TUGAS PRARANCANGAN PABRIK PRARANCANGAN PABRIK ETANOLAMIN Prarancangan Pabrik Etanolamin Dari Etilen Oksida Dan Amoniak Kapasitas 114.000 Ton/Tahun.
TUGAS PRARANCANGAN PABRIK
PRARANCANGAN PABRIK ETANOLAMIN
DARI ETILEN OKSIDA DAN AMONIAK
KAPASITAS 114.000 TON/TAHUN
Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar Kesarjanaan Strata 1 Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Oleh :
Yunianto Tri Nugroho
D 500 120 025
Dosen Pembimbing :
1. M. Mujiburohman, S.T., M.T., PhD.
2. Ir. Nur Hidayati, MT, PhD.
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2017
ii
iii
MOTTO
“ Dan orang mukmin yang paling sempurna Imanya adalah mereka yang paling
baik Akhlaknya “.
(HR. Ahmad)
Sesungguhnya jiwa itu bagaikan kaca, dan akal pikiran, bagaikan lampunya
dan hikmah (kebijakan) Allah bagaikan minyaknya, dan jika ia padam kamu
menjadi mati
(Ibnu Sina)
“Sesungguhnya Allah tidak akan merubah nasib suatu kaum sehingga
mereka merubah nasib mereka sendiri”
(QS : 13. 11)
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan ada dua kemudahan”
(QS. Al Insyirah : 5-6)
“Manusia lebih suka dihancurkan dengan pujian daripada dibangun dengan
kritikan”
iv
INTISARI
Pabrik etanolamin dengan bahan baku etilen oksida dan amoniak direncanakan
didirikan di kawasan industri Cilegon, Banten dengan kapasitas produksi 114.000
ton/tahun pada tahun 2020. Pembuatan etanolamin dilakukan menggunakan
reaktor alir pipa dioperasikan secara non isotermal. Secara termodinamika reaksi
tidak dapat berbalik dan eksotermis. Reaksi berlangsung pada suhu (52-55)oC dan
tekana 3 atm.
Kebutuhan etilen oksida untuk pabrik ini sebanyak 11.363,636 kg/jam dan
amoniak sebanyak 4.393,11 kg/jam. Produk berupa monoetanolamin sebanyak
7.637,4289 kg/jam, dietanolamin sebanyak 5.037,7793 kg/jam, trietanolamin
sebanyak 1.839,6985 kg/jam. Utilitas pendukung proses meliputi penyediaan air
sebanyak 283.087,186 kg/jam yang diperoleh dari air sungai Cidanau, kebutuhan
steam sebanyak 52.462,957 kg/jam yang diperoleh dari boiler dengan bahan baku
fuel oil sebanyak 1,13 m3/jam. Kebutuhan udara tekan sebanyak 500 kg/jam dan
kebutuhan listrik diperoleh dari PLN dan generator sebesar 450 kW dengan
kebutuhan bahan bakar sebanyak 0,0591 m3/jam.
Pabrik direncanakan beroprasi selama 330 hari pertahun dengan jumlah karyawan
120 orang, modal tetap sebesar Rp 506.955.694.146,46 per tahun. Modal kerja
sebesar Rp 2.325.115.108.959,42 per tahun. Setelah dipotong pajak keuntungan
mencapai Rp 179.916.025.765,57 per tahun. Percent return on investment (ROI)
sebelum pajak sebesar 44,36% dan sesudah pajak sebesar 35,49%. Pay out time
(POT) sebelum pajak sebesar 1.82 tahun dan setelah pajak 2,2 tahun. Break event
point (BEP) sebesar 40,27%, shut down point (SDP) sebesar 24,16%, Internal
Rate Of Return (IRR) sebesar 39,3%. Berdasarkan pertimbangan nilai-nilai ROI,
POT, BEP, SDP dan IRR untuk pabrik beresiko tinggi perhitungannya memenuhi
standar maka pabrik etanolamin ini layak untuk didirikan.
v
ABSTRACT
Ethanolamine factory with raw materials of ethylene oxide and ammonia
is planned to be established at industrial zones in Cilegon, Banten, with a
production capacity of 114,000 tonnes/year by 2020. The production of
ethanolamine is carried out in a plug flow reactor operated non-isothermally.
Thermodynamically the reaction is irreversible and exothermic. The reaction
undergoes at a temperature range of (52-55)° C, and pressure of 3 atm.
The plant needs etylene oxide as much as 11363.636 kg/hour and
ammonia as much as 4393.11 kg/hour. The products consist of monoetanolamin
as much as 7637.4289 kg/hour, diethanolamine as much as 5037.7793 kg/hour,
and triethanolamine as much as 1839.6985 kg/hour. The support utilities includes
water supply as much as 283,087.186 kg/h obtained from Cidanau river, steam
demand as much as 52462.957 kg/h produced from the boiler with oil fuel as
much as 1.13 m3/h. The need of compressed air is 500 kg/h and the electricity is
supplied from the PLN supported a generator of 450 kW with usingg fuel as much
as 0.0591 m3/h.
The plant is operated for 330 days a year, and employs 120 people with
a fixed capital of Rp506,955,694,146.00 per year, and working capital of
Rp2.325.115.108.959.00 per year. The profit after tax can reach to
Rp179,916,025,765.00 per year. The Return on Investment (ROI) before tax is
44.36% and 35.49% after tax. The Pay Out Time (POT) before tax is 1.82 years
and 2.2 years after tax. The Break Even Point (BEP) is 40.27%, the Shut Down
Point (SDP) is 24.16%, and the Internal Rate of Return (IRR) is 39.3%.
Considering these economical parameters, where high risk parameters are
fulfilled the plant is feasible to set up.
Keywords: ammonia, ethylene oxide, monoetanolamin, diethanolamine,
triethanolamine, PFR
vi
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmanirrohim,
Segala puji hanya untuk Allah, Rabb semesta alam. Rabb yang telah
mempermudah segala urusan dan persoalan. Rabb yang telah menunjukan hidayah
islam dan menancapkan iman di lubuk hati yang paling dalam.
Shalawat dan salam untuk Rosulullah SAW, pemimpin umat dan teladan
yang terbaik. Rosul yang memiliki akhlak luar biasa terpuji, yang benar-benar
dapat dipercaya. Semoga shalawat dan salam juga tercurahkan pada keluarga
Nabi, sahabat, sahabiyah, tabiin dan seluruh kaum muslimin.
Tugas Prarancangan Pabrik ini merupakan syarat wajib yang harus
ditempuh
mahasiswa
Program
Studi
Teknik
Kimia
S-1
Universitas
Muhammadiyah Surakarta untuk menuntaskan program studi yang kami tempuh.
Tugas Prarancangan Pabrik sangat banyak memberi manfaat kepada saya dalam
hal akademis maupun non-akademis. Dalam hal akademis, saya lebih
memperdalam lagi cara pehitungan dalam perancangan yang sudah diajarkan di
bangku perkuliahan. Kalau untuk non-akademis, saya lebih mengerti rasa sabar,
tidak mudah menyerah dan terus semangat untuk menyelesaikannya.
Dalam penyusunan laporan prarancangan pabrik kimia ini, saya banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, baik moril maupun materiil. Oleh sebab itu
kami ingi mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua dan keluarga saya yang senantiasa memberikan
dukungan berupa limpahan semangat, doa dan materi.
2. Bapak Rois Fatoni, ST, M.Sc, Ph.D. selaku Kaprodi Teknik Kimia
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Kepada bapak Dr. M. Mujiburahman ST, MT. selaku dosen
pembimbing satu dan ibu Ir. Nur Hidayati MT, PhD. Selaku dosen
pembimbing kedua.
4. Kepada partner dan teman-teman seperjuangan saya, Rio Mahendra,
Titus, Tunjung, Listi, Bejo, Hendra, Ifur, Edo, Fani, Adit, Danang,
vii
Suneo, Ringga dan teman-teman angkatan 2012 yang selalu membantu
secara langsung maupun tidak langsung.
5. Serta seluruh pihak yang telah membantu menyusun laporan ini.
Saya menyadari laporan hasil penelitian ini tidaklah sempurna, apabila
nantinya terdapat kekeliruan dalam penulisan laporan ini saya sangat
mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak demi
tercapainya kebaikan kita semua.
Akhir kata semoga laporan kerja praktek lapangan ini dapat memberikan
banyak manfaat bagi kita semua.
Surakarta, 9 Januari 2017
penyusun
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ................................................... iii
MOTTO ................................................................................................................ iv
INTISARI.............................................................................................................. v
ABSTRACT ............................................................................................................ vi
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiv
BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik....................................................... 1
1.2. Kapasitas Pabrik ................................................................................ 2
1.2.1. Data impor produk................................................................. 2
1.2.2. Ketersediaan bahan baku ....................................................... 4
1.2.3. Kapasitas minimal pabrik etanolamin ................................... 4
1.3. Penentuan Lokasi Pabrik ................................................................... 6
1.3.1. Faktor primer ......................................................................... 6
1.3.2. Faktor sekunder ..................................................................... 7
1.4. Tinjauan Pustaka ............................................................................... 8
1.4.1. Kegunaan produk ................................................................. 10
1.4.2. Sifat Fisika dan Sifat Kimia Bahan Baku dan Produk ......... 11
BAB II. DISKRIPSI PROSES ............................................................................ 14
2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ................................................ 14
2.1.1. Spesifikasi bahan baku ......................................................... 14
2.1.2. Spesifikasi produk ................................................................ 14
2.2. Konsep Proses
........................................................................... 15
2.2.1. Kondisi operasi ..................................................................... 15
2.2.2. Mekanisme reaksi ................................................................. 15
2.2.3. Tinjuan termodinamika ........................................................ 15
ix
2.2.4. Konstanta kecepatan reaksi .................................................. 17
2.2.5. Langkah Proses..................................................................... 18
2.2.5.1. Persiapan bahan baku ................................. ……..18
2.2.5.2. Proses pembentukan ................................... ……..19
2.2.5.3. Pemurnian produk .............................................19
2.3. Neraca Massa dan Neraca Panas ...................................................... 20
2.3.1. Neraca massa ..................................................................... 20
2.3.2. Neraca panas
..................................................................... 23
2.4. Tata Letak Pabrik dan Peralatan....................................................... 31
2.4.1. Tata letak pabrik ................................................................... 31
2.4.2. Tata letak peralatan .............................................................. 35
BAB III. SPESIFIKASI PERALATAN PROSES .............................................. 37
BAB IV. UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM ............... 58
4.1. Unit Pendukung Proses .................................................................... 58
4.1.1. Unit penyediaan dan pengolahan air ...................................... 59
4.2. Spesifikasi Alat Utilitas .................................................................... 67
4.3. Kebutuhan Air .................................................................................. 76
4.4. Unit Penyedia Steam ........................................................................ 77
4.5. Unit Penyedia Listrik........................................................................ 78
4.6. Unit Penyedia Bahan Bakar ............................................................. 80
4.7. Unit Penyedia Udara Tekan ............................................................. 81
4.8. Unit Pengolahan Limbah .................................................................. 82
4.9. Laboratorium .................................................................................... 82
4.9.1. Tugas laboratorium ................................................................ 83
4.10. Keselamatan dan Kesehatan Kerja ................................................. 84
BAB V. MANAJEMEN PERUSAHAAN .......................................................... 85
5.1. Bentuk Perusahaan ........................................................................... 85
5.2. Struktur Organisasi ........................................................................... 86
5.3. Tugas dan Wewenang ...................................................................... 90
5.3.1. Pemegang saham .................................................................... 90
5.3.2. Dewan komisaris .................................................................... 90
x
5.3.3. Dewan direksi ......................................................................... 90
5.3.4. Staf ahli .................................................................................. 91
5.3.5. Kepala bagian ......................................................................... 92
5.3.6. Kepala seksi............................................................................ 95
5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan ..................................................... 95
5.5.1. Karyawan non shift................................................................. 96
5.5.2. Karyawan shift........................................................................ 97
5.5. Penentuan Jumlah Karyawan Proses ................................................ 97
5.6. Sistem Kepegawaian dan Upah ........................................................ 98
5.7. Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji ........................ 99
5.8. Kesejahteraan Sosial Karyawan ...................................................... 101
5.9. Kesehatan dan Keselematan Kerja .................................................. 103
5.10. Manajemen Produksi ..................................................................... 104
BAB VI. ANALISIS EKONOMI ...................................................................... 107
BAB VII. KESIMPULAN ................................................................................. 120
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 121
LAMPIRAN
............................................................................................. 122
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Data statistik impor etanolamin di indonesia ................................... 3
Tabel 1.2. Data Pabrik Etanolamin di Dunia .................................................... 5
Tabel 2.1. Harga ∆H0f Komponen Reaksi 1 .................................................... 16
Tabel 2.2. Harga ∆G0f Komponen Reaksi 1 ................................................... 16
Tabel 2.3. Neraca Massa Overall ..................................................................... 21
Tabel 2.4. Neraca massa di sekitar reaktor (R-01) ........................................... 21
Tabel 2.5. Neraca massa di sekitar stripper (H-201) ....................................... 22
Tabel 2.6. Neraca massa di sekitar menara distilasi (D-301) ......................... 22
Tabel 2.7. Neraca massa di sekitar menara distilasi (D-402) .......................... 23
Tabel 2.8. Neraca Panas Overall ..................................................................... 24
Tabel 2.9. Neraca panas di sekitar heat exchanger (E-103) .......................... 25
Tabel 2.10. Neraca panas di sekitar expansion valve (G-106) ......................... 25
Tabel 2.11. Neraca panas di sekitar heat exchanger (E-107) ......................... 26
Tabel 2.12. Neraca panas di sekitar reaktor (R-101) ...................................... 26
Tabel 2.13. Neraca panas di sekitar expansion valve (G-102) ........................ 27
Tabel 2.14 Neraca panas di sekitar stripper (H-201) ..................................... 27
Tabel 2.15. Neraca panas di sekitar heat exchanger (E-203) .......................... 28
Tabel 2.16. Neraca panas di sekitar heat exchanger (E-204) ......................... 28
Tabel 2.17. Neraca panas di sekitar menara distilasi (D-301) ........................ 29
Tabel 2.18. Neraca panas di sekitar cooler (E-305) ........................................ 29
Tabel 2.19 Neraca panas di sekitar menara distilasi (D-401) ........................ 30
Tabel 2.20. Neraca panas di sekitar cooler (E-405) ......................................... 30
Tabel 2.21. Neraca panas di sekitar cooler (E-409) ........................................ 31
Tabel 2.22. Perincian luas tanah bangunan pabrik .......................................... 33
Tabel 4.1. Data Kebutuhan Air Pendingin ....................................................... 76
Tabel 4.2. Daftar kebutuhan steam .................................................................. 76
Tabel 4.3. Daftar kebutuhan air sanitasi........................................................... 76
Tabel 4.4. Konsumsi Listrik untuk Keperluan Proses...................................... 78
Tabel 4.5. Konsumsi Listrik untuk Unit Pendukung Proses (utilitas) ............. 79
xii
Tabel 5.1. Jadwal kerja untuk setiap regu ........................................................ 97
Tabel 5.2.. Perincian golongan,kualifikasi,jumlah dan gaji karyawan ............ 99
Tabel. 6.1. Cost Index Chemical Plant ........................................................... 108
Tabel. 6.2. Cost Index Chemical Plant pada tahun 2016-2020....................... 109
Tabel 6.3. Total Fixed Capital Investment ..................................................... 113
Tabel 6.4. Working Capital ............................................................................ 113
Tabel 6.5. Manufacturing Cost ...................................................................... 114
Tabel 6.6. General Expenses .......................................................................... 114
Tabel 6.7 Fixed Cost ...................................................................................... 116
Tabel 6.8 Variable Cost ................................................................................. 116
Tabel 6.9. Regulated Cost .............................................................................. 117
Tabel 6.10. Perbandingan Perhitungan dan Referensi.................................. 119
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Grafik Impor Etanolamin Di Indonesia........................................ 4
Gambar 2.1. Tata Letak Pabrik ........................................................................ 34
Gambar 4.1. Diagram Alir Utilitas................................................................... 66
Gambar 5.1. Struktur Organisasi Perusahaan .................................................. 89
Gambar 6.1. Grafik Hubungan Tahun Vs Cost Index .................................... 109
Gambar 6.2. Grafik Perhitungan Analisis Ekonomi ....................................... 118
xiv
PRARANCANGAN PABRIK ETANOLAMIN
DARI ETILEN OKSIDA DAN AMONIAK
KAPASITAS 114.000 TON/TAHUN
Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar Kesarjanaan Strata 1 Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Oleh :
Yunianto Tri Nugroho
D 500 120 025
Dosen Pembimbing :
1. M. Mujiburohman, S.T., M.T., PhD.
2. Ir. Nur Hidayati, MT, PhD.
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2017
ii
iii
MOTTO
“ Dan orang mukmin yang paling sempurna Imanya adalah mereka yang paling
baik Akhlaknya “.
(HR. Ahmad)
Sesungguhnya jiwa itu bagaikan kaca, dan akal pikiran, bagaikan lampunya
dan hikmah (kebijakan) Allah bagaikan minyaknya, dan jika ia padam kamu
menjadi mati
(Ibnu Sina)
“Sesungguhnya Allah tidak akan merubah nasib suatu kaum sehingga
mereka merubah nasib mereka sendiri”
(QS : 13. 11)
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan ada dua kemudahan”
(QS. Al Insyirah : 5-6)
“Manusia lebih suka dihancurkan dengan pujian daripada dibangun dengan
kritikan”
iv
INTISARI
Pabrik etanolamin dengan bahan baku etilen oksida dan amoniak direncanakan
didirikan di kawasan industri Cilegon, Banten dengan kapasitas produksi 114.000
ton/tahun pada tahun 2020. Pembuatan etanolamin dilakukan menggunakan
reaktor alir pipa dioperasikan secara non isotermal. Secara termodinamika reaksi
tidak dapat berbalik dan eksotermis. Reaksi berlangsung pada suhu (52-55)oC dan
tekana 3 atm.
Kebutuhan etilen oksida untuk pabrik ini sebanyak 11.363,636 kg/jam dan
amoniak sebanyak 4.393,11 kg/jam. Produk berupa monoetanolamin sebanyak
7.637,4289 kg/jam, dietanolamin sebanyak 5.037,7793 kg/jam, trietanolamin
sebanyak 1.839,6985 kg/jam. Utilitas pendukung proses meliputi penyediaan air
sebanyak 283.087,186 kg/jam yang diperoleh dari air sungai Cidanau, kebutuhan
steam sebanyak 52.462,957 kg/jam yang diperoleh dari boiler dengan bahan baku
fuel oil sebanyak 1,13 m3/jam. Kebutuhan udara tekan sebanyak 500 kg/jam dan
kebutuhan listrik diperoleh dari PLN dan generator sebesar 450 kW dengan
kebutuhan bahan bakar sebanyak 0,0591 m3/jam.
Pabrik direncanakan beroprasi selama 330 hari pertahun dengan jumlah karyawan
120 orang, modal tetap sebesar Rp 506.955.694.146,46 per tahun. Modal kerja
sebesar Rp 2.325.115.108.959,42 per tahun. Setelah dipotong pajak keuntungan
mencapai Rp 179.916.025.765,57 per tahun. Percent return on investment (ROI)
sebelum pajak sebesar 44,36% dan sesudah pajak sebesar 35,49%. Pay out time
(POT) sebelum pajak sebesar 1.82 tahun dan setelah pajak 2,2 tahun. Break event
point (BEP) sebesar 40,27%, shut down point (SDP) sebesar 24,16%, Internal
Rate Of Return (IRR) sebesar 39,3%. Berdasarkan pertimbangan nilai-nilai ROI,
POT, BEP, SDP dan IRR untuk pabrik beresiko tinggi perhitungannya memenuhi
standar maka pabrik etanolamin ini layak untuk didirikan.
v
ABSTRACT
Ethanolamine factory with raw materials of ethylene oxide and ammonia
is planned to be established at industrial zones in Cilegon, Banten, with a
production capacity of 114,000 tonnes/year by 2020. The production of
ethanolamine is carried out in a plug flow reactor operated non-isothermally.
Thermodynamically the reaction is irreversible and exothermic. The reaction
undergoes at a temperature range of (52-55)° C, and pressure of 3 atm.
The plant needs etylene oxide as much as 11363.636 kg/hour and
ammonia as much as 4393.11 kg/hour. The products consist of monoetanolamin
as much as 7637.4289 kg/hour, diethanolamine as much as 5037.7793 kg/hour,
and triethanolamine as much as 1839.6985 kg/hour. The support utilities includes
water supply as much as 283,087.186 kg/h obtained from Cidanau river, steam
demand as much as 52462.957 kg/h produced from the boiler with oil fuel as
much as 1.13 m3/h. The need of compressed air is 500 kg/h and the electricity is
supplied from the PLN supported a generator of 450 kW with usingg fuel as much
as 0.0591 m3/h.
The plant is operated for 330 days a year, and employs 120 people with
a fixed capital of Rp506,955,694,146.00 per year, and working capital of
Rp2.325.115.108.959.00 per year. The profit after tax can reach to
Rp179,916,025,765.00 per year. The Return on Investment (ROI) before tax is
44.36% and 35.49% after tax. The Pay Out Time (POT) before tax is 1.82 years
and 2.2 years after tax. The Break Even Point (BEP) is 40.27%, the Shut Down
Point (SDP) is 24.16%, and the Internal Rate of Return (IRR) is 39.3%.
Considering these economical parameters, where high risk parameters are
fulfilled the plant is feasible to set up.
Keywords: ammonia, ethylene oxide, monoetanolamin, diethanolamine,
triethanolamine, PFR
vi
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmanirrohim,
Segala puji hanya untuk Allah, Rabb semesta alam. Rabb yang telah
mempermudah segala urusan dan persoalan. Rabb yang telah menunjukan hidayah
islam dan menancapkan iman di lubuk hati yang paling dalam.
Shalawat dan salam untuk Rosulullah SAW, pemimpin umat dan teladan
yang terbaik. Rosul yang memiliki akhlak luar biasa terpuji, yang benar-benar
dapat dipercaya. Semoga shalawat dan salam juga tercurahkan pada keluarga
Nabi, sahabat, sahabiyah, tabiin dan seluruh kaum muslimin.
Tugas Prarancangan Pabrik ini merupakan syarat wajib yang harus
ditempuh
mahasiswa
Program
Studi
Teknik
Kimia
S-1
Universitas
Muhammadiyah Surakarta untuk menuntaskan program studi yang kami tempuh.
Tugas Prarancangan Pabrik sangat banyak memberi manfaat kepada saya dalam
hal akademis maupun non-akademis. Dalam hal akademis, saya lebih
memperdalam lagi cara pehitungan dalam perancangan yang sudah diajarkan di
bangku perkuliahan. Kalau untuk non-akademis, saya lebih mengerti rasa sabar,
tidak mudah menyerah dan terus semangat untuk menyelesaikannya.
Dalam penyusunan laporan prarancangan pabrik kimia ini, saya banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, baik moril maupun materiil. Oleh sebab itu
kami ingi mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua dan keluarga saya yang senantiasa memberikan
dukungan berupa limpahan semangat, doa dan materi.
2. Bapak Rois Fatoni, ST, M.Sc, Ph.D. selaku Kaprodi Teknik Kimia
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Kepada bapak Dr. M. Mujiburahman ST, MT. selaku dosen
pembimbing satu dan ibu Ir. Nur Hidayati MT, PhD. Selaku dosen
pembimbing kedua.
4. Kepada partner dan teman-teman seperjuangan saya, Rio Mahendra,
Titus, Tunjung, Listi, Bejo, Hendra, Ifur, Edo, Fani, Adit, Danang,
vii
Suneo, Ringga dan teman-teman angkatan 2012 yang selalu membantu
secara langsung maupun tidak langsung.
5. Serta seluruh pihak yang telah membantu menyusun laporan ini.
Saya menyadari laporan hasil penelitian ini tidaklah sempurna, apabila
nantinya terdapat kekeliruan dalam penulisan laporan ini saya sangat
mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak demi
tercapainya kebaikan kita semua.
Akhir kata semoga laporan kerja praktek lapangan ini dapat memberikan
banyak manfaat bagi kita semua.
Surakarta, 9 Januari 2017
penyusun
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ................................................... iii
MOTTO ................................................................................................................ iv
INTISARI.............................................................................................................. v
ABSTRACT ............................................................................................................ vi
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiv
BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik....................................................... 1
1.2. Kapasitas Pabrik ................................................................................ 2
1.2.1. Data impor produk................................................................. 2
1.2.2. Ketersediaan bahan baku ....................................................... 4
1.2.3. Kapasitas minimal pabrik etanolamin ................................... 4
1.3. Penentuan Lokasi Pabrik ................................................................... 6
1.3.1. Faktor primer ......................................................................... 6
1.3.2. Faktor sekunder ..................................................................... 7
1.4. Tinjauan Pustaka ............................................................................... 8
1.4.1. Kegunaan produk ................................................................. 10
1.4.2. Sifat Fisika dan Sifat Kimia Bahan Baku dan Produk ......... 11
BAB II. DISKRIPSI PROSES ............................................................................ 14
2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ................................................ 14
2.1.1. Spesifikasi bahan baku ......................................................... 14
2.1.2. Spesifikasi produk ................................................................ 14
2.2. Konsep Proses
........................................................................... 15
2.2.1. Kondisi operasi ..................................................................... 15
2.2.2. Mekanisme reaksi ................................................................. 15
2.2.3. Tinjuan termodinamika ........................................................ 15
ix
2.2.4. Konstanta kecepatan reaksi .................................................. 17
2.2.5. Langkah Proses..................................................................... 18
2.2.5.1. Persiapan bahan baku ................................. ……..18
2.2.5.2. Proses pembentukan ................................... ……..19
2.2.5.3. Pemurnian produk .............................................19
2.3. Neraca Massa dan Neraca Panas ...................................................... 20
2.3.1. Neraca massa ..................................................................... 20
2.3.2. Neraca panas
..................................................................... 23
2.4. Tata Letak Pabrik dan Peralatan....................................................... 31
2.4.1. Tata letak pabrik ................................................................... 31
2.4.2. Tata letak peralatan .............................................................. 35
BAB III. SPESIFIKASI PERALATAN PROSES .............................................. 37
BAB IV. UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM ............... 58
4.1. Unit Pendukung Proses .................................................................... 58
4.1.1. Unit penyediaan dan pengolahan air ...................................... 59
4.2. Spesifikasi Alat Utilitas .................................................................... 67
4.3. Kebutuhan Air .................................................................................. 76
4.4. Unit Penyedia Steam ........................................................................ 77
4.5. Unit Penyedia Listrik........................................................................ 78
4.6. Unit Penyedia Bahan Bakar ............................................................. 80
4.7. Unit Penyedia Udara Tekan ............................................................. 81
4.8. Unit Pengolahan Limbah .................................................................. 82
4.9. Laboratorium .................................................................................... 82
4.9.1. Tugas laboratorium ................................................................ 83
4.10. Keselamatan dan Kesehatan Kerja ................................................. 84
BAB V. MANAJEMEN PERUSAHAAN .......................................................... 85
5.1. Bentuk Perusahaan ........................................................................... 85
5.2. Struktur Organisasi ........................................................................... 86
5.3. Tugas dan Wewenang ...................................................................... 90
5.3.1. Pemegang saham .................................................................... 90
5.3.2. Dewan komisaris .................................................................... 90
x
5.3.3. Dewan direksi ......................................................................... 90
5.3.4. Staf ahli .................................................................................. 91
5.3.5. Kepala bagian ......................................................................... 92
5.3.6. Kepala seksi............................................................................ 95
5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan ..................................................... 95
5.5.1. Karyawan non shift................................................................. 96
5.5.2. Karyawan shift........................................................................ 97
5.5. Penentuan Jumlah Karyawan Proses ................................................ 97
5.6. Sistem Kepegawaian dan Upah ........................................................ 98
5.7. Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji ........................ 99
5.8. Kesejahteraan Sosial Karyawan ...................................................... 101
5.9. Kesehatan dan Keselematan Kerja .................................................. 103
5.10. Manajemen Produksi ..................................................................... 104
BAB VI. ANALISIS EKONOMI ...................................................................... 107
BAB VII. KESIMPULAN ................................................................................. 120
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 121
LAMPIRAN
............................................................................................. 122
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Data statistik impor etanolamin di indonesia ................................... 3
Tabel 1.2. Data Pabrik Etanolamin di Dunia .................................................... 5
Tabel 2.1. Harga ∆H0f Komponen Reaksi 1 .................................................... 16
Tabel 2.2. Harga ∆G0f Komponen Reaksi 1 ................................................... 16
Tabel 2.3. Neraca Massa Overall ..................................................................... 21
Tabel 2.4. Neraca massa di sekitar reaktor (R-01) ........................................... 21
Tabel 2.5. Neraca massa di sekitar stripper (H-201) ....................................... 22
Tabel 2.6. Neraca massa di sekitar menara distilasi (D-301) ......................... 22
Tabel 2.7. Neraca massa di sekitar menara distilasi (D-402) .......................... 23
Tabel 2.8. Neraca Panas Overall ..................................................................... 24
Tabel 2.9. Neraca panas di sekitar heat exchanger (E-103) .......................... 25
Tabel 2.10. Neraca panas di sekitar expansion valve (G-106) ......................... 25
Tabel 2.11. Neraca panas di sekitar heat exchanger (E-107) ......................... 26
Tabel 2.12. Neraca panas di sekitar reaktor (R-101) ...................................... 26
Tabel 2.13. Neraca panas di sekitar expansion valve (G-102) ........................ 27
Tabel 2.14 Neraca panas di sekitar stripper (H-201) ..................................... 27
Tabel 2.15. Neraca panas di sekitar heat exchanger (E-203) .......................... 28
Tabel 2.16. Neraca panas di sekitar heat exchanger (E-204) ......................... 28
Tabel 2.17. Neraca panas di sekitar menara distilasi (D-301) ........................ 29
Tabel 2.18. Neraca panas di sekitar cooler (E-305) ........................................ 29
Tabel 2.19 Neraca panas di sekitar menara distilasi (D-401) ........................ 30
Tabel 2.20. Neraca panas di sekitar cooler (E-405) ......................................... 30
Tabel 2.21. Neraca panas di sekitar cooler (E-409) ........................................ 31
Tabel 2.22. Perincian luas tanah bangunan pabrik .......................................... 33
Tabel 4.1. Data Kebutuhan Air Pendingin ....................................................... 76
Tabel 4.2. Daftar kebutuhan steam .................................................................. 76
Tabel 4.3. Daftar kebutuhan air sanitasi........................................................... 76
Tabel 4.4. Konsumsi Listrik untuk Keperluan Proses...................................... 78
Tabel 4.5. Konsumsi Listrik untuk Unit Pendukung Proses (utilitas) ............. 79
xii
Tabel 5.1. Jadwal kerja untuk setiap regu ........................................................ 97
Tabel 5.2.. Perincian golongan,kualifikasi,jumlah dan gaji karyawan ............ 99
Tabel. 6.1. Cost Index Chemical Plant ........................................................... 108
Tabel. 6.2. Cost Index Chemical Plant pada tahun 2016-2020....................... 109
Tabel 6.3. Total Fixed Capital Investment ..................................................... 113
Tabel 6.4. Working Capital ............................................................................ 113
Tabel 6.5. Manufacturing Cost ...................................................................... 114
Tabel 6.6. General Expenses .......................................................................... 114
Tabel 6.7 Fixed Cost ...................................................................................... 116
Tabel 6.8 Variable Cost ................................................................................. 116
Tabel 6.9. Regulated Cost .............................................................................. 117
Tabel 6.10. Perbandingan Perhitungan dan Referensi.................................. 119
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Grafik Impor Etanolamin Di Indonesia........................................ 4
Gambar 2.1. Tata Letak Pabrik ........................................................................ 34
Gambar 4.1. Diagram Alir Utilitas................................................................... 66
Gambar 5.1. Struktur Organisasi Perusahaan .................................................. 89
Gambar 6.1. Grafik Hubungan Tahun Vs Cost Index .................................... 109
Gambar 6.2. Grafik Perhitungan Analisis Ekonomi ....................................... 118
xiv