PRARANCANGAN PABRIK VINYL ACETATE MONOMER (VAM) DARI ETILEN, ASAM ASETAT DAN OKSIGEN KAPASITAS 65.000 TON/TAHUN

(1)

ABSTRAK

PRARANCANGAN PABRIK

VINYL ACETATE MONOMER(VAM) DARI ETILEN, ASAM ASETAT DAN OKSIGEN

KAPASITAS 65.000 TON/TAHUN

Oleh

Widya Wahyuningsih

Vinyl Acetate Monomer (VAM) merupakan bahan intermediate yang digunakan sebagai bahan baku pembuat resin, polivinil asetat, pembuatan cat, coatings, perekat, dan tekstil.

Kebutuhan VAM meningkat dari tahun-ketahun yang masih dipenuhi dari impor negara Amerika Serikat. Hal ini disebabkan di Indonesia belum ada pabrik yang VAM.

Pabrik VAM dengan bahan baku etilen diperoleh dari PT Chandra Asri Petrochemical Tbk , asam asetat dari PT. Organic Chemindo Lampung dan Oksigen yang diperoleh dari PT. Air Liquide Indonesia. Pabrik ini direncanakan memproduksi VAM sebanyak 65.000 ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Proses produksi VAM dilakukan dengan beberapa tahap :

1. Tahap penyimpanan bahan baku 2. Tahap persiapan bahan baku 3. Tahap pereaksian

4. Tahap pemisahan prosuk 5. Tahap penyimpanan produk

Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik VAM berupa sistem pengolahan dan penyediaan air, sistem penyediaan steam, dan sistem pembangkit tenaga listrik. Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT), menggunakan struktur organisasiLine and Staff(garis), dengan jumlah karyawan sebanyak 143 orang.

(2)

Dari analisis ekonomi diperoleh :

Fixed Capital Investment(FCI) = Rp 258.577.604.964 Working Capital Investment(WCI) = Rp 45.631.342.052 Total Capital Investment(TCI) = Rp 304.208.947.017 Manufacturing Cost(MC) = Rp 943.890.278.735

General Expenses(GE) = Rp 111.795.293,098

Break Even Point(BEP) = 44,47 %

Shut Down Point(SDP) = 29,71 %

Pay Out Time after tax(POT)a = 1,435 tahun Return on Investment after tax(ROI)a = 50,75 % Discounted cash flow(DCF) =64,332%

Mempertimbangkan rangkuman di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik VAM ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan dan mempunyai prospek yang baik.

(3)

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Vinyl Acetate Monomer (VAM) adalah cairan bening yang tidak dapat larut (immiscible), namun dapat larut secara perlahan dalam air, selain itu VAM merupakan cairan yang mudah terbakar. Pada jumlah yang sedikit memiliki bau manis seperti buah, namun pada level lebih tinggi memiliki bau yang menyengat dan dapat menyebabkan iritasi.

Vinil asetat merupakan bahan kimia antara yang dapat dijadikan bahan baku untuk pembuatan polivinil asetat, vinil asetat kopolimer, polivinil alkohol, dan vinil klorida.

Kebutuhan vinil asetat naik rata-rata 15 % pertahun, pengguna terbesar industri vinil asetat adalah industri perekat, industri tekstil dan cat yang banyak terdapat di Indonesia. Kebutuhan vinil asetat masih dipenuhi dari impor karena pabrik vinil asetat belum ada di Indonesia. Impor vinil asetat berasal dari Amerika Serikat, Jepang, dan Taiwan (Indochemical, 1988).

Memperhatikan perkembangan tersebut pemerintah membuka peluang bagi investor untuk mendirikan pabrik ini, seperti yang ditegaskan pemerintah dalam skala prioritas yang dikeluarkan BKPM tahun 1987 (Indochemical, 1988).

Berdirinya pabrik vinil asetat akan mencukupi kebutuhan vinil asetat dalam negeri, dapat memanfaatkan bahan baku yang tersedia, dan juga untuk menambah devisa negara dengan mengekspor hasilnya.

(4)

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun

1.2 Kegunaan Produk

Kegunaan dari vinyl acetate monomer (VAM) yaitu 83 % digunakan untuk kebutuhan bahan baku industri emulsi polyvinyl acetate dan resin. Kegunaan lain dari VAM yaitu sebagai bahan baku dalam pembuatan cat, coatings, perekat (termasuk logam, porselen, kayu dan kertas), dan tekstil.

1.3 Ketersediaan bahan baku

Bahan baku pembuatan VAM dengan proses dasar ethylene dengan reaksi fase gas dan terjadi reaksi adisi. Yaitu penambahan ikatan rangkap dari ethylen dan asam asetat menjadi VAM.

Ethylene merupakan senyawa hidrokarbon tidak jenuh (C2H2) yang pada suhu

kamar berbentuk gas, senyawa ini dapat menyebabkan terjadinya perubahan -perubahan penting dalam proses pertumbuhan dan pematangan hasil pertanian. Ethylene juga merupakan bahan baku untuk industri petrokimia. Biasanya tersedia dalam kemurnian yang tinggi dan memiliki harga yang murah. Ethylene dan turunannya digunakan untuk memproduksi polimer. Di Indonesia sendiri perusahaan yang memproduksi Ethylene salah satunya adalah PT. Chandra Asri Petrochemical, Tbk. dengan kapasitas produksi ethylene sebesar 600.000 ton/tahun

Asam asetat merupakan senyawa kimia dengan rumus molekul CH3 COOH

berupa cairan jernih tidak berwarna, berbau tajam, dan terasa asam. Asam asetat termasuk senyawa kelompok asam karboksilat. Asam asetat larut dalam air, alkohol, gliserol, eter.

(5)

Tahap penting lain dalam pembuatan berbagai macam bahan antara untuk industri kimia dan polimer adalah proses oksidasi. Dalam hal ini penggunaan oksigen murni sebagai pengganti udara memiliki keekonomisan yang lebih baik dan menghasilkan kualitas produk yang lebih tinggi. Secara berkelanjutan, adanya perkembangan dalam teknologi pemisahan oksigen dari udara dapat menjamin ketersediaan oksigen dalam jumlah yang besar dengan harga yang murah untuk digunakan dalam proses produksi.

Kebutuhan gas etilen dapat diperoleh dari PT Chandra Arsi Petrochemical, Tbk di Cilegon. Sedangkan untuk kebutuhan asam asetat dapat diperoleh dari PT. Organic Chemindo Lampung dan oksigen dari PT. Air Liquid Indonesia.

1.4 Analisis Pasar

1.4.1 Kebutuhan Pasar

Permintaan pasar di indonesia terhadap vinil asetat terus mengalami peningkatan. Pada tahun 2001 sampai 2006 permintaan pasar dalam negeri akan vinil asetat meningkat yaitu dari 20.322 ton sampai 29.878 ton. Sedangkan pada tahun 2010, permintaan pasar melonjak tajam yaitu sebesar 42.003 ton. Dan diperkirakan kebutuhan pasar akan vinil asetat akan semakin besar.

(6)

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun

Tabel 1.1Distribusi penggunaan vinil asetat

No Penggunaan vinil asetat persentase

1 Produksi pengemulsi polivinil asetat 55%

2 Adesif 23%

3 Emulsi cat 20%

4 Emulsi kertas dan tekstil 12%

5 Produksi polivinil alkohol 20%

6 Produksi etilen vinil asetat 10%

7 Produksi polivinil butirat 5%

8 Produksi kopolimer polivinil klorida 5%

9 Produksi produk lainnya 5%

Total pemakaian 100%

(sumber: indochemical,1988)]

Tabel 1.2Industri yang membutuhkan vinil asetat

No Nama Industri Jenis industri Sumber

1 PT. AVIAN Produksi cat http://commercialglobalda

taresearch.blogspot.com/ 2 PT.TPC Indo Plastic and

Chemical

Produksi kopolimer polivinil klorida

http://indonetwork.net/co mpanies/hpl.html

3 PT. INDO

ACIDATAMA

Produksi etilen vinil asetat

http://www.acidatama.co.i d/chemical.php

4 PT. Factory Komplek PENI Produksi pengemulsi polivinil asetat http://agnsukma99.blogsp ot.com/2009/09/alamat- pt-di-cilegon-serang-banten_3075.html

5 PT. Aneka Papera Indah Emulsi kertas http://www.anekapaperain

dah.co.id/

6 PT. Snapindo Emulsi kertas dan tekstil http://snapindo.multiply.c om/journal

7 PT.gilang lemindo Emulsi cat

http://gilang-lemindo.indonetwork.co.i d/profile/pt-gilang-lemindo.htm

8 PT.Sparta Prima Emulsi kertas dan tekstil http://www.spartaprima.c o.id/productapp.php

(7)

1.4.2 Harga Bahan Baku dan Produk

Adapun harga bahan baku dalam produksi, yaitu Ethylene sebesar Rp 6.896,-/kg, asam asetat sebesar Rp 3.801,-6.896,-/kg, oksigen sebesar Rp 1.032,-/kg dan katalis Pd-Au sebesar Rp 651.600.000,-/m3. Sedangkan harga jual VAM di pasar sebesar Rp 19.005,-/kg.

1.5 Kapasitas Pabrik

Kebutuhan impor akan VAM di dalam negeri, dapat dilihat berdasarkan data pada tabel 1.1 yang diperoleh dari Badan Pusat Ststistik.

Tabel 1.3Data impor vinil asetat tahun 2001-2011

Tahun Impor (kg)

2001 20.322.157

2002 21.314.158

2003 23.341.340

2004 28.775.030

2005 24.784.807

2006 29.878.868

2007 30.315.766

2008 30.382.311

2009 37.193.841

2010 42.003.992

2011 37.531.554*

*2011 belum termasuk bulan desember ( Sumber : bps.go.id, 2012)

(8)

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun

Berdasarkan tabel di atas, dengan menggunakan data dari tahun 2005 sebagai tahun ke-1 sampai dengan 2010 sebagai tahun ke-6 diperoleh kurva kebutuhan VAM dalam negeri yang tersaji pada Gambar 1.1.

Gambar 1.1Kurva Kebutuhan VAM di Indonesia

Dengan pendekatan secara linear, dimana persamaan linear, yaitu

y = ax + b ....(1.1)

ket. y = kebutuhan VAM , kg x = tahun

a dan b = konstanta

Berdasarkan kurva di atas diambil dua buah titik penyebaran yaitu x = 1 dan x = 5

x y

1 24.784.807

5 37.193.841

y = 3E+06x + 2E+07 R² = 0.8882

0 5,000,000 10,000,000 15,000,000 20,000,000 25,000,000 30,000,000 35,000,000 40,000,000 45,000,000

1 2 3 4 5 6

k e b u tu h a n V A M ( k g ) Tahun

(9)

ke-7

Dari kedua data ini diketahui persamaan garis lurusnya, yaitu:

y = ax + b

24.784.807= a (1) + b ....(1.2)

37.193.841= a (5) + b ....(1.3)

Dari persamaan (1.2)

b = 24.784.807–a ....(1.4)

Persamaan (1.4) disubstitusikan ke persamaan ( 1.3)

37.193.841 = 5 a + 24.784.807–a

12.409.034= 4 a

a = 3.102.258,5 ....(1.5)

dari nilai a pada (1.5) disubstitusikan ke (1.4)

b = 24.784.807–3.102.258,5

b = 21.682.549

Sehingga persamaan linear dari kurva tesebut adalah

y = 3.102.258,5x +21.682.549 ....(1.6)

Pabrik VAM tersebut direncanakan akan dibangun pada tahun 2017 atau tahun ke-13, maka jumlah VAM yang akan diproduksi berdasarkan kebutuhan pasar, yaitu:

(10)

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun

y = 3.102.258,5(13) +21.682.549

y = 62.011.909 kg

VAM sebanyak 62.011.909kg dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri pada tahun 2017. Sehingga, ditetapkan kapasitas ptoduksi VAM sebesar 65.000.000 kg atau 65.000 ton untuk setiap tahunnya.

(11)

II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

2.1 Jenis-jenis bahan baku dan proses

Proses pembuatan VAM dapat dibuat dengan dua proses, yaitu proses asetilen dan proses etilen.

1. Proses Dasar Asetilen

Reaksi yang terjadi adalah :

2 3

) (

2 2 3

3 _CH _COOCHCH

H C COOH

CH  ZNCHCOOH _,

∆HR= -22.18 kcal/mol

Kondisi operasi terjadi pada fasa gas .Reaksi dijalankan dalam reaktor bed (kontinyu) dengan katalisator Zn-asetat yang diendapkan dalam karbon aktif. Kondisi operasi pada suhu 170OC _– 250OC pada tekanan 115 -122 kPa dengan perbandingan asetilen : asam asetat = 4 : 1. Konversi asetilena adalah 60-70 % dengan yiels asetilena 93 % dan asam asetat 99 %.

Selain terjadi pada fasa gas, proses produksi VAM dengan asetilen juga dapat dilakukan pada fasa cair. Reaksi dijalankan dalam reaktor batch dengan menggunakan katalisator HgSO4 pada suhu 70OC dan tekanan atmospheris.

Reaksi tidak memberikan keuntungan yang besar karena hasil vinil asetat kecil. Proses ini tidak dipakai secara komersial (Kirk Othmer, 1983).

(12)

✁

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun 2. Proses Dasar Etilen

Etilen direaksikan dengan asam asetat dan oksigen baik dalam fasa gas maupun fasa cair. Reaksi yang terjadi adalah :

O H COOCHCH CH O COOH CH H

C₂ ₄ ₃ ₂ ₃ ₂ ₂

2 1     

Dengan reaksi samping

O H CO O

C₂ ₄ 3 ₂ 2 ₂ 2 ₂

Cara ini mendominasi pembuatan vinil asetat saat ini. Sebelumnya reaksi dilakukan pada fasa cair, berlangsung pada temperatur 110–130 °C pada tekanan 30–40 bar dengan menggunakan katalis redoks PdCl2/CuCl2. Namun pada proses

ini, tingginya korosi yang terjadi menjadi masalah. Sedangkan proses modern yang saat ini banyak digunakan terjadi pada fasa gas dengan katalis Pd. Reaksi samping yang tidak diinginkan adalah pembakaran etilena sehingga membentuk CO2. Penggunaan katalis Pd/Au diperoleh selektivitas sebesar 94% berdasarkan

etilena dan 98-99% berdasarkan asam asetat.

Reaksi fasa gas dijalankan dengan proses kontinyu dengan suhu operasi 150 OC, tekanan 5–10 atm. Reaksi pada fasa gas ini lebih disukai karena yield yang lebih baik dan masalah korosi yang kecil (Dimian dan Bildea,2008). Secara keseluruhan, yield yang diperoleh sebesar 90% berdasarkan pada etilena dan 95% berdasarkan asam asetat.

(13)

✂ ✂

3. Proses Dasar Asetaldehid dan Asetat Anhidrat

Pada proses ini berlangsung dua tahap. Tahap pertama, asetaldehid dan asetat anhidrat membentuk etilidena diasetat dalam fasa cair pada suhu 120-140°C dengan FeCl3sebagai katalis.

+ ( ) ( )

Tahap kedua, produk antara didekomposisi pada suhu 120°C dengan katalis asam.

( ) = ( ) +

Sebagai catatan bahwa kesempurnaan proses ini tergantung pada pembaharuan bahan baku.

Tabel 2.1perbandingan antara proses pembuatan vinil asetat

Proses dasar asetilen Proses dasar etilen Proses dasar

asetaldehid

Fasa cair Fasa gas Fasa cair Fasa gas -Asam asetat

anhidrit Kondisi operasi 180°C-210°C 1-1,3 atm 70°C 1 atm 120°C-180°C 5 atm 140°C-160°C 8-10 atm 120°C-140°C 3 atm Asal bahan baku Asetilen (DN), Asam asetat(DN) Asetilen (DN), Asam asetat(DN) Etilen (DN), Asam asetat(DN) Etilen (DN), Asam asetat(DN) Asetaldehid (DN), Asam asetat anhidrit (DN)

yield 90-99% 10-30% 40% 95-99% 40-50%

(14)

-✄ ☎

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun

x 1011 1011

Sifat bahan baku

korosif korosif Kurang

korosif

Kurang korosif

korosif

∆Hof

∆Gof

∆H

= -11,03x10-7

∆G

= -5,098x10-7

∆H

= -11,03x10-7

∆G =-5,098x10-7

∆H = -17,6424 x10-7

∆G =-15,033 x10-7

∆H = -17,6424 x10-7

∆G =-15,033 x10-7

∆H = -16,620 x10-7

∆G =-13,310 x10-7

Sumber: kirk othmer,1983,vol21; Dimian,2008.

Tabel 2.2Data kinetika reaksi pada proses etilen untuk memproduksi vinil asetat

reaction -rA

O H COOCHCH CH O COOH CH H

C₂ ₄ ₃ ₂ ZPd/Au ₃ ₂ ₂

2 1         

-rA=

, ( , ) ( , ( , ))( , ) O H CO O H

C₂ ₄ 3 ₂ Z Pd/Au2 ₂2 ₂



-rA=

, ( , )

( , ( , ))

Sumber : Nakamura and Yasui,1970; Samanos et al, 1971.

Keterangan:

Po = Tekanan parsial oksigen (psia)

Pe = Tekanan parsial etilen (psia)

Pa = Tekanan parsial asam asetat (psia)

Pw = Tekanan parsial air (psia)

T = Temperatur (K)

(15)

-✆ ✝

2.2 Pemilihan Bahan Baku dan Proses

Pada pra perancangan pabrik Vinyl Acetat Monomer (VAM) ini digunakan proses dasar etilena dalam fasa gas dengan katalis Pd/Au. Adapun alasan yang

1. Penggunaan katalis Pd/Au dapat mengurangi reaksi samping yang cukup tinggi dan tidak diinginkan saat proses pembakaran etilena yang

menghasilkan CO2. Selain itu, dengan katalis diperoleh selektivitas sebesar

94% berdasarkan etilena dan 98-99% berdasarkan asam asetat. 2. Reaksi fasa gas dapat mengurangi masalah korosi.

3. Berdasarkan bahan baku etilena 20% lebih murah dibandingkan asetilen.

2.3 Deskripsi proses

Reaksi pembentukan VAM dapat dilakukan dengan fasa cair atau fasa gas.

Namun, reaksi fasa gas lebih baik daripada fasa cair, karena yield yang dihasilkan lebih baik dan mengurangi permasalahan korosi pada saat proses. Pembuatan VAM menggunakan umpan berupa etilena 99,8% , oksigen murni, dan asam asetat 99,9%. Gas etilen yang digunakan disuplai langsung dari PT. Chandra Asri Petrochemical, Tbk. melalui pipa menuju ke pabrik untuk di naikkan tekanannya dalam kompresor CP-102 dari tekanan normal menjadi 10 bar. Setelah itu gas etilen tersebut dipanaskan di dalam pemenanas HT-102. Begitu juga dengan gas oksigen murni dari PT. Air Liquide Indonesia disuplai langsung melalui pipa menuju kompresor CP-101 untuk dinaikkan tekanannya menjadi 10 bar lalu dipanaskan dalam pemanas HT-101. Sedangkan asam asetat pada tangki

(16)

✞ ✟

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun

fasa bahan baku menjadi fasa gas. Kemudian dinaikkan tekanannya di kompresor CP-103, setelah itu dipanaskan dalam HT-103. Hal ini dilakukan untuk

menyesuaikan kondisi operasi pada reaktor. Reaktor yang digunakan adalah reaktor plug flow dengan katalis palladium yang beroperasi pada tekanan 10 bar dan suhu 150°C dengan konversi etilen 10 % .

O H COOCHCH CH O COOH CH H

C₂ ₄ ₃ ₂ ₃ ₂ ₂

2 1      O H CO O H

C₂ ₄ 3 ₂ 2 ₂ 2 ₂

Produk keluaran reaktor adalah etilena, oksigen, karbondioksida, VAM, air dan asam asetat. Kemudian didinginkan dengan Cooler hingga temperatur 60°C. Produk tersebut dialirkan melalui Ekspander untuk menurunkan tekanan dari 10 bar menjadi 1,01 bar. Setelah didinginkan produk terdiri dari 2 fasa yaitu fasa gas yang terdiri dari etilena, oksigen, dan karbondioksida dan fasa cair terdiri dari VAM, asam asetat dan air. Kemudian dialirkan ke kolom knock out drum pada tekanan 1,01 bar dan tempetatur 60°C untuk memisahkan fasa cair dan fasa gas. Produk atas kolom ini adalah fasa gas, sedangkan produk bawahnya fasa cair. Sebagian besar produk atas di recycle ke dalam reaktor namun sebelumnya tekanannya akan dinaikkan kembali menjadi 10 bar untuk menyesuaikan tekanan operasinya, sedangkan sebagian lagi akan dipurging ke udara . Hal ini dilakukan untuk menjaga konsentrasi karbondioksida dan gas inert lain agar tidak terakumulasi karena dapat menghambat reaksi.. Produk bawah kolom knock out drum diumpankan ke heater HT-201 untuk dipanaskan hingga 99°C. Setelah itu keluaran heater dialirkan ke kolom distilasi DC-201 pada 1,01 bar dengan

(17)

✠ ✡

temperatur masuk 99°C, temperatur kondensasinya 82°C , dan temperatur pada reboiler 112 oC rasio refluxnya 1,15. Campuran VAM/air/asam asetat tidak bisa dimurnikan secara sempurna karena adanya titik azeotrop, sehingga pemisahan pada kolom distilasi hanya sampai kemurnian VAM dibawah titik azeotrop. Sehingga, dibutuhkan pemisah lain untuk memurnikan VAM dalam hal ini digunakan metode adsorpsi. Produk atas merupakan campuran VAM, air, dan sedikit asam asetat. Sedangkan produk bawah merupakan asam asetat dengan sedikit air. Asam asetat yang diperoleh dari sebagian produk bawah kolom distilasi dimasukkan ke kolom dehidrasi DH-202 untuk dikurangi kadar airnya, setelah itu digunakan kembali sebagai reaktan. Produk atas kolom distilasi dimurnikan lagi pada kolom dehidrasi DH-201 sehingga mencapai kemurnian yang diinginkan 99,9%b VAM. Kemudian produk tersebut didinginkan dengan cooler CO-202 hingga 40°C kemudian dialirkan ke tangki penyimpanan produk TP-201.

(18)

III. SPESIFIKASI BAHAN

3.1 Spesifikasi Bahan Baku 1. Etilen

Sifat-sifat:

• Berat molekul : 28,05

• Titik didih normal (K) : 162,42

• Titik lebur (K) : 140

• Temperatur kritik (K) : 282,34

• Tekanan kritik (bar) : 50,41

• Volume kritik (m3/mol) : 131,1

• Densitas cair (kg/m3(0C)) : 577(-110)

• Panas penguapan (kJ/mol) : 13,553

2. Asam asetat Sifat–sifat:

• Berat molekul : 60,05

• Titik didih normal (K) : 391,04

• Titik lebur (K) : 289,93

• Temperatur kritik (K) : 594,45

(19)

• Volume kritik (m3/mol) : 171,0

• Densitas cair (kg/m3(0C)) : 1049,2(20)

• Panas penguapan (kJ/mol) : 23,7

3. Oksigen Sifat–sifat:

• Berat molekul : 32

• Titik didih normal (K) : 90,15

• Titik lebur (K) : 54,75

• Temperatur kritik (K) : 154,49

• Tekanan kritik (bar) : 50,43

• Densitas cair (kg/m3(0C)) : 1429(0)

• Panas penguapan (kJ/mol) : 6,82

3.2 Spesifikasi Produk 1. Vinil asetat

Sifat–sifat:

• Berat molekul : 86,09

• Titik didih normal (K) : 345,95

• Titik lebur (K) : 180,35

• Temperatur kritik (K) : 519,15

(20)

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM) dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun

• Volume kritik (m3/mol) : 270

• Densitas cair (kg/m3(0C)) : 934(20)

• Panas penguapan (kJ/mol) : 31,49

2. Air

Sifat–sifat:

• Berat molekul : 18,015

• Titik didih normal (K) : 373,15

• Titik lebur (K) : 273,15

• Temperatur kritik (K) : 674,14

• Tekanan kritik (bar) : 220,64

• Volume kritik (m3/mol) : 55,95

• Densitas cair (kg/m3(0C)) : 1000(15)

• Panas penguapan (kJ/mol) : 40,66

(21)

100

IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOM

I

Suatu pabrik layak didirikan jika telah memenuhi beberapa syarat antara lain keamanan terjamin dan dapat mendatangkan keuntungan. Investasi pabrik merupakan dana atau modal yang dibutuhkan untuk membangun sebuah pabrik yang siap beroperasi termasuk untuk start up dan modal kerja. Suatu pabrik yang didirikan tidak hanya berorientasi pada perolehan profit, tapi juga berorientasi pada pengembalian modal yang dapat diketahui dengan melakukan uji kelayakan ekonomi pabrik.

9.1 Investasi

Investasi total pabrik merupakan jumlah dari fixed capital investment,working capital investment,manufacturing costdangeneral expenses.

1. Fixed Capital Investment(Modal Tetap)

Fixed Capital Investment merupakan biaya yang diperlukan untuk mendirikan fasilitas-fasilitas pabrik secara fisik. FCI terdiri dari biaya langsung (Direct Cost) dan biaya tidak langsung (Indirect Cost). Fixed capital investment pada prarancangan pabrik VAM ditunjukkan pada Tabel 9.1 berikut ini:

(22)

101

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun Tabel 9.1 Fixed Capital Investment

FIXED CAPITAL INVESTMENT

1. Direct Cost

- Purchased equipment-delivered Rp 55.390.867.998 - Purchased equipment installation Rp 16.617.260.399 - Instrumentation dan controls Rp 8.308.630.199 - Piping(Biaya perpipaan) Rp 22.156.347.199 - Electrical (installed) Rp 16.617.260.399 - Buildings Rp 22.156.347.199 - Yard improvement Rp 5.539.086.799 - Service facilities Rp 27.695.433.999 - Tanah

Rp 2.769.543.399

TotalDirect Cost Rp 177.250.777.596

2. Indirect Cost

- Engineering and supervision Rp 17.725.077.759 - Construction expenses Rp 17.725.077.759

- Biaya tak terduga Rp 18.100.432.348

- - Contractor fee Rp 7.090.031.103 - Plant star up Rp 20.686.208.397

Total indiret Cost Rp 81.326.827.367

Fixed Capital Investment Rp 258.577.604.964

2. Working Capital Investment(Modal Kerja)

WCI industri terdiri dari jumlah total uang yang diinvestasikan untuk stok bahan baku dan persediaan; stok produk akhir dan produk semi akhir dalam proses yang sedang dibuat; uang diterima (account receivable); uang tunai untuk pembayaran bulanan biaya operasi, seperti gaji, upah,

(23)

102

dan bahan baku; uang terbayar (account payable); dan pajak terbayar (taxes payable). WCI untuk prarancangan pabrik VAM adalah

Rp 45.631.342.052

3. Manufacturing Cost(Biaya Produksi)

Modal digunakan untuk biaya produksi, yang terbagi menjadi tiga macam yaitu biaya produksi langsung, biaya tetap dan biaya tidak langsung. Biaya produksi langsung adalah biaya yang digunakan untuk pembiayaan langsung suatu proses, seperti bahan baku, buruh dan supervisor, perawatan dan lain-lain. Biaya tetap adalah biaya yang tetap dikeluarkan baik pada saat pabrik berproduksi maupun tidak, biaya ini meliputi depresiasi, pajak dan asuransi. Biaya tidak langsung adalah biaya yang dikeluarkan untuk mendanai hal-hal yang secara tidak langsung membantu proses produksi. Biaya produksi untuk pabrik VAM ditunjukkan pada Tabel 9.2 berikut ini:

Tabel 9.2Manufacturing cost MANUFACTURING COST

1. Direct manufacturing cost

-Raw Material Rp 578.587.323.136 -Operating labor Rp 105.586.557.183 -Direct supervisory(pengawas) Rp 10.558.655.718

- Utilitas Rp 95.003.184.918

-Maintenance and repair cost Rp 12.928.880.248 -Operating supplies Rp 1.939.332.037 -Laboratory chargers Rp 15.835.283.577

TotalDirect manufacturing cost Rp 820.419.416.819

2. Fixed Charges

- Depresiasi

(24)

103

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun

- Pajak lokal

Rp 5.171.522.099

- Asuransi

Rp 18.100.432.348

TotalFixed Charges Rp 49.572.871.887

3. Plant Overhead Cost(POC) Rp 738.979.900.028

TotalManufacturing cost Rp 943.890.278.735

4. General Expenses(Biaya Umum)

Selain biaya produksi, ada juga biaya umum yang meliputi administrasi, sales expenses, penelitian dan finance. Besarnya general expenses pabrik Sodium Hidroksida ditunjukkan pada Tabel 9.3.

Tabel 9.3 General Expenses GENERAL EXPENSES

Administrative cost

Rp 12.130.000.000

Distribution and Selling Cost

Rp 52.784.278.592

Research and Development Cost

Rp 31.670.567.155

Financing(interest)

Rp 15.210.477.351

TotalGeneral Expenses Rp 111.795.293.098

Tabel 9.4 Biaya Administrasi

Jabatan

Gaji/bulan

Jumlah

Gaji total/tahun

(Rp) (Rp)

Direktur utama Rp 100.000.000 1 Rp 1200.000.000

Direktur Teknik dan Produksi Rp 75.000.000 1 Rp 900.000.000

Direktur Keuangan dan Umum Rp 55.000.000 1 Rp 660.000.000

Staff Ahli Rp 20.000.000 2 Rp 480.000.000

Sekretaris Rp 7.500.000 2 Rp 180.000.000

Manager personalia dan umum Rp 25.000.000 1 Rp 300.000.000

Manager Keuangan Rp 25.000.000 1 Rp 300.000.000

Manager Teknik dan Produksi Rp 40.000.000 1 Rp 480.000.000

Manager Pemasaran dan distribusi Rp 40.000.000 1 Rp 480.000.000

Kepala Seksi Personalia Rp 5.000.000 1 Rp 60.000.000

Kepala Seksi Umum Rp 5.000.000 1 Rp 60.000.000

Kepala Seksi Keuangan Rp 8.500.000 1 Rp 102.000.000

(25)

104

Kepala Seksi Pengadaan Rp 6.500.000 1 Rp 78.000.000

Kepala Seksi Teknik Rp 10.000.000 1 Rp 120.000.000

Kepala Seksi Produksi Rp 10.000.000 1 Rp 120.000.000

Kepala Seksi Pemasaran Rp 8.000.000 1 Rp 96.000.000

Kepala Seksi Distribusi Rp 8.000.000 1 Rp 96.000.000

Karyawan shift, terdiri dari :

Karyawan Proses Rp 5.500.000 16 Rp 1.056.000.000

Karyawan Utilitas Rp 5.500.000 31 Rp 2.112.000.000

Karyawan keamanan Rp 1.500.000 16 Rp 288.000.000

Karyawan Lab & Pengendalian

proses Rp 5.500.000 8 Rp 528.000.000

Karyawan non shift, terdiri dari:

Karyawan Litbang Rp 2.000.000 2 Rp 48.000.000

Karyawan Pemeliharaan Rp 2.000.000 2 Rp 48.000.000

Karyawan Pemasaran Rp 4.000.000 3 Rp 144.000.000

Karyawan Humas Rp 3.000.000 3 Rp 108.000.000

Karyawan Administrasi Rp 3.000.000 3 Rp 108.000.000

Karyawan Diklat Rp 3.000.000 3 Rp 108.000.000

Karyawan Akunting Rp 5.000.000 2 Rp 120.000.000

Karyawan Penyimpanan Rp 4.000.000 2 Rp 96.000.000

Karyawan Keuangan Rp 4.000.000 2 Rp 96.000.000

Karyawan Distribusi Rp 4.000.000 4 Rp 192.000.000

eksport-import Rp 4.500.000 4 Rp 216.000.000

Lokal Rp 4.500.000 2 Rp 108.000.000

Dokter Rp 4.500.000 2 Rp 108.000.000

Perawat Rp 2.000.000 2 Rp 48.000.000

Sopir Rp 1.500.000 6 Rp 108.000.000

cleaning servis Rp 1.500.000 10 Rp 180.000.000

Peralatan kantor Rp 240.000.000

Legal, Fee & Auditing Rp 100.000.000

Komunikasi Rp 120.000.000

Total Administrative cost 143 Rp12.130.000.000

5. Total Production Cost(TPC)

TPC = manufacturing cost + general expenses = Rp 1.055.658.571.833

(26)

105

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun 9.2 Evaluasi Ekonomi

Evaluasi atau uji kelayakan ekonomi pabrik VAM dilakukan dengan menghitung return on investment (ROI), payout time (POT), break even point (BEP), shut down point (SDP), dan cash flow pabrik yang dihitung dengan menggunakan metodediscounted cash flow(DCF).

1. Return On Investment(ROI)

Return On Investment merupakan perkiraan keuntungan yang dapat diperoleh per tahun didasarkan pada kecepatan pengembalian modal tetap yang diinvestasikan (Timmerhaus, hal 298). Laba pabrik sebelum pajak adalahRp186.403.278.341dan laba setelah pajak

Rp 154.382.800.161. Pada perhitungan ROI, laba yang diperoleh adalah laba setelah pajak. Nilai ROI pabrik VAM adalah 50,75 %

2. Pay Out Time(POT)

Pay out time merupakan waktu minimum teoritis yang dibutuhkan untuk pengembalian modal tetap yang diinvestasikan atas dasar keuntungan setiap tahun setelah ditambah dengan penyusutan dan dihitung dengan menggunakan metode linier (Timmerhaus, hal 309). Waktu pengembalian modal Pabrik VAM adalah 1,435 tahun. Angka ini tahun menunjukkan lamanya pabrik dapat mengembalikan modal dimulai sejak pabrik beroperasi.

(27)

106

3. Break Even Point(BEP)

BEP adalah titik yang menunjukkan jumlah biaya produksi sama dengan jumlah pendapatan. Nilai BEP pada prarancangan Pabrik VAM ini adalah 44,47 %. Nilai BEP tersebut menunjukkan pada saat pabrik beroperasi 44,47 % dari kapasitas maksimum pabrik 100%, maka pendapatan perusahaan yang masuk sama dengan biaya produksi yang digunakan untuk menghasilkan produk sebesar 44,47 % tersebut.

4. Shut Down Point(SDP)

Shut down point adalah suatu titik dimana pada kondisi itu jika proses dijalankan maka perusahaan tidak akan memperoleh laba tapi juga tidak mengalami kerugian. Jika pabrik beroperasi pada kapasitas di bawah SDP maka akan mengalami kerugian. Nilai SDP pada prarancangan Pabrik Sodium hidroksida ini adalah 29,71% jadi Pabrik VAM akan mengalami kerugian jika beroperasi di bawah 29,71% dari kapasitas produksi total. Grafik BEP, SDP ditunjukkan pada Gambar 9.1.

(28)

107

Pra Rancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM)

dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan Kapasitas 65.000 ton/tahun Gambar 9.1 Grafik Analisis Ekonomi

9.3 Angsuran Pinjaman

Total pinjaman pada prarancangan Pabrik VAM ini adalah 30% dari total investasi yaitu Rp 91.262.684.105. Angsuran pembayaran pinjaman tiap tahun ditunjukkan pada Tabel E.11.

9.4 Discounted Cash Flow(DCF)

Metode discounted cash flow merupakan analisis kelayakan ekonomi yang berdasarkan aliran uang masuk selama masa usia ekonomi pabrik. Periode pengembalian modal secaradiscounted cash flowditunjukkan pada Tabel E.11

0 200,000,000,000 400,000,000,000 600,000,000,000 800,000,000,000 1,000,000,000,000 1,200,000,000,000 1,400,000,000,000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Kapasitas Produksi %

Sale Fixed cost Total Cost

BEP = 44,4%

(29)

X. SIMPULAN DAN SARAN

10.1 Simpulan

Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap Prarancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM) dari Etilen, Asam Asetat, dan Oksigen dengan kapasitas 65.000 ton/tahun dapat ditarik simpulan sebagai berikut :

1. Percent Return on Investment(ROI) sesudah pajak adalah 50,75 %. 2. Pay Out Time(POT) sesudah pajak adalah 1,4335 tahun.

3. Break Even Point(BEP) sebesar 44,47 % .Shut Down Point(SDP)

sebesar 29,71%. Discounted Cash Flow Rate of Return (DCF) sebesar 64,332 %, lebih besar dari suku bunga bank sehingga investor akan lebih memilih untuk berinvestasi ke pabrik ini dari pada ke bank.

10.2 Saran

Pabrik VAM dengan kapasitas enam puluh lima ribu ton per tahun sebaiknya dikaji lebih lanjut baik dari segi proses maupun ekonominya.

(30)

PRARANCANGAN PABRIK

VINYL ACETATE MONOMER

(VAM) DARI ETILEN, ASAM

ASETAT, DAN OKSIGEN

KAPASITAS 65.000 TON/TAHUN

(Perancangan Menara Distilasi (DC-201))

Oleh

WIDYA WAHYUNINGSIH

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2012

(31)

PRARANCANGAN PABRIK

VINYL ACETATE MONOMER

(VAM) DARI ETILEN, ASAM

ASETAT, DAN OKSIGEN

KAPASITAS 65.000 TON/TAHUN

(Perancangan Menara Distilasi (DC-201))

(Skripsi)

Oleh

WIDYA WAHYUNINGSIH

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2012

(32)

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR ISI ... i DAFTAR TABEL... iv DAFTAR GAMBAR ... ix

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Kegunaan Produk ... 2 1.3 Ketersediaan Bahan Baku ... 2 1.4 Analisis Pasar ... 3 1.4.1 Kebutuhan Pasar... 3 1.4.2 Harga Bahan Baku dan produk... 5 1.5 Kapasitas Pabrik Alil Klorida... 5 II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

2.1 Jenis-jenis Bahan Baku dan Proses ... 9 2.2 Pemilihan Bahan Baku dan Proses... 13 2.3 Deksripsi Proses ... 13 III. SPESIFIKASI BAHAN

3.1 Bahan Baku ... 16 3.2 Produk ... 17

(33)

IV. NERACA MASSA DAN PANAS

4.1 Neraca Massa ... 19 4.2 Neraca Panas ... 24 V. SPESIFIKASI ALAT

VI. UNIT UTILITAS DAN LABORATORIUM

6.1 Unit Utilitas ... 48 6.1.1 Unit Penyedia Air dan Pengolahan Air ... 48 6.1.2 Unit PenyediaSteam... 53 6.1.2 Unit Penyedia Tenaga Listrik... 53 6.1.3 Unit Penyedia Udara Tekan ... 54 6.1.4 Unit Penyedia Bahan Bakar ... 55 6.2 Laboratorium... 55 6.3 Instrumentasi dan Pengendalian Proses ... 59 6.4 Pengolahan Limbah... 60 VII. TATA LETAK PABRIK

7.1 Lokasi Pabrik ... 61 7.2 Tata Letak Pabrik ... 64 7.3 Tata Letak Peralatan Proses ... 69 VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN ORGANISASI PERUSAHAAN

8.1 Bentuk Perusahaan ... 71 8.2 Struktur Organisasi Perusahaan ... 73 8.3 Tugas dan Wewenang ... 77 8.4 Status Karyawan dan Sistem Penggajian ... 85 8.5 Pembagian Jam Kerja Karyawan ... 86 8.6 Jumlah Tenaga Kerja ... 88

(34)

iii

8.7 Kesejahteraan Karyawan... 91

8.8 Manajemen produksi... 96

IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI 9.1 Investasi ... 100

9.2 Evaluasi Ekonomi ... 105

9.3 Angsuran Pinjaman ... 107

9.4 Discounted Cash Flow(DCF) ... 107

X. SIMPULAN DAN SARAN 10.1 Simpulan ... 108

10.2 Saran... 108 DAFTAR PUSTAKA

(35)

DAFTAR PUSTAKA

Brown, G.G., 1950, “Unit Operations”, Modern Asia Edition, John Wiley and Sons,

Inc., New York.

Brownell, L.E. and Young, E.H., 1959, “Process Equipment Design”, John Wiley and

Sons, Inc., New York.

Contreras, J.P. et al., 2008, “ Vinyl Acetate from ethylene, acetic acid and oxygen

Industrial Plant Simulation”,paper #134650.

Coulson, J.M. and Richardson, J.F., 1983, “Chemical Engineering Design 6th vol.”,

Pergamon Press Ltd., London.

Dimian, A.C. and Bildea, C.S., 2008, “Chemical Process Design”, WILEY-VCH

Verlag GmbH & Co. KgaA.,Weinhem.

Evans, F.L., 1979, “Equipment Design Handbook for Refineries and Chemical Plant”, vol.

1& 2, Gulf Publishing Co., Houston

Fogler, H.S., 1992, “ Elements of Chemical Reaction Engineering”, 2nd ed. Prentice

Hall International., Inc.

Foust, .S., 1990,” Principles of Unit Operations”, 2nded., John Wiley and Sons., Inc.,

New York.

Geankoplis, Christie.J., 1983, “Transport Processes and Unit Operation”, Allyn and

Bacon. Inc.,Massacusetts.

Han, Y.F. et al., 2004, “ Kinetics of ethylene combution in the synthesis of vinyl

acetate over a Pd/SiO2catalist”, Elvesier : Journal of Catalysis, 224 (2004) p.

(36)

Holman, J.P., 1981, “Heat Transfer”, 5 ed., McGraw-Hill Book Company, New York

Kern, D.G. 1950, “Process Heat Transfer,” Mc. Graw Hill Kogakusha Ltd., Tokyo

Kister,Z. Henry. 1992. Distillation design. Mc-Graw-Hill, New York

Kirk, R.E. and Othmer, D.F., 1951, “Ensyclopedia of Chemical Technology”,

Interscience Ensyclopedia, Inc., New York.

Ludwig, E.E., 1965,” Applied Process Design for Chemical and Petrochemical”, vol.

I-III, Gulf Publishing Co., Houston.

Megysey, Eugene F., 1995, “Pressure Vessel Handbook Tenth Edition”, Pressure

Vessel Publishing,. Inc., Tulsa, Oklahoma.

Missen, Ronald W., 1999, “Introduction to Chemical Reaction Engineering and Kinetics”, John Wiley & Sons. Inc., USA.

Olsen, Grant Don.,2001, “ A Study in Plantwide Control a Vinyl Acetate Monomer Process Design: Thesis.” University of Calgary, Alberta.

Perry, et all, 1984,” Perry’s Chemical Engineering Hand Book”, 6th ed., Mc Graw Hill Kogakusha Ltd., London.

Peter, M.S. and Timmerhous, K.O., 1980,” Plant Design and Economic for Chemical

Engineering”, 2nded., Mc Graw Hill Kogakusha Ltd., Tokyo.

Smith, J.M., 1981, “Chemical Engineering Kinetics”, 3 ed., McGraw-Hill Book Co.,

Tokyo

Smith, J.M. and Van Ness, H.C., 2001, “Introduction to Chemical Engineeering

Thermodynamics”, 6 ed., McGraw-Hill Co., New York.

Stacchiola, Dario. et al., 2004, “ Vinyl Acetate Formation by the Reaction of

Ethylene with Acetate Species on Oxygen-Covered Pd (111)”, JACS

Communications.

Treybal, R.E., 1985, “ Mass Transfer Operations”, 3th ed., Mc Graw Hill Book Co.,

(37)

Ullmann, 2005, “ Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry “,WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA.,Weinhem

Ulrich, G.D., 1984, “A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economic”, John Wiley and Sons, Inc., New York.

Wallas, S.M., 1959, “Reaction Kinetics for Chemical Engineering”, Mc Graw Hill

Kogakusha Ltd., Tokyo.

Yaws, C.L., 1999, “Chemical Properties Handbook”, McGraw-Hill Company, New

(38)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Hal

1.1 Kurva Kebutuhan VAM di Indonesia ... 6

7.1 Tata Letak Pabrik ... 68

7.2 Tata Letak Alat Proses ... 70

8.1 Struktur Organisasi Perusahaan ... 76

(39)

DAFTAR TABEL

Tabel Hal

1.1 Distribusi Penggunaan Vinil Asetat ... 4

1.2 Industri yang membutuhkan vinil asetat ... 4

1.3 Data Impor vinil asetat tahun 2001-2011... 5

2.1 Perbandingan antara proses pembuatan vinil asetat... 11

2.2 Data kinetika reaksi pada proses etilen untuk memproduksi vinil asetat ... 12

4.1 Neraca Massa Reaktor (R–10)1 ... 19

4.2 Neraca MassaKnock Out Drum(KOD–201) ... 20

4.3 Neraca Massa Kolom Distilasi (DC–201)... 20

4.4 Neraca Massa Kondensor (CD–201) ... 20

4.5 Neraca MassaReboiler(RB–201) ... 21

4.6 Neraca MassaDehydrating Column I(DH–201)... 21

4.7 Neraca MassaDehydrating Column II (DH–202) ... 22

4.8 Neraca MassaMix Point... 22

4.9 Neraca MassaVaporizer (VP–101) ... 23

4.10 Neraca MassaPurging... 23

4.11 Neraca Panas Kompresor 1 (CP-101) ... 24

4.12 Neraca Panas Kompresor 2 (CP-102) ... 24

(40)

vii

4.14 Neraca Panas Kompresor 4 (CP-201) ... 26

4.15 Neraca PanasHeater 1(HT-101)... 26

4.16 Neraca PanasHeater 2(HT-102)... 27

4.17 Neraca PanasHeater 3(HT-103) ... 27

4.18 Neraca Panas Reaktor (R-101)... 27

4.19 Neraca PanasExpander Valve(EV-201) ... 28

4.20 Neraca PanasCooler 1(CO-201) ... 28

4.21 Neraca PanasKnock Out Drum(KOD-201)... 28

4.22 Neraca PanasPurging... 28

4.23 Neraca PanasHeater 4(HT-201)... 29

4.24 Neraca Panas Menara Distilasi (DC-201) ... 29

4.25 Neraca Panas Kondensor (CD-201) ... 29

4.26 Neraca PanasReboiler(RB-201) ... 30

4.27 Neraca PanasDehydrating Column 1(DH-201) ... 30

4.28 Neraca PanasDehydrating Column 2(DH-202) ... 30

4.29 Neraca PanasCooler 2(CO-202) ... 30

4.30 Neraca PanasMix Point... 31

4.31 Neraca PanasVaporizer(VP-101) ... 31

5.1 Spesifikasi Tangki Asam Asetat (TP-101)... 32

5.2 Spesifikasi Tangki VAM (TP-201)... 33

5.3 Spesifikasi Reaktor (R-101)... 33

5.4 SpesifikasiVaporizer - 101(VP-101)... 34

5.5 SpesifikasiKnock Out Drum(KOD-201) ... 35

(41)

5.7 SpesifikasiHeater-102(HT-102) ... 36

5.8 SpesifikasiHeater-103(HT-103) ... 37

5.9 SpesifikasiHeater-201(HT-201) ... 37

5.10 SpesifikasiCooler-201(CO-201) ... 38

5.11 SpesifikasiCooler-202(CO-202) ... 38

5.12 SpesifikasiCondensor-201(CD-201)... 39

5.13 SpesifikasiReboiler-201(RB-201)... 40

5.14 Spesifikasi pompa (P-101) ... 41

5.15 Spesifikasi pompa (P-201) ... 42

5.16 Spesifikasi pompa (P-202) ... 43

5.17 SpesifikasiCompressor(CP-101)... 43

5.18 SpesifikasiCompressor(CP-102)... 44

5.19 SpesifikasiCompressor(CP-103)... 44

5.20 SpesifikasiCompressor(CP-201)... 44

5.21 Spesifikasi Menara Distilasi (DC-201) ... 45

5.22 SpesifikasiDehydrating Column(DH-201)... 45

5.23 SpesifikasiDehydrating Column(DH-202)... 46

8.1 Jadwal Kerja Masing-Masing Regu ... 87

8.2 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat ... 89

8.3 Penggolongan Jumlah Tenaga Kerja... 90

9.1 Fixed Capital Investment... 101

9.2 Manufacturing cost... 102

9.3 General Expenses... 103

(42)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tanjung Senang, Bandar Lampung, pada tanggal 3 Juli 1988, sebagai putri ketiga dari 3 bersaudara, dari pasangan Bapak Soemarno (Alm) dan Ibu Suharsih.

Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-Kanak di TK Melati Puspa Tanjung Senang, Bandar Lampung pada tahun 1994. Sekolah Dasar di SD

Pada tahun 2006, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Unila melalui jalur PMDK . Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjabat Sekretaris Departemen Riset dan Edukasi HIMATEMIA periode 2008/2009.

Pada tahun 2010, penulis melakukan Kerja Praktek di P.T Chevron Pacific Indonesia dengan Tugas Khusus “Analisis Laju Korosi pada Pipa Injeksi dan Cara Menanganinya di Gathering Station (GS) 3 dan GS 6”. Selain itu, penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Konsentrasi CO2 input dan

Salinitas Media Kultur Terhadap Penyerapan CO2 pada Mikroalga Nannochloropsis oculata”.

(43)

Terima Kasih dan Syukur, ku panjatkan teruntuk

Allah SWT,

Atas kehendak-Nya semua ini ada

Atas rahmat-Nya semua ini aku dapatkan

Atas kekuatan dari-Nya aku bisa bertahan

Sebuah Karya kecil kupersembahkan dengan penuh cinta kepada:

Almarhum Bapak, terima kasih atas segala didikan dan kenangan

yang begitu indah...

Ibuku, pahlawanku... terimakasih atas perjuangan tanpa henti

Doa, dan keikhlasanmu mendidik serta mengarahkanku tiada lelah

Membantuku bangkit ketika aku terjatuh

Menyemangatiku ketika tak ada yang bisa kulakukan

Terima kasih engkau bersedia mewujudkan semua impian kami

Kakak-kakakku tersayang, terima kasih atas segala dukungannya,

kasih sayang dan doa.

Guru-guruku sebagai tanda hormatku,

terima kasih atas ilmu yang telah diberikan.

Serta tak lupa kupersembahkan kepada Almamaterku tercinta,

semoga kelak berguna dikemudian hari.

(44)

Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan.

Maka apabila Engkau telah selesai (dari sesuatu urusan),

tetaplah bekerja keras untuk urusan yang lain

(Q.S. Al Insyirah : 6 - 7)

Janganlah kamu merasa lemah, dan janganlah kamu (pula) bersedih hati, sebab

kamu paling tinggi (derajatnya), jika kamu beriman

(Q.S. Al-Imran :139)

Katakanlah, Sesungguhnya shalatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah untuk Allah Tuhan semesta alam .

(Q.s. al-An am: 162).

Orang-orang yang berhasil di dunia ini adalah orang-orang yang bangkit dan mencari keadaan ynag mereka inginkan, dan jika tidak menemukannya, mereka akan membuatnya

sendiri

(45)

SANWACANA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga tugas akhir ini dengan judul “Prarancangan Pabrik Vinyl Acetate Monomer (VAM) dari Etilen, Asam Asetat dan Oksigen kapasitas 65.000 ton/tahun”dapat diselesaikan dengan baik.

Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna memperoleh derajat kesarjanaan (S-1) 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 terima kasih kepada:

1. Ibu Panca Nugrahini.,S.T. M.T., selaku ketua Jurusan Teknik Kimia.

2. Bapak Heri Rustamaji, S.T., M.Eng., selaku Dosen Pembimbing TA I yang telah memberikan pengarahan, masukan, bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir. Semoga ilmu bermanfaat yang diberikan dapat berguna dikemudian hari.

3. Ibu Simparmin Br. Ginting, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing TA II sekaligus Pembimbing Akademik, yang memberikan pengarahan, masukan, bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir.

(46)

4. Ibu Panca Nugrahini F, S.T., M.T. dan Bapak Ir. Azhar, M.T., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

5. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung, atas semua ilmu dan bekal masa depan yang akan selalu bermanfaat.

6. Keluargaku tercinta, Almarhum Bapak dan Mami, atas segala dukungan, pengorbanan, doa, cinta dan kasih sayang yang selalu mengiringi disetiap langkahku. Kakak-kakakku, Mas Yudin, Mbak Wahyu, Mbak Selvi dan Mas Dwi yang selalu memberi dukungan dan doa. Semoga Allah SWT memberikan perlindungan dan Karunia-Nya.

7. Yesti Harryzona, saudara seperjuangan dalam suka dan duka yang telah membantu penulis dalam penyelesaian laporan tugas akhir.

8. Teman-teman saudara-i di Teknik Kimia angkatan 2006 khususnya, aci,mb lia,meli,meri,icha,vincent,nova,dora,dian,yuli,dara,indah,kucing,maya,cici, mey,irfan,nia,syam,yesika,ajeng,dessy,bunga,elia,mpeb,tri,didik,kur,sedny, amrih,niko,geri,kymul,ozi,riki,jemmy,heri,made,timbo,wawan,ryan,indri. 9. Rekan-rekan teknik kimia yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

Terimakasih atas bantuan dan dukungannya selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini.

(47)

Semoga Allah SWT membalas kebaikan mereka terhadap penulis dan semoga skripsi ini berguna.

Bandar Lampung, Desember 2012 Penulis,

(48)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tanjung Senang, Bandar Lampung, pada tanggal 3 Juli 1988, sebagai putri ketiga dari 3 bersaudara, dari pasangan Bapak Soemarno (Alm) dan Ibu Suharsih.

Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-Kanak di TK Melati Puspa Tanjung Senang, Bandar Lampung pada tahun 1994. Sekolah Dasar di SD

Salinitas Media Kultur Terhadap Penyerapan CO2 pada Mikroalga Nannochloropsis oculata”.

(49)

Terima Kasih dan Syukur, ku panjatkan teruntuk

Allah SWT,

Atas kehendak-Nya semua ini ada

Atas rahmat-Nya semua ini aku dapatkan

Atas kekuatan dari-Nya aku bisa bertahan

Sebuah Karya kecil kupersembahkan dengan penuh cinta kepada:

Almarhum Bapak, terima kasih atas segala didikan dan kenangan

yang begitu indah...

Ibuku, pahlawanku... terimakasih atas perjuangan tanpa henti

Doa, dan keikhlasanmu mendidik serta mengarahkanku tiada lelah

Membantuku bangkit ketika aku terjatuh

Menyemangatiku ketika tak ada yang bisa kulakukan

Terima kasih engkau bersedia mewujudkan semua impian kami

Kakak-kakakku tersayang, terima kasih atas segala dukungannya,

kasih sayang dan doa.

Guru-guruku sebagai tanda hormatku,

terima kasih atas ilmu yang telah diberikan.

Serta tak lupa kupersembahkan kepada Almamaterku tercinta,

semoga kelak berguna dikemudian hari.

(50)

Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan.

Maka apabila Engkau telah selesai (dari sesuatu urusan),

tetaplah bekerja keras untuk urusan yang lain

(Q.S. Al Insyirah : 6 - 7)

Janganlah kamu merasa lemah, dan janganlah kamu (pula) bersedih hati, sebab

kamu paling tinggi (derajatnya), jika kamu beriman

(Q.S. Al-Imran :139)

Katakanlah, Sesungguhnya shalatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah untuk Allah Tuhan semesta alam .

(Q.s. al-An am: 162).

Orang-orang yang berhasil di dunia ini adalah orang-orang yang bangkit dan mencari keadaan ynag mereka inginkan, dan jika tidak menemukannya, mereka akan membuatnya

sendiri

(51)

SANWACANA

Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna memperoleh derajat kesarjanaan (S-1) 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 terima kasih kepada:

1. Ibu Panca Nugrahini.,S.T. M.T., selaku ketua Jurusan Teknik Kimia.

3. Ibu Simparmin Br. Ginting, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing TA II sekaligus Pembimbing Akademik, yang memberikan pengarahan, masukan, bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir.

(52)

4. Ibu Panca Nugrahini F, S.T., M.T. dan Bapak Ir. Azhar, M.T., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

5. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung, atas semua ilmu dan bekal masa depan yang akan selalu bermanfaat.

7. Yesti Harryzona, saudara seperjuangan dalam suka dan duka yang telah membantu penulis dalam penyelesaian laporan tugas akhir.

Terimakasih atas bantuan dan dukungannya selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini.

(53)

Semoga Allah SWT membalas kebaikan mereka terhadap penulis dan semoga skripsi ini berguna.

Bandar Lampung, Desember 2012 Penulis,

(1)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tanjung Senang, Bandar Lampung, pada tanggal 3 Juli 1988, sebagai putri ketiga dari 3 bersaudara, dari pasangan Bapak Soemarno (Alm) dan Ibu Suharsih.

Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-Kanak di TK Melati Puspa Tanjung Senang, Bandar Lampung pada tahun 1994. Sekolah Dasar di SD

Negeri 2 Tanjung Sengan, Bandar Lampung pada tahun 2000, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTP Negeri 19 Bandar Lampung pada tahun 2003, dan Sekolah Menengah Umum di SMA Negeri 5 Bandar Lampung pada tahun 2006. Pada tahun 2006, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Unila melalui jalur PMDK . Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjabat Sekretaris Departemen Riset dan Edukasi HIMATEMIA periode 2008/2009.

Salinitas Media Kultur Terhadap Penyerapan CO2 pada Mikroalga Nannochloropsis oculata”.

(2)

Terima Kasih dan Syukur, ku panjatkan teruntuk

Allah SWT,

Atas kehendak-Nya semua ini ada

Atas rahmat-Nya semua ini aku dapatkan

Atas kekuatan dari-Nya aku bisa bertahan

Sebuah Karya kecil kupersembahkan dengan penuh cinta kepada:

Almarhum Bapak, terima kasih atas segala didikan dan kenangan

yang begitu indah...

Ibuku, pahlawanku... terimakasih atas perjuangan tanpa henti

Doa, dan keikhlasanmu mendidik serta mengarahkanku tiada lelah

Membantuku bangkit ketika aku terjatuh

Menyemangatiku ketika tak ada yang bisa kulakukan

Terima kasih engkau bersedia mewujudkan semua impian kami

Kakak-kakakku tersayang, terima kasih atas segala dukungannya,

kasih sayang dan doa.

Guru-guruku sebagai tanda hormatku,

terima kasih atas ilmu yang telah diberikan.

Serta tak lupa kupersembahkan kepada Almamaterku tercinta,

semoga kelak berguna dikemudian hari.

(3)

Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan.

Maka apabila Engkau telah selesai (dari sesuatu urusan),

tetaplah bekerja keras untuk urusan yang lain

(Q.S. Al Insyirah : 6 - 7)

Janganlah kamu merasa lemah, dan janganlah kamu (pula) bersedih hati, sebab

kamu paling tinggi (derajatnya), jika kamu beriman

(Q.S. Al-Imran :139)

Katakanlah, Sesungguhnya shalatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah untuk Allah Tuhan semesta alam .

(Q.s. al-An am: 162).

Orang-orang yang berhasil di dunia ini adalah orang-orang yang bangkit dan mencari keadaan ynag mereka inginkan, dan jika tidak menemukannya, mereka akan membuatnya

sendiri

(4)

SANWACANA

Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna memperoleh derajat kesarjanaan (S-1) 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 terima kasih kepada:

1. Ibu Panca Nugrahini.,S.T. M.T., selaku ketua Jurusan Teknik Kimia.

3. Ibu Simparmin Br. Ginting, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing TA II sekaligus Pembimbing Akademik, yang memberikan pengarahan, masukan, bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir.

(5)

4. Ibu Panca Nugrahini F, S.T., M.T. dan Bapak Ir. Azhar, M.T., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

5. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung, atas semua ilmu dan bekal masa depan yang akan selalu bermanfaat.

7. Yesti Harryzona, saudara seperjuangan dalam suka dan duka yang telah membantu penulis dalam penyelesaian laporan tugas akhir.

Terimakasih atas bantuan dan dukungannya selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini.

(6)

Semoga Allah SWT membalas kebaikan mereka terhadap penulis dan semoga skripsi ini berguna.

Bandar Lampung, Desember 2012 Penulis,