341.959 9,71

2009 91.354.405.895 -7,41

2010 110.701.002.318 21,18

2011 116.845.321.218 5,56

Rata-rata 96.424.864.889 5,22

(sumber : Biro Pusat Statistik Indinesia, 2012)

Rata-rata peningkatan kebutuhan impor akan dietanolamin sebesar 5,22% pertahunnya. Pada tahun 2013 dan 2014 dengan persentase kenaikan rata-rata tersebut dapat diperkirakan ketersediaan akan dietanolamin sebesar 125.653.359.836,28 kg dan 132.206.617.228,53 kg.

Berdasarkan ketersidiaan akan bahan baku dietanolamin tersebut serta bahan baku RBDP Stearin maka Pra Perancangan Pabrik pembuatan dietanolamida perlu untuk dipertimbangkan.

1.2 Perumusan Masalah

Dari tahun ketahun kebutuhan akan dietanolamida di Indonesia masih tergantung pada impor dari negara lain dan kebutuhannya akan meningkat setiap tahunnya. Indonesia memiliki komoditi kelapa sawit yang perkembangannya sangat cepat yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan alkanolamida. Berdasarkan hal itu, dengan pemanfaatan RBDP Stearin yang merupakan hasil produk dari komuditi kelapa sawit, maka pendirian pabrik pembuatan dietanolamida akan memenuhi kebutuhan dietanolamida di dalam negeri.

1.3 Tujuan dan Manfaat Pra Rancangan Pabrik

Tujuan Perancangan Pabrik pembuatan dietanolamida dari RBDP Stearin dan dietanolamin adalah untuk mengaplikasikan ilmu teknik kimia yang meliputi neraca massa, neraca energi, spesifikasi peralatan, operasi teknik kimia, utilitas dan bagian ilmu teknik kimia lainnya, juga memenuhi aspek ekonomi dalam pembiayaan pabrik pembuatan dietanolamida dari RBDP Stearin dan dietanolamin.

Maanfaat yang diperoleh dari Pra Prancangan Pabrik Pembuatan Dietanolamida dari RBDPS (Rifined Bleached and Deodorized Palm Stearin) dan dietanolamin adalah memberikan gambaran kelayakan pabrik ini dikembangkan di Indonesia. Dimana gambaran tersebut menjadi acuan untuk pengambilan keputusan terhadap pendirian suatu pabrik.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Minyak Sawit

Kelapa sawit (Elaeis Guineesis Jacq) merupakan salah satu tanaman perkebunan Indonesia yang memiliki masa depan cukup cerah. Perkebunan kelapa sawit semula berkembang di daerah Sumatera Utara dan Nanggroe Aceh Darussalam. Namun, sekarang telah berkembang ke berbagai daerah, seperti Riau, Jambi, Sumatera Barat, Sumatera Selatan, Bengkulu, Lampung, Jawa Barat, Kalimantan Barat, Kalimantan Timur, Kalimantan Tengah, Sulawesi, Maluku, dan Papua. Bagian Kelapa sawit yang bernilai ekonomi tinggi adalah buah yang tersusun dalam sebuah tandan, biasa disebut dengan TBS ( tandan buah segar). Buah sawit dibagian sabut (daging buah atau mesocarp) menghasilkan minyak sawit kasar (crude palm oil atau CPO) sebanyak 20 – 24 %. Sementara itu, bagian inti sawit menghasilkan minyak inti sawit (palm kernel oil atau PKO) 3–4 % (Sunarko, 2006). Potensi CPO (Crude Palm Oil) Indonesia sangat besar dan mengalami peningkatan setiap tahunnya. Peningkatan produksi CPO menjadi 19,2 juta ton pada tahun 2008. Jumlah tersebut melampaui Malaysia yang hanya memiliki tingkat produksi sebesar 17,08 juta ton. Hal ini membuat Indonesia menjadi penghasil CPO nomor satu diduni. Minyak kelapa sawit merupakan salah satu sumber menyak nabati relatif cepat diterima oleh pasar domestic dan pasar dunia. CPO yang dihasilkan sebanyak 5-5,5 juta ton diserap pasar domestic, dan sekitar 4 juta ton diantaranya diproses menjadi minyak goreng. Pada saat ini kapasitas terpakai industri CPO baru mencapai 54 %, (pahan, I. 2006).

Minyak sawit dikelompokkan menjadi dua, yaitu minyak sawit kasar (CPO) dan minyak inti sawit (PKO). Minyak sawit kasar mengandung asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh dengan persentase yang hampir sama. Asam palmitat dan asam oleat merupakan asam lemak yang dominan terkandung dalam minyak sawit, sedangkan kandungan asam linoleat dan asam stearatnya sedikit. Minyak inti sawit mengandung asam lemak tidak jenuh sikitar 21 % dan asam lemak jenuh sekitar 79 %. Menurut Bernardini (1983) minyak inti sawit dominan mengandung

asam laurat (44-52 %) dan asam miristat (12-17%), sedangkan kandungan asam palmitat dan asam stearat masing-masing hanya sekitar 6,5–9% dan 1-2,5%.

Ada beberapa cara ekstraksi yang dilakukan untuk mendapatkan minyak dari kelapa sawit, misalnya perebusan, pemusingan dan pengepresan. Minyak inti sawit (PKO) diperoleh dari ekstraksi inti sawit dengan metoda pressing (double screw press). Selanjutnya dilakukan penyaringan dengan menggunakan filter press dan airnya diuapkan didalam tangki, (Sontag,1979)

Komponen asam lemak pada minyak inti sawit lebih mirip dengan minyak kelapa dibanding dengan minyak sawit kasar, (Swern, 1979).

2.2 RBDPS (Refined Bleached Deodorized Palm Stearin)

Minyak sawit memiliki karakteristik yang unik dibandingkan dengan minyak nabati lainnya. Komposisinya terdiri dari asam lemak jenuh ± 50%, MUFA ± 40%, serta asam lemak tak jenuh ganda yang relatif sangat sedikit (± 10%),(Darnoko, 2003).

Minyak sawit juga dapat difraksinasikan menjadi 2 bagian , yakni fraksi padat (stearin) dan fraksi cair (olein). Karakteristik yang berbeda pada fraksi-fraksi tersebut menyebabkan aplikasinya sangat luas untuk produk-produk pangan maupun non pangan. Proses pemisahan asam lemak yaitu stearin dan olein dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain: mechanical pressing, solvent crystalization dan

hydrophilization. (Riegel’s, 1963). Metode machanical pressing merupakan cara

yang paling sederhana dan masih dilakukan di banyak negara. Pada metode ini asam lemak di didihkan pada sebuah bejana dan kemudian didinginkan. Setelah itu bahan tersebut akan terbentuk menjadi dua fasa yaitu kristal padat dan cairan. Fasa padat

Reaksinya :

Tabel 2.1 Menunjukkan komposisi dari RBDPs

Jenis Asam Lemak

RBDPs (%) Asam lemak jenuh

C12 : 0 0,1

C14 : 0 1,2

C16 : 0 59,1

C18 : 0 4,6

Asam lemak tak jenuh tunggal

C18 : 1 28,2

Asam lamak tak jenuh ganda

C18 : 2 6,3

C20 0,4

Unknown 0,1

Tabel 2.2. Menunjukkan beberapa komposisi asam lemak dari minyak sawit, fraksi olein, dan fraksi stearin dari minyak sawit serta minyak inti sawit.

Jenis Asam

Lemak CPO Olein Stearin PKO

Asam lemak jenuh

C6 : 0 - - - 0 - 0,8

C8 : 0 - - - 2,4 - 6,2

C10 : 0 - - - 2,6 - 5,0

C12 : 0 0 - 0,4 0,1 - 0,5 0,1 - 0,4 41,0 - 55,0

C14 : 0 0,6 - 1,7 0,9 - 1,4 1,1 - 1,8 14,0 - 18,0

C16 : 0

41,1

-47,0 38,5 - 41,7 50,5 - 73,8 6,5 - 10,0

C18 : 0 3,7 - 5,6 4,0 - 4,7 4,4 - 5,6 1,3 - 3,0

C20 : 0 0 - 0,8 0,2 - 0,6 0,3 - 0,6

-Asam lemak tak jenuh tunggal

C16 : 1 0 - 0,6 0,1 - 0,3 <0,05 - 0,1

-C18 : 1

38,2

-43,5 40,7 - 43,9 15,6 - 33,9 12,0 - 19,0 Asam lemak tak

jenuh ganda

C18 : 2

6,6

-11,9 10,4 - 13,4 3,2 - 8,5 1,0 - 3,5

C18 : 3 0 - 0,5 0,1 - 0,6 0,1 - 0,5

-Sumber : Pusat Penelitian Kelapa Sawit (2003)

2. 3 Alkanolamida

Suatu amida adalah senyawa yang mempunyai nitrogen trivalent yang terikat pada suatu gugus karbonil. Amida merupakan turunan asam karboksilat, dimana gugus –OH digan-ti dengan –NH2 atau amoniak, dimana 1 H diganti dengan asil.

Sifat fisika : zat padat kecuali formamida yang berbentuk cair, tak berwarna, suku -suku yang rendah larut dalam air, bereaksi kira – kira netral. Struktur Amida : R –

CONH2,(Fessenden, 1989).

Reaksi asam karboksilat dengan amoniak atau amina

Amida asam lemak dibuat secara sintesis pada industri oleokimia, dimana ammonia dan asam lemak bebas bereaksi pada suhu 200oC dan tekanan 345 – 690

kpa selama 10 – 12 jam. Dengan proses tersebutlah dibuat seperti lauramida, stearamida serta lainnya. Amida juga dapat di buat dengan mereaksikan ammonia dengan metil ester asam lemak. Reaksi ini mengikuti konsep HSAB dimana H-dari ammonia merupakan hard-acid yang mudah bereaksi dengan hard-base CH3O-untuk membentuk methanol. Sebaliknya NH2-lebih soft-base dibandingkan dengan CH3O -akan terikat dengan R – C+ O yang lebih soft-acid dibandingkan H+ membentuk amida, ( Ismail, 1982). Reaksinya sebagai berikut

Senyawa N-etanol alkil amida (alkanolamida) adalah senyawa yang termasuk dalam golongan fatty amida yang dapat dimanfaatkan sebagai surfaktan dalam produk deterjen, kosmetik, tekstil. Senyawa ini dapat dibuat dengan mereaksikan asam lemak dengan senyawa yang mengandung gugus atau atom nitrogen seperti alkanolamina, (Herawan, dkk., 1999).

Senyawa alkanolamida merupakan senyawa amida dari asam lemak dengan mono, diethanolamin, dengan adanya rantai hidrokarbon dari asam lemak. Senyawa alkanolamida dapat dihasilkan dengan berbagai cara diantaranya adalah dengan cara mereaksikan etanolamina dengan metil ester, asam karboksilat, asil klorida dan dapat juga melalui reaksi alkanolamina dengan anhidrida asam, (Fessenden, 1989).

Alkanolamida banyak digunakan sebagai bahan foam boosting dan dalam campuran bahan surfaktan lain, yang berguna sebagai cairan pencuci piring dan juga

dalam pembuatan shampoo. Selain itu alkanolamida merupakan bahan pelembut rambut, penstabil busa, bahan perekat dan bersama-sama dengan glikol stearat dapat mengkilaukan rambut, (Said dan Salimon, 2001).

2.4 Dietanolamida

Dietanolamida merupakan surfaktan nonionik, yaitu surfaktan yang molekulnya tak bermuatan, sifat hidrofilik dan hidrofobiknya ditimbulkan oleh adanya gugus eter oksigen dan gugus hidrokarbon. Gugus hidrokarbon terdiri dari ikatan karbon-karbon dan ikatan karbon-hidrogen yang merupakan jenis ikatan nonpolar. Bagian hidrokarbon ini bersifat hidrofobik. Semakin panjang bagian ini maka kelarutannya dalam air akan semakin rendah. Menurut Fessenden (1989), gugus alcohol dan eter terdiri dari molekul polar. Hal ini mengakibarkan gugus eter oksigen bersifat hidrofilik. Proses amidasi yaitu reaksi pembentukan senyawa amida, (Kirk Othmer, 1949).Untuk membuat senyawa dietanolamidia dengan menggunakan dietanolamin melalui reaksi amidasi langsung dengan trigliserida akan menghasilkan senyawa dietanolamidia yang memiliki dua gugus hidroksil (poliol), (Lee,dkk, 2007 ; Anasri, 2009). Reaksi Amidasi Trigliserida dengan dietanolamin menjadi dietanolamidia

Beberapa spesifikasi produk dietanolamida yang beredar di pasaran memiliki ciri-ciri seperti tertera pada tabel 2.3.

R₂–C– O-O

O–C- R₁ O

O–C- R₃ O

+

HN

CH - CH - OH_{2 2} CH - CH - OH_{2 2}

CH - CH - OH_{2 2}

CH - CH - OH_{2 2} 3RC- N

O

+

HO-OH

OH

Tabel 2.3 Beberapa sifat produk dietanolamida

No Spesifikasi Standar

1 Ph 8,5-10a

2 Bj 0,995b

3 Kadar Asam Lemak 3 % MAXc

4 Kadar Amida 85 % MINa

5 Kadar Amina 9 % MAXa

6 Kelembaban 1 % MAXa

7 Wujud Cairan Kuning Jernihb

(Sumber : Hakim, 2005)

Dietanolamida pertama kali diperoleh dengan mereaksikan dua mol etanolamina dengan satu mol asam lemak. Senyawa ini diberi nama Kritchevsky

amida sesuai nama penemunya. Bahan baku yang digunakan dalam produksi dietanolamida dapat berupa asam lemak, trigliserida atau metil ester. Dietanolamida biasanya diproduksi secara kimia konvensional pada temperatur 1500C selama 6-12 jam (Herawan, dkk., 1999).

2.5 Sifat–sifat Kimia dan Fisika Bahan Baku

2.5.1 RBDPs (Refined Bleached Deodorized Palm Stearin) a. Sifat-sifat Fisika

1. Berat molekul : 312 gr / mol 2. Titik leleh : 70,1oC

3. Titik didih : 291oC 4. Berbentuk padatan

5. Berwarna putih kekuningan 6. Berbau khas

(Sumber : Perry,1997 )

b. Sifat–sifat kimia

1. Tidak larut dalam air, sedikit larut dalam alkohol dingin, sangat larut dalam alkohol panas, dan eter.

2. Dengan alkohol membentuk ester asam lemak menurut reaksi esterifikasi biasa.

3. Rantai alkil (R) bisa berupa rantai karbon jenuh atau tak jenuh. 4. Ikatan karbon tak jenuh dapat dihidrogenasi membentuk ikatan jenuh. 5. Ikatan karbon tak jenuh mudah teroksidasi oleh oksigen diudara. 6. Bersifat asam dalam air, dengan air membentuk ion H3O+ 7. Bereaksi dengan basa membentuk garam.

(Sumber : Kirk Othmer, 1949)

2.5.2. Dietanolamin a. Sifat–sifat Fisika

1. Berat molekul : 105,14 g/mol

2. Densitas : 1.090 g/cm3

3. Titik lebur : 28 °C, 301 K, 82 °F

4. Titik didih : 268 °C

5. Titik nyala : 166oC

6. Titik beku : 28oC

7. pH : 11

(Sumber : http : // wikipedia. org/diethanolamine.htm.diakses : 17/02/2012)

b. Sifat–sifat Kimia

1. Rumus molekul : (CH2CH2OH)2NH

2. Berbentuk cairan

3. Menyebabkan iritasi terhadap kulit, bahan mudah terbakar 4. Larut dalam air

5. Membentuk campuran yang dapat meledak dengan udara pada pemanasan terus menerus

6. Menyebabkan kerusakan mata berat,organ-organ 7. Berbahaya jika ditelan.

( Sumber : Dethanolamine lembar data keselamatan bahan, Merck)

2.5.3 Dietil Eter a. Sifat–sifat Fisika

1. Berat molekul : 72,12 g/mol

3. Titik lebur :−116.3 °C (156.85 K)

4. Titik didih : 34.6 °C (307.75 K)

5. Kelarutan dalam air : 6.9 g/100 ml (20 °C)

6. Viskositas : 0.224cPat 25 °C

7. Titik nyala : -45 °C

(Sumber : http : // wikipedia. org/ dietil eter.htm.diakses : 17/02/2012 & Diethyl ether MSDS,Lab-Scan)

b. Sifat–sifat Kimia

1. Rumus molekul : (C2H5)2O

2. Digunakan sebagai pelarut ekstrasi cair-cair

3. Cairan mudah terbakar, jernih, cairan tak bewarna,berbau khas 4. Berbentuk cairan

5. Dapat menyebabkan iritasi pada mata dan kulit 6. Tidak larut dengan air

(Sumber : http : // wikipedia. org/ dietil eter.htm.diakses : 17/02/2012 & Diethyl ether MSDS, Lab-Scan)

` 2.5.4 Natrium Metoksida a. Sifat–sifat Fisika

1 Berat molekul : 54,03 gr/mol

2. Boiling point : 870C

3. pH : 14

4. Titik nyala : 290C

(Sumber : Sodium methylate Solution MSDS, Green Catalyst)

b. Sifat–sifat Kimia

1. Rumus molekul : CH3ONa

2. Berbentuk cairan berwarna putih hingga kuning pucat 3. Berbau soda kaustik

4. Dapat larut dengan baik dalam air 5. Menyebabkan iritasi pada mata dan kulit

2.6. Sifat-sifat Produk

2.6.1 Dietanolamida (RCON(C2H4OH)2)

1. Bentuk : Padatan lunak kekuningan

2. Melting point : 42 - 470C

3. Boiling point : 239–2440C

4. Flash point : > 1000C

5. Kelarutan dalam air : 5-10 g/ml (180C)

6. Spesific gravity : 0,98 - 0,99

7. pH : 10

(Sumber : E. Merck, 2012 & http:www.chemicalland21.com)

2.6.2. Gliserol

a. Sifat–sifat fisika :

1. Berat molekul, (gr / mol) : 92

2. Titik lebur pada 1 atm, (OC) : 17,9

3. Titik didih pada 1 atm, (OC) : 290

4. Densitas, gr / cm3 : 1,26

5.Hof(kcal / mol) : 139,8

(Sumber : Perry, 1997 ; Reklaitis, 1983)

b. Sifat–sifat Kimia :

1. Zat cair bening, lebih kental dari air dan rasanya manis 2. Larut dalam air dan alkohol dengan semua perbandingan 3. Tidak larut dalam eter, benzena dan kloroform

4. Senyawa turunan alkohol (polialkohol)dengan tiga gugus OH 5. Dengan asam nitrat membentuk gliserol trinitrat

6. Bersifat higroskopis sehingga digunakan sebagai pelembab 7. Bereaksi dengan kalsium bisulfat membentuk akrolein

2.7 Proses Pembuatan Alkanolamida

Awalnya percobaan ini dimulai oleh Kritchevsky. Percobaan ini melibatkan reaksi kondensasi dari fatty acid, metil ester, trigliserida, ester, amida, anhirida, dan halida dengan menggunakan alkanolamin. Reaksi ini berlangsung pada suhu 100-300 o

C pada tekanan atmosfer. Langkah perbaikan penting dibuat oleh Meade menggunakan metil alkosida sebagai katalis pada suhu 100 oC, tekanan atmosfer. Lebih jauh lagi dibuat oelh Tesoro reaksinya dikondesasi pada suhu 55 – 75 oC dengan tekanan vakum 4– 8 kPa. Schurman membuat alkanolamida dengan proses kontinius yang mana menggunakan film tipis reaktor. Alkanolamida tidak hanya dihasilkan melalui bahan baku trigliserida saja tapi Ada sedikitnya empat jenis yang digunakan untuk menghasilkan nya, yaitu :

1. Tipe pertama dihasilkan dari reaksi monoalkanolamin atau dietanolamin dengan fatty acid dengan rasio perbandingan 1 : 1 pada temperatur 140-160 o

C

2. Tipe kedua yang sering dikenal dengan nama superamida yang dihasilkan dari metil ester dengan rasio 1 : 1. Pada umumnya produk yang dihasilkan mencapai 90 %.

3. Tipe ketiga. Produk yang dihasilkan melalui reaksi alkanolamida dan trigliserida dengan alkanolamin dengan hasil sampingnya gliserin. Yang direaksikan pada temperatur 70-75oC pada tekanan atmosfer dengan bantuan katalis sodium metoksida 0.2–0.3 % dimana rasio perbandingannya 1 : 3.

+

HN

CH -CH -OH2 2 CH -CH -OH_{2 2}

CH -CH -OH_{2 2}

CH -CH -OH_{2 2}

O

+

H-O-H

Asam Lemak dietanolamin _{Dietanolamida} Air O–C-R1

O

HO- R-C-N

+

HN

CH - CH - OH_{2 2} CH - CH - OH2 2

CH - CH - OH2 2

CH - CH - OH_{2 2}

O

+

Metilester dietanolamin _{Dietanolamida} Metanol R-C-N

R-C-O-CH3

O

CH3OH

R₂–C– O-O

O–C- R₁ O

O

+

HN

CH - CH - OH_{2 2} CH - CH - OH_{2 2}

CH - CH - OH_{2 2}

CH - CH - OH 3RC- N

O

+

2.8. Seleksi Proses

Pada Perancangan pabrik pembuatan dietanolamida, proses yang dipilih adalah dengan mereaksikan dietanolamida dengan trigliserida. Adapun pertimbangan pemilihan proses ini dengan pertimbangan:

 Ketersediaan Bahan baku trigliserada jumlahnya brlimpah di indonesia khususnya RBDPS (refined, Bleache, Diodorized, and Palm Stearin) turunan minyak sawit.

 Penggunaan bahan baku trigliserida RBDPS (refined, Bleache, Diodorized, and Palm Stearin) memiliki harga yang lebih murah dibandingkan dengan Asam lemak dan Metil ester, karena asam lemak dan Metil ester memerlukan perlakuan terlebih dahulu untuk memperoleh asam lemak dan metilester sehingga bahan baku tersebut lebih mahal.

 Memiliki produk samping Gliserol yang menambah pendapatan pabrik dietanolamida nantinya.

2.9. Deskripsi Proses

Proses pembuatan dietanolamida dari RBDPs dan dietanolamin dilakukan dalam 3 tahap, yaitu :

1. Tahap Pengolahan awal 2. Tahap Sintesa

3. Tahap Pemurnian Hasil/Produk

2.9.1. Tahap Pengolahan Awal

Pada tahap pengolahan awal ini bahan baku RBDPs (cair) dimasukkan kedalam tangki(F-110)untuk dicairkan dengan pemanas steam pada suhu 110oC dan bahan baku dietanolamin dimasukkan kedalam tangki (F-120) pada suhu 30oC.Untuk katalis Natrium metoksida dicampurkan dengan metanol kedalam tangki pencampur(M-150).

2.9.2 Tahap Sintesa

Pada tahap ini RBDPs yang sudah dicairkan(F-110)dipompakan kedalam Reaktor(R-210) lalu ditambahkan dengan katalis yang telah bercampur dengan dietasnolamin (M-150) untuk direaksikan selama ± 5 jam dengan suhu 75oC

sampai homogen. Oleh karena methanol sifatnya mudah menguap maka uap metanol dikeluarkan melalui katup untuk didinginkan dengan cooler1 (E-211)

sehingga akan diperoleh kembali methanol yang disimpan pada tangki penyimpanan (F-220). Setelah proses reaksi dilakukan maka diperoleh produk dietanolamida kasar dan gliserol sebagai hasil samping. Kemudian Dietanolamida kasar dan gliserol ini dipompakan ke separator (H-310) untuk mendapatkan gliserol murni yang nantinya dipompakan ke tangki penyimpanan

(F-320). Sementara itu Dietanolamida kasar dan gliserol yang terikut, di pompakan ke tangki pemurnian. Tapi sebelumnya itu, suhunya harus diturunkan melalui cooler 2(E-331).

2.9.3 Tahap Pemurnian Hasil / Produk

Setelah suhunya diturunkan melalui cooler 2 (E-331) . Kemudian dimurnikan kedalam tangki pemurnian (M-330) dengan penambahan dietil eter sambil diaduk selama ± 30 menit hingga homogen, dimana dietil eter ini akan digunakan untuk memurnikan dietanolamida dari RBDPs yang tersisa. Setelah proses pemurnian selesai dilakukan dilanjutkan dengan pemisahan pengotor-pengotor dengan memompakannya kedalam decanter (H-340) berdasarkan massa jenis. Disini akan terbentuk 2 lapisan, lapisan atas adalah campuran dietanolamida dengan dietil eter dan yang bawah campuran natrium metoksida dengan gliserol dan dietanolamin. Kemudian lapisan bawah dibuang ke limbah sementara lapisan atas diambil dan dipompakan ke Vaporizer (V-350) untuk menguapkan dietil eter dan dipompakan ke tangki penyimpanan dietil eter (F-360) tapi sebelumnya harus melewati cooler 3 (E-351) fungsinya untuk mendapatkan dietil eter dalam bentuk cairan . Setelah dietil eter diuapkan maka diperoleh Dietanolamida yang lebih murni lalu dipompakan ke tangki penyimpanan(F-370).

BAB III NERACA MASSA

Hasil perhitungan mundur neraca massa pada proses produksi dietanolamida dengan hasil sampil berupa gliserol dengan kapasitas bahan baku 12000 ton/tahun, diuraikan sebagai berikut :

Basis perhitungan = 1 jam operasi Waktu bekerja/tahun = 330 hari

Satuan operasi = kg/jam

3.1 Mixer (M-140)

Tabel 3.1 Neraca Massa di Mixer 1 (M-140)

Komponen

Masuk Keluar

Alur 6 Alur 7 Alur 8

(kg.jam-1) (kg.jam-1) (kg.jam-1)

NaOCH3 - 6.258315692 6.258315692

CH3OH 18.77494708 - 18.77494708

F (kg.jam-1) 18.77494708 6.258315692 25.03326277

Total 25.03326277 25.03326277

3.2 Mixer (M-150)

Tabel 3.2 Neraca Massa di Mixer 2 (M-150)

Komponen

Masuk Keluar

Alur 2 Alur 8 Alur 9 (kg.jam-1) (kg.jam-1) (kg.jam-1)

Dietanolamin 570.95372 - 570.9537156

NaOCH3 - 6.25831569 6.258315692

CH3OH - 18.7749471 18.77494708

F (kg.jam-1) 570.95372 25.0332628 595.9869784

3.3 Reaktor (R-210)

Tabel 3.3 Neraca Massa di Reaktor (R-210)

Komponen

Masuk Keluar

Alur 2 Alur 8 Alur 10 Alur 12 (kg.jam-1) (kg.jam-1) (kg.jam-1) (kg.jam-1)

RBDPs 1515.1515 - - 75.75757576

Dietanolamin - 570.953716 - 28.54768578

Dietanolamida - - - 1823.38297

Gliserol - - - 158.4169992

NaOCH3 - 6.25831569 - 6.258315692

CH3OH - 18.7749471 18.77494708

-F (kg.jam-1) 1515.1515 595.986978 18.77494708 2092.363546

Total 2111.138494 2111.138494

3.4 Separator (H-310)

Tabel 3.4 Neraca Massa di Separator (H-310)

Komponen

Masuk Keluar

Alur 12 Alur 13 Alur 14 (kg.jam-1) (kg.jam-1) (kg.jam-1)

Dietanolamin 28.54768578 - 28.54768578

Dietanolamida 1823.38297 - 1823.38297

Gliserol 158.4169992 150.496149 7.920849959

RBDPs 75.75757576 - 75.75757576

NaOCH3 6.258315692 - 6.258315692

F (kg.jam-1) 2092.363546 150.496149 1941.867397

3.5 Ekstraktor (H-330)

Tabel 3.5 Neraca Massa Ekstraktor (H-330)

Komponen

Masuk Keluar

Alur 15 Alur 16 Alur 17 (kg.jam-1) (kg.jam-1) (kg.jam-1)

Dietanolamin 28.54768578 - 28.54768578

Dietanolamida 1823.38297 - 1823.38297

Gliserol 7.920849959 - 7.920849959

Dietil eter - 2848.71082 2848.710819

RBDPs 75.75757576 - 75.75757576

NaOCH3 6.258315692 - 6.258315692

F (kg.jam-1) 1941.867397 2848.71082 4790.578216

Total 4790.578216 4790.578216

3.6 Dekanter (H-340)

Tabel 3.6 Neraca Massa di Dekanter (H-340)

Komponen

Masuk Keluar

Alur 17 Alur 18 Alur 19 (kg.jam-1) (kg.jam-1) (kg.jam-1)

Dietanolamin 28.54768578 2.85476858 25.6929172

Dietanolamida 1823.38297 - 1823.38297

Gliserol 7.920849959 7.92084996

-Dietil eter 2848.710819 - 2848.710819

RBDPs 75.75757576 - 75.75757576

NaOCH3 6.258315692 6.25831569

-F (kg.jam-1) 4790.578216 17.0339342 4773.544282

3.7 Vaporizer (V-350)

Tabel 3.7 Neraca Massa di Vaporizer (V-350)

Komponen

Masuk Keluar

Alur 19 Alur 21 Alur 20 (kg.jam-1) (kg.jam-1) (kg.jam-1)

Dietanolamida 1823.38297 - 1823.38297

Dietil eter 2848.710819 2848.71082

-RBDPs 75.75757576 - 75.75757576

Dietanolamin 25.6929172 - 25.6929172

F (kg.jam-1) 4773.544282 2848.71082 1924.833463

BAB IV NERACA PANAS

Basis perhitungan = 1 jam

Satuan operasi = kJ/jam

Temperatur referensi = 25oC (298 K)

4.1Tangki RBDPs(F - 110)

Tabel 4.1 Neraca PanasTangki RBDPs(F - 110)

Panas Masuk (kJ/Jam) Panas Keluar (kJ/Jam)

Komponen Qin=n.CP.dT Komponen Qin=n.CP.dT

RBDPs 99846.46111 RBDPs 199692.9222

Air Panas 99846.46111

Total 199692.9222 199692.9222

4.2Reaktor(R-210)

Tabel 4.2 Neraca Panas Reaktor (210)

Panas Masuk (kJ/Jam) Panas Keluar (kJ/Jam)

Komponen Qin=n.CP.dT Komponen Qin=n.CP.dT

RBDPs 199692.9222 Dietanolamida 236180.4194

Dietanolamin 6928.931163 Gliserol 18577.837

N. Metoksida 42.38233781 N. Metoksida 423.8233781

Metanol 236.6570273 Metanol 73478.01949

Air Panas 134824.8113 Dietanolamin sisa 3464.465581

RBDPs sisa 9984.646111

Δ Hof298 keluar -383.506892

4.3Vaporizer(V-350)

Tabel 4.3 Neraca PanasVaporizer(V-350)

Panas Masuk (kJ/Jam) Panas Keluar (kJ/Jam)

Komponen Qin=n.CP.dT Komponen Qin=n.CP.dT

Dietanolamida 23618.04194 Dietanolamida 103919.3845

Dietil Eter 33485.78198 Dietil Eter 148391.8153

RBDPs sisa 998.4646111 RBDPs sisa 4393.244289

Dietanolamin

sisa 311.8019023 Dietanolamin sisa 1371.92837

Air Panas 199662.282

Total 258076.3725 258076.3725

4.4Cooler 1(E-211)

Tabel 4.4 Neraca PanasCooler 1(E-211)

Panas Masuk (kJ/Jam) Panas Keluar (kJ/Jam)

Metanol 2387.236249 Metanol 236.6570273

Air dingin - Air dingin 2150.579222

Total 2387.236249 2387.236249

4.5Cooler 2(E-331)

Tabel 4.5 Neraca PanasCooler 2 (E-331)

Panas Masuk (kJ/Jam) Panas Keluar (kJ/Jam)

Dietanolamida 236180.4194 Dietanolamida 23618.04194

Gliserol 18577.837 Gliserol 1857.7837

Dietanolamin sisa 3464.465581 Dietanolamin sisa 346.4465581

RBDPs sisa 9984.646111 RBDPs sisa 998.4646111

N.Metoksida 423.8233781 N.Metoksida 42.38233781

Air dingin - Air dingin 241768.0723

4.6Cooler 3(E-351)

Tabel 4.6 Neraca Panas Cooler 2 (E-351)

Panas Masuk (kJ/Jam) Panas Keluar (kJ/Jam)

Dietil Eter 148391.8153 Dietil Eter 33485.78198

Air dingin - Air dingin 114906.0333

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

5.1 Tangki RBDPs (F-110)

Fungsi : menyimpan RBDPs untuk kebutuhan 5 hari

Bentuk : silinder tegak, tutup dan alas datar

Bahan :carbon steel,SA-285 Gr. C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur (T) : 30oC (303 K)

Tekanan (P) : 1 atm

Laju alir massa (F) = 1515,151515 kg/jam

Volume tangki = 238.0598125 m3

Diameter dalam tangki = 6.104095051 m

Tinggi silinder = 8.138793401 m

Tebal dinding tangki = 1.536358181 in Tebal Jaket pemanas = 1.540528708 in

5.2 Tangki Dietanolamin (F-120)

Fungsi : menyimpan dietanolamin untuk kebutuhan 30 hari Bentuk : silinder tegak, tutup dan alas datar

Bahan :carbon steel,SA-285 Gr. C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur (T) : 30oC (303 K) Tekanan (P) : 1 atm

Laju alir massa (F) = 570.9537156 kg/ jam

Volume tangki = 451.5368515 m3

Diameter dalam tangki = 7.555971748 m

Tinggi silinder = 10.074629 m

5.3 Tangki Metanol sementara (F-220)

Fungsi : menyimpan metanol untuk kebutuhan 1 hari Bentuk : silinder tegak, alas datar dan tutup ellipsoidal

Bahan :carbon steel,SA-285 Gr. C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur (T) : 30oC (303 K) Tekanan (P) : 1 atm

Laju alir massa (F) = 450.5987298 kg/hari

Volume tangki = 0.542672095 m3

Diameter dalam tangki = 0.772429512 m

Tinggi silinder = 1.029906016 m

Tinggi tangki = 1.223013393 m

Tebal dinding tangki = 1.272998329 in

5.4 Tangki Penyimpanan Metanol (F-130)

Fungsi : menyimpan katalis KOH untuk kebutuhan 10 hari Bentuk : silinder tegak, alas datar dan tutup ellipsoidal

Bahan :carbon steel,SA-285 Gr. C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur (T) : 30oC (303 K) Tekanan (P) : 1 atm

Laju alir massa (F) = 18.77494708 kg/jam Volume tiap tangki = 5.426720954 m3 Diameter dalam tangki = 1.664148935 m

Tinggi silinder = 2.218865247 m

Tinggi tangki = 2.634902481 m

Tebal dinding tangki = 1.307946638 in

5.5 Mixer 1 (M-140)

Fungsi : mencampurkan metanol dengan katalis natrium metoksida

Jenis : tangki berpengaduk

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutupellipsoidal

Bahan :carbon steelSA-113 Gr.C Kondisi operasi,

Temperatur (T) : 30oC (303 K)

Tekanan (P) : 1 atm

Volume = 0.029438591m3

Tinggi = 0.447001431 m

Tinggi cairan = 0.372501192 m

Tinggihead = 0.070579173 m

Tebal tangki = 1.258701984 in

Diameter pengaduk = 0.308741536 ft

Daya motor = 0.317881184 hp

5.6 Mixer 1I (M-150)

Fungsi : mencampurkan dietanolamin dengan metanol dan katalis

natrium metoksida

Jenis : tangki berpengaduk

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutupellipsoidal

Jumlah : 1 unit

Bahan :carbon steelSA-113 Gr.C

Kondisi operasi,

Temperatur (T) : 30oC (303 K)

Tekanan (P) : 1 atm

Volumemixer = 0.656573107 m3

Tinggimixer = 1.25824227 m

Tinggi cairan = 1.059572438 m

Tinggihead = 0.198669832 m

Tebal tangki = 1.27623783 in

Diameter pengaduk = 0.869061314 ft

Daya motor = 0.339326722 hp

5.7 Tangki Dietil eter sementara (F-360)

Bentuk : silinder tegak, alas datar dan tutup ellipsoidal

Bahan :carbon steel,SA-285 Gr. C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur (T) : 30oC (303 K) Tekanan (P) : 1 atm

Laju alir massa (F) = 68369.05965 kg/hari

Volume tangki = 115.0026235 m3

Diameter tangki = 4.60520475 m Tinggi silinder = 6.140273 m

Tinggi tangki = 7.291574188 m

Tebal dinding tangki = 1.433370694 in

5.8 Tangki Penyimpanan Dietil eter (F-160)

Fungsi : menyimpan dietil eter selama 10 hari

Bentuk : silinder tegak, alas datar dan tutup ellipsoidal

Bahan :carbon steel,SA-285 Gr. C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur (T) : 30oC (303 K) Tekanan (P) : 1 atm

Laju alir massa (F) = 2848.710819 kg/jam

Volume tangki = 1150.026235 m3

Diameter tangki = 9.921612869 m

Tinggi silinder = 13.22881716 m

Tinggi tangki = 15.70922038 m

Tebal dinding tangki = 1.76069057 in

5.9 Tangki Gliserol (F-320)

Fungsi : menyimpan gliserol selama 10 hari

Bentuk : silinder tegak, tutup dan alas datar

Bahan :carbon steel,SA-285 Gr. C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur (T) : 75oC (348 K) Tekanan (P) : 1 atm

Laju alir massa (F) = 150.4961492 kg/jam

Volume tangki = 34.53754411m3

Diameter tangki = 3.207424258 m

Tinggi cairan = 3.421252542 m

Tinggi tangki = 4.276565677 m

Tebal dinding tangki = 1.385268469 in

5.10 Tangki Dietanolamida (F-370)

Fungsi : menyimpan dietanolamida selama 10 hari

Bentuk : silinder tegak, tutup dan alas datar

Bahan :carbon steel,SA-285 Gr. C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur (T) : 47oC (320 K) Tekanan (P) : 1 atm

Laju alir massa (F) = 1924.833463 kg/jam

Volume tangki = 561.0177162 m3

Diameter tangki = 8.123031124 m

Tinggi cairan = 8.664566532 m

Tinggi tangki = 10.83070816 m

Tebal dinding tangki = 1.88195858 in

5.11 Reaktor (R-210)

Fungsi : Tempat terjadinya reaksi antara RBDPs dan dietanolamin yang menghasilkan dietanolamida dan gliserol

Jenis : tangki berpengadukflat six blade turbinedengan tutup dan alasellipsoidal

Jumlah : 5 unit

Kondisi operasi : Temperatur (T) : 75oC (348 K) Tekanan (P) : 1 atm

Bahan konstruksi :carbon steel,SA-203, Gr. C Waktu tinggal (τ) : 5 jam

Fmasukumpan total = 2111.138494 kg/ jam

Diameter reaktor = 2.327766617 m

Tinggi cairan = 2.586407352 m

Tinggi reaktor = 3.103688822 m

Tinggi tutupellipsoidal= 0.387961103 m

Tekanan desain = 1.545616638 atm

Tebal silinder = 1.339158115 in

Tebalhead = 1.33907146 in

Diameter pengaduk = 2.545645572 ft

Daya pengaduk = 4.25578718 hp

5.12 Separator (H-310)

Fungsi : untuk mendapatkan gliserol sebagai produk samping

Jenis :tubular bowl centrifuge

Bahan :carbon steelSA-285 Gr. C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi,

Temperatur (T) : 75oC (348 K)

Tekanan (P) : 1 atm

Daya = 0,073044587 hp

DiamaterBucket = 30 in

RadiusBucket(rp) = 15 in (0,3819 m) Laju putaran (N) = 600 rpm

5.13 Ekstraktor (H-330)

Fungsi : Untuk memurnikan produk

Jenis : tangki berpengaduk

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutupellipsoidal

Jumlah : 1 unit

Bahan :carbon steelSA-113 Gr.C

Kondisi operasi,

Temperatur (T) : 30oC (303 K)

Tekanan (P) : 1 atm

Volumemixer = 7.146886744 m3

Tinggimixer = 2.788531412 m

Tinggi cairan = 2.323776177 m

Tebalhead = 1.311779495 m

Tebal tangki = 1.311834589 in

Diameter pengaduk = 1.92602397 ft

Daya motor = 3.567834816 hp

5.14 Dekanter (H-340)

Fungsi : memisahkan limbah dari produk

Jenis :continuous gravity decanter

Bentuk : silinder horizontal

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi,

Temperatur (T) : 30oC (303 K)

Tekanan (P) : 1 atm

Volume = 7.621721698 m3

Diameter = 1.428131598 m

Tebalshell =1.342470229 in

ZA1 = 1.138442855 m

ZA2 = 1.141243224 m

5.15Vaporizer(V-350)

Fungsi : menguapkan dietil eter untuk mendapatkan produk murni Jenis : tangki dengan tutup dan alasellipsoidal

Bahan :carbon steelSA-283 Gr. C

Kondisi operasi,

T : 105oC

P : 1 atm

Laju total umpan masuk = 784.9091601 kg/jam

Volume tangki = 1.172829337 m3

Diameter tangki = 1.038687002 m Tinggi silinder = 1.038687002 m

Tinggi tangki = 1.211801502 m

Tinggi tutup = 1.283761174 m

Tebal silinder = 1.284 in Jumlah hairpin = 2 hairpin

5.16 Cooler1 (E-211)

Fungsi : Menurunkan temperatur methanol sebelum dimasukkan ke dalam tangki penyimpanan sementara

Jenis : Double Pipe Heat Exchanger

Dipakai : pipa 2 x 11₄ in IPS, 12 ft hairpin Jumlah : 1 unit

Fluida panas = air panas

Laju alir fluida masuk = 18.3994 kg/jam = 40.5641 lbm/jam

Temperatur awal (T1) = 75 °C = 167 °F

Temperatur akhir (T2) = 30 °C = 86 °F

Fluida dingin = air pendingin

Laju alir fluida dingin =25.3825 kg/jam = 55.9591 lbm/jam

Temperatur awal (t1) = 20 °C = 68 °F

Temperatur akhir (t2) = 50 °C = 122 °F

Panas yang diserap (Q) = 2150.5792 kJ/jam = 2038.2705 Btu/jam

Panjang = 2 hairpin

5.17 Cooler2 (E-331)

Fungsi : Menurunkan temperatur dari separator sebelum dikirim ke mixer II

Jenis : Double Pipe Heat Exchanger

Dipakai : pipa 2 x 1

4

1 _{in IPS, 20 ft hairpin} Jumlah : 1 unit

Fluida panas = air panas

Laju alir fluida masuk = 2848.7108 kg/jam = 6280.3651 lbm/jam

Temperatur awal (T1) = 75 °C = 167 °F

Fluida dingin = air pendingin

Laju alir fluida dingin =1356.1933 kg/jam = 2989.9100 lbm/jam

Temperatur awal (t1) = 20 °C = 68 °F

Temperatur akhir (t2) = 50 °C = 122 °F

Panas yang diserap (Q) = 114906.0333 kJ/jam = 108905.3486 Btu/jam

Panjang = 11 hairpin

5.18 Cooler3 (E-351)

Fungsi : Menurunkan temperatur dietil eter sebelum dikirim ke tangki penyimpanan sementara dietil eter

Jenis : Double Pipe Heat Exchanger

Dipakai : pipa 2 x 1

4

1 _{in IPS, 20 ft hairpin} Jumlah : 1 unit

Fluida panas = air panas

Laju alir fluida masuk = 2092.3635 kg/jam = 4,612.8961 lbm/jam

Temperatur awal (T1) = 75 °C = 167 °F

Temperatur akhir (T2) = 30 °C = 86 °F

Fluida dingin = air pendingin

Laju alir fluida dingin = 2853.4989 kg/jam = 6,290.9210 lbm/jam

Temperatur awal (t1) = 20 °C = 68 °F

Temperatur akhir (t2) = 50 °C = 122 °F

Panas yang diserap (Q) = 241,768.0723 kJ/jam = 229142.3299 Btu/jam

Panjang = 4 hairpin

5.19 Pompa 1 (L-111)

Fungsi : memompakan RBDPs menuju Reaktor (R-210)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.016216447 ft3/s

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 2.702741ft/s

 Total friksi = 1.37724 lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 0.026101 hp

5.20 Pompa 2 (L-121)

Fungsi : memompakan Dietanolamine menuju Mixer (M-150)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.005126389 ft3/s

 Diameter pipa = 0.66512503 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 2.429568 ft/s

 Total friksi = 102.188 lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 0.089946 hp

5.21 Pompa 3 (L-221)

Fungsi : memompakan Metanol (F-220) menuju tangki Metanol

penyimpanan (F-130)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan : commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.000185 ft3/s

 Diameter pipa = 0.14734635 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 0.46208 ft/s

 Total friksi = 0.115411 lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 0.000186 hp

5.22 Pompa 4 (L-131)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.000185 ft3/s

 Diameter pipa = 0.14734635 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 0.46208 ft/s

 Total friksi = 0.170324 lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 0.000109 hp

5.23 Pompa 5 (L-141)

Fungsi : memompakan natrium metoksida dan Metanol yang telah

bercampur menuju Mixer II (M-150)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.00024064 ft3/s

 Diameter pipa = 0.16643722 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 0.6016 ft/s

 Total friksi = 0.115411lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 0.00627 hp

5.24 Pompa 6 (L-151)

Fungsi : memompakan dietanolamin dengan natrium metoksida dan

Metanol yang telah bercampur menuju Reaktor (R-210)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Diameter pipa = 0.6845214 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 0.2365355 ft/s

 Total friksi = 0.00611 lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 0.0665145 hp

5.25 Pompa 7 (L-360)

Fungsi : memompakan Dietil eter (3-160) menuju tangki Dietil eter penyimpanan (F-160)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.039169 ft3/s

 Diameter pipa = 1.5712776 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 2.770116 ft/s

 Total friksi = 2.239536 lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 0.092142 hp

5.26 Pompa 8 (L-160)

Fungsi : memompakan Dietil eter (F-160) menuju Ekstraktor (H-330)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.039169 ft3/s

 Diameter pipa = 1.5712776 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 2.770116 ft/s

 Total friksi = 3.405983 lbf.ft/lbm

5.27 Pompa 9 (L-212)

Fungsi : memompakan produk menuju Separator (H-310)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.020808458 ft3/s

 Diameter pipa = 1.049 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 9.861828 ft/s

 Total friksi = 19.12715 lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 1.125441 hp

5.28 Pompa 10 (L-311)

Fungsi : memompakan keluaran Separator (H-310) menuju Ekstraktor (H-330)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.019320941 ft3/s

 Diameter pipa = 1.19234809 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 3.220157 ft/s

 Total friksi = 1.111533 lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 0.351157 hp

5.29 Pompa 11 (L-321)

Fungsi : memompakan gliserol menuju Tangki Gliserol (F-320)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.001176 ft3/s

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 2.940838 ft/s

 Total friksi = 7.293766 lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 0.005717 hp

5.30 Pompa 12 (F-331)

Fungsi : memompakan produk yang telah dimurnikan menuju Dekanter (H-340)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan :commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.058460264 ft3/s

 Diameter pipa = 1.91095892 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 2.509024 ft/s

 Total friksi = 0.348378 lbf.ft/lbm

 Daya pompa = 0.464403 hp

5.31 Pompa 13 (F-341)

Fungsi : memompakan produk yang terlah dipisahkan dari pengotornya menuju Vaporizer (H-350)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan : commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.0583234 ft3/s

 Diameter pipa = 1.90864215 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 2.50315 ft/s

 Total friksi = 0.580438 lbf.ft/lbm

5.32 Pompa 14 (F-371)

Fungsi : memompakan produk murni menuju Dietanolamida (F-360)

Jenis : pompa sentrifugal

Bahan : commercial steel

Spesifikasi,

 Debit pompa = 0.019153962 ft3/s

 Diameter pipa = 1.18767972 in

 Schedule Number = 40

 Kecepatan alir = 3.192327 ft/s

 Total friksi = 26.46964 lbf.ft/lbm

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Sebuah pabrik Kimia (chemical plant) adalah susunan unit-unit proses (reaktor,pompa, kolom destilasi, evaporator, tangki) yang terintegrasi satu sama lain secara sistematik dan rasional. Obyektif keseluruhan pabrik tersebut adalah untuk mengubah bahan baku tertentu (input feedstock) menjadi produk yang diinginkan dengan menggunakan sumber daya energi yang tersedia, dengan cara yang sangat ekonomis ,(Wahid, 1999).

Selama beroperasi, suatu pabrik harus terpenuhi beberapa kebutuhan yang ditentukan oleh pendisainnya dan kondisi teknik, ekonomi dan sosial yang umum terutama dengan adanya pengaruh-pengaruh luar (gangguan) yang sangat menantang. Di antara kebutuhan-kebutuhan tersebut tergambar pada Gambar 1.1 di bawah ini. Gambar 6.1, (Wahid, 1999).

Dalam melakukan studi proses penting untuk diketahui bahwa proses yang berlangsung di Industri Kimia sesungguhnya (real world) berjalan secara dinamik, yakni variabel- variabel yang menentukan terjadinya proses itu berubah-ubah terhadap waktu. Agar proses itu berjalan sesuai dengan target-target yang ditentukan, maka proses itu harus dikontrol secara automatis. Target-target proses yang tersebut antara lain adalah:

1. Terjaminnya keselamatan (safety) baik bagi buruh maupun peralatan yang ada.

2. Terjaganya kualitas produk, misalnya komposisi produk, warna, dll. pada keadaan yang kontinyu dan dengan biaya minimum.

3. Proses berlangsung sesuai dengan batasan lingkungan, maksudnya adalah limbah yang dihasilkan oleh proses tersebut tidak melebihi ambang batas lingkungan.

4. Proses berlangsung sesuai dengan batasan-batasan operasinya. Berbagai jenis peralatan yang digunakan dalam sebuah pabrik kimia memiliki batasan (constraint) yang inherent untuk operasi peralatan tersebut. Batasan-batasan itu seharusnya terpenuhi di seluruh operasi sebuah pabrik. Contohnya pompa harus menjada net positive suction head tertentu; tangki seharusnya tidak

overflow atau menjadi kering; kolom distilasi seharusnya tidak terjadi banjir (flood); suhu pada sebuah reaktor katalitik seharusnya tidak melebihi batas atasnya sehingga katalis menjadi rusak.

5. Ekonomis: Operasi sebuah pabrik harus sesuai dengan kondisi pasar, yakni ketersediaan bahan baku dan permintaan produk akhirnya. Oleh karena itu, harus seekonomis mungkin dalam konsumsi bahan baku, energi, modal, dan tenaga kerja. Hal ini membutuhkan pengontrolan kondisi operasi pada tingkat yang optimum, sehingga terjadi biaya operasi yang minimum, keuntungan yang maksimum, dan sebagainya. Agar studi proses berhasil dengan baik, maka perlu dilakukan pemodelan (modeling), yakni dengan membuat suatu persamaan differensial fungsi waktu (dinamik). Untuk dapat melakukan pemodelan diperlukan penguasaan akan prinsip-prinsip rekayasa proses (prinsip-prinsip termodinamika, aliran fluida, perpindahan panas, proses separasi, proses reaksi) dan matematika. Model yang sudah dibangun selanjutnya dibuat simulasi komputer, (Stephanopoulos, 1984).

Komponen-komponen dasar sistem pengontrolan adalah sebagai berikut : 1. Proses

2. Sensor, disebut juga elemen primer (primary element) Contoh:

suhu: termokopel atau resistance thermometer

laju alir: venturi meter

komposisi: gas chromatograph 3. Transduser: untuk mengubah sinyal

4. Transmiter: menguatkan sinyal, disebut juga elemen sekunder 5. Kontroler (otaknya sistem kontrol)

6. Elemen kontrol akhir 7. Recorder

Komponen-komponen di atas melakukan tiga operasi dasar yangharusada di

setiapsistem kontrol. Operasi-operasi ini adalah:

1. Measurment (M) atau pengukuran, yakni mengukur variabel yang dikontrol dengan mengkombinasikan sensor dan transmitter.

2. Decision (D) atau keputusan, didasarkan pada pengukuran; kontroler harus memutuskan apa yang harus dilakukan untuk menjaga variabel tersebut pada harga yang diinginkan.

3. Action (A) atau aksi, sebagai hasil dari keputusan kontroler, biasanya dilakukan oleh elemen kontrol akhir.

Istilah-istilah Penting

1. Controlled variable (variabel yang dikontrol)

Variabel yang harus dijaga atau dikendalikan pada harga yang diinginkan. Contoh: laju alir, komposisi, suhu, level, dan tekanan

2. Setpoint

Harga yang diinginkan dari controlled variable

Variabel yang digunakan untuk menjaga contolled variable berada pada setpointnya; biasanya berupa laju alir dari aliran tertentu yang masuk atau meninggalkan suatu proses

4. Uncontrolled variable

Variabel di dalam proses yang tidak bisa dikontrol. Contohnya: suhu dari sebuah tray dalam kolom distilasi

5. Disturbanceatauupset (gangguan)

Variabel yang dapat menyebabkan controlled variable berubah dari harga setpointnya; biasanya berupa laju alir, suhu, atau komposisi sebuah aliran yang masuk (tapi kadang meninggalkan) suatu proses. Gangguan dapat diklasifikasikan dan didefinisikan dalam beberapa cara:

a. Bentuk:step, pulse, impulse, ramp, sinusoidal,dsb. b. Lokasi difeedback loop:

- load disturbance (perubahan komposisi umpan, suplai tekanan uap air, suhu air pendingin, dsb.); fungsi kontroler: mengembalikan controlled variable pada setpoint-nya dengan perubahan yang tepat padamanipulated variable

- setpoint disturbance (perubahannya dapat dibuat, khususnya dalam proses

batch atau dalam merubah dari satu kondisi ke kondisi lain dalam proses kontinyu); fungsi kontroler: mendorong controlled variable mencapai setpoint yang baru (Wahid, 1999).

Secara umum, kerja dari alat-alat instrumentasi dapat dibagi dua bagian yaitu operasi secara manual dan operasi secara otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses bergantung pada petimbangan ekonomis dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat instrumentasi juga harus ditentukan apakah alat-alat itu dipasang pada peralat-alatan proses (manual control) atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bagian peralatan (automatic control).

Instrumentasi yang digunakan dalam pabrik pembuatan dietanolamida adalah : 1. Untuk variabel temperatur

 Temperature controller (TC), adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

 Temperature indicator (TI), adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur dari suatu alat.

2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan

 Level Controller (LC), adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

 Level Indicator (LI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat.

3. Untuk variabel aliran cairan

 Flow Controller(FC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir cairan yang melalui suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

 Flow Indicator (FI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir cairan suatu alat.

Penggunaan instrumentasi pada pra rancangan pabrik pembuatan dietanolamiada dari RBDPS dan dietanolamina dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 6.1 Daftar Penggunaan Instrumentasi Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Dietanolamida

No Nama alat Jenis Instrumentasi

1 Tangki cairan Level Indicator(LI)

2 Mixer Level Controller(LC)

3 Pompa Flow Controller (FC)

4 Reaktor Temperature Controller (TC)

Flow Controller (FC)

Level Controller(LC) 5 Cooler/Heater Temperature Controller (TC)

6

_Vaporizer

Temperature Controller (TC)

Level Controller(LC)

8

_Dekanter

Level Controller(LC)

Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan pabrik pembuatan Dietanolamida :

1. Pompa

Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk mengetahui laju aliran pada pompa dipasang Flow Control (FC). Jika laju aliran pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.

2. Tangki berpengaduk (Mixer)

Pada tangki ini dilengkapi dengan level control (LC) yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja darilevel control(LC) ini adalah dengan menggunakan pelampung (floater) sehingga isi tangki dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan oleh pelampung. Jika isi tangki tinggal sedikit, maka diisi dengan menggunakan pompa yang dilengkapi denganvalveyang berfungsi sebagaiflow control(FC).

Gambar 6.3 Instrumentasi pada tangki berpengaduk

3. Tangki bahan baku / produk

Gambar 6.4 Instrumentasi pada tangki bahan baku/produk

Pada tangki ini dilengkapi dengan Level Indicator (LI) yang berfungsi untuk mengetahui level / ketinggian bahan di dalam tangki. Indikator ini penting untuk mencegah over flow di pada tangki ataupun kekosongan pada tangki dengan cera melakukan pengendalian terhadapflow rateyang masuk ataupun keluar dari tangki.

4. Reaktor

Pembuatan dietanolamida dari RBDPS dan dietanolamina berlangsung dalam

Continuous Strirred Tank Reactor (CSTR). Reaktor ini dilengkapi sensing elemen yang peka terhadap perubahan suhu, sehingga suhu dalam reaktor dapat dilihat pada indikator temperatur. Reaksi yang berlangsung pada reaktor merupakan reaksi endotermis atau reaksi yang membutuhkan panas. Oleh karena itu, untuk menjaga agar suhu operasi konstan pada 75 0C dibutuhkan steamyang dialirkan dalam jaket pemanas. Jika suhu terlalu rendah maka secara otomatis valve yang terdapat pada aliransteamakan terbuka sehingga suhu dalam reaktor dapat dijaga. Untuk menjaga agar laju alir bahan masuk sesuai dengan yang diinginkan digunakan Flow Control

(FC). Untuk mengendalikan ketinggian cairan dalam reaktor digunakanlevel control

(LC) dengan tujuan agar tidak terjadi kelebihan muatan.

Gambar 6.5 Instrumentasi pada reaktor

5. Heater

Temperature control (TC) pada heater berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalamheater dengan cara mengatur banyaknya steamyang dialirkan. Jika temperatur di bawah kondisi yang diharapkan (set point), makavalveakan terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang diharapkan maka valveakan terbuka lebih kecil.

FC

T C

Gambar 6.6 Instrumentasi padaheater

6. Cooler

Temperature control (TC) pada cooler berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalamcooler dengan cara mengatur banyaknya air pendingin yang dialirkan. Jika temperatur di bawah kondisi yang diharapkan (set point), maka valve akan terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang diharapkan makavalveakan terbuka lebih kecil.

T C

Gambar 6.7 Instrumentasi padacooler

7. Dekanter

Instrumentasi pada dekanter mencakup level controller (LC). LC berfungsi untuk mengontrol ketinggian permukaan cairan di dalam dekanter. Pengontrolan ketinggian permukaan cairan ini dilakukan dengan mengatur laju cairan yang masuk atau keluar dari dekanter.

Gambar 6.8 Instrumentasi pada dekanter

8. Vaporizer

Pada alat ini instrumen yang terpasang adalah pengontrol suhu dan ketinggian/level. Pemasangan Temperature Control (TC) bertujuan untuk mengatur suhu dalam bentuk panas dengan cara mengontrol laju steam yang dialirkan masuk dan keluar oleh valve sehingga memberikan sinyal pada

temperature control (TC) untuk mengukur temperatur sistem pada set point. Dengan adanya alat pengontrol tersebut maka temperatur dapat dipertahankan. Pada alat ini juga terdapat level control(LC) yang bertujuan untuk mengendalikan ketinggian cairan di dalam Dryer / Vaporizer sehingga tidak terjadi kelebihan muatan cairan.

DE-201

LC T C

6.2 Keselamatan dan Kesehatan Kerja

Keselamatan kerja merupakan bagian dari kelangsungan produksi pabrik, oleh karena itu aspek ini harus diperhatikan secara serius dan terpadu. Untuk maksud tersebut perlu diperhatikan cara pengendalian keselamatan kerja dan keamanan pabrik pada saat perancangan dan saat pabrik beroperasi.

Salah satu faktor yang penting sebagai usaha menjamin keselamatan kerja adalah dengan menumbuhkan dan meningkatkan kesadaran karyawan akan pentingnya usaha untuk menjamin keselamatan kerja. Usaha-usaha yang dapat dilakukan antara lain:

 Melakukan pelatihan secara berkala bagi karyawan

 Membuat peraturan tata cara dengan pengawasan yang baik dan memberi sanksi bagi karyawan yang tidak disiplin

 Membeli karyawan dengan keterampilan menggunakan peralatan secara benar dan cara-cara mengatasi kecelakaan kerja

Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah kerja, Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan Kerja pada tanggal 12 Januari 1970. Semakin tinggi tingkat keselamatan kerja dari suatu pabrik maka makin meningkat pula aktivitas kerja para karyawan. Hal ini disebabkan oleh keselamatan kerja yang sudah terjamin dan suasana kerja yang menyenangkan.

Untuk mencapai hal tersebut adalah menjadi tanggung jawab dan kewajiban para perancang untuk merencanakannya. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam perancangan pabrik untuk menjamin adanya keselamatan kerja sebagai berikut: - Penanganan dan pengangkutan bahan harus seminimal mungkin .

- Adanya penerangan yang cukup dan sistem pertukaran udara yang baik. - Jarak antar mesin-mesin dan peralatan lain cukup luas.

- Setiap ruang gerak harus aman dan tidak licin .

- Setiap mesin dan peralatan lainnya harus dilengkapi alat pencegah kebakaran. - Tanda-tanda pengaman harus dipasang pada setiap tempat yang berbahaya. - Penyediaan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran.

Dalam rancangan pabrik pembuatan Dietanolamida, usaha-usaha pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan sebagai berikut:

6.2.1 Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Ledakan

 Untuk mengetahui adanya bahaya kebakaran maka sistem alarm dipasang pada tempat yang strategis dan penting seperti laboratorium dan ruang proses.

 Pada peralatan pabrik yang berupa tangki simpan bahan baku atau produk dibuat

main holedanhand holeyang cukup untuk pemeriksaan.

 Sistem perlengkapan energi seperti pipa bahan bakar, saluran udara, saluran

steam, dan air dibedakan warnanya dan letaknya tidak menggangu gerakan karyawan.

 Mobil pemadam kebakaran yang ditempatkan di fire station setiap saat dalam keadaan siaga.

 Bahan-bahan yang mudah terbakar dan meledak (misalnya metanol) harus disimpan dalam tempat yang aman dan dikontrol secara teratur. Sesuai dengan peraturan yang tertulis dalam Peraturan Tenaga Kerja No. Per/02/Men/1983 tentang instalasi alarm kebakaran otomatis, yaitu detektor kebakaran, merupakan alat yang berfungsi untuk mendeteksi secara dini adanya suatu kebakaran awal. Alat ini terbagi atas:

1. Smoke detector adalah detector yang bekerja berdasarkan terjadinya akumulasi asap dalam jumlah tertentu.

2. Gas detector adalahdetector yang bekerja berdasarkan kenaikan konsentrasi gas yang timbul akibat kebakaran ataupun gas-gas lain yang mudah terbakar. 3. Alarm Kebakaran, merupakan komponen dari sistem deteksi dan alarm

kebakaran yang memberikan isyarat adanya suatu kebakaran. Alarm ini berupa :

 Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat berupa bunyi khusus (audible alarm)

 Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat yang tertangkap oleh pandangan mata secara jelas (visible alarm)

 Panel Indikator Kebakaran, yakni suatu komponen dari sistem deteksi dan alarm kebakaran yang berfungsi mengendalikan kerja sistem dan terletak di ruang operator.

6.2.2 Alat Perlindungan Diri

Pakaian yang dipakai pada waktu bekerja sangat perlu untuk keselamatan seseorang. Pakaian yang cocok harus dipakai untuk tiap tempat pekerjaan dan aktivitas kerja khusus. Hal-hal berikut harus diperhatikan :

 Topi yang kuat, sepatu pengaman, masker udara, sarung tangan dan kacamata harus dipakai pada tempat-tempat yang dianjurkan.

 Alat pengaman penutup telinga harus dipakai pada tempat-tempat yang bising.

 Pakaian harus pas-sempit untuk menghindari bahaya yang mengakibatkan terjerat pada mesin yang berputar.

 Rambut panjang harus iikat atau dipangkas kalau bekerja di sekitar mesin.

6.2.3 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik

 Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekring atau pemutus arus listrik otomatis lainnya.

 Sistem perkabelan listrik harus dirancang secara terpadu dengan tata letak pabrik untuk menjaga keselamatan dan kemudahan jika harus dilakukan perbaikan.

 Penempatan dan pemasangan motor-motor listrik tidak boleh mengganggu lalu lintas pekerja.

 Memasang papan tanda larangan yang jelas pada daerah sumber tegangan tinggi.

 Isolasi kawat hantaran listrik harus disesuaikan dengan keperluan.

 Setiap peralatan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan alat penangkal petir yang dibumikan.

 Kabel-kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat-alat yang bekerja pada suhu tinggi harus diisolasi secara khusus.

6.2.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan

 Setiap karyawan diwajibkan untuk memakai pakaian kerja selama berada di dalam lokasi pabrik.

 Dalam menangani bahan-bahan kimia yang berbahaya, karyawan diharuskan memakai sarung tangan karet serta penutup hidung dan mulut.

= 0,01Rp 85.222.870.012,-= Rp

343.347.096,-Total biaya variabel tambahan = Rp

5.113.372.200,-3.2.3 Biaya Variabel Lainnya

Diperkirakan 5dari biaya variabel tambahan = 0,05Rp 5.113.372.200,-= Rp

255.668.610,-Total biaya variabel = Rp

90.591.910.823,-Total biaya produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel

= Rp 91.645.180.168,- + Rp 90.591.910.823,-= Rp

182.237.090.992,-4. Perkiraan Laba/Rugi Perusahaan 4.1 Laba Sebelum Pajak (Bruto)

Laba atas penjualan = total penjualan – total biaya produksi = Rp 357.225.955.719,-–Rp 182.237.090.992,-= Rp

174.988.864.728,-Bonus perusahaan untuk karyawan 0,5% dari keuntungan perusahaan : = 0,005 x Rp

174.988.864.728,-= Rp

874.944.324,-Pengurangan bonus atas penghasilan bruto sesuai dengan UURI No. 17/00 Pasal 6 ayat 1 sehingga :

Laba sebelum pajak (bruto) = Rp 174.988.864.728,--Rp 874.944.324,-= Rp

174.113.920.404,-4.2 Pajak Penghasilan

Berdasarkan UURI Nomor 36 Pasal 17 ayat 1bTahun 2008, Tentang Perubahan Keempat Tentang Pajak Penghasilan (Undang-Undang Nomor 7 Tahun 1983),wajib Pajak badan dalam negeri dan bentuk usaha tetap adalah sebesar 28%. Undang-undang ini mulai berlaku terhitung tanggal 1 Januari 2009.

Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah: 28 ( Rp 174.988.864.728,-) = Rp

48.751.897.713,-4.3 Laba setelah pajak

Laba setelah pajak = laba sebelum pajak–PPh

= Rp 174.988.864.728,-–Rp 48.751.897.713,-= Rp

125.362.022.691,-5. Analisa Aspek Ekonomi 5.1 Profit Margin(PM)

PM= penjualan total pajak sebelum Laba

100 PM

5.2 Break Even Point(BEP) BEP = Variabel Biaya Penjualan Total Tetap Biaya

 100

BEP = =

Kapasitas produksi pada titik BEP = 34.37%12.000 ton/tahun = Rp 4.125 ton/tahun

Nilai penjualan pada titik BEP = 34.37 % x Rp 357.225.955.719,-= Rp

122.782.659.227,-5.3 Return on Investment(ROI) ROI= Investasi Modal Total pajak setelah Laba

100 ROI

= Rp 174.113.920.404,- x 100% Rp

357.225.955.719,-= 48.74%

Rp 91.645.180.168,- x 100% Rp 357.225.955.719,-– Rp

90.591.910.823,-34.37 %

= Rp 125.362.022.691,- x 100% Rp

5.4 Pay Out Time(POT) POT=

= 2,35 tahun≈2.5 tahun

5.5 Return on Network(RON) RON=

sendiri Modal

pajak setelah

Laba _

100 RON

5.6 Internal Rate of Return(IRR)

Untuk menentukan nilai IRR harus digambarkan jumlah pendapatan dan pengeluaran dari tahun ke tahun yang disebut “Cash Flow”. Untuk memperolehcash flowdiambil ketentuan sebagai berikut:

- Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 10tiap tahun - Masa pembangunan disebut tahun ke nol

- Jangka waktucash flowdipilih 10 tahun

- Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke–10 - Cash flowadalah laba sesudah pajak ditambah penyusutan.

Dari Tabel LE.11, diperoleh nilai IRR = 56.41 = 1 x 1 tahun = 1 x 1 tahun

ROI 0,4262

= Rp 125.362.022.691,- x 100% Rp

Gambar LE.2 GrafikBreak Event Point(BEP) Pabrik Dietanolamida dari RBDPs dan Dietanolamina

Tabel LE.11 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR)

Thn Laba sebelum

pajak Pajak

Laba Sesudah

pajak Depresiasi Net Cash Flow

P/F pada i = 57%

PV pada i = 57%

P/F pada i =58%

PV pada i = 58%

0 - - - - -294116323212 1.00 -294116323212 1.00 -294116323212

1 174113920404.40 48751897713.23 125362022691.17 23311224659.67 148673247350.83 0.64 94696335892.25 0.63 94096991994.20 2 191525312444.84 53627087484.55 137898224960.28 23311224659.67 161209449619.95 0.41 65402024268.71 0.40 64576770397.35 3 210677843689.32 58989796233.01 151688047456.31 23311224659.67 174999272115.98 0.26 45220700447.27 0.25 44367502397.37 4 231745628058.25 64888775856.31 166856852201.94 23311224659.67 190168076861.61 0.16 31299615675.71 0.16 30514711391.36 5 254920190864.08 71377653441.94 183542537422.14 23311224659.67 206853762081.80 0.10 21685286377.06 0.10 21007674955.70 6 280412209950.49 78515418786.14 201896791164.35 23311224659.67 225208015824.02 0.07 15037856278.91 0.06 14475758280.94 7 308453430945.54 86366960664.75 222086470280.79 23311224659.67 245397694940.45 0.04 10436933399.65 0.04 9983225254.32 8 339298774040.09 95003656731.23 244295117308.86 23311224659.67 267606341968.53 0.03 7249351905.50 0.03 6890324981.89 9 373228651444.10 104504022404.35 268724629039.75 23311224659.67 292035853699.42 0.02 5038941333.44 0.02 4759073269.57 10 410551516588.51 114954424644.78 295597091943.73 23311224659.67 318908316603.39 0.01 3504849073.11 0.01 3289235550.54 5455571439.04 -155054739.34 %) 57 % 58 ( 739) (-155.054. -439 5.455.571. 439 5.455.571. %

57  

 x

IRR