PRARANCANGAN PABRIK TRINATRIUM FOSFAT DARI DINATRIUM FOSFAT DAN NATRIUM HIDROKSIDA KAPASITAS 35.000 TON/TAHUN (PERANCANGAN REAKTOR (RE-201))
ABSTRACT
PRELIMINARY PLANT DESIGN OF TRISODIUM
PHOSPHATE FROM DISODIUM PHOSPHATE AND SODIUM
HYDROXIDE CAPACITY 35.000 TON/YEAR
(PRE-DESIGN OF REACTOR (RE-201))
By
M. Amrih R.
Trisodium phosphate is one of chemical industry products which are used
as raw material of detergent industry, water softener and boiler compound, acid
reducer and emulsifier in food industry.
Trisodium phosphate is made from disodium phosphate is supplied from
Xiamen Vastland Chemical Co., China and sodium hydroxide is supllied from PT.
Pindo Deli Pulp and Paper Mill, Jawa Barat. Trisodium phosphate’s plant will be
located in Jababeka Industrial Area, Cikarang, West Java. A Business entity of
this company is a joint-stock company (Perusahaan Terbatas). The company is
managed by managing director and assited by production and financial director.
The structure of this organization is line and staff.
An economic analysis of preliminary plant design of trisoudium phosphate
are:
Fixed Capital Investment (FCI)
Working Capital Investment (WCI)
Total Capital Investment (TCI)
Break Even Point (BEP)
Pay Out Time before Taxes (POT)b
Pay Out Time after Taxes (POT)a
Return on Investment before Taxes (ROI)b
Return on Investment after Taxes (ROI)a
Discounted Cash Flow (DCF)
Shut Down Point (SDP)
= Rp 225.389.312.259,= Rp 39.774.584.516,= Rp 265.163.896.775,= 39,46%
= 3,3046 years
= 3,8156 years
= 17,22%
= 13,78%
= 35,88%
= 25,96%
Based on economic analysis and data above, it could be conluded that Trisoduim
Phosphate’s Plant could be studied further.
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK TRINATRIUM FOSFAT DARI
DINATRIUM FOSFAT DAN NATRIUM HIDROKSIDA
KAPASITAS 35.000 TON/TAHUN
(PERANCANGAN REAKTOR (RE-201))
Oleh
M. Amrih R.
Trinatrium Fosfat merupakan salah satu produk industri kimia yang
digunakan sebagai bahan baku industri detergen, reagen dalam pengolahan air
umpan boiler, serta bahan aditif pada produk makanan yang berfungsi sebagai
pengatur keasaman dan mencegah penggumpalan.
Pembuatan Trinatrium Fosfat pada skala besar, dilakukan pada
prarancangan pabrik Trinatrium Fosfat dengan kapasitas 35.000 ton/tahun dengan
Dinatrium Fosfat diperoleh dari Xiamen Vastland Chemical Co., Cina dan
Natrium Hidroksida diperoleh dari PT. Pindo Deli Pulp and Paper Mill, Jawa
Barat. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di Kawasan Industri Jababeka,
Cikarang, Provinsi Jawa Barat. Tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 125 orang
dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang
Direktur Utama yang dibantu oleh Direktur Produksi dan Direktur Keuangan
dengan struktur organisasi line and staff.
Analisa kelayakan prarancangan pabrik Trinatrium Fosfat sebagai berikut :
Fixed Capital Investment (FCI)
= Rp 225.389.312.259,Working Capital Investment (WCI)
= Rp 39.774.584.516,Total Capital Investment (TCI)
= Rp 265.163.896.775,Break Even Point (BEP)
= 39,46%
Pay Out Time before Taxes (POT)b
= 3,3046 tahun
Pay Out Time after Taxes (POT)a
= 3,8156 tahun
Return on Investment before Taxes (ROI)b = 17,22%
Return on Investment after Taxes (ROI)a
= 13,78%
Discounted Cash Flow (DCF)
= 35,88%
Shut Down Point (SDP)
= 25,96%
Mempertimbangkan rangkuman di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik
Trinatrium Fosfat ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang
menguntungkan dan mempunyai prospek yang baik.
PRARANCANGAN PABRIK TRINATRIUM FOSFAT
DARI DINATRIUM FOSFAT DAN NATRIUM
HIROKSIDA DENGAN KAPASITAS 35.000
TON/TAHUN
(Perancangan Reactor (RE-203))
(Skripsi)
Oleh
MOHAMMAD AMRIH R.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2014
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lhokseumawe pada tanggal 3 Oktober 1987, sebagai putra
ketiga dari tiga bersaudara dari pasangan Drs. H. Bigar Abdurrasyid (alm) dan Hj.
Nuraihan.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar Negeri Pesanggrahan 03 Pagi
Jakarta Selatan pada tahun 2000, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 177
Jakarta pada tahun 2003 dan Sekolah Menengah Atas Negeri 47 Jakarta pada
tahun 2006.
Pada tahun 2006, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa
Baru (SPMB).
Pada tahun 2011, penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh
Komposisi dan Densitas Campuran Arang Kayu dan Abu Terbang Terhadap
Kualitas Biobriket” dan Kerja Praktik di PT. Arun NGL, Lhokseumawe-Aceh
Utara.
Moto
“Ya Allah, berikanlah aku kepintaran. Aku berjanji
tidak akan menggunakan kepintaran itu untuk
membodohi orang lain.”
“Yakinlah, di jalan itu, Tuhan akan selalu
bersamamu...” (El Jalaluddin Rumi)
“Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan
shalat sebagai penolongmu, sesungguhnya Allah beserta
orang-orang yang sabar.“ (QS. Al Baqarah:153)
Sebuah Karya kecilku....
Dengan segenap hati kupersembahkan tugas akhir ini kepada:
Allah SWT
Atas kehendak-Mu lah semua yang tidak nyata dapat menjadi
nyata….
Rasulullah Muhammad SAW
Yang telah membawa kita ke jaman yang terang benderang
dan penuh dengan ilmu pengetahuan….
Orang tuaku sebagai tanda baktiku, terima kasih atas
segalanya, doa, kasih sayang, pengorbanan, dan
keikhlasannya.
Ini hanyalah setitik balasan yang tidak bisa dibandingkan
dengan berjuta-juta pengorbanan dan kasih sayang
yang tidak pernah berakhir.
Kakak dan Adik-adik ku dan keluarga besarku atas
segalanya, kasih sayang dan doa.
Guru-guruku sebagai tanda hormatku,
terima kasih atas ilmu yang telah diberikan.
Dan tak lupa kupersembahkan kepada Almamaterku tercinta,
semoga kelak berguna di kemudian hari.
SANWACANA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan kekuatan sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.
Skripsi dengan judul “Prarancangan Pabrik Trinatrium Fosfat dari
Dinatrium Fosfat dan Natrium Hidroksida dengan Kapasitas Produksi 35.000
Ton/Tahun” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Jurusan
Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari
beberapa pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Prof. Drs. Suharno, M.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Lampung.
2. Bapak Ir. Azhar, M.T, selaku ketua Jurusan Teknik Kimia, yang telah
memberikan banyak bantuan untuk kelancaran proses belajar di kampus.
3. Ibu Dr. Elida Purba, S.T., M.Sc., selaku dosen pembimbing I, atas
kesabarannya, masukan dan saran selama penyelesaian tugas akhir serta
selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.
4. Ibu Simparmin Br Ginting, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing II atas
kesabarannya, masukan dan saran dalam pengerjaan tugas akhir serta
selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.
5. Ibu Yuli Darni, S.T., M.T., M.Eng dan Ibu Sri Ismiyati D., S.T., M.Sc.,
selaku penguji yang telah memberikan saran dan kritik serta selaku dosen
atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.
6. Ibu Sri Ismiyati D., S.T., M.Sc., selaku pembimbing akademik yang
selama ini membimbing dan memberikan arahan.
7. Ibu Panca Nugrahini F, S.T., M.T., Bapak Taharuddin, S.T., M.Sc serta
seluruh dosen di Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung yang telah
memberikan banyak ilmunya kepada penulis. Terima kasih, bapak dan ibu
telah menjadikan Teknik Kimia indah di mata dan di hati saya.
8. Maya Natalia, partner TA yang setia, terimakasih untuk perjuangan dan
kerjasamanya.
9. Niko, Sedny, Novi, Gary, Cici, Nova, Mbak Lia, Didik, Timbo, Mey,
Meli, Oji, Dora, Ryan, Aci, dan seluruh teman-teman seperjuang “Tekim
06”, terimakasih untuk persaudaraan, persahabatan, serta segala bentuk
dukungan dan transfer ilmu pengetahuan baik dalam bidang sains maupun
entertainment.
10. Ibu Kantin yang cantik, Mbak Ita yang baik, Agung “Elka”, Nanda, Tika,
Ika, Adel, Yulia, Atunk, Sulis, Marga, dan semua kakak tingkat, adek
tingkat, dan seluruh Keluarga Besar Civitas Akademika Teknik Kimia
Unila.
Semoga kebaikan mereka terhadap penulis dapat terbalas dan semoga
skripsi ini berguna bagi yang membutuhkan.
Bandar Lampung, Agustus 2014
Penulis,
Mohammad Amrih Raharjo
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK
DAFTAR ISI ....................................................................................................... i
DAFTAR TABEL .............................................................................................. iii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... vii
DAFTAR GRAFIK ............................................................................................ viii
I. PENDAHULUAN
A.
B.
C.
D.
E.
Latar Belakang Pendirian Pabrik .................................................................
Kegunaan Produk .........................................................................................
Analisa Pasar ...............................................................................................
1. Harga Bahan Baku & Produk .................................................................
2. Kebutuhan Pasar ......................................................................................
Kapasitas Pabrik ...........................................................................................
Lokasi Pabrik ...............................................................................................
1
2
2
2
3
4
5
II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES
A. Proses Pembuatan Trinatrium Fosfat .............................................................
B. Pemilihan Proses ...........................................................................................
1. Kelayakan Ekonomi ...................................................................................
2. Kelayakan Teknis ........................................................................................
C. Deskripsi Proses ..............................................................................................
8
10
11
18
22
III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
A. Bahan Baku .................................................................................................
B. Produk
.....................................................................................................
1. Produk Utama ............................................................................................
2. Produk Samping .........................................................................................
33
34
34
34
IV. NERACA MASSA DAN NERACA ENERGI
A. Neraca Massa ................................................................................................. 37
B. Neraca Energi ................................................................................................. 39
i
V. SPESIFIKASI PERALATAN
A. Peralatan Proses .............................................................................................. 44
B. Peralatan Utilitas ............................................................................................ 59
VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
A. Unit Pendukug Proses (Utilitas) ....................................................................... 88
B. Pengolahan Limbah .......................................................................................... 117
C. Laboratorium ................................................................................................... 120
D. Instrumentasi dan Pengendalian Proses .......................................................... 124
VII. LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK
A. Lokasi Pabrik ................................................................................................. 127
1. Faktor Primer ............................................................................................. 128
2. Faktor Sekunder ......................................................................................... 129
B. Tata Letak Pabrik ........................................................................................... 131
C. Tata Letak Alat Proses .................................................................................... 136
D. Prakiraan Areal Lingkungan .......................................................................... 138
VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN OPERASI PERUSAHAAN
A. Bentuk Perusahaan .......................................................................................... 140
B. Struktur Organisasi Perusahaan ........................................................................ 143
C. Tugas dan Wewenang....................................................................................... 147
D. Status Karyawan dan Sistem Penggajian ......................................................... 155
E. Pembagian Jam Kerja Karyawan ..................................................................... 156
F. Jumlah Tenaga Kerja ........................................................................................ 159
G. Kesejahteraan Karyawan .................................................................................. 162
H. Manajemen Produksi ........................................................................................ 166
IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
A. Investasi ............................................................................................................ 171
B. Evaluasi Ekonomi ............................................................................................. 176
C. Angsuran Pinjaman .......................................................................................... 179
D. Discounted Cash Flow ..................................................................................... 179
X. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 181
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
ii
DAFTAR TABEL
Tabel
halaman
1.1. Harga Bahan Baku dan Produk ...............................................................
2
1.2. Data Impor Trinatrium Fosfat Indonesia .................................................. 3
1.3. Lokasi dan Kapasitas Produksi Industri Deterjen di Indonesia .............. 3
2.1. Perbandingan Proses Pembuatan Trinatrium Fosfat ................................. 10
2.2. Data Energi Bebas Gibbs Pada Keadaan Standar ..................................... 19
2.3. Perbandingan proses pembuatan Trinatrium Fosfat ................................. 23
4.1. Neraca Massa di Mixing Tank (MT-101) ...............................................
37
4.2. Neraca Massa di Mixing Tank (MT-102) ...............................................
37
4.3. Neraca Massa di Reaktor I (RE-201) .....................................................
38
4.4. Neraca Massa di Evaporator (EV-201) .................................................
38
4.5. Neraca Massa di Crystallizer (CR-201) .................................................
38
4.6. Neraca Massa di Centrifuge (CF-301) ...................................................
38
4.7. Neraca Massa di Rotary Dryer (RD-301) ...............................................
39
4.8. Neraca Energi di Mixing Tank (MT-101) ..............................................
39
4.9. Neraca Energi di Mixing Tank (MT-102) ..............................................
39
4.10. Neraca Energi di Heater I (HE-101) ..................................................... 40
4.11. Neraca Energi di Heater II (HE-201) ................................................... 40
4.12. Neraca Energi di Reaktor (RE-201) .....................................................
40
4.13. Neraca Energi di Evaporator 1 (EV-201) ..............................................
41
4.14. Neraca Energi di Evaporator 2 (EV-202) ........ ...................................
41
4.15. Neraca Energi di Crystallizer (CR-201) ............................................... 41
4.16. Neraca Enerrgi di Centrifuge (CF-301) ................................................. 42
4.17. Neraca Enegi di Rotary Dryer (RD-301) .............................................. 42
4.18. Neraca Energi di Heater Udara (HE-301) ............................................ 42
4.19. Neraca Enegi di Cooling Screw Conveyor (SC-302) ............................ 43
iii
5.1. Spesifikasi Solid Storage (SS-101) ......................................................... 44
5.2. Spesifikasi Solid Storage (SS-102) ......................................................... 44
5.3. Spesifikasi Screw Conveyor (SC-101) .................................................... 45
5.3. Spesifikasi Bucket Elevator (BE-101) ..................................................... 42
5.4. Spesifikasi Feeder (FE-101) .................................................................... 43
5.5. Spesifikasi Mixing Tank (MT-101) .......................................................... 43
5.6. Spesifikasi Storage Tank (ST-101) .......................................................... 44
5.7. Spesifikasi Heater I (HE-101) ................................................................. 45
5.8. Spesifikasi Heater II (HE-201) ................................................................. 46
5.9. Spesifikasi Reaktor I (RE-201) ............................................................... 47
5.10. Spesifikasi Evaporator 1 (EV-201) ...................................................... 48
5.11. Spesifikasi Evaporator 2 (EV-202) ......................................................... 49
5.12. Spesifikasi Crystallizer (CR-201) .......................................................... 50
5.13. Spesifikasi Centrifuge (CF-301) ............................................................. 50
5.14. Spesifikasi Screw Conveyor (SC-301) ................................................... 51
5.15. Spesifikasi Rotary Dryer (RD-301) ...................................................... 51
5.16. Spesifikasi Fan (F-301) ......................................................................... 52
5.17. Spesifikasi Fan (F-301) ........................................................................ 52
5.18. Spesifikasi Heater Udara (AH-301) ..................................................... 53
5.19. Spesifikasi Cooling Screw Coveyor (SC-302) ...................................... 54
5.20. Spesifikasi Bucket Elevator (BE-301) .................................................. 54
5.21. Spesifikasi Solid Storage (SS-301) ....................................................... 55
5.22. Spesifikasi Belt Conveyor (BC-301) ..................................................... 56
5.23. Spesifikasi Warehouse (W-301) ........................................................... 56
5.24. Spesifikasi Pompa Proses (PO-101) ...................................................... 57
5.25. Spesifikasi Pompa Proses (PO-102) ...................................................... 57
5.26. Spesifikasi Pompa Proses (PO-201) ...................................................... 58
5.27. Spesifikasi Pompa Proses (PO-203) ...................................................... 58
5.28. Spesifikasi Pompa Proses (PO-301) ...................................................... 59
5.29. Spesifikasi Pompa Proses (PO-202) ...................................................... 59
5.30. Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS-401) .................................................. 60
5.31. Spesifikasi Agglomeration Tank (AT-401) ........................................... 60
iv
5.32. Spesifikasi Storage Tank (ST-401) ........................................................ 61
5.33. Spesifikasi Storage Tank (ST-402) ........................................................ 61
5.34. Spesifikasi Storage Tank (ST-403) ........................................................ 62
5.35. Spesifikasi Clarifier (CF-401) ............................................................... 63
5.36. Spesifikasi Sand Filter (SF-401) ........................................................... 63
5.37. Spesifikasi Filter WaterTank (FWT-401) ............................................. 64
5.38. Spesifikasi Domestic Water Tank (DOWT-401) ................................... 65
5.39. Spesifikasi Hydrant Water Tank (HWT-401) ........................................ 66
5.40. Spesifikasi Hot Basin (HB-401) ............................................................ 66
5.41. Spesifikasi Cooling Tower (CT-401) .................................................... 67
5.42. Spesifikasi Cold Basin (CB-401) .......................................................... 67
5.43. Spesifikasi Storage Tank (ST-404) ....................................................... 68
5.44. Spesifikasi Storage Tank (ST-405) ....................................................... 69
5.45. Spesifikasi Condensat Water Tank (CWT-401) .................................... 69
5.46. Spesifikasi Cation Exchanger (CE-401) ............................................... 70
5.47. Spesifikasi Anion Exchanger (AE-401) ................................................ 71
5.48. Spesifikasi Storage Tank (ST-406) ....................................................... 71
5.49. Spesifikasi Demin Water Tank (DWT-401) .......................................... 72
5.50. Spesifikasi Deaerator (DA-401) ........................................................... 73
5.51. Spesifikasi Storage Tank (ST-407) ....................................................... 73
5.52. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-401) .................................................... 74
5.53. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-402) .................................................... 74
5.54. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-403) .................................................... 75
5.55. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-404) .................................................... 76
5.56. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-405) .................................................... 76
5.57. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-406) .................................................... 77
5.58. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-407) .................................................... 77
5.59. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-408) .................................................... 78
5.60. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-409) .................................................... 78
5.61. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-410) .................................................... 79
5.62. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-411) .................................................... 79
5.63. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-412) .................................................... 80
v
5.64. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-413) .................................................... 80
5.65. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-414) .................................................... 81
5.66. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-415) .................................................... 81
5.67. Spesifikasi Boiler (B-401) .................................................................... 82
5.68. Spesifikasi Blower Steam (BS-401) ...................................................... 82
5.69. Spesifikasi Compressor (CP-401) ........................................................
83
5.70. Spesifikasi Air Compressor (AK-401) .................................................
83
5.71. Spesifikasi Blower Amoniak (BA-401) ................................................ 84
5.72. Spesifikasi Pompa Amoniak 1 (PA-401) .............................................. 84
5.73. Spesifikasi Pompa Amoniak 2 (PA-402) .............................................. 85
5.74. Spesifikasi Expansion Valve 1 (EV-301) .............................................. 85
5.75. Spesifikasi Generator (GS-401) ............................................................ 86
5.76. Spesifikasi Storage Tank (ST-407) ....................................................... 86
6.1. Standar Air untuk Kebutuhan Domestik ................................................. 88
6.2. Kebutuhan Air untuk General Uses ........................................................ 90
6.3. Kebutuhan Air untuk Air Pendingin ....................................................... 91
6.4. Baku Mutu Air Proses ............................................................................. 97
6.5. Kebutuhan Steam .................................................................................... 98
6.6. Kebutuhan Air untuk Process Water ...................................................... 98
6.7. Kebutuhan Penerangan untuk Area dalam Bangunan ............................
109
6.8. Kebutuhan Penerangan untuk Area luar Bangunan ................................ 110
6.9. Kebutuhan Listrik untuk Alat Proses ...................................................... 111
6.10. Kebutuhan Listrik untuk Alat Utilitas ................................................... 112
6.11. Kebutuhan Amoniak Refrigerant .......................................................... 117
6.12. Syarat-Syarat Kualitas (Mutu) Air Limbah ........................................... 118
6.13. Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian .................. 126
6.14. Pengendalian Variabel Utama Proses .................................................... 127
7.1. Dasar Pemilihan Lokasi Pabrik ................................................................ 128
7.2. Perincian Luas Area Pabrik Disodium Phosphat .................................... 139
8.1. Jadwal Kerja Regu Shift ........................................................................... 159
8.2. Jumlah Operator berdasarkan Jenis Alat ................................................. 160
8.3. Penggolongan Tenaga Kerja .................................................................... 161
vi
9.1. Fixed Capital Investment ......................................................................... 173
9.2. Manufacturing Cost ................................................................................. 174
9.3. General Expenses .................................................................................... 175
9.4. Biaya Administrasi .................................................................................. 176
9.5. Hasil Uji Kelayakan Ekonomi ................................................................. 181
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
halaman
2.1. Blok diagram pembuatan Disodium Fosfat dari asam Fosfat
dan sodium karbonat ..............................................................................
12
2.2. Struktur molekul Na2CO3 ......................................................................
23
2.3. Rumus molekul K2CO3 ............................................................................
23
2.4. Struktur molekul Na2HPO4 ......................................................................
23
2.5. Struktur molekul K2HPO4 .......................................................................
23
2.6. Diagram Alir Proses Pembuatan Disodium Fosfat ..................................
28
6.1. Cooling Tower .......................................................................................
94
6.2. Diagram Cooling Water System ..............................................................
95
6.3. Diagram Alir Pengolahan Air ................................................................
100
6.4. Deaerator .................................................................................................
108
6.5. Siklus Liquifaction .................................................................................... 117
7.1. Peta Provinsi Jawa Timur ......................................................................... 132
7.2. Peta Kabupaten Lamongan ....................................................................... 132
7.3. Tata Letak Alat Pabrik ............................................................................. 136
7.4. Tata Letak Alat Proses ............................................................................. 138
8.1. Struktur Organisasi Perusahaan .............................................................. 146
vii
DAFTAR PUSTAKA
Banchero, B.1955. Chemical Engineering Series. Mc Graw Hill in Chemical
Engineering : New York
Biegler, T.1997. Systematic Methods of Chemical Process Design. Prentice Hall
International : London
Brown, G.1950. Unit Operations.John Wiley and Sons : New York
Brownell, Young.1959. Equipment Process Design.Wiley Eastern Limited :
Bangalore
Chemical Data Chemmaths. 2011.
Chemical Engineering Magazine, Ed. Juni 2011.
Coulson, Richardson.1983. Chemical Engineering, Vol. 6th. Pergamon Press :
New York
Coulson, Richardson.1955. Chemical Engineering, Vol. 2nd. ButterworthHeinemann : Boston
FLSmidth, One Source. 2011. Door Oliver Eimco Thickeners.
Fogler, Scott, H.1999.Elements of Chemical Reaction Engineering, Ed. 3th.
Prentice Hall International : London
Foust, A.1960. Principles of Unit Operations, Ed. 2nd. John Wiley and Sons :
New York
Geankoplis, C. J.1983. Transport Processes and Unit Operations, Ed. 2nd. Allyn
and Bacon, Inc : London
H. Porse, CP Keko ApS, pers.comm, 2009.
Harnby, N.1985. Mixing in The Process Industries, Ed. 2nd. ButterworthHeinemann : Boston
Hensley, C.2006. Cooling Tower Fundamentals. SPX Cooling Technologies :
Kansas
Himmelblau.1996. Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering.
Prentice Hall International : London
Ismail, S.1996. Alat Industri Kimia. Unversitas Sriwjaya : Palembang
Kepdal. 2000 No. 113. Pedoman Teknis Laboratorium Lingkungan.
Kern, D.1950. Process Heat Transfer. Mc Graw Hill International Book
Company: London
Keyes, F. and Clark, R.S. 1959, Industrial Chemistry, 2nd edition, John Wiley and
Sons, Inc., New York.
Lesmana, D.2009. Bahan Kuliah Teknologi Buangan Industri Modul Limbah
Cair, Padat, Gas, dan B3.Universitas Lampung : Bandar Lampung
Levenspiel, O.1999. Chemical Reaction Engineering, Ed. 3rd.
John Wiley and Sons : New York
Material Codes. 2011.
Mc Cabe.1985. Unit Operation of Chemical Engineering, Jilid. 2nd, Ed. 4th.
Mc Graw Hill Book Company : New York
Mc Lanahan Corp. Aggregate Processing Division Brosure.2011
Menteri Keuangan Republik Indonesia, Agus Martowardojo, 14 Juni 2011, 09:51
WIB et.al. Kompas.com.
MIP Process Technology.2011. MIP Thickener Design.
Missen, R.1928.Introduction to Chemical Reaction Engineering and
Kinetics.John Wiley and Sons : New York
Moss, D.2004.Pressure Vessel Design Manual, Ed. 3th.Elvesier : Boston
MSDS Sodium Carbonate.Science Lab.com, 21 Februari 2011, 10:22 WIB
MSDS Phosphate Acid.Science Lab.com, 21 Februari 2011, 10:25 WIB
Mulyono, P.1997.Ekonomi Teknik Kimia.Universitas Gajah Mada : Yogyakarta
Perry’s.1950.Chemical Engineer’s Handbook, Ed. 3th.Mc Graw Hill Book
Company : London
Perry’s.1963.Chemical Engineer’s Handbook, Ed. 4th.Mc Graw Hill Book
Company : London
Perry’s.1999. Chemical Engineer’s Handbook, Ed. 7th.Mc Graw Hill Book
Company : London
Perry’s.2008. Chemical Engineer’s Handbook, Ed. 8th.Mc Graw Hill Book
Company : London
Peter, Timmerhaus.2002. Plant Design and Economics for Chemical
Engineers.Mc Graw Hill Higher Education : New York
Powel, S.1954.Water Conditioning for Industry, Ed. 1st.Mc Graw Hill Book
Company : London
Rase.1977.Chemical Reactor Design for Process Plant, Vol. 1st, Principles and
Techniques.John Wiley and Sons : New York
Reid, C.1987.The Properties of Gases and Liquids, Ed. 4th. Donneley and Sons :
New York
Reklaitis, G. V.1983. Introduction to Material and Energy Balances.Mc Graw
Hill Book Company : London
Sari, A.2010. Bahan Kuliah Utilitas dan Penggerak Mula Modul Pengolahan Air
Industri. Universitas Lampung : Bandar Lampung
Sarto dan Alamsyah. 2007. Kinetika Reaksi Pembuatan Di-Kalium Phosphat dan
Kalium Karbonat. Universitas Gajah Mada : Yogyakarta
Schepman, B. A.1962.New Concepts in Thickener Design, Underflow Pump
Arrangement, and Automatic Controls. SK-SNI Air Bersih, 12 Juni 2011,
13:25 WIB
Smith, J. M.2001.Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, Ed.
6th.Mc Graw Hill International Edition : New York
Smith, J.M.1981.Chemical Engineering Kinetics, Ed. 3th.
Mc Graw Hill International Edition : New York
Smith, R.2005.Chemical Process Design and Integration.John Wiley and Sons :
New York
Sugiharto.1987. Dasar-Dasar Pengelolaan Air Limbah. Universitas Indonesia :
Jakarta
Technical Specification Thickeners.2011
Treyball, R.1981. Mass Transfer Operations, Ed. 2nd.Mc Graw Hill Book
Company : London
Ulrich, G.1984.A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics.
University of New Hampshire : USA
Wallas, M.1990. Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann : Boston
Wang, L, K.2008. Gravity Thickener, Handbook of Enviromental Engineering,
Vol. 6th. The Humana Press Inc. : New Jersey
Wilson, E. T.2005. Clarifier Design. Mc Graw Hill Book Company : London
http://www.sbioinformatics.com/design_thesis/Terephthalic_acid/Terephthalic2520acid_Design-2520of-2520Equipments.pdf : 8 Juni 2012, 11:00 WIB
http://duniainfo100.blogspot.com/2011/02/daftar-standar-gaji-perusahaan.html, 22
Agustus 2011, 10:36 WIB
wikipedia, air bersih dan sanitasi, 8 Juni 2012, 13:20 WIB
www.bappenas.go.id/get-file-server/node/5945/, 21 Maret 2012, 14:17 WIB
www.bps.go.id, Statistic Indonesia, 2012, Indonesia, 21 Januari 2013, 23.16 WIB
http://matche.com/EquipCost.html, 14 Nopember 2012, 09:00 WIB
http://www.bi.go.id/web/id/Moneter/Kurs+Bank+Indonesia/Kurs+Uang+Kertas+Asing/,
21 Januari 2013, 23.07 WIB
PRELIMINARY PLANT DESIGN OF TRISODIUM
PHOSPHATE FROM DISODIUM PHOSPHATE AND SODIUM
HYDROXIDE CAPACITY 35.000 TON/YEAR
(PRE-DESIGN OF REACTOR (RE-201))
By
M. Amrih R.
Trisodium phosphate is one of chemical industry products which are used
as raw material of detergent industry, water softener and boiler compound, acid
reducer and emulsifier in food industry.
Trisodium phosphate is made from disodium phosphate is supplied from
Xiamen Vastland Chemical Co., China and sodium hydroxide is supllied from PT.
Pindo Deli Pulp and Paper Mill, Jawa Barat. Trisodium phosphate’s plant will be
located in Jababeka Industrial Area, Cikarang, West Java. A Business entity of
this company is a joint-stock company (Perusahaan Terbatas). The company is
managed by managing director and assited by production and financial director.
The structure of this organization is line and staff.
An economic analysis of preliminary plant design of trisoudium phosphate
are:
Fixed Capital Investment (FCI)
Working Capital Investment (WCI)
Total Capital Investment (TCI)
Break Even Point (BEP)
Pay Out Time before Taxes (POT)b
Pay Out Time after Taxes (POT)a
Return on Investment before Taxes (ROI)b
Return on Investment after Taxes (ROI)a
Discounted Cash Flow (DCF)
Shut Down Point (SDP)
= Rp 225.389.312.259,= Rp 39.774.584.516,= Rp 265.163.896.775,= 39,46%
= 3,3046 years
= 3,8156 years
= 17,22%
= 13,78%
= 35,88%
= 25,96%
Based on economic analysis and data above, it could be conluded that Trisoduim
Phosphate’s Plant could be studied further.
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK TRINATRIUM FOSFAT DARI
DINATRIUM FOSFAT DAN NATRIUM HIDROKSIDA
KAPASITAS 35.000 TON/TAHUN
(PERANCANGAN REAKTOR (RE-201))
Oleh
M. Amrih R.
Trinatrium Fosfat merupakan salah satu produk industri kimia yang
digunakan sebagai bahan baku industri detergen, reagen dalam pengolahan air
umpan boiler, serta bahan aditif pada produk makanan yang berfungsi sebagai
pengatur keasaman dan mencegah penggumpalan.
Pembuatan Trinatrium Fosfat pada skala besar, dilakukan pada
prarancangan pabrik Trinatrium Fosfat dengan kapasitas 35.000 ton/tahun dengan
Dinatrium Fosfat diperoleh dari Xiamen Vastland Chemical Co., Cina dan
Natrium Hidroksida diperoleh dari PT. Pindo Deli Pulp and Paper Mill, Jawa
Barat. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di Kawasan Industri Jababeka,
Cikarang, Provinsi Jawa Barat. Tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 125 orang
dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang
Direktur Utama yang dibantu oleh Direktur Produksi dan Direktur Keuangan
dengan struktur organisasi line and staff.
Analisa kelayakan prarancangan pabrik Trinatrium Fosfat sebagai berikut :
Fixed Capital Investment (FCI)
= Rp 225.389.312.259,Working Capital Investment (WCI)
= Rp 39.774.584.516,Total Capital Investment (TCI)
= Rp 265.163.896.775,Break Even Point (BEP)
= 39,46%
Pay Out Time before Taxes (POT)b
= 3,3046 tahun
Pay Out Time after Taxes (POT)a
= 3,8156 tahun
Return on Investment before Taxes (ROI)b = 17,22%
Return on Investment after Taxes (ROI)a
= 13,78%
Discounted Cash Flow (DCF)
= 35,88%
Shut Down Point (SDP)
= 25,96%
Mempertimbangkan rangkuman di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik
Trinatrium Fosfat ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang
menguntungkan dan mempunyai prospek yang baik.
PRARANCANGAN PABRIK TRINATRIUM FOSFAT
DARI DINATRIUM FOSFAT DAN NATRIUM
HIROKSIDA DENGAN KAPASITAS 35.000
TON/TAHUN
(Perancangan Reactor (RE-203))
(Skripsi)
Oleh
MOHAMMAD AMRIH R.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2014
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lhokseumawe pada tanggal 3 Oktober 1987, sebagai putra
ketiga dari tiga bersaudara dari pasangan Drs. H. Bigar Abdurrasyid (alm) dan Hj.
Nuraihan.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar Negeri Pesanggrahan 03 Pagi
Jakarta Selatan pada tahun 2000, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 177
Jakarta pada tahun 2003 dan Sekolah Menengah Atas Negeri 47 Jakarta pada
tahun 2006.
Pada tahun 2006, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa
Baru (SPMB).
Pada tahun 2011, penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh
Komposisi dan Densitas Campuran Arang Kayu dan Abu Terbang Terhadap
Kualitas Biobriket” dan Kerja Praktik di PT. Arun NGL, Lhokseumawe-Aceh
Utara.
Moto
“Ya Allah, berikanlah aku kepintaran. Aku berjanji
tidak akan menggunakan kepintaran itu untuk
membodohi orang lain.”
“Yakinlah, di jalan itu, Tuhan akan selalu
bersamamu...” (El Jalaluddin Rumi)
“Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan
shalat sebagai penolongmu, sesungguhnya Allah beserta
orang-orang yang sabar.“ (QS. Al Baqarah:153)
Sebuah Karya kecilku....
Dengan segenap hati kupersembahkan tugas akhir ini kepada:
Allah SWT
Atas kehendak-Mu lah semua yang tidak nyata dapat menjadi
nyata….
Rasulullah Muhammad SAW
Yang telah membawa kita ke jaman yang terang benderang
dan penuh dengan ilmu pengetahuan….
Orang tuaku sebagai tanda baktiku, terima kasih atas
segalanya, doa, kasih sayang, pengorbanan, dan
keikhlasannya.
Ini hanyalah setitik balasan yang tidak bisa dibandingkan
dengan berjuta-juta pengorbanan dan kasih sayang
yang tidak pernah berakhir.
Kakak dan Adik-adik ku dan keluarga besarku atas
segalanya, kasih sayang dan doa.
Guru-guruku sebagai tanda hormatku,
terima kasih atas ilmu yang telah diberikan.
Dan tak lupa kupersembahkan kepada Almamaterku tercinta,
semoga kelak berguna di kemudian hari.
SANWACANA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan kekuatan sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.
Skripsi dengan judul “Prarancangan Pabrik Trinatrium Fosfat dari
Dinatrium Fosfat dan Natrium Hidroksida dengan Kapasitas Produksi 35.000
Ton/Tahun” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Jurusan
Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari
beberapa pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Prof. Drs. Suharno, M.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Lampung.
2. Bapak Ir. Azhar, M.T, selaku ketua Jurusan Teknik Kimia, yang telah
memberikan banyak bantuan untuk kelancaran proses belajar di kampus.
3. Ibu Dr. Elida Purba, S.T., M.Sc., selaku dosen pembimbing I, atas
kesabarannya, masukan dan saran selama penyelesaian tugas akhir serta
selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.
4. Ibu Simparmin Br Ginting, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing II atas
kesabarannya, masukan dan saran dalam pengerjaan tugas akhir serta
selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.
5. Ibu Yuli Darni, S.T., M.T., M.Eng dan Ibu Sri Ismiyati D., S.T., M.Sc.,
selaku penguji yang telah memberikan saran dan kritik serta selaku dosen
atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.
6. Ibu Sri Ismiyati D., S.T., M.Sc., selaku pembimbing akademik yang
selama ini membimbing dan memberikan arahan.
7. Ibu Panca Nugrahini F, S.T., M.T., Bapak Taharuddin, S.T., M.Sc serta
seluruh dosen di Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung yang telah
memberikan banyak ilmunya kepada penulis. Terima kasih, bapak dan ibu
telah menjadikan Teknik Kimia indah di mata dan di hati saya.
8. Maya Natalia, partner TA yang setia, terimakasih untuk perjuangan dan
kerjasamanya.
9. Niko, Sedny, Novi, Gary, Cici, Nova, Mbak Lia, Didik, Timbo, Mey,
Meli, Oji, Dora, Ryan, Aci, dan seluruh teman-teman seperjuang “Tekim
06”, terimakasih untuk persaudaraan, persahabatan, serta segala bentuk
dukungan dan transfer ilmu pengetahuan baik dalam bidang sains maupun
entertainment.
10. Ibu Kantin yang cantik, Mbak Ita yang baik, Agung “Elka”, Nanda, Tika,
Ika, Adel, Yulia, Atunk, Sulis, Marga, dan semua kakak tingkat, adek
tingkat, dan seluruh Keluarga Besar Civitas Akademika Teknik Kimia
Unila.
Semoga kebaikan mereka terhadap penulis dapat terbalas dan semoga
skripsi ini berguna bagi yang membutuhkan.
Bandar Lampung, Agustus 2014
Penulis,
Mohammad Amrih Raharjo
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK
DAFTAR ISI ....................................................................................................... i
DAFTAR TABEL .............................................................................................. iii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... vii
DAFTAR GRAFIK ............................................................................................ viii
I. PENDAHULUAN
A.
B.
C.
D.
E.
Latar Belakang Pendirian Pabrik .................................................................
Kegunaan Produk .........................................................................................
Analisa Pasar ...............................................................................................
1. Harga Bahan Baku & Produk .................................................................
2. Kebutuhan Pasar ......................................................................................
Kapasitas Pabrik ...........................................................................................
Lokasi Pabrik ...............................................................................................
1
2
2
2
3
4
5
II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES
A. Proses Pembuatan Trinatrium Fosfat .............................................................
B. Pemilihan Proses ...........................................................................................
1. Kelayakan Ekonomi ...................................................................................
2. Kelayakan Teknis ........................................................................................
C. Deskripsi Proses ..............................................................................................
8
10
11
18
22
III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
A. Bahan Baku .................................................................................................
B. Produk
.....................................................................................................
1. Produk Utama ............................................................................................
2. Produk Samping .........................................................................................
33
34
34
34
IV. NERACA MASSA DAN NERACA ENERGI
A. Neraca Massa ................................................................................................. 37
B. Neraca Energi ................................................................................................. 39
i
V. SPESIFIKASI PERALATAN
A. Peralatan Proses .............................................................................................. 44
B. Peralatan Utilitas ............................................................................................ 59
VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
A. Unit Pendukug Proses (Utilitas) ....................................................................... 88
B. Pengolahan Limbah .......................................................................................... 117
C. Laboratorium ................................................................................................... 120
D. Instrumentasi dan Pengendalian Proses .......................................................... 124
VII. LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK
A. Lokasi Pabrik ................................................................................................. 127
1. Faktor Primer ............................................................................................. 128
2. Faktor Sekunder ......................................................................................... 129
B. Tata Letak Pabrik ........................................................................................... 131
C. Tata Letak Alat Proses .................................................................................... 136
D. Prakiraan Areal Lingkungan .......................................................................... 138
VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN OPERASI PERUSAHAAN
A. Bentuk Perusahaan .......................................................................................... 140
B. Struktur Organisasi Perusahaan ........................................................................ 143
C. Tugas dan Wewenang....................................................................................... 147
D. Status Karyawan dan Sistem Penggajian ......................................................... 155
E. Pembagian Jam Kerja Karyawan ..................................................................... 156
F. Jumlah Tenaga Kerja ........................................................................................ 159
G. Kesejahteraan Karyawan .................................................................................. 162
H. Manajemen Produksi ........................................................................................ 166
IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
A. Investasi ............................................................................................................ 171
B. Evaluasi Ekonomi ............................................................................................. 176
C. Angsuran Pinjaman .......................................................................................... 179
D. Discounted Cash Flow ..................................................................................... 179
X. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 181
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
ii
DAFTAR TABEL
Tabel
halaman
1.1. Harga Bahan Baku dan Produk ...............................................................
2
1.2. Data Impor Trinatrium Fosfat Indonesia .................................................. 3
1.3. Lokasi dan Kapasitas Produksi Industri Deterjen di Indonesia .............. 3
2.1. Perbandingan Proses Pembuatan Trinatrium Fosfat ................................. 10
2.2. Data Energi Bebas Gibbs Pada Keadaan Standar ..................................... 19
2.3. Perbandingan proses pembuatan Trinatrium Fosfat ................................. 23
4.1. Neraca Massa di Mixing Tank (MT-101) ...............................................
37
4.2. Neraca Massa di Mixing Tank (MT-102) ...............................................
37
4.3. Neraca Massa di Reaktor I (RE-201) .....................................................
38
4.4. Neraca Massa di Evaporator (EV-201) .................................................
38
4.5. Neraca Massa di Crystallizer (CR-201) .................................................
38
4.6. Neraca Massa di Centrifuge (CF-301) ...................................................
38
4.7. Neraca Massa di Rotary Dryer (RD-301) ...............................................
39
4.8. Neraca Energi di Mixing Tank (MT-101) ..............................................
39
4.9. Neraca Energi di Mixing Tank (MT-102) ..............................................
39
4.10. Neraca Energi di Heater I (HE-101) ..................................................... 40
4.11. Neraca Energi di Heater II (HE-201) ................................................... 40
4.12. Neraca Energi di Reaktor (RE-201) .....................................................
40
4.13. Neraca Energi di Evaporator 1 (EV-201) ..............................................
41
4.14. Neraca Energi di Evaporator 2 (EV-202) ........ ...................................
41
4.15. Neraca Energi di Crystallizer (CR-201) ............................................... 41
4.16. Neraca Enerrgi di Centrifuge (CF-301) ................................................. 42
4.17. Neraca Enegi di Rotary Dryer (RD-301) .............................................. 42
4.18. Neraca Energi di Heater Udara (HE-301) ............................................ 42
4.19. Neraca Enegi di Cooling Screw Conveyor (SC-302) ............................ 43
iii
5.1. Spesifikasi Solid Storage (SS-101) ......................................................... 44
5.2. Spesifikasi Solid Storage (SS-102) ......................................................... 44
5.3. Spesifikasi Screw Conveyor (SC-101) .................................................... 45
5.3. Spesifikasi Bucket Elevator (BE-101) ..................................................... 42
5.4. Spesifikasi Feeder (FE-101) .................................................................... 43
5.5. Spesifikasi Mixing Tank (MT-101) .......................................................... 43
5.6. Spesifikasi Storage Tank (ST-101) .......................................................... 44
5.7. Spesifikasi Heater I (HE-101) ................................................................. 45
5.8. Spesifikasi Heater II (HE-201) ................................................................. 46
5.9. Spesifikasi Reaktor I (RE-201) ............................................................... 47
5.10. Spesifikasi Evaporator 1 (EV-201) ...................................................... 48
5.11. Spesifikasi Evaporator 2 (EV-202) ......................................................... 49
5.12. Spesifikasi Crystallizer (CR-201) .......................................................... 50
5.13. Spesifikasi Centrifuge (CF-301) ............................................................. 50
5.14. Spesifikasi Screw Conveyor (SC-301) ................................................... 51
5.15. Spesifikasi Rotary Dryer (RD-301) ...................................................... 51
5.16. Spesifikasi Fan (F-301) ......................................................................... 52
5.17. Spesifikasi Fan (F-301) ........................................................................ 52
5.18. Spesifikasi Heater Udara (AH-301) ..................................................... 53
5.19. Spesifikasi Cooling Screw Coveyor (SC-302) ...................................... 54
5.20. Spesifikasi Bucket Elevator (BE-301) .................................................. 54
5.21. Spesifikasi Solid Storage (SS-301) ....................................................... 55
5.22. Spesifikasi Belt Conveyor (BC-301) ..................................................... 56
5.23. Spesifikasi Warehouse (W-301) ........................................................... 56
5.24. Spesifikasi Pompa Proses (PO-101) ...................................................... 57
5.25. Spesifikasi Pompa Proses (PO-102) ...................................................... 57
5.26. Spesifikasi Pompa Proses (PO-201) ...................................................... 58
5.27. Spesifikasi Pompa Proses (PO-203) ...................................................... 58
5.28. Spesifikasi Pompa Proses (PO-301) ...................................................... 59
5.29. Spesifikasi Pompa Proses (PO-202) ...................................................... 59
5.30. Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS-401) .................................................. 60
5.31. Spesifikasi Agglomeration Tank (AT-401) ........................................... 60
iv
5.32. Spesifikasi Storage Tank (ST-401) ........................................................ 61
5.33. Spesifikasi Storage Tank (ST-402) ........................................................ 61
5.34. Spesifikasi Storage Tank (ST-403) ........................................................ 62
5.35. Spesifikasi Clarifier (CF-401) ............................................................... 63
5.36. Spesifikasi Sand Filter (SF-401) ........................................................... 63
5.37. Spesifikasi Filter WaterTank (FWT-401) ............................................. 64
5.38. Spesifikasi Domestic Water Tank (DOWT-401) ................................... 65
5.39. Spesifikasi Hydrant Water Tank (HWT-401) ........................................ 66
5.40. Spesifikasi Hot Basin (HB-401) ............................................................ 66
5.41. Spesifikasi Cooling Tower (CT-401) .................................................... 67
5.42. Spesifikasi Cold Basin (CB-401) .......................................................... 67
5.43. Spesifikasi Storage Tank (ST-404) ....................................................... 68
5.44. Spesifikasi Storage Tank (ST-405) ....................................................... 69
5.45. Spesifikasi Condensat Water Tank (CWT-401) .................................... 69
5.46. Spesifikasi Cation Exchanger (CE-401) ............................................... 70
5.47. Spesifikasi Anion Exchanger (AE-401) ................................................ 71
5.48. Spesifikasi Storage Tank (ST-406) ....................................................... 71
5.49. Spesifikasi Demin Water Tank (DWT-401) .......................................... 72
5.50. Spesifikasi Deaerator (DA-401) ........................................................... 73
5.51. Spesifikasi Storage Tank (ST-407) ....................................................... 73
5.52. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-401) .................................................... 74
5.53. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-402) .................................................... 74
5.54. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-403) .................................................... 75
5.55. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-404) .................................................... 76
5.56. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-405) .................................................... 76
5.57. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-406) .................................................... 77
5.58. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-407) .................................................... 77
5.59. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-408) .................................................... 78
5.60. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-409) .................................................... 78
5.61. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-410) .................................................... 79
5.62. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-411) .................................................... 79
5.63. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-412) .................................................... 80
v
5.64. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-413) .................................................... 80
5.65. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-414) .................................................... 81
5.66. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-415) .................................................... 81
5.67. Spesifikasi Boiler (B-401) .................................................................... 82
5.68. Spesifikasi Blower Steam (BS-401) ...................................................... 82
5.69. Spesifikasi Compressor (CP-401) ........................................................
83
5.70. Spesifikasi Air Compressor (AK-401) .................................................
83
5.71. Spesifikasi Blower Amoniak (BA-401) ................................................ 84
5.72. Spesifikasi Pompa Amoniak 1 (PA-401) .............................................. 84
5.73. Spesifikasi Pompa Amoniak 2 (PA-402) .............................................. 85
5.74. Spesifikasi Expansion Valve 1 (EV-301) .............................................. 85
5.75. Spesifikasi Generator (GS-401) ............................................................ 86
5.76. Spesifikasi Storage Tank (ST-407) ....................................................... 86
6.1. Standar Air untuk Kebutuhan Domestik ................................................. 88
6.2. Kebutuhan Air untuk General Uses ........................................................ 90
6.3. Kebutuhan Air untuk Air Pendingin ....................................................... 91
6.4. Baku Mutu Air Proses ............................................................................. 97
6.5. Kebutuhan Steam .................................................................................... 98
6.6. Kebutuhan Air untuk Process Water ...................................................... 98
6.7. Kebutuhan Penerangan untuk Area dalam Bangunan ............................
109
6.8. Kebutuhan Penerangan untuk Area luar Bangunan ................................ 110
6.9. Kebutuhan Listrik untuk Alat Proses ...................................................... 111
6.10. Kebutuhan Listrik untuk Alat Utilitas ................................................... 112
6.11. Kebutuhan Amoniak Refrigerant .......................................................... 117
6.12. Syarat-Syarat Kualitas (Mutu) Air Limbah ........................................... 118
6.13. Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian .................. 126
6.14. Pengendalian Variabel Utama Proses .................................................... 127
7.1. Dasar Pemilihan Lokasi Pabrik ................................................................ 128
7.2. Perincian Luas Area Pabrik Disodium Phosphat .................................... 139
8.1. Jadwal Kerja Regu Shift ........................................................................... 159
8.2. Jumlah Operator berdasarkan Jenis Alat ................................................. 160
8.3. Penggolongan Tenaga Kerja .................................................................... 161
vi
9.1. Fixed Capital Investment ......................................................................... 173
9.2. Manufacturing Cost ................................................................................. 174
9.3. General Expenses .................................................................................... 175
9.4. Biaya Administrasi .................................................................................. 176
9.5. Hasil Uji Kelayakan Ekonomi ................................................................. 181
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
halaman
2.1. Blok diagram pembuatan Disodium Fosfat dari asam Fosfat
dan sodium karbonat ..............................................................................
12
2.2. Struktur molekul Na2CO3 ......................................................................
23
2.3. Rumus molekul K2CO3 ............................................................................
23
2.4. Struktur molekul Na2HPO4 ......................................................................
23
2.5. Struktur molekul K2HPO4 .......................................................................
23
2.6. Diagram Alir Proses Pembuatan Disodium Fosfat ..................................
28
6.1. Cooling Tower .......................................................................................
94
6.2. Diagram Cooling Water System ..............................................................
95
6.3. Diagram Alir Pengolahan Air ................................................................
100
6.4. Deaerator .................................................................................................
108
6.5. Siklus Liquifaction .................................................................................... 117
7.1. Peta Provinsi Jawa Timur ......................................................................... 132
7.2. Peta Kabupaten Lamongan ....................................................................... 132
7.3. Tata Letak Alat Pabrik ............................................................................. 136
7.4. Tata Letak Alat Proses ............................................................................. 138
8.1. Struktur Organisasi Perusahaan .............................................................. 146
vii
DAFTAR PUSTAKA
Banchero, B.1955. Chemical Engineering Series. Mc Graw Hill in Chemical
Engineering : New York
Biegler, T.1997. Systematic Methods of Chemical Process Design. Prentice Hall
International : London
Brown, G.1950. Unit Operations.John Wiley and Sons : New York
Brownell, Young.1959. Equipment Process Design.Wiley Eastern Limited :
Bangalore
Chemical Data Chemmaths. 2011.
Chemical Engineering Magazine, Ed. Juni 2011.
Coulson, Richardson.1983. Chemical Engineering, Vol. 6th. Pergamon Press :
New York
Coulson, Richardson.1955. Chemical Engineering, Vol. 2nd. ButterworthHeinemann : Boston
FLSmidth, One Source. 2011. Door Oliver Eimco Thickeners.
Fogler, Scott, H.1999.Elements of Chemical Reaction Engineering, Ed. 3th.
Prentice Hall International : London
Foust, A.1960. Principles of Unit Operations, Ed. 2nd. John Wiley and Sons :
New York
Geankoplis, C. J.1983. Transport Processes and Unit Operations, Ed. 2nd. Allyn
and Bacon, Inc : London
H. Porse, CP Keko ApS, pers.comm, 2009.
Harnby, N.1985. Mixing in The Process Industries, Ed. 2nd. ButterworthHeinemann : Boston
Hensley, C.2006. Cooling Tower Fundamentals. SPX Cooling Technologies :
Kansas
Himmelblau.1996. Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering.
Prentice Hall International : London
Ismail, S.1996. Alat Industri Kimia. Unversitas Sriwjaya : Palembang
Kepdal. 2000 No. 113. Pedoman Teknis Laboratorium Lingkungan.
Kern, D.1950. Process Heat Transfer. Mc Graw Hill International Book
Company: London
Keyes, F. and Clark, R.S. 1959, Industrial Chemistry, 2nd edition, John Wiley and
Sons, Inc., New York.
Lesmana, D.2009. Bahan Kuliah Teknologi Buangan Industri Modul Limbah
Cair, Padat, Gas, dan B3.Universitas Lampung : Bandar Lampung
Levenspiel, O.1999. Chemical Reaction Engineering, Ed. 3rd.
John Wiley and Sons : New York
Material Codes. 2011.
Mc Cabe.1985. Unit Operation of Chemical Engineering, Jilid. 2nd, Ed. 4th.
Mc Graw Hill Book Company : New York
Mc Lanahan Corp. Aggregate Processing Division Brosure.2011
Menteri Keuangan Republik Indonesia, Agus Martowardojo, 14 Juni 2011, 09:51
WIB et.al. Kompas.com.
MIP Process Technology.2011. MIP Thickener Design.
Missen, R.1928.Introduction to Chemical Reaction Engineering and
Kinetics.John Wiley and Sons : New York
Moss, D.2004.Pressure Vessel Design Manual, Ed. 3th.Elvesier : Boston
MSDS Sodium Carbonate.Science Lab.com, 21 Februari 2011, 10:22 WIB
MSDS Phosphate Acid.Science Lab.com, 21 Februari 2011, 10:25 WIB
Mulyono, P.1997.Ekonomi Teknik Kimia.Universitas Gajah Mada : Yogyakarta
Perry’s.1950.Chemical Engineer’s Handbook, Ed. 3th.Mc Graw Hill Book
Company : London
Perry’s.1963.Chemical Engineer’s Handbook, Ed. 4th.Mc Graw Hill Book
Company : London
Perry’s.1999. Chemical Engineer’s Handbook, Ed. 7th.Mc Graw Hill Book
Company : London
Perry’s.2008. Chemical Engineer’s Handbook, Ed. 8th.Mc Graw Hill Book
Company : London
Peter, Timmerhaus.2002. Plant Design and Economics for Chemical
Engineers.Mc Graw Hill Higher Education : New York
Powel, S.1954.Water Conditioning for Industry, Ed. 1st.Mc Graw Hill Book
Company : London
Rase.1977.Chemical Reactor Design for Process Plant, Vol. 1st, Principles and
Techniques.John Wiley and Sons : New York
Reid, C.1987.The Properties of Gases and Liquids, Ed. 4th. Donneley and Sons :
New York
Reklaitis, G. V.1983. Introduction to Material and Energy Balances.Mc Graw
Hill Book Company : London
Sari, A.2010. Bahan Kuliah Utilitas dan Penggerak Mula Modul Pengolahan Air
Industri. Universitas Lampung : Bandar Lampung
Sarto dan Alamsyah. 2007. Kinetika Reaksi Pembuatan Di-Kalium Phosphat dan
Kalium Karbonat. Universitas Gajah Mada : Yogyakarta
Schepman, B. A.1962.New Concepts in Thickener Design, Underflow Pump
Arrangement, and Automatic Controls. SK-SNI Air Bersih, 12 Juni 2011,
13:25 WIB
Smith, J. M.2001.Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, Ed.
6th.Mc Graw Hill International Edition : New York
Smith, J.M.1981.Chemical Engineering Kinetics, Ed. 3th.
Mc Graw Hill International Edition : New York
Smith, R.2005.Chemical Process Design and Integration.John Wiley and Sons :
New York
Sugiharto.1987. Dasar-Dasar Pengelolaan Air Limbah. Universitas Indonesia :
Jakarta
Technical Specification Thickeners.2011
Treyball, R.1981. Mass Transfer Operations, Ed. 2nd.Mc Graw Hill Book
Company : London
Ulrich, G.1984.A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics.
University of New Hampshire : USA
Wallas, M.1990. Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann : Boston
Wang, L, K.2008. Gravity Thickener, Handbook of Enviromental Engineering,
Vol. 6th. The Humana Press Inc. : New Jersey
Wilson, E. T.2005. Clarifier Design. Mc Graw Hill Book Company : London
http://www.sbioinformatics.com/design_thesis/Terephthalic_acid/Terephthalic2520acid_Design-2520of-2520Equipments.pdf : 8 Juni 2012, 11:00 WIB
http://duniainfo100.blogspot.com/2011/02/daftar-standar-gaji-perusahaan.html, 22
Agustus 2011, 10:36 WIB
wikipedia, air bersih dan sanitasi, 8 Juni 2012, 13:20 WIB
www.bappenas.go.id/get-file-server/node/5945/, 21 Maret 2012, 14:17 WIB
www.bps.go.id, Statistic Indonesia, 2012, Indonesia, 21 Januari 2013, 23.16 WIB
http://matche.com/EquipCost.html, 14 Nopember 2012, 09:00 WIB
http://www.bi.go.id/web/id/Moneter/Kurs+Bank+Indonesia/Kurs+Uang+Kertas+Asing/,
21 Januari 2013, 23.07 WIB