Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asam Oksalat dari Alang-Alang dengan Metode Peleburan Alkali dengan Kapasitas 3.000 Ton/Tahun
PELEBURAN ALKALI DENGAN KAPASITAS 3.000
TON/TAHUN
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sidang Sarjana Teknik Kimia
Oleh :
ANDREW FAGUH SITANGGANG
120425002
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
(2)
METODE PELEBURAN ALKALI DENGAN KAPASITAS 3000 TON/TAHUN TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia
Oleh :
ANDREW FAGUH SITANGGANG NIM : 120425002
Telah Diperiksa / Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Iriany, M.Si NIP. 19640613 199003 2 001
Dosen Penguji I Dosen Penguji II Dosen Penguji III
Dr. Ir. Iriany. M.Si Ir. Renita Manurung, MT Dr. Eng. Rondang Tambun, ST. MT NIP. 196406131990032001 NIP : 196812141997022002 NIP : 197206122000121001
Mengetahui,
Kooerdinator Tugas Akhir
Mhd. Hendra S. Ginting, ST. MT NIP : 19700919 199903 1 001 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
(3)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul
“Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asam Oksalat dari Alang-Alang dengan Metode Peleburan Alkali dengan Kapasitas 3.000 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. Iriany, M.Si sebagai Dosen Pembimbing yang telah membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Bapak Dr. Eng. Irvan, MT selaku Ketua Departemen Teknik Kimia. 3. Ibu Dr. Ir. Fatimah, MT selaku sekretaris Departemen Teknik Kimia
4. Bapak Mhd. Hendra S.Ginting, ST, MT, selaku Koordinator Tugas Akhir.
5. Seluruh Dosen Pengajar dan Pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani studi.
6. Orang tua saya Tunggul Michael Sitanggang dan Chairani Perangin-angin, dan kakak saya Yanuarti Tika Anggreni Sitanggang, Juniarti Angelina Sitanggang,dan Paskah Aprianti Sitanggang yang selalu mendukung penulis dalam melaksanakan studi dan dalam proses pengerjaan skripsi ini.
7. Teman-teman angkatan 2011, 2012 dan 2013 Program Ekstensi Teknik Kimia yang memberikan dukungan dan semangat kepada penulis.
8. 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, Januari 2015
Penulis,
Andrew Faguh Sitanggang 120425002
(4)
Pabrik asam oksalat ini direncanakan akan berproduksi dengan kapasitas 3.000 ton tahun (378,788 kg/jam) dan beroperasi selama 330 hari dalam setahun. Pabrik ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan Indonesia terhadap kebutuhan asam oksalat dan ditargetkan dapat mengekspor asam oksalat.
Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di daerah Kuala Tanjung, Kabupaten Batubara, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar 8.774 m2 untuk wilayah pabrik dan 2.000 m2 untuk perumahan.
Tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 141 orang. Bentuk badan usaha yang direncakan adalah Perseroan Terbatas dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staff.
Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik asam oksalat ini adalah:
- Modal Inversatasi = Rp 207.641.761.908,92,-
- Biaya Produksi Per Tahun = Rp 234.183.093.755,72,-
- Harga Jual Produk Per tahun = Rp. 377.726.658.964
- Laba Bersih Per Tahun = Rp. 72.127.977.076,30,-
- Profit Margin (PM) = 30,4 % - Break Even Point (BEP) = 28,5 % - Return on Investment (ROI) = 34,7 % - Pay Out Time (POT) = 2,88 tahun - Return on Network (RON) = 62,9 % - Internal Rate of Return (IRR) = 45,67 %
Dari hasil analisa aspek ekonomi, maka dapat disimpulkan bahwa pabrik pembuatan asam oksalat ini layak untuk didirikan.
(5)
DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR ... i
INTISARI ... ii
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii BAB I PENDAHULUAN ... I-1 1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Perumusan Masalah ... I-2 1.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik ... I-2 1.4 Manfaat Pra Rancangan Pabrik ... I-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1 2.1 Asam Oksalat ... II-1 2.1.1 Sifat-sifat Asam Oksalat Dihidrat ... II-1 2.1.2 Kegunaan Asam Oksalat ... II-1 2.2 Tanaman Alang- Alang ... II-3 2.3 Sifat – Sifat Bahan Utama ... II-3 2.3.1 Sifat- Sifat Utama ... II-3 2.4 Proses Pembuatan Asam Oksalat ... II-5 25 Deskripsi Proses ... II-12 BAB III NERACA MASSA ... ...III-1 3.1 Gudang Penyimpanan Alang-Alang ... III-1 3.2 Rotary Cutter Knife ... III-1 3.3 Tangki Penyimpan Alang-Alang ... III-1 3.4 Reaktor Kalsium Oksalat ... III-1 3.5 Tangki Pendingin ... III-2 3.6 Vibrating Screen ... III-2 3.7 Rotary Vacuum Filter ... III-3 3.8 Reaktor Asam Oksalat ... III-3
(6)
3.9 Filter Press ... III-4 3.10 Evaporator ... III-4 3.11 Kristalizer ... III-4 3.12 Centrifuge ... III-5 3.13 Ball Mill ... III-6 3.14 Vibrating Screen II ... III-6 BAB IV NERACA PANAS ... IV-1 4.1 Reaktor Kalsium Oksalat ... IV-1 4.2 Tangki Pendingin ... IV-1 4.3 Rotary Vacuum Filter ... IV-2 4.4 Reaktor Asam Oksalat ... IV-2 4.5 Cooler I ... IV-2 4.6 Filter Press ... IV-2 4.7 Evaporator ... IV-3 4.8 Cooler II ... IV-3 4.9 Kristalizer ... IV-3 4.10 Centrifuge ... IV-3 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ... V-1 5.1 Gudang Bahan Baku Alang-Alang (GB-01) ... V-1 5.2 Rotary Cutter Knife (RCK-01) ... V-1 5.3 Tangki Penampung Alang-Alang (TP-01) ... V-1 5.4 Belt Conveyer (BC-01) ... V-2 5.5 Tangki Penampung Ca(OH)2 (TP-02) ... V-2
5.6 Tangki Oksigen (TP-03) ... V-3 5.7 Reaktor Asam Oksalar (R-01) ... V-3 5.8 Screw Conveyer (SC-01) ... V-3 5.9 Bucket Elevator (BE-01) ... V-3 5.10 Tangki Pendingin (TP-04) ... V-4 5.11 Screw Conveyer (SC-02) ... V-4 5.12 Vibrating Screen (VS-01) ... V-4 5.13 Screw Conveyer (SC-03) ... V-5 5.14 Rotary Vacuum Filter (RVF-01) ... V-5
(7)
5.15 Bucket Elevator (BE-02) ... V-6 5.16 Tangki Penampung H2SO4 (TP-05) ... V-6
5.17 Reaktor Asam Oksalat (R-02) ... V-6 5.18 Cooler I (C-01) ... V-7 5.19 Filter Press (FP-01) ... V-7 5.20 Bak Penampung (BP-01) ... V-7 5.21 Pompa (P-01) ... V-8 5.22 Evaporator (EV-01) ... V-8 5.23 Cooler (C-02) ... V-9 5.24 Kristalizer (K-01) ... V-9 5.25 Centrifuge (CF-01) ... V-10 5.26 Bak Penampung (BP-02) ... V-10 5.27 Screw Conveyer (SC-04) ... V-10 5.28 Ball Mill (BM-01) ... V-11 5.29 Vibrating Screen (VS-02) ... V-11 5.30 Bak Penampung (BP-02) ... V-11 5.31 Screw Conveyer (SC-05) ... V-11 5.31 Gudang Penyimpan Produk(GB-02) ... V-12
BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ... VI-1 6.1 Instrumentasi ... VI-1 6.2 Keselamatan Kerja ... VI-3 BAB VII UTILITAS ... VII-1 7.1 Unit Penyedia Uap (Steam) ... VII-1 7.2 Unit Penyedia Air ... VII-5 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia untuk Utilitas ... VII-14 7.4 Unit Penyedia Listrik ... VII-14 7.5 Unit Penyedia Bahan Bakar ... VII-12 7.6 Unit Pengolahan Limbah ... VII-18 7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-22 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ... VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik ... VIII-1
(8)
8.2 Tata Letak Pabrik ... VIII-5 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ... IX-1 9.1 Organisasi Perusahaan ... IX-1 9.1.1 Bentuk Organisasi Garis ... IX-2 9.1.2 Bentuk Organisasi Fungsional ... IX-2 9.1.3 Bentuk Organisasi Garis dan Staf ... IX-3 9.1.4 Bentuk Oraganisasi Fungsional dan Staf ... IX-3 9.2 Bentuk Perusahaan ... IX-4 9.3 Uraian, Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab ... IX-4 9.3.1 Rapat Umum Pemegang Saham ... IX-4 9.3.2 Pemegang Saham ... IX-5 9.3.3 Dewan Komisaris ... IX-5 9.3.4 Dewan Direksi ... IX-5 9.3.5 Pembagian Devisi dan Tugasnya ... IX-6 9.4 Status Karyawan dan Upah ... IX-9 9.5 Jadwal Kerja Karyawan ... IX-9 9.6 Jaminan Sosial dan Kesejahteraan Karyawan ... IX-11 9.7 Sistem Pengajian ... IX-14 9.8 Fasilitas Tenaga Kerja ... IX-15 BAB X ANALISA EKONOMI ... X-1 10.1 Modal Investasi ... X-1 10.1.1 Modal Investasi Tetap/Fixed Capital Investment (FCI) X-1 10.1.2 Modal Kerja/Working Capital (WC) ... X-3 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 Cost (VC) ... X-4 10.3 Perkiraan Rugi/Laba Usalah ... X-5 10.4 Analisa Aspek Ekonomi ... X-5 10.4.1 Profit Margin (PM) ... X-5 10.4.2 Break Even Point (BEP) ... X-5 10.4.3 Return on Investment (ROI) ... X-6 10.4.4 Pay Out Time (POT) ... X-7
(9)
10.4.5 Return on Network ... X-7 10.4.6 Internal Rate of Return ... X-7 BAB XI KESIMPULAN ... XI-1 DAFTAR PUSTAKA ... xii LAMPIRAN
(10)
DAFTAR TABEL
Hal Tabel 1.1 Impor Asam Oksalat di Indonesia ... I-2 Tabel 2.1 Perbedaan Keuntungan dan Kerugian pada Berbagai Proses Sintesa Asam Oksalat... II-12 Tabel 3.1 Gudang Penyimpan Alang-Alang... III-1 Tabel 3.2 Rotary Cutter Knife ... III-1 Tabel 3.3 Tangki Penyimpan Alang-Alang ... III-1 Tabel 3.4 Reaktor Kalsium Oksalat ... III-1 Tabel 3.5 Tangki Pendingin... III-2 Tabel 3.6 Vibrating Screen ... III-2 Tabel 3.7 Rotary Vacuum Filter ... III-3 Tabel 3.8 Reaktor Asam Oksalat ... III-3 Tabel 3.9 Filter Press ... III-4 Tabel 3.10 Evaporator ... III-4 Tabel 3.11 Kristalizer ... III-4 Tabel 3.12 Centrifuge ... III-5 Tabel 3.13 Ball Mill... III-5 Tabel 3.11 Vibrating Screen II ... III-5 Tabel 4.1 Reaktor Kalsium Oksalat ... IV-1 Tabel 4.2 Tangki Pendigin... IV-1 Tabel 4.3 Rotary Vacuum Filter ... IV-2 Tabel 4.4 Reaktor Asam Oksalat ... IV-2 Tabel 4.5 Cooler I ... IV-2 Tabel 4.6 Filter Press ... IV-3 Tabel 4.7 Evaporator ... IV-3 Tabel 4.8 Cooler II... IV-3 Tabel 4.9 Kristalizer ... IV-3 Tabel 4.10 Centrifuge ... IV-3 Tabel 6.1 Alat Instrument yang digunakan ... VI-6 Tabel 6.2 Alat Pengaman yang digunakan ... VI-8
(11)
Tabel 7.1 Kebutuhan Steam untuk Pemanas dan Proses ... VII-2 Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendigin pada Peralatan Proses ... VII-6 Tabel 7.3 Kebutuhan Air Proses ... VII-7 Tabel 7.4 Karakteristik Air Sungai ... VII-8 Tabel 7.5 Kebutuhan Bahan Kimia Untuk Utilitas ... VII-14 Tabel 7.6 Kebutuhan Tenaga Listrik Proses ... VII-15 Tabel 7.7 Kebutuhan Tenaga Listrik Utilitas ... VII-16 Tabel 7.8 Analog Perhitungan Pompa Utilitas ... VII-23 Tabel 8.1 Luas Lokasi Pabrik Asam Oksalat ... VIII-6 Tabel 8.2 Tata Letak Pabrik Asam Oksalat ... VIII-7 Tabel 9.1 Jadwal Kerja Karyawan Pabrik Asam Oksalat ... IX-10 Tabel 9.2 Jumlah Karyawan Pabrik Asam Oksalat ... IX-12 Tabel 9.3 Sistem Pengajian ... IX-14 Tabel LA.1 Daftar Nilai Berat Molekul ... LA-1 Tabel LA.2 Komposisi Alang-alang ... LA-1 Tabel LA.3 Gudang Penyimpan Alang-alang ... LA-2 Tabel LA.4 Rotary Cutter Knife ... LA-2 Tabel LA.5 Tangki Penampung alang-Alang ... LA-2 Tabel LA.6 Reaktor Asam Oksalat ... LA-5 Tabel LA.7 Tangki Pendingin... LA-5 Tabel LA.8 Vibrating Screen ... LA-8 Tabel LA.9 Rotary Vacuum Filter ... LA-10 Tabel LA.10 Reaktor Asam Oksalat ... LA-14 Tabel LA.11 Filter Press ... LA-16 Tabel LA.12 Evaporator ... LA-18 Tabel LA.13 Kristalizer ... LA-20 Tabel LA.14 Centrifuge ... LA-22 Tabel LA.15 Ball Mill... LA-25 Tabel LA.16 Vibrating Screen II ... LA-28 Tabel LB.1 Reaktor Kalsium Oksalat ... LB-9 Tabel LB.2 Tangki Pendigin... LB-12 Tabel LB.3 Rotary Vacuum Filter ... LB-14
(12)
Tabel LB.4 Reaktor Asam Oksalat ... LB-21 Tabel LB.5 Cooler I ... LB-23 Tabel LB.6 Filter Press ... LB-25 Tabel LB.7 Evporator ... LB-27 Tabel LB.8 Cooler II... LB-28 Tabel LB.9 Kristalizer ... LB-30 Tabel LB.10 Centrifuge ... LB-31 Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Bangunan ... LE-2 Tabel LE.2 Penafsiran Indeks Harga dengan Least Square ... LE-3 Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses ... LE-5 Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas ... LE-6 Tabel LE.5 Biaya Sarana Transportasi ... LE-8 Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai... LE-11 Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas selama 3 bulan ... LE-13 Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja ... LE-14 Tabel LE.9 Perhitungan Biaya Depresiasi... LE-15 Tabel LE.10 Data Perhitungan BEP ... LE-22 Tabel LE.11 Data Perhitungan IRR... LE-23
(13)
DAFTAR GAMBAR
Hal Gambar 2.1 Alang-Alang ... II-2 Gambar 2.2 Proses Oksidasi Glukosa dengan Asam Nitrat ... II-6 Gambar 2.3 Proses Oksidasi Etilen Glikol dengan Asam Nitrat ... II-7 Gambar 2.5 Proses Oksidasi Propilen Glikol ... II-9 Gambar 2.6 Proses Peleburan Alkali ... II-10 Gambar 2.7 Proses Fermentasi Glukosa... II-11 Gambar 7.1 Unit Penyedia Listrik Pabrik Asam Oksalat ... VII-14 Gambar 8.1 Lokasi Pabrik Asam Oksalat ... VIII-4 Gambar 8.2 Tata letak Pra Rncangan Pabrik Pembuatan Asam Oksalat ... VIII-7 Gambar 9.1 Struktur Organisasi Pabrik Asm Oksalat ... IX-16 Gambar LE.1 Grafik BEP ... LE-22
(14)
DAFTAR LAMPIRAN
Hal LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA PANAS ... 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 ANALISA EKONOMI ... LE-1
(15)
Pabrik asam oksalat ini direncanakan akan berproduksi dengan kapasitas 3.000 ton tahun (378,788 kg/jam) dan beroperasi selama 330 hari dalam setahun. Pabrik ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan Indonesia terhadap kebutuhan asam oksalat dan ditargetkan dapat mengekspor asam oksalat.
Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di daerah Kuala Tanjung, Kabupaten Batubara, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar 8.774 m2 untuk wilayah pabrik dan 2.000 m2 untuk perumahan.
Tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 141 orang. Bentuk badan usaha yang direncakan adalah Perseroan Terbatas dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staff.
Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik asam oksalat ini adalah:
- Modal Inversatasi = Rp 207.641.761.908,92,-
- Biaya Produksi Per Tahun = Rp 234.183.093.755,72,-
- Harga Jual Produk Per tahun = Rp. 377.726.658.964
- Laba Bersih Per Tahun = Rp. 72.127.977.076,30,-
- Profit Margin (PM) = 30,4 % - Break Even Point (BEP) = 28,5 % - Return on Investment (ROI) = 34,7 % - Pay Out Time (POT) = 2,88 tahun - Return on Network (RON) = 62,9 % - Internal Rate of Return (IRR) = 45,67 %
Dari hasil analisa aspek ekonomi, maka dapat disimpulkan bahwa pabrik pembuatan asam oksalat ini layak untuk didirikan.
(16)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Semakin meningkatnya perkembangan industri yang diikuti dengan pertumbuhan ekonomi menuntut dibutuhkannya bahan-bahan kimia yang beraneka ragam dalam jumlah yang cukup besar. Namun Indonesia saat ini masih bergantung akan produksi luar negeri, dengan lebih banyak mengimpor bahan-bahan kimia tersebut. Dilihat dari beraneka ragamnya sumber daya alam di Indonesia, harusnya Indonesia mampu memanfaatkan sumber daya alam yang ada secara maksimal yang diharapkan dapat meningkatkan pendapatan negara dan mengurangi angka pengangguran di Indonesia.
Adapun bentuk pemanfaatan sumber daya alam yaitu dengan pemanfaatan tanaman alang-alang yang ketersedianya cukup melimpah dan kurang begitu termanfaatkan dengan luas wilayah 16.000 juta hektar di Indonesia, dimana 4.363,72 hektar terletak di asahan. Alang –alang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan asam oksalat.
Asam oksalat,”Ethanedioic Acid” merupakan salah satu anggota dari asam karboksilat yang mempunyai rumus molekul C2H2O4. Asam oksalat tidak berbau,
higroskopis, berwarna putih sampai tidak berwarna dan mempunyai berat molekul 90,04 gr/mol. Secara komersial asam oksalat dikenal dalam bentuk padatan dihidrat yang mempunyai rumus molekul C2H2O4.2H2O dan berat molekulnya 126,07 gr/mol.
Asam oksalat digunakan dalam berbagai bidang industri, seperti manufaktur tekstil dan pengolahan permukaan logam, penyamakan kulit, produksi kobalt dan pemisahan dan pemulihan unsur tanah. Sejumlah besar asam oksalat juga dikonsumsi dalam produksi agrokimia, farmasi dan turunan kimia lainnya.
Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik, Indonesia masih mengimpor asam oksalat untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri seperti ditunjukkan ditabel 1.1. Untuk mengurangi ketergantungan tersebut, perlu didirikan pabrik asam oksalat dengan kapasitas yang memadai. Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan data impor asam oksalat dari tahun 2009-2013 di Indonesia.
(17)
Tabel 1.1. Impor Asam Oksalat di Indonesia
Tahun Impor (ton)
2009 1183.856
2010 1498.327
2011 1312.355
2012 1438.517
2013 1469.626
(Sumber : Badan Pusat Statistik 2014)
.Kebutuhan Asam Oksalat dunia pada tahun 2009 adalah 450.000 ton, dimana sebanyak 300.000 ton asam oksalat dihasilkan di China pada tahun yang sama.
1.2. Perumusan Masalah
Kebutuhan asam oksalat di Indonesia belum dapat terpenuhi, dan di Indonesia belum berdiri pabrik yang memproduksi asam okslat, sehingga untuk menanggulangi kebutuhan asam oksalat di dalam negeri dan dapat diekspor keluar negeri maka pabrik pembuatan asam oksalat perlu untuk didirikan.
1.3. Tujuan Pra Perancangan Pabrik
Tujuan pra perancangan pabrik pembuatan asam oksalat dari alang-alang ini adalah mengaplikasikan disiplin ilmu teknik kimia yang meliputi neraca massa, neraca energi, perancangan peralatan, operasi teknik kimia, utilitas, dan bidang ilmu teknik kimia lainnya serta mengetahui aspek ekonomi dalam pembiayaan pabrik.
1.4. Manfaat Pra Rancangan Pabrik
Manfaat pra rancangan pabrik pembuatan asam okaslat adalah memberikan informasi mengenai pabrik asam oksalat sebagai tolak ukur sehingga dapat dijadikan referensi untuk pendirian suatu pabrik asam oksalat. Pra rancangan pabrik ini juga memberikan manfaat bagi perguruan tinggi sebagai suatu karya ilmiah yang dapat dipergunakan sebagai bahan acuan, masukan dalam perkembangan studi di kalangan akademis.
(18)
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Asam Oksalat
Asam oksalat disintesis untuk pertama kali pada tahun 1776 oleh Scheele melalui oksidasi gula dengan asam nitrat. Kemudian oleh Wohler disintesis dengan hidrolisis sianogen pada tahun 1824. Asam oksalat digunakan dalam berbagai bidang industri, seperti manufaktur tekstil dan pengolahan permukaan logam, penyamakan kulit dan produksi kobalt. Sejumlah besar asam oksalat juga dikonsumsi dalam produksi agrokimia, farmasi dan turunan kimia lainnya (Kirk Othmer, 2007).
Pada tahun 1829, Gay Lussac menemukan bahwa asam oksalat dapat diproduksi dengan cara meleburkan serbuk gergaji dalam larutan alkali. Asam oksalat merupakan turunan dari asam karboksilat yang mengandung 2 gugus karboksil yang terletak pada ujun-ujung rantai karbon yang lurus yang mempunyai rumus molekul C2H2O4 tidak berbau, higroskopis, berwarna putih sampai tidak
berwarna dan mempunyai berat molekul 90 gr/mol (Kirk Othmer, 2007).
2.1.1 Sifat-sifat Asam Oksalat Dihidrat Asam oksalat dihidrat (C2H2O4.2H2O)
Berwarna putih, berbentuk kristal dan tidak berbau
Melting point : 101,5 oC
Densitas : 1,653 gr/cm3
∆Hf (18 OC) : -1422 kJ/mol
Berat molekul : 126 gr/mol
pH : 1 (10 g/l H2O, 20oC)
Tidak berbau
Hidroskopis
2.1.2 Kegunaan Asam Oksalat
Asam oksalat merupakan salah satu bahan baku yang dibutuhkan pada industri sebagai berikut :
(19)
Sebagai bahan peledak
Sebagai bahan pembuatan zat warna
Sebagai bahan analisa laboratorium
Sebagai bahan dalam industri lilin
Sebagai bahan kimia dalam fotografi. 2.2 Tanaman Alang-alang
Alang-alang atau Imperata Cylindrica adalah tanaman liar dan merupakan tanaman pengganggu pertanian yang merisaukan karena sifatnya yang mudah dan cepat berkembang biak, di berbagai tempat terlebih di tempat yang tanahnya subur dapat mencapai ketinggian 1,0 – 2,0 meter.
Gambar 2.1. Alang alang
Klasifikasi tanaman alang-alang adalah sebagai berikut :
Kerajaan : Plantae
Divisi : Liliopsida
Kelas : Poales
Famili : Poaceae
Genus : Imperata
Species : Imperata Cylindrica
Di beberapa daerah di Indonesia alang-alang dikenal dengan nama ilalang. Alang-alang merupakan tumbuhan menahun dan tumbuh liar di lahan terbuka atau sedikit terlindung, seperti ladang atau perkebunan. Alang-alang banyak terdapat di pulau Jawa dengan ketinggian tempat tumbuh dari 0-2700 mdpl (Djauhariya dan Hernani, 2009). Alang-alang dapat mempengaruhi tanaman kultivasi lain karena kebutuhan natrium yang relatif tinggi. Alang-alang dapat menurunkan pH tanah.
(20)
Besarnya penurunan pH dan hambatan terhadap proses nitritifikasi menunjukkan korelasi positif dengan pertumbuhan alang-alang (Santoso, 1990).
2.3 Sifat-sifat Bahan Utama 2.3.1 Sifat Bahan Utama
A. Alang-alang
Komposisi Alang-alang :
Abu : 5,42 %
Silika : 3,6 %
Lignin : 18,12 %
Pentosan : 28,58 %
Alfa Selulosa : 44,28%
B. Ca(OH)2 (Kalsium Hidrosida)
Dalam proses bereaksi dengan selulosa membentuk calcium oksalat. Sifat Fisika :
Putih berbentuk kristal
Berat molekul : 74,1 gr/mol
Spesifik Gravity : 2.130 pada 70 oF(21,1 oC)
Density : 2.126 gr/cm3
Sifat Kimia :
Higroskopis
Kelarutan : Air dingin (10 oC) 17,6/ gr/l
C. Asam Sulfat (H2SO4)
Bereaksi dengan kalsium oksalat membentuk asam oksalat (C2H2O4.2H2O)
Sifat Fisika
Berupa cairan kental tidak berwarna/jernih
Berat Molekul : 98,08 g/mol
Spesifik Gravity : 1,839 pada 14,5 oC
Melting Point : 10,49 oC
(21)
Sifat Kimia
Korosif
Termasuk asam kuat
Dapat bereaksi dengan berbagai macam campuran organik untuk produksi yang berguna
Dapat melarutkan logam
Merupakan pengoksidasi kuat
Bersifat higroskopis D. CaSO4.H2O
Merupakan limbah hasil reaksi pembentukan asam oksalat pada reaktor asam oksalat.
Sifat Fisika
Berat Molekul : 171,1798 g/mol
Spesifik Gravity : 2,32
Kelarutan : 0,92 pada 100 g H2O (15 oC)
Sifat Kimia
Keras, berupa serbuk putih pada waktu kering, berbentuk paste putih ketika tercampur air.
E. CaC2O4 (Kalsium oksalat )
Merupakan hasil reaksi intermediet dari keseluruhan proses untuk mengikat (C2O4)2- dari reaksi pembentukan kalsium oksalat pada reaktor
kalsium oksalat, setelah C5H10O5 direaksikan dengan Ca(OH)2
Sifat Fisika
Berat Molekul : 176,18
Spesifik Gravity : 1,55 pada 20 oC
Kelarutan : 5 pada 5 oC
: 45,5 pada 80 oC
Boiling Point : 1200 30 Sifat Kimia
(22)
2.4 Pembuatan Asam Oksalat
Asam Oksalat dapat disintesis dengan beberapa metode yaitu : 1. Oksidasi Karbohidrat
Cara ini ditemukan oleh “Scheele” pada tahun 1776. Asam oksalat
diproduksi dengan mengoksidasi karbohidrat seperti glukosa, sukrosa, starch,
dextrin dan selulosa dengan menggunakan asam nitrat. Biasanya untuk proses ini bahan yang digunakan adalah bahan yang banyak mengandung karbohidat, misalnya tepung. Dimana tepung yang digunakan biasanya adalah tepung jagung, tepung gandum, tepung ubi jalar atau tepung yang lainnya dan bisa juga menggunakan gula atau mollases. Ketika digunakan bahan baku seperti selulosa maka harus dihidrolisa terlebih dahulu dengan asam sulfat, sehingga menjadi monosakarida. Glukosa ini kemudian dioksidasi dengan asam nitrat pada temperatur 63-85oC dengan katalis vanadium pentoksida (Kirk Othmer, 2007).
Reaksi :
5C6H12O6 + 30HNO3 15C2H2O4 + 3NO + 9N2O + 9NO2 + 30H2O
Glukosa Asam Nitrat As.Oksalat N.oksida Nitro oksida Nitrit Air
Produksi asam oksalat dengan oksidasi karbohidrat masih dapat dikembangkan karena banyaknya bahan baku seperti limbah pertanian (Kirk-Othmer, 2007).
Dalam pembuatan asam oksalat dengan proses ini bahan dasarnya mengandung 60 % larutan glukosa. Temperatur pada proses ini perlu dikontrol dan dijaga. Untuk menghindari terjadinya oksidasi asam oksalat menjadi karbondioksida, maka ditanggulangi dengan penambahan asam sulfat. Kemurnian produk akhir adalah 99 % dengan konversi asam oksalat pada proses ini adalah 63 – 65 %. Prosesnya dapat dilakukan secara batch maupun kontinyu (Kirk Othmer, 2007).
(23)
Proses Hidrolisa Proses Oksidasi Glukosa Proses Absorber Proses Penkristalan Asam Oksalat Proses Pemisahan
Mother Liquor dari asam oksalat Proses
Evaporasi
Proses Pelarutan kembali kristal Asam
Oksalat
Proses Pemisahan Mother liquor yang terikut dari kristal asam
oksalat Proses Penkristalan kembali asam oksalat Proses Pengeringa asam Oksalat
Air H2SO4
starch Glukosa
NO2
H2O
CO2
CO
CO2
CO
Fe2(SO4)3 Asam Nitrat Asam Oksalat mother liquor Recycle mother liquor
Kristal asam oksalat
Mother
Liquor Asam Oksalat
mother liquor
Produk asam oksalat 99 %
Gambar 2.3. Proses Oksidasi Glukosa dengan Asam Nitrat 2. Proses Etilen Glikol
Dalam proses ini etilen glikol dioksidasi dalam campuran 30-40 % asam sulfat dan asam nitrat 20-25 % dengan 0,001-0,1 % vanadium pentoksida pada suhu 50-70oC untuk menghasilkan asam oksalat lebih dari 93 % (Kirk Othmer, 2007).
Proses ini telah dikembangkan di Jepang oleh Mitsubishi Gas Chemical yang memproduksi 12.000 Ton/tahun asam oksalat. Etilen Glikol teroksidasi dengan konsentrasi 60 % asam nitrat pada 0,3 MPa (43,5 psi), 80oC dengan oksigen. Inisiator seperti NaNO2 dapat membantu menghasilkan oksida
nitrogen dan promotor seperti senyawa vanadium atau asam sulfat yang digunakan untuk mempercepat reaksi oksidasi. Yield asam oksalat yang dihasilkan adalah 90 % (Kirk Othmer, 2007).
(24)
Reaksi berlangsung sesuai persamaan reaksi berikut
(CH2OH)2 + 4NO2 (COOH)2 + 4NO +
2H2O
Etilen Glikol Nitrit As.Oksalat N.Oksida Air
4NO + 2O2 4NO
N.oksida Oksigen N.oksida
Keseluruhan: (CH2OH)2 + 2O2 (COOH)2 + 2H2O
E.Glikol Oksigen As.Oksalat Air
Proses Evaporasi
Proses Pemisahan mother liquor dari Asam
Oksalat
Proses Penkristalan
Asam Oksalat Proses Oksidasi Etilen
Glikol
Proses Absorber
Proses Pelarutan kembali kristal Asam
Oksalat Proses Pemisahan Mother liquor yang terikut dari kristal Asam
Oksalat
Proses Penkristalan kembali asam
oksalat
Proses pengeringan Asam oksalat Asam nitrat
H2O
Fe2(SO4)2
NO2
Asam Oksalat mother liquor Ethylene Glikol
Recycle mother liquor
Kristal Asam Oksalat
Mother Liquor
Kristal As. Oksalat
Produk Asam Oksalat 99 %
(25)
3. Proses Propilen
Pembuatan asam oksalat dengan oksidasi propylene, menggunakan gas bersih dari stok umpan pada operasi cracking minyak bumi. Pada proses propilen, propilen dioksidasi oleh asam nitrat melalui 2 tahap: Tahap pertama propilen direaksikan dengan NO2 cair untuk menghasilkan produk antara
berupa asam α-nitrotolactid yang selanjutnya dioksidasi pada temperatur tinggi
untuk menghasilkan asam oksalat (Kirk Othmer, 2007).
Rhone-Poulenc (Prancis) mengembangkan sebuah versi modifikasi dari proses pembuatan asam oksalat atau asam laktat, atau keduanya dari propilen. Pada tahun 1978, 65.000 ton/tahun asam oksalat diproduksi di seluruh dunia dengan proses ini, Pada 1990-an proses ini dioperasikan hanya oleh Rhone-Poulenc (Kirk Othmer, 2007).
Reaksi oksidasi Rhone-Poulenc seperti persamaan reaksi berikut:
CH3CH=CH2 + 3HNO3 CH3CHCOOH + 2NO + 2H2O
CH3CHCOOH + 5/2 O2 (COOH)2 + CO2 + HNO3 + H2O
Pada langkah pertama, propylene dicampurkan pada 10-40oC dengan asam nitrat, konsentrasi dijaga pada 50-75 w% dan perbandingan rasio molar untuk propilena 0,01-0,5 hingga terkonversi menjadi asam α-nitratolactic dan
asam laktat. Pada tahap kedua asam α-nitratolactic teroksidasi oleh oksigen
dengan adanya katalis pada 45-100oC untuk menghasilkan asam oksalat dihidrat. Secara keseluruhan dengan konsentrasi propylene lebih besar dari 90% untuk menghasilkan konversi propylene 77,5% (Kirk Othmer, 2007).
ONO2
Propilen As.Nitrat α-nitrolactid N.oksida
ONO2
(26)
Proses Kondensasi
Proses oksidasi kedua Proses
Oksidasi Pertama
Proses Kristalisasa Proses Penyaringan
H2SO4 dari asam oksalat
Proses Pengeringan Asam Sulfat
Asam Oksalat
Air Asam Oksalat Alfa Nitrolactic
Acid
Propylene 100 % Liquid NO2
Gambar 2.5. Proses Oksidasi Propilen Glikol 4. Proses Dialkil Oksalat
Asam oksalat dihasilkan dengan hidrolisis diester asam oksalat dengan gas CO dengan produk samping alkohol. Pada tahun 1978 UBE Industries (Jepang) mengkomersialisasikan proses dua-langkah ini (Kirk Othmer, 2007).
Sintesis pertama yang dilaporkan dengan menggunakan contoh PdCl2-CuCl2
dalam system redoks dengan persamaan reaksi berikut :
2CO + 2 ROH + PdCl2 (COOR)2 + 2HCl + Pd0
Karbon D Alkohol Pd.Klorida Dialkil Oksalat As.Klorida Paladium
Pd0 + 2CuCl2 PdCl2 + Cu2Cl2
Paladium Cu,Klorida Pd.Kloridda Cu(II) klorida
Cu2Cl2 + 2HCl + ½ O2 2 Cu2Cl2 + H2O
Cu(II) klorida As.Klorida Oksigen Cu(II) klorida Air
(27)
Karbon D Alkohol Oksigen Dialkil Oksalat Air
(COOR)2 + H2O (COOH)2 + 2ROH
Dialkil Oksalat Air As.Oksalat Alkohol
5. Proses Peleburan Alkali
Pembuatan asam oksalat dengan proses peleburan alkali menggunakan bahan baku yang mengandung selulosa tinggi seperti serbuk gergaji, sekam, tongkol jagung, dan lain-lain. Bahan ini dilebur dengan calcium hidroksida pada suhu 240 – 285ºC.
Produk ini kemudian direaksikan dengan asam sulfat untuk membentuk asam oksalat.
Reaksi-reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: (C6H10O5)n + 3n Ca(OH)2 + 6,5n O2
Selulosa Ca.Hidroksida Oksigen
CaC2O4 + nCa(CH3COO)2 + n(HCOOCa)+9H2O+4CO2
Ca.Oksalat Ca.Asetat Ca. Formiat Air K dioksida
CaC2O4 + H2SO4 (COOH)2 + CaSO4
Ca.Oksalat Asam Sulfat As.Oksalat Ca.Sulfat
Konversi yang diperoleh dari proses ini kurang dari 45 % dengan kemurnian produk sebesar 60 % (Isti Azra, dkk., 2011).
Gambar 2.6. Proses Peleburan Alkali
6. Fermentasi Glukosa
Asam oksalat dapat dihasilkan dengan menggunakan proses fermentasi gula dengan menggunakan jamur (seperti Aspergillum atau Penicillium) sebagai
Bahan Baku Proses Pemasakan
dengan NaOH
Proses
Pendinginan Proses Penyaringan
Proses Pengkristalan
Kristal Asam Oksalat
CaCl2
(28)
pengurainya. Produk yang diperoleh kemudian disaring, diasamkan dan dihilangkan warnanya. Setelah itu, produk dinaikkan konsentrasinya dengan evaporator dan hasilnya dikristalkan. Kemudian dilakukan pengeringan untuk memisahkan produk dengan airnya. Hasil dari asam oksalat tergantung dari nutrient (nitrogen) yang ditambahkan.
Persiapan fermentasi
Proses fermentasi
Proses pengendapan hasil fermentasi
Proses pengambilan asam oksalat dari asam
sitrat Proses
pembentukan asam oksalat
Proses pengeringan asam oksalat Proses pemisahan
gypsum dari asam oksalat
Proses Pemekatan Asam Oksalat Mollases
nutrient
Air Air
Ca(OH)2 Endapan
Ca Oksalat H2SO4
Air
Produk asam oksalt 99 % CaSO4
Asam Oksalt gypsum
Gambar 2.7. Proses Fermentasi Glukosa
7. Metode Baru
Banyak upaya telah dilakukan untuk mensintesis asam oksalat dengan reduksi elektrokimia karbon dioksida baik dengan elektrolit cair maupun tidak cair, misalnya, asam oksalat dibuat dari CO2 sebagai garam Zn yang dalam sel
terbagi atas Zn anoda dan katoda stainless steel di asetonitril yang mengandung (C4H9)4NClO4 dengan efesiensi lebih besar dari 90 % (Kirk Othmer, 2007).
(29)
Tabel 2.1 Perbedaan Keuntungan dan Kerugian pada Berbagai Proses Sintesa Asam Oksalat
Metode Keuntungan Kerugian
1. Oksidasi Karbohidrat
Dihasilkan asam oksalat dalam jumlah besar (yield 63-65 %).
Bahan bakunya mahal seperti tepung tapioka, tepung jagung dan lain-lain.
Diperlukan katalis tertentu yaitu V2O5/Fe3+.
2. Etilen Glikol Dihasilkan asam oksalat dalam jumlah besar (yield > 90 %).
Menggunakan bahan
baku yang mahal, yaitu etilen glikol.
3. Proses Propilen Dihasilkan asam oksalat dalam jumlah besar (yield 75 %).
Menggunakan proses yang cukup sulit.
4. Proses Dialkil Oksalat
Menggunakan proses yang kompleks. 5. Proses
Peleburan Alkali
Bahan yang digunakan tersedia dalam jumlah yang cukup banyak, seperti sabut kelapa, serbuk gergaji, sekam padi, dll.
Proses yang digunakan cukup sederhana yaitu hanya dengan
penambahan Ca(OH)2
dan H2SO4.
Asam oksalat yang dihasilkan tidak terlalu besar (yield < 45 %).
6. Fermentasi Glukosa
Bahan utama yang berasal dari karbohidrat mudah didapat.
Prosesnya yang cukup panjang yaitu gula difermentasikan terlebih dahulu dengan menggunakan jamur aspergillus atau penicillium. 7. Metode Baru Efisiensi proses yang
sangat tinggi (>90%).
Prosesnya memerlukan biaya yang cukup mahal dan diperlukan penelitian lebih lanjut.
(30)
Berdasarkan metode proses pembuatan asam oksalat, dipilih salah satu yaitu proses peleburan alkali. Dengan alasan bahan yang digunakan tersedia dalam jumlah yang cukup banyak, seperti sabut kelapa, serbuk gergaji, sekam padi, disamping itu proses yang digunakan cukup sederhana yaitu hanya dengan penambahan Ca(OH)2,
dan H2SO4 .
Dalam pembuatan asam oksalat dihidrat dengan proses peleburan alkali ini, terdiri dari beberapa tahap yaitu :
1. Proses Pembentukan Natrium Oksalat (Peleburan Alkali)
Alang-alang yang mengandung selulosa tinggi dan larutan Ca(OH)2 dengan
konsentrasi 50% dengan perbandingan 1:1,5 dialirkan ke dalam reaktor dimana operasi berlangsung pada suhu 98oC. Didalam reaktor terjadi reaksi antara alang-alang dan larutan Ca(OH)2 Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
(C6H10O5)n + 3n Ca(OH)2 + 6,5n O2
Selulosa Ca.Hidroksida Oksigen
CaC2O4 + nCa(CH3COO)2 + n(HCOOCa)+9H2O+4CO2
Ca.Oksalat Ca.Asetat Ca. Formiat Air K dioksida
2. Proses Pemisahan I
Sebelum masuk pada proses pemisahan, bahan yang keluar dari reaktor terlebih didinginkan. Pada proses pemisahan ini bertujuan untuk memisahkan filtrat yang mengandung kalsium oksalat.
3. Proses Pengasaman
Setelah hasilnya masuk pada tahap pengasaman dengan menggunakan asam sulfat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
CaC2O4 + H2SO4 C2H2O4 + CaSO4
Ca.Oksalat Asam Sulfat As.Oksalat Ca.Sulfat
4. Proses Pemisahan II
Asam oksalat dan kalsium sulfat dipisahkan hingga memperoleh asam oksalat sebagai filtat.
(31)
5. Proses Evaporasi I
Pada proses evaporasi ini filtrat yang berupa asam oksalat dipekatkan kemudian dialirkan menuju tahap kristalizer.
6. Proses Kristalizer
Asam oksalat dari evaporator dialirkan menuju kristalizer untuk didinginkan sampai 30oC hingga terbentuknya kristal dihidrat. Kemudian asam oksalat dialirkan menuju proses pemisahan.
7. Proses Pemisahan III
Pada tahap ini bertujuan memisahkan kristal dari mother liquornya (yang berupa asam oksalat yang tidak mengkristal, H2O dan impurities
(32)
TK-01
5 1
Unit Asam Asetat WP SC CTWR RC-01 BP-01 BC-01 1 30 3 30 1 BE-02 TK-03 FP-01 EV-01 C-02 CF-01 BP-02 SC-04 SC-05 FC STEAM CWT FC G-01 BP-03 22 ALIRAN MASSA NO KETERANGAN
TEMPERATUR ( oC ) FC TC 1 2 3 4 5 TEMPERATUR CONTROLLER FLOW CONTROLLER SIMBOL 9 10 CWT WP STEAM SC
CTWR COOLING WATER RETURN (TOWER)
NO SIMBOL KETERANGAN
8 7 6 STEAM CONDENSATE WATER PROCESS STEAM
COOLING WATER TOWER
K-01
SC-01 SC-02 VS-01
RV-01 BE-01
UTILITAS
25 CF-01 Centrifuge 1
23 C-02 Cooler 1
22 EV-01 Evaporapor 1
21 P-01 Pompa 1
20 BP-01 Bak Penampung 1
1 12 11 11
1 12 11 11
1 12 11 11
1 12 11 11
1 12 11 11
1 12 11 11
1 12 11 11
1 12 11 11
1 12 11 11
1 12 11 11
18 C-01 Cooler 1
19 FP-01 Ftlter Prees 1
1 12 11 11
16 TP-03 Tangki Penampung H2SO4 1
17 R-02 Reaktor Asam Oksalat 1
15 BE-02 Bucket Elevator 1
14 RVF-01 Rotary Vacuum Filter 1
13 SC-03 Screw Conveyor 1
12 VS-01 Vibrating Screen 1
11 SC-02 Screw Conveyor 1
10 TP-01 Tangki Pendingin 1
9 BC-01 Bucket Conveyor 1
8 SC-01 Screw Conveyor 1
7 R-01 Reaktor Kalsium Oksalat 1
6 TK-02 Tangki Penampung Oksigen 1
5 TK-01 Tangki Penampung Ca(OH)2 50% 1
4 BC-01 Belt Conveyor 1
3 BP-01 Tangki Penampung Alang-alang 1
2 RC-01 Rotary Cutter Knife 1
30 BP-03 Bak Penampung 1
29 VS-02 Vibrating Screen 1
28 BM-01 Ball Mill 1
27 SC-04 Screw Conveyor 1
1 G-01 Gudang Bahan Baku 1
No KODE KETERANGAN JUMLAH
26 BP-02 Bak Penampung 1
24 K-01 Kristalizer 1
SC-03
CasO4 (Gypsum) BP-01 P-01 Humus VS-02 G-02 C-01 BM-01 TK-02 R-01
32 G-02 Gudang Produk 1
31 SC-05 Screw Conveyor 1
TEKANAN (Atm)
FC
TP-01 9981
6301 11351 13351
12351
1734,61
1634,61 15251
1 1830
19801
20551 2154,61
54,6
251001
261001
27551
28301
30301 29 301
33301
32301
34301 R-02
FC
FC
TC 2301
1
1
30
7981
8
1
98
10351
14 1 35 23 1 54 ,6
2454,61
31301
TC TC
FC
FC
TC
Skala : Tanpa Skala
Nama : Andrew Faguh Sitanggang NIM : 120425002 Nama : Dr. Ir. Iriany, MSi NIP : 19640613 199003 2 001 Diperiksa / Disetujui
Digambar
Tanggal Tanda Tangan
DIAGRAM ALIR PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN ASAM OKSALAT DARI ALANG-ALANG DENGAN METODE PELEBURAN ALKALI DENGAN
KAPASITAS 3.000 TON/TAHUN PROGRAM STUDI EKSTENSI TEKNIK KIMIA
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
3301
Komponen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Selulosa 1055,815 1055,815 1055,815 1055,815
Abu 129,235 129,235 129,235 129,235
Silika 85,839 85,839 85,839 85,839
Lignin 432,054 432,054 432,054 432,054
Pentosan 681,463 681,463 681,463 681,463
Ca(OH)2 1788,305 1064,876 1064,876 1064,876 1064,8761058,902 5,974 1058,902 1057,880 1,022
O2 677,807
CaC2O4 417,112 417,112 417,112 417,112 417,112 414,772 2,340 414,772 414,772
Ca(CH3COO)2 514,873 514,873 514,873 514,873 514,873 512,533 2,340 512,533 512,038 0,495
Ca(HCOO)2 423,630 423,630 423,630 423,630 423,630 420,741 2,888 420,741 420,335 0,406
H2O 1788,305 2316,2132316,213 2316,213 2316,213 2316,2132303,219 12,993 2303,219103,693 2404,688 2,224 1956,290 1959,0121959,0121955,260 3,752 1955,2601955,2601663,199 292,060292,060 185,091 5,094 179,997 5,094 5,145 0,051 5,094
CO2 573,529
Humus 1328,5911328,591 1328,591 1328,591 1328,591 1328,591
C2H2O4 291,637 291,637 291,078 0,559 291,078 291,078 291,078291,078 23,655 0,651 23,004 0,651 0,658 0,007 0,651
CH3COOH 0,376 0,376 0,375 0,001 0,375 0,375 0,375
HCOOH 0,288 0,288 0,287 0,001 0,287 0,287 0,287
CaSO4 63,905 63,905 443,426
H2SO4 383,433 443,426 443,426 63,783 0,122 63,783 63,783 63,783
(33)
Pra Rancangan Pabrik Asam Oksalat direncanakan beroperasi dengan kapasitas produksi 3.000 ton/tahun. Setelah dilakukan perhitungan pada lampiran A maka didapat hasil perhitungan neraca massa pada table 3.1 – 3.14 dibawah ini : Satuan dalam kg/jam
1. Gudang Penyimpanan Alang-Alang
Komponen Masuk Keluar
F F1
Alang-alang 2.384,407 2.384,407
2. Rotary Cutter Knife
Komponen Masuk(kg) Keluar(kg)
F1 F2
Alang-alang 2.384,407 2.384,407
3. Tangki Penyimpan Alang-alang
Komponen Masuk(kg) Keluar(kg)
F2 F3
(34)
4. Reaktor Kalsium Oksalat
Komponen Masuk (kg) Keluar (kg)
F4 F5 F6 F7
Selulosa 1055,815 - - -
Abu 129,235 - - -
Silika 85,839 - - -
Lignin 432,054 - - -
Pentosan 681,463 - - -
Ca(OH)2 - 1788,305 - 1064,876
O2 - - 677,807 -
CaC2O4 - - - 417,112
H2O - 1788,305 - 2316,213
Ca(CH3COO)2 - - - 514,873
Ca(HCOO)2 - - - 423,630
CO2 - - - 573,529
Humus - - - 1328,591
Total 2384,407 3576,610 677,807 6638,824
6638,824 6638,824
5. Tangki Pendingin
Komponen Masuk (kg) keluar (kg)
F9 F10
Ca(OH)2 1064,876 1064,876
CaC2O4 417,112 417,112
H2O 2316,213 2316,213
Ca(CH3COO)2 514,873 514,873
Ca(HCOO)2 423,630 423,630
Humus 1328,591 1328,591
(35)
6. Vibrating Screen
Komponen Masuk (kg) Keluar (kg)
F11 F12 F13
Ca(OH)2 1064,876 1.058,902 5,974
CaC2O4 417,112 414,772 2,340
H2O 2316,213 2303,219 12,993
Ca(CH3COO)2 514,873 512,533 2,340
Ca(HCOO)2 423,630 420,741 2,888
Humus 1328,591 - 1328,591
Total 6065,295 4710,168 1355,127
6065,295 6065,295
7. Rotary Vacuum Filter
Komponen Masuk (kg) Keluar (kg)
F14 F15 F16 F17
Ca(OH)2 1058,902 - 1057,880 1,02250
CaC2O4 414,772 - - 414,772
H2O 2303,219 103,693 2404,688 2,224
Ca(CH3COO)2 512,533 - 512,038 0,495
Ca(HCOO)2 420,741 - 420,335 0,406
Total 4710,168 103,693 4394,941 418,920
(36)
8. Reaktor Asam Oksalat
Komponen Masuk (kg) Keluar (kg)
F17 F18 F19
Ca(OH)2 1,022 - -
CaC2O4 414,772 - -
Ca(CH3COO)2 0,495 - -
Ca(HCOO)2 0,406 - -
H2O 2,224 1956,290 1959,012
C2H2O4 - - 291,637
CH3COOH - - 0,376
HCOOH - - 0,288
H2SO4 - 383,433 63,905
CaSO4 - - 443,426
Total 418,920 2339,723 2758,643
2758,643 9. Filter Press
Komponen Masuk (kg) Keluar (kg)
F20 F21 F22
H2O 1959,012 1955,260 3,752
C2H2O4 291,637 291,078 0,559
CH3COOH 0,376 0,375 0,001
HCOOH 0,288 0,287 0,001
H2SO4 63,905 63,783 0,122
CaSO4 443,426 - 443,426
Total 2.758,643 2310,783 447,860
(37)
10.Evaporator
Komponen Masuk (kg) Keluar (kg)
F24 F25 F26
H2O 1955,260 1663,199 292,060
C2H2O4 291,078 - 291,078
CH3COOH 0,375 - 0,375
HCOOH 0,287 - 0,287
H2SO4 63,783 - 63,783
Total 2.310,783 1663,199 647,584
2.310,783
11.Kristalizer
Komponen Masuk (kg) Keluar (kg)
F27 Kristal (F28) Larutan (F28)
H2O 292,060 - 185,091
C2H2O4 291,078 - 23,655
Impurities 64,445 0,644 63,801
C2H2O4.2H2O - 374,393 -
Total 647,584 375,038 272,546
647,584 647,584
12.Centrifuge
Komponen
Masuk (kg) Keluar (kg)
F28 F29
(kristal) F30 (larutan) Krista
l Larutan
Krista
l
Laruta
n
Krista l
Laruta n
H2O - 185,091 - 5,094 - 179,997
C2H2O4 - 23,655 - 0,651 - 23,004
Impurities 0,644 63,801 0,638 1,756 0,006 62,045
C2H2O4.2H2
O
374,39
3 - 370,649 - 3,744 -
Total
375,03
8 272,546 371,287 7,501 3,750 265,045
(38)
13.Ball Mill
Komponen Masuk (kg) Keluar (kg)
F31 F33 F32
C2H2O4.2H2O 371,287 3,750 375,038
H2O 5,094 0,051 5,145
Impurities 1,756 0,018 1,774
C2H2O4 0,651 0,007 0,658
Total 378,788 3,826 382,614
382,614
14.Vibrating Screen II
Komponen Masuk (kg) Keluar (kg)
F32 F34 F33
C2H2O4.2H2O 375,038 371,287 3,750
H2O 5,145 5,094 0,051
Impurities 1,774 1,756 0,018
C2H2O4 0,658 0,651 0,007
Total 382,614 378,788 3,826
(39)
Pra Rancangan Pabrik Asam Oksalat direncanakan beroprasi dengan kapasitas 3.000 ton/tahun, Setelah dilakukan perhitungan pada lampiran B maka didapatkan hasil perhitungan neraca energy pada table 4.1 – 4.10 dibawah ini : 1. Reaktor Kalsium Oksalat
Panas Masuk Jumlah Panas Keluar Jumlah
kkal/jam kkal/jam
Alang-Alang 4250,274 CaC2O4 8687,553
Ca(OH)2 2585,792 Ca(CH3COO)2 28903,419
O2 664,132 Ca(HCOO)2 17342,717
H2O 8956,240 H2O 175675,653
CO2 9030,276
Ca(OH)2 22480,396
Humus 37416,864
Jumlah 16456,439 Jumlah 299536,878
Q yang disuplai
3717134,452 Q loss 177006,402
steam ΔHr o25 3257047,610
Jumlah 3733590,891 Jumlah 3733590,891
2. Tangki Pendingin
Panas Masuk Jumlah Panas Keluar Jumlah
kkal/jam kkal/jam
CaC2O4 8687,553 CaC2O4 1190,076
Ca(CH3COO)2 28903,419 Ca(CH3COO)2 3959,372
Ca(HCOO)2 17342,717 Ca(HCOO)2 2375,715
Ca(OH)2 22480,396 Ca(OH)2 3079,506
H2O 175675,653 H2O 23200,244
Humus 37416,864 Humus 5122,209
Q yang diserap pendingin 237054,150
Q loss 14525,330
(40)
3. Rotary Vacuum Filter
Panas Masuk Jumlah Panas Keluar Jumlah
kkal/jam kkal/jam
H umpan 34589,173 H filtrat 32207,807
H air pencuci 517,895 H cake 1169,802
Q loss 1729,459
Jumlah 35107,068 Jumlah 35107,068
4.Reaktor Asam Oksalat Panas masuk
Jumlah
(kkal/jam) Panas keluar Jumlah (kkal/jam)
H umpan 1169,802 H produk 117162,495
H H2SO4 669,090 ΔH reaksi -32802,992
H H2O 9797,549 Q air pendingin -72723,062
Jumlah 11636,441 Jumlah 11636,441
5. Cooler I
Panas masuk Jumlah (kkal/jam) Panas keluar Jumlah (kkal/jam)
H umpan 117162,495 H produk 65211,800
Q media
pendingin 46092,570
Q loss 5858,125
Jumlah 117162,495 Jumlah 117162,495
6. Filter Press
Panas masuk Jumlah (kkal/jam) Panas keluar Jumlah (kkal/jam)
H umpan 65211,800 H produk 59539,766
H Cake 2411,445
Q loss 3260,590
(41)
7. Evaporator
Panas masuk Jumlah (kkal/jam) Panas keluar Jumlah (kkal/jam)
H umpan 59539,766 H produk 24686,378
Q Steam 1009800,455 H Vapour 996568,106
Q loss 48085,736
Jumlah 1069340,220 Jumlah 1069340,220
8. Cooler II
Panas masuk Jumlah (kkal/jam) Panas keluar Jumlah (kkal/jam)
H umpan 24686,378 H produk 9595,757
Q media
pendingin 15090,621
Jumlah 24686,378 Jumlah 24686,378
9. Kristalizer
Panas masuk Jumlah (kkal/jam) Panas keluar Jumlah (kkal/jam)
H umpan 9595,757 H produk 1725,536
Q kristalisasi 38063,436 Q loss 479,788
Q media
pendingin 45453,869
Jumlah 47659,193 Jumlah 47659,193
10. Centifuge
Panas masuk Jumlah (kkal/jam) Panas keluar Jumlah (kkal/jam)
H umpan 1725,536 H cake 708,006
Q larutan 1017,530
(42)
5.1 Gudang Bahan Baku Alang-Alang (GB-01)
Fungsi : Untuk menyimpan bahan baku alang-alang.
Bentuk : Persegi panjang
Bahan Konstruksi : Beton
Kondisi Penyimpanan : Temperatur = 30 oC Tekanan = 1 atm Lama Persediaan : 3 hari
Kondisi Fisik : Panjang = 8,5 m
Lebar = 6 m
Tinggi = 8 m
5.2 Rotary Cutter Knife (RCK-01)
Fungsi : Memotong alang-alang yang berasal dari gudang.
Bahan konstruksi : Carbon steel
Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC Tekanan = 1 atm
Power : 2,5 Hp
5.3 Tangki Penampung Alang-Alang (TP-01)
Fungsi : Menampung alang-alang setelah dipotong-potong.
Bentuk : Horizontal Silinder
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 Grade C Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC
Tekanan = 1 atm
Waktu Tinggal : 4 jam
Kondisi Fisik : Diameter = 6 ft Tinggi = 8,896 ft
(43)
5.4 Belt Conveyer (BC-01)
Fungsi : Mengankut alang-alang dari TP-01 ke reaktor
kalsium oksalat
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 Grade C Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC
Tekanan = 1 atm Kondisi Fisik : Panjang belt = 10,198 m
Power : 3 Hp
5.5 Tangki Penampung Ca(OH)2 (TP-02)
Fungsi : Menampung larutan Ca(OH)2 50 %
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 Grade C
Bentuk : Silinder Tegak dengan tutup atas dan bawah datar.
Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC Tekanan = 1 atm
Waktu Tinggal : 4 jam
Kondisi Fisik : Diameter = 6,5 ft Tinggi = 9,103 ft
5.6 Tangki Oksigen (TP-03)
Fungsi : Menyimpan Oksigen
Bahan konstruksi : Stainless Stell SA-240 Grade M
Bentuk : Silinder Tegak dengan tutup atas dan bawah standart
dished head.
Waktu tinggal : 6 jam
Kondisi Fisik : Diameter = 5 ft Tinggi = 9,438 ft
(44)
5.7 Reaktor Kalsium Oksalat (R-01)
Fungsi : Mereaksikan antara alang-alang dengan Ca(OH)2
50% .
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C
Bentuk : Silinder Tegak dengan tutup atas dan bawah
Torispherical.
Kondisi Operasi : Temperatur = 98 oC Tekanan = 1 atm
Waktu tinggal : 1 jam
Kondisi Fisik : Diameter = 6,5 ft Tinggi = 11,978 ft
Power : ¼ Hp
5.8 Screw Conveyer (SC-01)
Fungsi : Mengangkut produk dari reactor kalsium oksalat ke
bucket elevator.
Tipe : Plain spouts or chuter
Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC Tekanan = 1 atm
Kondisi Fisik : Diameter pipa = 2 1/2 in Diameter Shaft = 2 in Diameter flights = 10 in
Ukuran lumps = 1 1/2
Kecepatan : 55 rpm
Power : 7 Hp
5.9 Bucket Elevator (BE-01)
Fungsi : Mengangkut bahan dari screw conveyer ke tangki pendingin.
Tipe : Plain spouts or chuter
(45)
Tekanan = 1 atm Kondisi Fisik : Elevasi Center = 25 ft
Ukuran Bucket = 8 x 5 ½ x 7 ¾ in
Head Shaft : 28 rpm
Power : 1 Hp
5.10 Tangki Pendingin(TP-04)
Fungsi : Mendinginkan Produk dari reactor kalsium oksalat.
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 Grade C
Bentuk : Horizontal Silinder
Kondisi Operasi : Temperatur = 35 oC Tekanan = 1 atm Kondisi Fisik : Diameter = 6 ft
Tinggi = 8,802 ft
5.11 Screw Conveyer (SC-02)
Fungsi : Mengangkut produk dari tangki pendingin ke
vibrating screen.
Tipe : Plain spouts or chuter
Kondisi Operasi : Temperatur = 35 oC Tekanan = 1 atm
Kondisi Fisik : Diameter pipa = 2 1/2 in Diameter Shaft = 2 in Diameter flights = 10 in Ukuran lumps = 2 1/2 in
Kecepatan : 55 rpm
Power : 7 Hp
5.12 Vibrating Screen (VS-01)
Fungsi : Memisahkan hasil reaksi dari reaktor kalsium
(46)
Tipe : High Speed Vibrating Screen. Kondisi Operasi : Temperatur = 35 oC
Tekanan = 1 atm Kondisi Fisik : Panjang = 1 ft
Lebar = 1 ft
Power :1 Hp
5.13 Screw Conveyer (SC-03)
Fungsi : Mengangkut cake dari vibrating screen ke rotary vacuum filter
Tipe : Plain spouts or chuter
Kondisi Operasi : Temperatur = 35 oC Tekanan = 1 atm
Kondisi Fisik : Diameter pipa = 2 1/2 in Diameter Shaft = 2 in Diameter flights =9 in
Ukuran lumps = 2 1/4
Kecepatan : 40 rpm
Power : 5 Hp
5.14 Rotary Vacuum Filter (RVF-01)
Fungsi : Memisahkan antara CaC2O4 dengan filtrate
(CH3COO)2Ca, (HCOO)2Ca, Ca(OH)2, H2O
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C
Bentuk : Silinder Tegak dengan tutup atas dan bawah
Torispherical.
Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC Tekanan = 0,6 atm Kondisi Fisik : Diameter = 1,57 ft
(47)
5.15 Bucket Elevator (BE-02)
Fungsi : Mengangkut cake dari RVF-01 ke reactor asam
oksalat.
Tipe : Plain spouts or chuter
Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC Tekanan = 1 atm Kondisi Fisik : Elevasi Center = 25 ft
Ukuran Bucket = 8 x 5 ½ x 7 3/4
Head Shaft : 28 rpm
Power : 1 Hp
5.16 Tangki Penampung H2SO4 (TP-05)
Fungsi : Menampung larutan asam sulfat.
Bahan konstruksi : Stainless steel SA-240 Grade M
Bentuk : Silinder tegak dengan tutup alas dan bawah standart
dished heads
Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC Tekanan = 1 atm Kondisi Fisik : Diameter = 4,5 ft
Tinggi = 6,227 ft
5.17 Reaktor Asam Oksalat(R-02)
Fungsi : Mereaksikan CaC2O4 dengan larutan H2SO4 4 N
Bahan konstruksi : Stainless steel SA-240 Grade M
Bentuk : Silinder tegak dengan tutup alas dan bawah standart
dished heads
Kondisi Operasi : Temperatur = 80 oC Tekanan = 1 atm Kondisi Fisik : Diameter = 6 ft
(48)
5.18 Cooler(C-01)
Fungsi : Mendinginkan produk dari reaktor asam oksalat
Bahan konstruksi : Stell Pipa
Jenis : 2-4 shell and tube exchanger.
Dipakai : 1 in OD tube 12 BWG, panjang 16 ft
Fluida Panas
Temperatur Awal (T1) : 80 oC
Temperatur akhir (T2) : 55 oC
Fluida dingin
Temperatur Awal (t1) : 25 oC
Temperatur akhir (t2) : 45 oC
5.19 Filter Press(FP-01)
Fungsi : Memisahkan antara gypsum (cake) dengan filtrat,
Bentuk : Horizontal plate and frame filter press.
Kondisi Operasi : Temperatur = 54,614 oC Tekanan = 1 atm Waktu Filtrasi= 30 menit
5.20 Bak Penampung (BP-01)
Fungsi : Untuk menampung filrat dari filter press.
Bentuk : Persegi panjang
Bahan : Beton
Waktu tinggal : 2 jam
Kondisi Fisik : Panjang : 4,39 ft Lebar : 2,92 ft Tinggi : 1,46 ft
(49)
5.21 Pompa (P-01)
Fungsi : Memopakan larutan dari bak penampung (BP-01) ke
Evaporator.
Tipe : Centifugal pump
Kondisi Operasi : Temperatur = 54,614 oC Tekanan = 1 atm Kondisi Fisik : Panjang pipa lurus : 14 m
Tinggi : 9,8 m
Diameter (OD) : 0,07 m
Kecepatan aliran : 2,8 ft/s
Power : 1/4 Hp
5.22 Evaporator (EV-01)
Fungsi : Memekatkan filtrat asam oksalat.
Bentuk : Short tube evaporator dengan tutup atas dan bawah berbentuk dished head.
Jenis : 1-2 shell and tube exchanger.
Dipakai : ½ in OD tube 20 BWG, panjang 12 ft
Jumlah tube : 115 buah
Fluida Panas
Temperatur Awal (T1) : 148 oC (g)
Temperatur akhir (T2) : 148 oC (l)
Fluida dingin
Temperatur Awal (t1) : 55 oC
Temperatur akhir (t2) : 100 oC
Kondisi Fisik : Diameter : 4,5 ft
(50)
5.23 Cooler(C-02)
Fungsi : Mendinginkan larutan asam oksalat dari 100oC ke 55oC
Bahan konstruksi : Stell Pipa
Jenis : 2-4 shell and tube exchanger.
Dipakai : 1/2 in OD tube 12 BWG, panjang 16 ft
Fluida Panas
Temperatur Awal (T1) : 100 oC
Temperatur akhir (T2) : 55 oC
Fluida dingin
Temperatur Awal (t1) : 25 oC
Temperatur akhir (t2) : 45 oC
5.24 Kristalizer (K-01)
Fungsi : Mengkristalkan larutan asam oksalat.
Jenis : Swenson Walker
Waktu tinggal : 12 jam
Fluida Panas
Temperatur Awal (T1) : 55oC
Temperatur akhir (T2) : 30 oC
Fluida dingin
Temperatur Awal (t1) : 25 oC
Temperatur akhir (t2) : 45 oC
Kondisi fisik : Diameter : 6 ft
(51)
5.25 Centrifuge(CF-01)
Fungsi : Memisahkan Kristal asam oksalat dengan filtratnya.
Waktu tinggal : 1 jam
Kecepatan : 7500 rpm
Power : 0,333 Hp
Kondisi Fisik : diameter bowl : 13 in
Diameter disk : 9,5 in Jumlah disk : 107 buah
5.26 Bak Penampung (BP-02)
Fungsi : Untuk menampung filrat dari centifuge.
Bentuk : Persegi panjang
Bahan : Beton
Waktu tinggal : 2 jam
Kondisi Fisik : Panjang : 2,05 ft Lebar : 1,36 ft Tinggi : 0,68 ft
5.27 Screw Conveyer (SC-04)
Fungsi : Mengangkut Kristal asam oksalat ke ball mill
Tipe : Plain spouts or chuter
Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC Tekanan = 1 atm
Kondisi Fisik : Diameter pipa = 2,5 in
Diameter Shaft =2 in Diameter flights = 9 in Ukuran lumps = 1 1/2 in
Kecepatan : 40 rpm
(52)
5.28 Ball Mill (BM-01)
Fungsi : Menghaluskan Kristal asam oksalat dengan ukuran 200 mesh.
Tipe : Continious ball mill no 200
Kapasitas maksimal : 14 ton/jam
Kecepatan : 35 rpm
Power : 20 – 24 Hp
Kondisi Fisik : Panjang : 4 ft Lebar : 3 ft
5.29 Vibrating Screen (VS-02)
Fungsi : Memisahkan asam oksalat yang sesuai sepsifikasi dengan yang tidak
Tipe : High Speed Vibrating Screen.
Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC Tekanan = 1 atm Kondisi Fisik : Panjang = 3,505 ft
Lebar = 3,505 ft
Power : 0,5 Hp
5.30 Bak Penampung (BP-02)
Fungsi : Untuk menampung Kristal asam oksalat
Bentuk : Persegi panjang
Bahan : Beton
Waktu tinggal : 3 jam
Kondisi Fisik : Panjang : 2,00 ft Lebar : 1,33 ft Tinggi : 0,67 ft
5.31 Screw Conveyer (SC-05)
(53)
Tipe : Plain spouts or chuter Kondisi Operasi : Temperatur = 30 oC
Tekanan = 1 atm
Kondisi Fisik : Diameter pipa = 2 1/2 in Diameter Shaft = 2 in Diameter flights = 9 in
Ukuran lumps = 1 1/2
Kecepatan : 40 rpm
Power : 5 Hp
5.32 Gudang Penyimpan Produki (GB-02)
Fungsi : Untuk menyimpan kristal asam oksalat.
Bentuk : Persegi panjang
Bahan Konstruksi : Beton
Kondisi Penyimpanan : Temperatur = 30 oC Tekanan = 1 atm Lama Persediaan : 3 hari
Kondisi Fisik : Panjang = 12,1 m
Lebar = 8 m
(54)
6.1 Instrumentasi
Untuk mengatur dan mengendalikan kondisi operasi peralatan sehingga didapatkan produk sesuai dengan yang diharapkan maka diperlukan adanya alat kontrol dan instrumentasi. Instrumentasi ini dapat merupakan suatu petunjuk (indicator), suatu perekam (recorder) atau suatu pengontrol (controller). Dalam industri kimia banyak variabel proses yang perlu dikontrol seperti temperatur, tekanan, ketinggian cairan, dan kecepatan alir.
Pada perancangan pabrik asam oksalat dihidrat ini instrumen yang digunakan berupa alat kontrol otomatis dan manual. Hal ini tergantung dari sistem peralatan dan faktor pertimbangan teknis dan ekonomisnya.
Dengan penggunaan alat-alat kontrol ini diharapkan tercapai hal-hal sebagai berikut :
1. Dapat menjaga variabel proses pada operasi yang dikehendaki. 2. Laju produksi dapat diatur dalam batas-batas yang aman. 3. Kualitas produksi lebih terjamin.
4. Membantu mempermudah pengoperasian suatu alat.
5. Kondisi-kondisi yang berbahaya dapat diketahui secara dini melalui alarm peringatan sehingga lebih terjamin keselamatan kerja.
6. Efesiensi akan lebih meningkat.
Beberapa alat kontrol atau instrumen yang digunakan pada pabrik asam oksalat dihidrat ini adalah sebagai berikut :
1. Speed Controller (SC)
Fungsi : untuk mengatur kecepatan motor penggerak alat angkut bahan padatan mengumpankan bahan padatan ke dalam peralatan proses.
2. Temperature Controller (TC)
Fungsi : untuk mengatur, mengontrol dan mengendalikan temperatur operasi.
3. Flowrate Controller (FC)
(55)
proses.
Tabel. 6.1. Alat Instrumentasi yang Digunakan
No Nama Peralatan Kode Alat Instrumentasi Parameter 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24.
Rotary Cutter Knife Belt Conveyor
Tangki Penampung Ca(OH)2
Tangki Oksigen
Reaktor Kalsium Oksalat Screw Conveyer Bucket Elevator Tangki Pendingin Screw Conveyer Vibrating Screen Screw Conveyer Rotary Vacuum Filter Bucket Elevator
Tangki Penampung H2SO4
Reaktor Asam Oksalat Filter Press Pompa Evaporator Kristalizer Centrifuge Screw Conveyer Ball Mill
Vibrating Screen II Screw Conveyer RCF-01 BC-01 TP-02 TP-03 R-01 SC-01 BE-01 TP-04 SC-02 VS-01 SC-03 RVF-01 BE-02 TP-05 R-02 FP-01 P-01 EV-01 K-01 CF-01 SC-04 BM-01 VS-02 SC-05 SC SC FC FC TC SC SC TC SC SC SC FC SC FC TC FC FC TC TC SC SC SC SC SC Kecepatan motor Kecepatan motor Laju Alir Laju alir Temperatur Kecepatan motor Kecepatan motor Temperatur Kecepatan motor Kecepatan motor Kecepatan Motor Laju Alir Kecepatan motor Laju alir Temperatur Laju alir Laju Alir Temperatur Temperatur Kecepatan motor Kecepatan motor Kecepatan motor Kecepatan motor Kecepatan motor
(56)
perdagangan bebas sehingga jumlah tenaga kerja yang berkiprah disektor industri akan bertambah sejalan dengan pertambahan industri. Dengan pertambahan tersebut, maka konsekuensi permasalahan industri juga semakin kompleks, termasuk masalah keselamatan dan kesehatan kerja (K3).
Kemajuan teknologi dan perubahan struktur ekonomi akan menuntut perubahan pola pikir dan perilaku masyarakat, sikap dan disiplin kerja, lingkungan dan kondisi kerja. Demikian juga dalam menghadapi resiko kerja, perlu kerjasama yang baik antara pengusaha, karyawan dan semua pihak yang terkait dalam proses produksi.
Unsur Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) merupakan salah satu aspek
yang mendapat perhatian dalam pembangunan ketenagakerjaan. Dijelaskan dalam Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 23 tahun 1992, pasal 23 (ayat 1) bahwa kesehatan kerja diselenggarakan agar setiap pekerja dapat bekerja secara sehat tanpa membahayakan diri sendiri dan masyarakat sekelilingnya, agar diperoleh produktivitas kerja yang optimal sejalan dengan program perlindungan tenaga kerja.
Berkaitan dengan itu, pemerintah mendorong pelaksanaan program keselamatan dan kesehatan kerja di perusahaan-perusahaan industri serta mengusahakan agar keselamatan dan kesehatan kerja dapat menjadi naluri dan budaya masyarakat. Berbagai upaya untuk menciptakan K3 telah dilakukan, antara
lain melalui perundang-undangan seperti Undang-Undang Keselamatan Kerja Nomor 1 Tahun 1970 yang mewajibkan setiap perusahaan melaksanakan usaha-usaha keselamatan dan kesehatan kerja, juga melalui kampanye K3 sejak bulan
Januari 1993, pembentukan P2K3 (Panitia Pembina Keselamatan dan Kesehatan
Kerja) disetiap perusahaan, penyediaan alat-alat pengaman dan peralatan K3,
pengadaan tenaga ahli K3 dan sebagainya. Apabila keselamatan kerja diperhatikan
dan dilaksanakan dengan baik maka dampaknya adalah para pekerja dapat bekerja dengan perasaan aman, sehingga meningkatkan efisiensi kerja.
(57)
terjadinya bahaya yang timbul di dalam pabrik antara lain : 1. Bangunan Pabrik
Bangunan pabrik meliputi gedung maupun unit peralatan :
a. Konstruksi gedung harus mendapat perhatian yang cukup besar.
b. Perlu memperhatikan kelengkapan peralatan penunjang untuk pengamanan terhadap bahaya alamiah, seperti untuk bangunan yang tinggi dipasangkan penangkal petir, bahaya alamiah lain seperti angin dan gempa. Oleh karena itu perusahaan bekerja sama dengan pemerintah setempat dalam hal ini Badan Metereologi dan Geofisika agar dapat mengetahui lebih awal tentang bahaya alamiah tersebut.
2. Ventilasi
Pada ruang proses maupun ruang lainnya, pertukaran udara diusahakan berjalan baik sehingga dapat memberikan kesegaran kepada karyawan serta dapat menghindari gangguan pernapasan.
3. Perpipaan
Jalur proses yang terletak di atas tanah lebih baik dibandingkan yang letaknya dibawah permukaan tanah, karena hal tersebut akan mempermudah pendeteksian terjadinya kebocoran.
4. Alat-alat penggerak
Peralatan yang bergerak hendaknya ditempatkan pada tempat yang tertutup. Hal ini untuk mempermudah penanganan dan perbaikan serta menjaga keamanan dan keselamatan para pekerja.
5. Listrik
Pada pengoperasian maupun perbaikan instalasi listrik hendaknya selalu menggunakan alat pengaman yang telah disediakan. Dengan demikian para pekerja dapat terjamin keselamatannya. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut :
a. Keselamatan listrik di bawah tanah sebaiknya diberi tanda-tanda tertentu. b. Sebaiknya disediakan pembangkit tenaga cadangan.
(58)
6. Pencegahan kebakaran dan penanggulangan bahaya kebakaran. Penyebab kebakaran dapat berupa :
a. Kemungkinan terjadinya nyala terbuka yang datang dari unit utilitas, workshop, laboratorium dan unit proses lainnya.
b. Terjadinya loncatan bunga api pada sekitar workshop dan stop kontak serta pada alat lainnya.
c. Gangguan peralatan utilitas seperti pada combustion chamber boiler. Cara mengatasi bahaya kebakaran meliputi :
1) Pencegahan bahaya kebakaran.
a. Penempatan alat-alat utilitas yang cukup jauh dari power plant tetapi praktis dari unit proses.
b. Bangunan seperti workshop, laboratorium, dan kantor sebaiknya diletakkan agak jauh dari unit proses.
c. Pemasangan isolasi yang baik pada seluruh kabel transmisi yang ada. d. Diberi tanda-tanda larangan suatu tindakan yang dapat mengakibatkan
kebakaran seperti tanda larangan merokok. 2) Pengamanan dan pengontrolan kebakaran.
Apabila terjadi kebakaran api harus dilokalisir, harus dapat diketahui kemungkinan apa saja yang dapat terjadi dan bagaimana cara mengatasi. Dimana letak dari pemadam kebakaran ini sesuai dengan tata letak pabrik yaitu dekat dengan bengkel, daerah bahan baku, serta daerah utilitas.
7. Karyawan
Karyawan terutama karyawan proses perlu diberikan bimbingan, pengarahan ataupun pendidikan dan latihan, studi banding serta kursus agar dapat melaksanakan tugasnya yaitu dimana karyawan tersebut ditempatkan sesuai dengan keahlian dan latar belakang pendidikan ataupun pengalaman mereka sehingga dengan pertimbangan itu karyawan bekerja dengan tidak membahayakan keselamatan jiwa maupun keselamatan orang lain.
(59)
pengaman tempat, peralatan dan lingkungan kerja adalah sangat perlu diutamakan. Namun kadang-kadang keadaan bahaya masih belum dapat dikendalikan sepenuhnya sehingga perlu digunakan alat pelindung diri.
Penggunaan alat pelindung diri merupakan salah satu upaya mencegah terjadinya kecelakaan kerja sebab telah diketahui bahwa pengguna pelindung diri sangat berperan menciptakan keselamatan ditempat kerja. Bila alat-alat proteksi diri tidak memadai atau tenaga kerja tidak memakainya sama sekali karena mereka lebih senang tanpa pelindung, akibatnya mungkin terjadi kecelakaan pada kepala, mata, kaki, dan lain-lain.
Alat-alat pelindung diri yang digunakan pada pabrik asam oksalat dihidrat ini sebagai berikut :
1. Pakaian kerja
Pakaian kerja merupakan alat pelindung terhadap bahaya-bahaya kecelakaan. Untuk itu, perusahaan menyediakan jenis pakaian kerja yang cocok. Pakaian kerja mungkin cepat rusak oleh karena sifat pekerjaan yang berat, keadaan udara lembab dan pekerjaan penuh kotoran. Pakaian tenaga kerja pria yang bekerja melayani mesin seharusnya berlengan pendek, pas atau tidak longgar pada dada atau punggung, tidak berdasi dan tidak ada lipatan-lipatan yang mungkin mendatangkan bahaya.
2. Kacamata
Salah satu masalah tersulit dalam pencegahan kecelakaan adalah pencegahan yang menimpa mata. Kecelakaan mata berbeda-beda sehingga jenis kacamata pelindung yang digunakan juga beragam. Banyak pekerja yang enggan menggunakan alat pelindung tersebut dengan alasan mengganggu pelaksanaan pekerjaan dan mengurangi kenikmatan kerja. Tenaga kerja yang berpandangan bahwa resiko kecelakaan terhadap mata adalah besar akan memakainya dengan kesadaran sendiri. Sebaliknya, jika mereka merasa bahwa bahaya itu kecil, mereka tidak akan menggunakannya.
(60)
kecelakaan-kecelakaan yang disebabkan oleh bahan-bahan berat yang menimpah kaki seperti paku atau benda tajam lainnya yang mungkin terinjak. Selain itu sepatu pengaman juga harus bisa melindungi kaki dari bahaya terbakar karena logam cair dan bahan kimia korosif lainnya, juga kemungkinan tersandung atau tergelincir. Biasanya sepatu kulit yang kuat dan baik cukup memberikan perlindungan
3. Sarung tangan
Fungsinya melindungi tangan dan jari-jari dari api panas dingin, radiasi elekrtomagnetik dan radiasi mengion, listrik, bahan kimia, benturan dan pukulan, luka dan lecet, infeksi dan bahaya-bahaya lainnya yang bisa menimpa tangan jenis sarung tangan yang dipakai tergantung dari tingkat kecelakaan yang akan dicegah yang penting jari dan tangan harus bebas bergerak.
4. Helm pengaman
Helm pengaman harus dipakai tenaga kerja yang mungkin tertimpa benda jatuh atau melayang atau benda-benda lain yang bergerak. Di Indonesia sudah ada SNI helm pengaman ini, namun demikian helm pengaman tersebut selayaknya cukup keras dan kokoh tetapi tetap ringan sehingga tidak menggangu pekerjaan. Bahan plastik dengan lapisan kain cocok untuk keperluan ini.
5. Pelindung telinga
Telinga harus dilindungi dari kebisingan. Perlindungan kebisingan dilakukan dengan sumbat atau tutup telinga.
6. Masker
Paru-paru harus dilindungi dari udara tercemar atau kemungkinan kekurangan oksigen dalam udara. Bahan-bahan pencemar dapat berbentuk gas, uap logam, kabut dan debu yang bersifat racun. Sedangkan kekurangan oksigen
(61)
Tabel. 6.2 Alat Pengaman yang Digunakan
No Nama Alat Pengaman Pekerja yang Dilindungi
1. Masker Petugas yang bekerja pada areal proses dan
laboratorium, boiler dan bengkel
2. Helm pengaman Petugas yang bekerja pada areal proses dan
bengkel.
3. Sepatu pengaman Petugas yang bekerja pada areal proses dan
bengkel.
4. Sarung tangan Petugas yang bekerja pada areal proses,
bengkel dan Laboratorium
5. Hydrant
Petugas yang bekerja pada tempat bahan baku, daerah bahan bakar, areal proses, dan gudang.
6. Pakaian Kerja Petugas yang bekerja pada Laboratorium,
area proses pabrik dan Bengkel
7. Kacamata Petugas yang bekerja pada Bengkel
8. Pelindung telinga Petugas yang bekerja pada areal proses
9. Safety Belt Petugas yang bekerja untuk perbaikan alat
(62)
Unit utilitas merupakan salah satu bagian paling penting untuk menunjang jalannya proses dalam suatu industri kimia. Pada pra rancangan pabrik asam oksalat ini, digunakan utilitas yang terdiri dari unit-unit :
1. Unit Penyedian Uap (Steam) 2. Unit Penyediaan Air
3. Unit Pembangkit Tenaga Listrik 4. Unit Penyediaan Bahan Bakar 5. Unit Pengolahan Limbah
7.1 Unit Penyediaan Uap (Steam)
Penyediaan steam untuk pabrik dihasilkan oleh boiler. Air umpan boiler terlebih dahulu diolah melalui unit pengolahan air (water treatment) untuk memenuhi syarat sebagai air ketel, sehingga pembentukan kerak dan korosi pada boiler dapat dihindari.
Air umpan boiler mempunyai syarat sebagai berikut : (Tabel 9-53 Perry and Green)
a. Total padatan (Total dissolved solid) : 3500 ppm
b. Alkalinitas : 700 ppm
c. Padatan terlarut : 300 ppm
d. Silika : 60 – 100 ppm
e. Besi : 0,1 ppm
f. Tembaga : 0,5 ppm
g. Oksigen : 0,007 ppm
h. Kesadahan : 0 ppm
i. Kekeruhan : 175 ppm
j. Minyak : 7 ppm
k. Residu Fosfat : 140 ppm
Selain harus memenuhi persyaratan tersebut, air umpan boiler harus bebas dari zat-zat yang dapat menyebabkan korosi, yaitu gas-gas terlarut
(63)
seperti O2, CO2, H2S, dan NH3. Untuk memenuhi persyaratan tersebut dan
mencegah kerusakan pada bolier, air umpan harus diolah terlebih dahulu pada tahap dearasi untuk menghilangkan gas-gas tersebut dan tahap demineralisasi untuk menghilangkan untuk menghilangkan kation dan anion yang dalam dalam air umpan boiler.
Sesuai dengan hasil perhitungan pada neraca panas dapat diketahui total kebutuhan steam sebagai berikut :
Tabel 7.1 Kebutuhan steam untuk pemanas dan proses
No Nama Alat Kode Alat Jumlah steam (kg/jam)
1 Reaktor kalsium oksalat R-01 1752,995
2 Evaporator EV-01 1992,506
Total 3745,501
Untuk menghitung faktor keamanan dan kebocoran, maka direncanakan steam yang disedakan 15 % lebih besar dari kebutuhan normal.
Jadi jumlah steam yang harus disediakan oleh boiler : = 1,05 x 3745,501 kg/jam
= 4307,326 kg/jam x 1 lb/0,454 kg = 9487,502 lb/jam
Steam yang digunakan adalah saturated steam pada suhu 148 oC (421 K), dan tekanan 4,7 bar. Dari tabel A-2.9 Geankoplis, 1983 diketahui data entalpi steam pada kondisi :
1. Liquid jenuh ; Hs = 149,037 kkal/kg = 598,184 Btu/lb
2. Uap jenuh ;HS = 655,837 kkal/kg = 1148,107 Btu/lb
a. Power Boiler
Power boiler dihitung dengan persamaan :
=
Dimana ; m : massa steam yang dihasilkan (lb/jam) HS : entalpi uap jenuh steam (Btu/lb)
(1)
= Rp
LE 3.1.10 Pajak Bumi dan Bangunan
Pajak Bumi dan Bangunan adalah Rp. Total biaya tetap adalah Rp.
LE 3.2 Biaya Variabel
3.2.1 Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Utilitas per Tahun
Biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 90 hari Rp.
Total biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 1 tahun adalah :
= Rp. x
= Rp.
LE 3.2.2 Biaya Variabel Tambahan
Biaya Variabel terbagi menjadi 1. Biaya Perawatan
Diperkirakan 15% dari biaya tetap perawatan
Biaya perawatan = 0,15 x Rp.5.031.616.298,43 = Rp
2. Biaya Variabel Pemasaran dan distribusi Diperkirakan 10% dari biaya tetap pemasaran
Biaya pemasaran = 0,10 x Rp.1.079.280.619,80 = Rp
Total biaya variabel tambahan = Rp.
LE 3.2.3 Biaya Variabel Lainnya
Diperkirakan 20% dari biaya variabel tambahan
Biaya Variabel lainnya = 0,2 x Rp. 107.928.061,98 = Rp.
Total biaya variabel = Rp.
total biaya produski = Biaya tetap + Biaya variabel Rp.
40.947.888.234,35 8.158.920,00
49.898.000,00
52.871.969.698,60 52.871.969.698,60 3,67 193.863.888.894,86
754.742.444,76
107.928.061,98 862.670.506,74
21.585.612,40 194.748.145.014,00
(2)
LE 4. Perkiraan Laba/Rugi Perusahaan LE 4.1 Laba Sebelum Pajak (bruto)
Laba atas penjualan = total penjualan - total biaya produksi
= Rp. - Rp
= Rp.
LE 4.2 Pajak Penghasilan
Berdasarkan UURI Nomor 17 ayat 1 tahun 2012, tentang perubahan keempat atas Undang-Undang Nomor 7 Tahun 1983 Tentang Pajak Penghasilan adalah (www.pajak.go.id,2012:
a. Penghasilan sampai dengan Rp.50.000.000,-dikenakan pajak sebesar 10%. b. Penghasilan Rp.50.000.000,- sampai dengan Rp.250.000.000,- dikenakan pajak
sebesar 15%
c. Penghasilan Rp.250.000.000,- sampai dengan Rp.500.000.000,- dikenakan pajak sebesar 25%
d. Penghasilan diatas Rp.500.000.000 dikenakan pajak 30% Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah :
- 10% x Rp.50.000.0000 = Rp.
- 15% x (Rp.250.000.000 - 50.000.000) = Rp. - 25% x (Rp.500.000.000-250.000.000) = Rp. - 30 % x (102.964.967.251,85 - Rp.500.000.000) = Rp. Rp.
LE 4.3 Laba Setelah Pajak
Laba Setelah Pajak = Laba Sebelum Pajak - PPh
= Rp - Rp
= Rp.
LE 5. Analisa Aspek Ekonomi
LE 5.1 Profit Margin (PM)
Rp.
PM =
338.661.000.500,20 235.696.033.248,35 102.964.967.251,85
5.000.000,00 30.000.000,00 62.500.000,00
30.739.490.175,56 30.836.990.175,56 Total PPh
102.964.967.251,85 30.836.990.175,56
30,4%
72.127.977.076,30
PM =
x 100% Laba Sebelum Pajak
Total Penjualan
PM = 102.964.967.251,85 338.661.000.500,20
(3)
LE 5.2 Break Even Point (BEP)
Rp
Rp - Rp
=
Kapasitas Produski pada titik BEP = x 3000ton/tahun
= ton/tahun
Nilai Penjualan pada titik BEP = x Rp = Rp
LE 5.3 Return on Investment (ROI)
Rp Rp =
LE 5.4 Pay Out Time
= tahun
LE 5.5 Return on Network (RON)
Rp Rp RON =
28,45% =
BEP Biaya tetap
Total Penjualan - biaya Variabel
x 100%
BEP =
338.661.000.500,20 194.748.145.014,00 40.947.888.234,35
28,5%
853,60
28,5% 338.661.000.500,20 96.360.069.786,43
BEP
ROI = Laba Setelah Pajak
Total modal Investasi x 100% ROI = 72.127.977.076,30
207.641.761.908,92 x 100%
ROI 34,7%
POT = 1
0,35 x 1 tahun
x 100%
62,9%
POT 2,88
RON = Laba Setelah Pajak
Modal Sendiri x 100% RON = 72.127.977.076,30
(4)
LE 5.6 Internal Rate of Return (IRR)
Untuk menentukan nilai IRR harus digambarkan jumah pendapatan dan pengeluaran
Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 10% tiap tahun Masa Pembangunan disebut tahun ke nol
Jangka waktu cash flow dipilih 10 tahun
Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke-10
Cash Flow adalag laba sesudah pajak ditambah penyusutan Dari tabel LE.11, diperoleh nilai IRR = 45,67%
(5)
Tabel LE.10 Data Perhitungan BEP
% Kapasitas Biaya tetap Biaya variabel Total biaya produksi Penjualan
0,00 40.947.888.234,35 0,00 40.947.888.234,35 0,00
10,00 40.947.888.234,35 19.474.814.501,40 60.422.702.735,75 37.772.665.896,41 20,00 40.947.888.234,35 38.949.629.002,80 79.897.517.237,15 75.545.331.792,82 30,00 40.947.888.234,35 58.424.443.504,20 99.372.331.738,55 113.317.997.689,23 40,00 40.947.888.234,35 77.899.258.005,60 118.847.146.239,95 151.090.663.585,65 50,00 40.947.888.234,35 97.374.072.507,00 138.321.960.741,35 188.863.329.482,06 60,00 40.947.888.234,35 116.848.887.008,40 157.796.775.242,75 226.635.995.378,47 70,00 40.947.888.234,35 136.323.701.509,80 177.271.589.744,15 264.408.661.274,88 80,00 40.947.888.234,35 155.798.516.011,20 196.746.404.245,55 302.181.327.171,29 90,00 40.947.888.234,35 175.273.330.512,60 216.221.218.746,95 339.953.993.067,70 100,00 40.947.888.234,35 194.748.145.014,00 235.696.033.248,35 377.726.658.964,11
0 50.000.000.000 100.000.000.000 150.000.000.000 200.000.000.000 250.000.000.000 300.000.000.000 350.000.000.000 400.000.000.000
0 15 30 45 60 75 90
Har
g
a
(R
p
)
Kapasitas produksi (%)
Biaya tetap Biaya variabel Total biaya produksi Penjualan
Garis BEP Biaya tetap Biaya variabel Total biaya produksi Penjualan
Garis BEP Biaya tetap
(6)
Tabel LE.11. Data Perhitungan IRR
Thn Laba sebelum
pajak Pajak
Laba Sesudah
pajak Depresiasi Net Cash Flow
P/F pada
i =40% PV pada i = 40%
P/F pada i
=50% PV pada i = 50%
0 - - - - -207.641.761.909 1 -207.641.761.909 1 -207.641.761.909
1 102.964.967.252 30.836.990.176 72.127.977.076 7.108.263.717 79.236.240.793 0,7143 56.598.446.798 0,6667 52.826.801.737 2 113.261.463.977 33.978.439.193 79.283.024.784 7.108.263.717 86.391.288.501 0,5102 44.076.835.393 0,4444 38.392.288.610 3 124.587.610.375 37.376.283.112 87.211.327.262 7.108.263.717 94.319.590.979 0,3644 34.370.058.953 0,2963 27.946.894.807 4 137.046.371.412 41.113.911.424 95.932.459.989 7.108.263.717 103.040.723.705 0,2603 26.821.500.380 0,1975 20.350.542.932 5 150.751.008.553 45.225.302.566 105.525.705.987 7.108.263.717 112.633.969.704 0,1859 20.938.654.968 0,1317 14.833.893.810 6 165.826.109.409 49.747.832.823 116.078.276.586 7.108.263.717 123.186.540.303 0,1328 16.359.172.552 0,0878 10.815.778.239 7 182.408.720.350 54.722.616.105 127.686.104.245 7.108.263.717 134.794.367.961 0,0949 12.791.985.520 0,0585 7.885.470.526 8 200.649.592.385 60.194.877.715 140.454.714.669 7.108.263.717 147.562.978.386 0,0678 10.004.769.935 0,0390 5.754.956.157 9 220.714.551.623 66.214.365.487 154.500.186.136 7.108.263.717 161.608.449.853 0,0484 7.821.848.973 0,0260 4.201.819.696 10 242.786.006.785 72.835.802.036 169.950.204.750 7.108.263.717 177.058.468.466 0,0346 6.126.223.009 0,0173 3.063.111.504 28.267.734.572 -21.570.203.892