PRANCANGAN PABRIK ASAM NITRAT DARI NATRIUM NITRAT DAN ASAM SULFAT Prancangan Pabrik Asam Nitrat Dari Natrium Nitrat Dan Asam Sulfat Dengan Kapasitas 75.000 Ton Per Tahun.

PRANCANGAN PABRIK ASAM NITRAT DARI NATRIUM NITRAT DAN ASAM SULFAT DENGAN KAPASITAS 75.000 TON PER TAHUN

NASKAH PUBLIKASI ILMIAH

Oleh :

Okfin Yogo Nur Cahyo D500 100 012 Dosen Pembimbing :

1. Ir. Nur Hidayati, MT, Ph.D 2. Dr. Kusmiyati

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2014

   

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA FAKULTAS TEKNIK

Jl.A.Yani Tromol Pos I.Pabelan Kartasura, Telp. (0271) 717417, Fax (0271)715448 Surakarta 57102

 

Surat Persetujuan Artikel Publikasi Ilmiah

Yang bertanda tangan di bawah ini pembimbing skripsi/tugas akhir : Nama : Ir. Nur Hidayati, MT, Ph.D

Nama : Dr. Kusmiyati

Telah membaca dan mencermati naskah artikel publikasi ilmiah, yang merupakan ringkasan skripsi (tugas akhir) dari mahasiswa :

Nama : Okfin Yogo Nur Cahyo

NIM : D500100012

Program Studi : TEKNIK KIMIA

Judul Skripsi: PRANCANGAN PABRIK ASAM NITRAT DARI NATRIUM NITRAT DAN ASAM SULFAT

DENGAN KAPASITAS 75.000 TON PER TAHUN

Naskah artikel tersebut, layak dan dapat disetujui untuk dipublikasikan. Demikian persetujuan dibuat, semoga dapat dipergunakan seperlunya.

Surakarta, 2 Februari 2015

Pembimbing I Pembimbing II

INTISARI

Proses prancangan pabrik asam nitrat dari natrium nitrat dan asam sulfat dengan kapasitas 75.000 ton/tahun, yang direncanakan dibangun di daerah Cilegon, Banten. Perindustrian asam nitrat yang menggunakan kapasitas 75.000 ton per tahun akan menggunakan waktu operasi yang lamanya 330 hari dan menggunakan pekerja pabrik sebanyak 100 orang. Dengan dibangunnya pabrik asam nitrat di daerah Cilegon bertujuan untuk mengurangi angka pengangguran dan untuk mensejahterakan penduduk di daerah Cilegon. Di dalam pabrik asam nitrat menggunakan sistem upah yang berbeda tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian karyawan.

Pabrik asam nitrat membutuhkan unit pendukung proses untuk menunjang berlangsungnya suatu proses dalam pabrik. Ada enam unit pendukung proses yang digunakan, yaitu : a. Unit penyediaan air, b. Unit penyediaan steam, c. Unit penyediaan listrik, d. Unit penyediaan bahan bakar, e. Unit penyediaan udara tekan, f. Unit laboraturium dan pengolahan limbah.

Pabrik ini menggunakan bentuk perusahaan Perseroan Terbatas (PT), karena modal dari pabrik ini dari penjualan saham dimana tiap sekutu turut mengambil sebagian saham. Saham merupakan surat yang dikeluarkan oleh perusahaan. Orang yang memiliki saham telah menyetorkan modal ke perusahaan yang begitu pula ikut memiliki perusahaan.

Pada analisis ekonomi pada pabrik pembuatan asam nitrat dari natrium nitrat dan asam sulfat memperoleh keuntungan sebelum pajak sebesar Rp 2.079.432.523.186,70 dan setelah mendapatkan pajak sebesar 30% maka keuntungan pabrik asam nitrat yang diperoleh sebesar Rp 1.455.602.766.230,69.

Untuk mengetahui kelayakan suatu pabrik maka dilakukan analisa kelayakan, analisa kelayakan mencangkup Return On Investment (ROI) sebelum pajak 81,49% dan sesudah pajak 57,04%, Pay Out Time (POT) sebelum pajak 1,093 tahun dan sesudah pajak 1,492 tahun, Break Even Point (BEP) 58,97%, Shut Down Point (SDP) 52,90%, Discounted Cash Flow (DCF) 41,98%, maka pabrik asam nitrat layak untuk didirikan.

A. Pendahuluan 1. Latar Belakang

Di era modern ini perkembangan teknologi sangat mempengaruhi pola kehidupan manusia agar dapat memenuhi kebutuhan manusia dengan cara yang mudah, cepat dan murah. Sebagai warga negara Indonesia, yang mempunyai banyak kepulauan dan kaya akan sumber daya alam sehingga di Indonesia banyak pengusaha mendidirikan pabrik di Indonesia.

Di Indonesia banyak orang pengangguran yang sulit untuk mencari pekerjaan yang tidak mempunyai keahlian khusus yang dimilikinya. Dengan didirikan banyak pabrik di Indonesia selain untuk menambah pendapatan devisa negara juga dapat mensejahterakan rakyat Indonesia untuk memenuhi kebutuhan kehidupan sehari – hari. Selain itu juga dapat untuk mengurangi jumlah angka pengangguran, sehingga dengan didirikan pabrik sangat berguna bagi masyarakat Indonesia.

Di dalam mendidrikan pabrik harus menggunakan beberapa pertimbangan yang harus dilakukan, pertimbangan – pertimbangan itu meliputi:

1. Dengan mendirikan pabrik dapat mengurangi ketergantungan terhadap impor dan dapat membuka ekspor dunia untuk kebutuhan dalam negeri.

2. Dengan mendidikan pabrik ikut serta dalam program pemerintah untuk menciptakan lapangan kerja baru di bidang industri kimia. Dengan didirikan industri asam nitrat bertujuan untuk mengurangi ketergantungan impor dan untuk menghemat devisa negara, maka didirikan industri asam nitrat agar mampu mesejahterakan masyarakat dan

mengurangi angka pengangguran di Indonesia. Asam nitrat dapat digunakan untuk pembuatan bahan baku ammonium nitrate, asam nitrat dengan kadar 60% dapat digunakan untuk sektor pertanian, dan pada asam nitrat 20% dapat digunakn untuk membuat pupuk campuran dengan menggunakan bantuan fosfat.

2. Kapasitas Industri

Dalam suatu industri penentuan kapasitas sangat diperlukan agar dapat memenuhi kebutuhan asam nitrat di Indonesia, data impor perdagangan asam nitrat pada tahun 2001 – 2006 :

Tabel 1. Data Impor Perdagangan Asam Nitrat

No Tahun Kebutuhan, ton

1. 2001 6166,792

2. 2002 5430,591

3. 2003 5792,145

4. 2004 6056,141

5. 2005 7559,481

6. 2006 5828,179

Kesimpulan dari tabel diatas, dapt disimpulkan bahwa di Indonesia membutuhkan cukup banyak asam nitrat. Dengan kebutuhan yang cukup banyak asam nitrat di Indonesia maka pabrik dapat menentukan suatu kapasitas, dengan kapasitas 75.000 ton per tahun dan sisa dari kebutuhan tersebut digunakan untuk keperluan ekspor untuk menambah devisa negara.

B. Deskripsi Proses 1. Langkah Proses

Dalam pembuatan asam nitrat menggunakan bahan baku natrium nitrat dan asam sulfat, proses ini menggunakan beberapa tahap, yang antara lain tahap tersebut adalah:

a. Tahap persiapan bahan baku

Bahan baku sangat penting dalam persiapan untuk membuat asam nitrat, bahan baku tersebut adalah natrium nitrat dan asam sulfat. Bahan baku tersebut disimpan dalam fase cair pada tekanan 1 atm, dan menggunakan suhu 32oC b. Tahap pembentukan

Dalam tahap pembentukan asam nitrat, mereaksikan asam sulfat dan natrium nitrat menjadi asam nitrat dan natrium bisulfat, reaksi ini terjadi dalam fase padat – cair pada suhu 150oC dengan tekanan 1 atm. c. Tahap pemisahan produk

Pada tahap pemisahan produk, pada kondensat yang berubah menjadi cair dan uap masuk kedalam separator. Di dalam separator terjadi pemisahan dalam fase gas dan fase cair, dan dalam fase gas terdekomposisi kemudian masuk ke dalam absorber. Di dalam separator dalam fase cair sudah terdapat produk.

2. Tata Letak Pabrik

Dalam suatu pabrik memerlukan suatu alat – alat yang akan digunakan dalam proses pembuatan asam nitrat, selain peralatan di dalam pabrik juga memerlukan beberapa bangunan, bangunan fisik yang diperlukan di pabrik antara lain: kantor, tempt parkir, kantin, laboraturium, poliklinik, bengkel, tempat ibadah, taman dan sebagainya.

Dalam perencanaan suatu tata letak pabrik sangatlah penting untuk mempertimbangkannya kelancaran dan keselamatan para pekerja pabrik agar dalam proses tidak mengalami kecelakaan, beberapa hal – hal yang dapat dipertimbangkan dalam suatu perencanaan tata letak suatu pabrik:

a. Perlur asan pabrik dan kemungkinan penambahan bangunan

Perluasan pabrik dalam suatu perencanaan suatu tata letak pabrik harus sudah diperhitungkan sejak awal, agar semua kebutuhan tempat yang diperlukan suatu pabrik tidak akan timbul dikemudian hari dan area perluasan pabrik khusus harus sudah di siapkan sejak awal karena dalam suatu pabrik semua kebutuhan meningkat dari tahun ke tahun sehingga perluasan harus direncanakan sejak awal.

b. Faktor keamanan

Dalam tata letak perencanaan suatu pabrik harus memikirkan suatu keamanan yang akan di alami pabrik, untuk mengantisipasi bahaya kebakaran, ledakan asap atau gas yang beracun harus sangat diperhatikan di dalam pabrik agar pada saat mengalami kecekalaan dapat segera di tangani supaya kebekaran tidak mengakibatkan kerugian pabrik yang sangat besar. c. Luas area yang tersedia

Dalam tata letak suatu pabrik luas area sangatlah diperhatikan karena harga tanah yang menjadi penyebab luas area, apabila harga tanah standart maka perluasan maka penataan alat dapat diluaskan, dan apabila harga tanah mahal maka penataan alat

dipersempit atau di tarug di atas alat yang lain.

d. Instalasi dan Utilitas

Perencanaan instalasi dan distribusi udara dan listrik yang baik akan mempermudah membersihan dan perawatan bagi pekerja di perusahaan tersebut. Pada tata letak pabrik penempatan alat proses yang baik akan lebih cepat kelancaran pekerjaan dan mempermudah perawatan.

Tabel 2. Perincian Luas Bangunan Pabrik

No Bangunan Luas, m2 1. Pos Keamanan 50

2. Parkir 300

3. Musholla 240

4. Kantin 75

5. Kantor 1250

6. Poliklinik 225

7. Ruang Kontrol 160

8. Laboratorium 300

9. Proses 7700

10. Utilitas 1800

11. Bengkel 300

12. Perpustakaan 150

13. Gudang 400

14. Pemadam 200

15. Jalan dan Taman 300 16. Area

Pengembangan

910

Jumlah 14.360

3. Tata Letak Proses

Dalam perencanaan tata letak proses terdapat beberapa hal – hal yang harus diperhatikan dalam proses produksi, hal yang harus diperhatikan meliputi:

a. Aliran bahan baku dan produk Dalam perencanaan tata letak proses aliran bahan baku dan produk yang sangat baik dan tepat akan memberikan keuntungan yang sangat ekonomis.

b. Aliran udara

Dalam tata letak proses di perlukan aliran udara, agar tidak terjadi suatu tumpukan bahan kimia yang berbahaya

c. Cahaya

Dalam suatu perencanaan suatu pabrik harus diperhatikan suatu penerangan untuk proses yang sangat berbahaya dan beresiko tinggi sangat diperlukan penerangan cahaya.

d. Pertimbangan ekonomi

Pada pertimbangan ekonomi mengarah pada penekanan biaya operasi tata letak peralatan pabrik. e. Jarak antar proses

Dalam tata letak proses diperhatihan jarak antar proses untuk memberikan jarak antara alat- alat yang memiliki suhu tinggi dan rendah, jarak antara proses ini

dimaksutkan agar alat – alat yang bersuhu tinggi pada saat meledak tidak mempengaruhi alat – alat yang lain ikut meledak.

C. Unit Pendukung Proses dan Laboraturium

1. Unit pendukung proses

Dalam suatu pabrik dibutuhkan suatu proses pendukung, antara lain unit pendukung proses atau sering disebut proses utilitas. Dalam proses utilitas dalam pabrik asam nitrat terdapat beberapa pendukung proses, antara lain:

a. Unit penyediaan air

Kebutuhan air yang sangat besar dalam perindustrian membuat suatu pabrik mendirikan bangunan di dekat sungai agar mudah mencari air. Di pilih air sungai karena prosesnya yang sangat mudah dan menggunakan biaya yang minim. b. Air pendingin

Dalam unit pendukung menggunkan air pendingin karena air merupakan materi yang diperoleh dengan jumlah yang sangat besar, mudah dalam pengaturan dan pengolahan, dapat menyaerap panas dan tidak terdekomposisi.

Air Pendingin yang diperlukan sebesar :

Tabel 3. Kebutuhan Air Pendingin Nama Alat Kebutuhan Air

(kg/jam)

Reaktor 175.219,489

Crystallizer 96.708,448

Condensor 90.621,241

Cooler-01 15.645,679

Cooler-02 47.177,773

Absorber 51.371,435

Jumlah 476.744,065

c. Air sanitasi

Dalam unit pendukung proses air sanitasi dipergunakan untuk kebutuhan se

Tidak berbaubagai laboraturium, perkantoran, perumahan dan kebutuhan air minum. Air sanitasi juga mempunyai beberapa syarat, beberapa syarat dalam air sanitasi meliputi:

1. Syarat fisik

- Suhu di bawah suhu luar - Tidak mempunyai rasa - Warna jernih

2. Syarat kimia

- Tidak beracun dan tidak mengandung zat organik maupun anorganik

3. Syarat kimia

- Tidak mengandung bakteri – bakteri

Tabel 4. Kebutuhan air Perkantoran dan Pabrik

Penggunaan Kebutuh

an (kg/jam)

Karyawan 767,16

Pembersihan, pemeliharaan, taman, dll

1.270,8

Jumlah 2.079,7

d. Air umpan boiler

Dalam penanganan air umpan boiler memperhatikan zat – zat yang dapat menyebabkan korosi dan zat yang menyebabkan kerak e. Air proses

Dalam air proses terdapat beberapa hal yang sangat diperhatikan, antara lain:

- Kesadahan yang menyebabkan kerak

- Besi yang menyebabkan korosi

- Minyak yang dapat menyebabkan terbentuknya lapisan film yang mengakibatkan

terganggunya transfer panas serta menimbulkan endapan

D. Unit Penyediaan Listrik

Dalam penyediaan listrik yang digunakan adalah dari PLN dan sebagian listrik untuk digunakan cadangan adalah generator yang dikelola di pabrik.

Tabel 5. Kebutuhan Listrik untuk Proses dan Pengolahan Air

Nama Alat Jum lah

HP Total HP

P-01 1 5,0

0

5,00

P-02 1 3,0

0

3,00

P-03 1 3,0 3,00

0

P-04 1 0,5

0

0,50

P-05 1 3,0

0

3,00

P-06 1 0,7

5

0,75

P-07 1 0,5

0

0,50

P-08 1 5,0

0

5,00

P-09 1 3,0

0

3,00

P-10 1 3,0

0

3,00

ScrewConv

eyor-01

1 10, 00

10,00

ScrewConv

eyor-02

1 7,5 0

7,50

Blower-01 1 5,0

0

5,00

Blower-02 1 0,5

0

0,50

BucketElev

ator-01

1 0,3 3

0,33

BucketElev

ator-02

1 2,0 0

2,00

Reaktor 1 40, 00

40,00

Bleacher 1 4,0

0

4,00

Crystallizer 1 20,

00

20,00

Centrifuge 1 75,

00

75,00

Fan CT 1

Total 191,0

8 Diketahui 1 Hp = 0,7457 Kw

Tabel 6. Kebutuhan Listrik untuk Utilitas

PU-01 1 5,0 0

5,00

PU-02 1 3,0 0

3,00

PU-03 4 0,5 0

0,50

PU-04 4 0,0 5

0,05

PU-05 1 25, 00

25,00

PU-06 1 15, 00

15,00

PU-07 1 10, 00

10,00

PU-08 1 0,5 0

0,50

PU-09 1 0,5 0

0,50

PU-10 1 1,0 0

1,00

PU-11 1 7,5 0

7,50

Kompresor 1 1,5 0

1,50

Total 69,55

Diketahui 1 Hp = 0,7457 Kw

Power yang dibutuhkan = 51,8634 Kw Kebutuhan listrik dan penerangan AC = 10 Kw

Kebutuhan listrik untuk penerangan = 100 Kw

Kebutuhan listrik untuk laboraturium dan bengkel = 20 Kw

Kebutuhan listrik untuk instrumen = 5 Kw

Kebutuhan listrik total :

Tabel 7. Kebutuhan Listrik Total

E. Unit Penyediaan Bahan Baku Bahan Bakar untuk Generator

Heating value (h = 16.767 Btu/jam

Digunakan bahan bakar solar dengan spesifikasi:

Densitas = 50,566 lb/ft3 Efisiensi = 80%

Kapasitas generator = 1.706.484,6416 Btu/jam

Kebutuhan solar = 0,0712 m3/jam

Kebutuhan Kw

1. Listrik untuk keperluan proses dan pengolahan air

142,4884

2. Listrik untuk keperluan utilitas

51,8634

3. Listrik untuk Ac 10 4. Listrik untuk

keperluan penerangan

100

5. Listrik untuk laboraturium dan bengkel

20

6. Listrik untuk instrumentasi

5

Tangki bhan bakar untuk generator

Fungsi : menampung bahan bakar solar untuk generator

Jenis : tangki silinder horizontal Kebutuhan solar = 0,0712 m3/jam Waktu tinggal = 3 hari

Tangki dirancangan dengan over design = 20 %

D = 1,9863 m H = 1,9863 m

Bahan = carboon steel

KESIMPULAN

Pabrik Asam Nitrat digolongkan pabrik berisiko rendah karena kondisi operasi pada tekanan atmosferis. Hasil kelayakan ekonomi adalah sebagai berikut:

1. Keuntungan sebelum pajak Rp 2.079.432.523.186,70

Keuntungan setelah pajak Rp 1.455.602.766.230,69

2. Return On Investement (ROI) sebelum

pajak 81,49 %

ROI setelah pajak 57,04 %

3. Pay Out Time (POT) sebelum pajak

1,093 tahun.

POT setelah pajak 1,492 tahun.

4. Break Event Point (BEP) adalah

58,97% dan Shut Down Point (SDP) adalah 52,90 %

5. Discounted Cash Flow (DCF) adalah

41,98%

Dari perhitungan analisa ekonomi di atas dapat disimpulkan bahwa pabrik Asam Nitrat layak untuk didirikan.

DAFTAR PUSTAKA Aries, R.S and Newton R.D., 1955,

Chemical Engineering Cost

Estimation, Mc. Graw Hill Book

Company, New York. Austin, George T, 1984, Shreve’s

Chamical Process Industries, Mc

Graw Hill, Inc, New York.

Badan Pusat Statistik, 2005, Statistik

Perdagangan Luar Negeri

Indonesia, Impor menurut Jenis

Barang dan Asal, 2005/2006,

Volume 1, Badan Pusat Statistik, Jakarta.

Brown, G.G, 1978, Unit Operation, John Wiley and Sons. Inc., New York. Brownell dkk, 1959, Process Equipment

Design, 1 rd Edition, Willey Eastern

Ltd. New Delhi.

Coulson, J.H. dkk, 1983, Chemical

Engineering Design, vol. 6,

pergason Press, Oxford.

Faith, dkk, 1961, “Industrial Chemical”, Fourth edition. John Wiley and Sons, Inc, New York.

Fogler, H. Scott and Nihat.M, 2006, Elements of Chemical Reaction

Engineering, 4th edition, University of Michigen.

Kern, D.Q., 1950, Process Heat Transfer, Mc. Graw Hill Book Company Inc., New York.

Kirk, R.E. and Othmer, D.F., 1978,

Encyclopedia pf Chamichal

Tecnology, 3rd Edition, Vol. 2,

Interescience Publishing Inc., New York.

Levenspiel, O., 1976, Chemical Reaktion

Engineering, 2rd Edition, John

Wiley and Sons Inc., New York. Mc. Cabe Warren and C. Smith, 2005,

Unit Operation of Chamical

Engineering, vol 7, Mc. Graw Hill

Book. Co, New York.

Mc.Ketta and

William.A.Cunningham,1983,

Enchyclopedia of Chemical

Processing and Design, Vol 3, Mc.

Graw Hill Book. Co, New York. Perry’s, R.H., and Green, D., 1999,

Perry’s Chamichal engineer’s

Handbook”, 7th Edition, Mc. Graw

Hill Book Company Inc., New York.

Rase, H.F, 1987, Chemical Reactor Design

for Process Plant, vol 1, Mc. Graw

Hill Book. Co, Singapore.

Smith, J.M. & Vanness H.C, 1981,

Chemical Engineering Kinetics, 3rd

Edition, Mc. Graw Hill Book Company Inc., Singapore.

Tryball, R.E., 1981, Mass Transfer

Operation, 3rd Edition, Mc. Graw

Hill Book Company Inc., Singapore.

dipersempit atau di tarug di atas alat yang lain.

d. Instalasi dan Utilitas

Perencanaan instalasi dan distribusi udara dan listrik yang baik akan mempermudah membersihan dan perawatan bagi pekerja di perusahaan tersebut. Pada tata letak pabrik penempatan alat proses yang baik akan lebih cepat kelancaran pekerjaan dan mempermudah perawatan.

Tabel 2. Perincian Luas Bangunan Pabrik

No Bangunan Luas, m2

1. Pos Keamanan 50

2. Parkir 300

3. Musholla 240

4. Kantin 75

5. Kantor 1250

6. Poliklinik 225

7. Ruang Kontrol 160

8. Laboratorium 300

9. Proses 7700

10. Utilitas 1800

11. Bengkel 300

12. Perpustakaan 150

13. Gudang 400

14. Pemadam 200

15. Jalan dan Taman 300 16. Area

Pengembangan

910

Jumlah 14.360

3. Tata Letak Proses

Dalam perencanaan tata letak proses terdapat beberapa hal – hal yang harus diperhatikan dalam proses produksi, hal yang harus diperhatikan meliputi:

a. Aliran bahan baku dan produk Dalam perencanaan tata letak proses aliran bahan baku dan produk yang sangat baik dan tepat akan memberikan keuntungan yang sangat ekonomis.

b. Aliran udara

Dalam tata letak proses di perlukan aliran udara, agar tidak terjadi suatu tumpukan bahan kimia yang berbahaya

c. Cahaya

Dalam suatu perencanaan suatu pabrik harus diperhatikan suatu penerangan untuk proses yang sangat berbahaya dan beresiko tinggi sangat diperlukan penerangan cahaya.

d. Pertimbangan ekonomi

Pada pertimbangan ekonomi mengarah pada penekanan biaya operasi tata letak peralatan pabrik. e. Jarak antar proses

Dalam tata letak proses diperhatihan jarak antar proses untuk memberikan jarak antara alat- alat yang memiliki suhu tinggi dan rendah, jarak antara proses ini

dimaksutkan agar alat – alat yang bersuhu tinggi pada saat meledak tidak mempengaruhi alat – alat yang lain ikut meledak.

C. Unit Pendukung Proses dan Laboraturium

1. Unit pendukung proses

Dalam suatu pabrik dibutuhkan suatu proses pendukung, antara lain unit pendukung proses atau sering disebut proses utilitas. Dalam proses utilitas dalam pabrik asam nitrat terdapat beberapa pendukung proses, antara lain:

a. Unit penyediaan air

Kebutuhan air yang sangat besar dalam perindustrian membuat suatu pabrik mendirikan bangunan di dekat sungai agar mudah mencari air. Di pilih air sungai karena prosesnya yang sangat mudah dan menggunakan biaya yang minim. b. Air pendingin

Dalam unit pendukung menggunkan air pendingin karena air merupakan materi yang diperoleh dengan jumlah yang sangat besar, mudah dalam pengaturan dan pengolahan, dapat menyaerap panas dan tidak terdekomposisi.

Air Pendingin yang diperlukan sebesar :

Tabel 3. Kebutuhan Air Pendingin Nama Alat Kebutuhan Air

(kg/jam)

Reaktor 175.219,489

Crystallizer 96.708,448

Condensor 90.621,241

Cooler-01 15.645,679

Cooler-02 47.177,773

Absorber 51.371,435

Jumlah 476.744,065

c. Air sanitasi

Dalam unit pendukung proses air sanitasi dipergunakan untuk kebutuhan se

Tidak berbaubagai laboraturium, perkantoran, perumahan dan kebutuhan air minum. Air sanitasi juga mempunyai beberapa syarat, beberapa syarat dalam air sanitasi meliputi:

1. Syarat fisik

- Suhu di bawah suhu luar - Tidak mempunyai rasa - Warna jernih

2. Syarat kimia

- Tidak beracun dan tidak mengandung zat organik maupun anorganik

3. Syarat kimia

- Tidak mengandung bakteri

– bakteri

Tabel 4. Kebutuhan air Perkantoran dan Pabrik

Penggunaan Kebutuh an (kg/jam)

Karyawan 767,16

Pembersihan, pemeliharaan, taman, dll

1.270,8

Jumlah 2.079,7

d. Air umpan boiler

Dalam penanganan air umpan boiler memperhatikan zat – zat yang dapat menyebabkan korosi dan zat yang menyebabkan kerak e. Air proses

Dalam air proses terdapat beberapa hal yang sangat diperhatikan, antara lain:

- Kesadahan yang

menyebabkan kerak

- Besi yang menyebabkan korosi

- Minyak yang dapat menyebabkan terbentuknya lapisan film yang mengakibatkan

terganggunya transfer panas serta menimbulkan endapan

D. Unit Penyediaan Listrik

Dalam penyediaan listrik yang digunakan adalah dari PLN dan sebagian listrik untuk digunakan cadangan adalah generator yang dikelola di pabrik.

Tabel 5. Kebutuhan Listrik untuk Proses dan Pengolahan Air

Nama Alat Jum lah

HP Total HP

P-01 1 5,0

0

5,00

P-02 1 3,0

0

3,00

P-03 1 3,0 3,00

0

P-04 1 0,5

0

0,50

P-05 1 3,0

0

3,00

P-06 1 0,7

5

0,75

P-07 1 0,5

0

0,50

P-08 1 5,0

0

5,00

P-09 1 3,0

0

3,00

P-10 1 3,0

0

3,00 ScrewConv

eyor-01

1 10, 00

10,00 ScrewConv

eyor-02

1 7,5 0

7,50

Blower-01 1 5,0

0

5,00

Blower-02 1 0,5

0

0,50 BucketElev

ator-01

1 0,3 3

0,33 BucketElev

ator-02

1 2,0 0

2,00

Reaktor 1 40,

00

40,00

Bleacher 1 4,0

0

4,00

Crystallizer 1 20,

00

20,00

Centrifuge 1 75,

00

75,00

Fan CT 1

Total 191,0

8

Diketahui 1 Hp = 0,7457 Kw

Tabel 6. Kebutuhan Listrik untuk Utilitas

PU-01 1 5,0

0

5,00

PU-02 1 3,0

0

3,00

PU-03 4 0,5

0

0,50

PU-04 4 0,0

5

0,05

PU-05 1 25,

00

25,00

PU-06 1 15,

00

15,00

PU-07 1 10,

00

10,00

PU-08 1 0,5

0

0,50

PU-09 1 0,5

0

0,50

PU-10 1 1,0

0

1,00

PU-11 1 7,5

0

7,50 Kompresor 1 1,5

0

1,50

Total 69,55

Diketahui 1 Hp = 0,7457 Kw

Power yang dibutuhkan = 51,8634 Kw Kebutuhan listrik dan penerangan AC = 10 Kw

Kebutuhan listrik untuk penerangan = 100 Kw

Kebutuhan listrik untuk laboraturium dan bengkel = 20 Kw

Kebutuhan listrik untuk instrumen = 5 Kw

Kebutuhan listrik total :

Tabel 7. Kebutuhan Listrik Total

E. Unit Penyediaan Bahan Baku Bahan Bakar untuk Generator

Heating value (h = 16.767 Btu/jam

Digunakan bahan bakar solar dengan spesifikasi:

Densitas = 50,566 lb/ft3 Efisiensi = 80%

Kapasitas generator = 1.706.484,6416 Btu/jam

Kebutuhan solar = 0,0712 m3/jam

Kebutuhan Kw

1. Listrik untuk keperluan proses dan pengolahan air

142,4884

2. Listrik untuk keperluan utilitas

51,8634

3. Listrik untuk Ac 10 4. Listrik untuk

keperluan penerangan

100

5. Listrik untuk laboraturium dan bengkel

20

6. Listrik untuk instrumentasi

5

Tangki bhan bakar untuk generator

Fungsi : menampung bahan bakar solar untuk generator

Jenis : tangki silinder horizontal Kebutuhan solar = 0,0712 m3/jam Waktu tinggal = 3 hari

Tangki dirancangan dengan over design = 20 %

D = 1,9863 m H = 1,9863 m

Bahan = carboon steel

KESIMPULAN

Pabrik Asam Nitrat digolongkan pabrik berisiko rendah karena kondisi operasi pada tekanan atmosferis. Hasil kelayakan ekonomi adalah sebagai berikut:

1. Keuntungan sebelum pajak Rp 2.079.432.523.186,70

Keuntungan setelah pajak Rp 1.455.602.766.230,69

2. Return On Investement (ROI) sebelum pajak 81,49 %

ROI setelah pajak 57,04 %

3. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 1,093 tahun.

POT setelah pajak 1,492 tahun.

4. Break Event Point (BEP) adalah

58,97% dan Shut Down Point (SDP) adalah 52,90 %

5. Discounted Cash Flow (DCF) adalah 41,98%

Dari perhitungan analisa ekonomi di atas dapat disimpulkan bahwa pabrik Asam Nitrat layak untuk didirikan.

DAFTAR PUSTAKA

Aries, R.S and Newton R.D., 1955, Chemical Engineering Cost Estimation, Mc. Graw Hill Book Company, New York.

Austin, George T, 1984, Shreve’s

Chamical Process Industries, Mc Graw Hill, Inc, New York.

Badan Pusat Statistik, 2005, Statistik

Perdagangan Luar Negeri

Indonesia, Impor menurut Jenis Barang dan Asal, 2005/2006, Volume 1, Badan Pusat Statistik, Jakarta.

Brown, G.G, 1978, Unit Operation, John Wiley and Sons. Inc., New York. Brownell dkk, 1959, Process Equipment

Design, 1 rd Edition, Willey Eastern Ltd. New Delhi.

Coulson, J.H. dkk, 1983, Chemical

Engineering Design, vol. 6,

pergason Press, Oxford.

Faith, dkk, 1961, “Industrial Chemical”, Fourth edition. John Wiley and Sons, Inc, New York.

Fogler, H. Scott and Nihat.M, 2006, Elements of Chemical Reaction

Engineering, 4th edition, University of Michigen.

Kern, D.Q., 1950, Process Heat Transfer, Mc. Graw Hill Book Company Inc., New York.

Kirk, R.E. and Othmer, D.F., 1978,

Encyclopedia pf Chamichal

Tecnology, 3rd Edition, Vol. 2, Interescience Publishing Inc., New York.

Levenspiel, O., 1976, Chemical Reaktion Engineering, 2rd Edition, John Wiley and Sons Inc., New York. Mc. Cabe Warren and C. Smith, 2005,

Unit Operation of Chamical

Engineering, vol 7, Mc. Graw Hill Book. Co, New York.

Mc.Ketta and

William.A.Cunningham,1983,

Enchyclopedia of Chemical

Processing and Design, Vol 3, Mc. Graw Hill Book. Co, New York.

Perry’s, R.H., and Green, D., 1999,

Perry’s Chamichal engineer’s Handbook”, 7th Edition, Mc. Graw Hill Book Company Inc., New York.

Rase, H.F, 1987, Chemical Reactor Design for Process Plant, vol 1, Mc. Graw Hill Book. Co, Singapore.

Smith, J.M. & Vanness H.C, 1981, Chemical Engineering Kinetics, 3rd

Edition, Mc. Graw Hill Book Company Inc., Singapore.

Tryball, R.E., 1981, Mass Transfer Operation, 3rd Edition, Mc. Graw Hill Book Company Inc., Singapore.