Prarancangan Pabrik T-Butyl Alcohol dari Isobutene dan water, Kapasitas Produksi 50.000 Ton/Tahun. (Tugas Khusus Prarancangan Reaktor (R-201).
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK T-BUTYL ALCOHOL
DARI ISOBUTENE DAN WATER KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN
Oleh
MELANIA YUSMINA CITRAWATI
Pabrik T-Butyl Alcohol berbahan baku Isobutene dan Water, akan didirikan di Bojonegara, Banten. Pabrik ini berdiri dengan mempertimbangkan ketersediaan bahan baku, daerah pemasaran, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerja yang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan.
Pabrik direncanakan memproduksi T-Butyl Alcohol sebanyak 50.000 ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang digunakan adalah Isobutene sebanyak 6.702,21 kg/jam dan Water sebanyak 14.120 kg/jam.
Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik T-Butyl Alcohol berupa pengadaan air, pengadaan steam, pengadaan listrik, kebutuhan bahan bakar, dan pengadaan air pendingin.
Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur organisasi line dan staff dengan jumlah karyawan sebanyak 132 orang.
Dari analisis ekonomi diperoleh:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 334.994.663.024 Working Capital Investment (WCI) = Rp 59.116.705.240 Total Capital Investment (TCI) = Rp 394.111.368.263
Break Even Point (BEP) = 55,5%
Pay Out Time before taxes (POT)b = 2,3 tahun Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,3 tahun Return on Investment before taxes (ROI)b = 90% Return on Investment after taxes (ROI)a = 71,72%
Interest Rate of Return (Irr) = 61,01%
Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik T-Butyl Alcohol ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan dan mempunyai masa depan yang baik.
(2)
ABSTRACT
MANUFACTURE OF T-BUTYL ALCOHOL FROM ISOBUTENE AND WATER
CAPACITY OF 50.000 TONS / YEAR By
MELANIA YUSMINA CITRAWATI
Factory which is made by raw material isobutene and water, will be erected on Bojonegara, Banten. The factory was established by considering the availability of raw materials, marketing area, transportation facilities, readily available labor and environmental conditions.
The factory is planned to produce t-butyl alcohol of 50.000 tons / year, with operating time of 24 hours / day, 330 days / year. The raw materials used are much isobutene 6.702,21 kg/hrand water as much as 14.120 kg/hr.
Provision of utility plant needs t-butyl alcohol the provision of water, provision of steam, electricity supply, fuel requirements, and procurement of air cooling water.
The form is a Limited Liability company (PT) using a line and staff organizational structure and employs as many as 132 people.
From the economic analysis is obtained:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 334.994.663.024 Working Capital Investment (WCI) = Rp 59.116.705.240 Total Capital Investment (TCI) = Rp 394.111.368.263
Break Even Point (BEP) = 55,5%
Pay Out Time before taxes (POT)b = 2,3 tahun Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,3 tahun Return on Investment before taxes (ROI)b = 90% Return on Investment after taxes (ROI)a = 71,72% Interest Rate of Return (Irr) = 61,01%
Considering the above explanation, it is proper plant establishment t-butyl alcohol was studied further, because it is a profitable factory and have a good future.
(3)
ISOBUTENE
dan
Water
KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN
(Tugas khusus prarancangan Rektor (R-201)
Oleh
Melania Yusmina Citrawati
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik
pada
Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
(4)
(5)
(6)
(7)
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sleman, Yogyakarta pada tanggal 7 Desember 1989, sebagai putri pertama dari dua bersaudara dari Pius Suwarsono dan Firmina Wirastuti.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SDN 2 Pagelaran pada tahun 2002, SMP Xaverius Pagelaran pada tahun 2005 dan SMAN 1 Pringsewu pada tahun 2008. Pada tahun 2008, penulis terdaftar sebagai mahasiswi Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung melalui Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Penulis melaksanakan Kerja Praktek di PT. Semen Baturaja (Persero) pada tahun 2012. Pada tahun 2012 penulis menyelesaikan penelitiannya tentang bioplastik,
dengan judul “Pengaruh Kecepatan Pengadukan dan Formulasi Pati Sorgum - Kitosan terhadap Sifat Fisik dan Mekanik dalam Pembuatan Bioplastik” dan dipublikasikan di Seminar Nasional AVoER UNSRI Fakultas Teknik, tahun 2012 dengan ISBN: 979-587-440-3.
Selama menjadi mahasiswi, penulis pernah menjabat sebagai Anggota Departemen Hubungan Luar Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEMIA) pada Periode Kepengurusan 2009/2010 dan anggota Departemen Kerohanian Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEMIA) Universitas Lampung pada Periode Kepengurusan 2010/2011, sebagai Anggota Seksi Minat
(8)
Selama menjadi mahasiswa penulis juga mengikuti beberapa pelatihan seperti Pelatihan Auto Cad, Pelatihan Aspen, Pelatihan Matlab dan lain-lain.
(9)
Persembahan
Sebuah Karya Hasil Perjuanganku…
Kupersembahkan dengan penuh bangga untuk Tuhanku
dan pertolonganNya yang luar biasa, juga untuk kedua
orang tua dan adik ku yang telah berjuang
bersamaku…
Juga untuk keluarga, dosen-dosen dan teman-teman yang
telah membantu…
Terimakasih atas dukungan dan doa nya selama ini
untuk keberhasilanku…
Dan tak lupa kupersembahkan kepada
(10)
“Jangan berfokus pada
kekuranganmu tetapi
lebih fokuslah pada
kelebihanmu”
“Jangan berfokus pada
hambatan dan masalahmu
tetapi fokuslah pada
apa yang bisa kau
lakukan”
“Apapun yang kamu
kerjakan, kerjakanlah
(11)
SANWACANA
Puji dan Syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas pertolongan, rahmat dan izin-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Laporan Tugas Akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik T-Butyl Alcohol dari Isobutene dan Water, Kapasitas 50.000 ton/tahun” ini disusun guna memenuhi syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik pada jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Selama penyusunan laporan Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari banyak pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Prof.Drs.Suharno, MSc., Ph.D. selaku Dekan Teknik Unila; 2. Bapak Ir, Azhar, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia;
3. Ibu Yuli Darni, S.T., M.T., selaku Pembimbing Pertama juga selaku Dosen Pembimbing Akademik, yang telah memberikan ilmu, bimbingan, saran, kritik dan motivasi dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini,
(12)
ini. Semoga Bapak dan keluarga bahagia selalu.
5. Bapak Darmansyah, S.T., M.T., selaku Penguji Pertama pada ujian Tugas Akhir yang telah memberikan saran, kritik dan waktunya dalam perbaikan skripsi ini. 6. Ibu Dr. Elida Purba S.T.,M.Sc., selaku Penguji kedua pada ujian Tugas Akhir
yang telah memberikan saran, kritik dan waktunya dalam perbaikan skripsi ini. Tuhan memberkati Ibu dan keluarga.
7. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung, atas semua ilmu dan bekal masa depan yang akan selalubermanfaat.
8. Orang tua dan keluarga atas dukungan doa, nasehat dan semangatnya selama ini. 9. Mba’ Mutiara Dzikro selaku rekan dan sahabat seperjuangan saat suka dan duka
selama penyusunan Tugas Akhir yang telah banyak bekerja sama, memberikan masukan dan semangat dalam penyelesaian skripsi ini.
10.Teman-teman angkatan Santika (yang selalu setia, meskipun jauh tapi dukungan dan semangatnya gak pernah putus), Yuli, Eva, Adel, Nina, Ipeh, Lisa, Wirna, Ayi, Oky, Nofra, Reo, Dedi, Rizka, Eca, Fuzie, Ella, Anis, Dani, Niar, Arjun, Adon, Irawan, Kriz, Alex, Hendro, Rido, Ajid, Harry. Serta adik tingkat Dery, Tosty, Nuel, Mumu, Vian, Mega, Rizka dan teman-teman lainnya terimakasih atas bantuan dan semangatnya selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini dan persaudaraannya dari awal kuliah sampai sekarang. Sukses buat kita semua.
(13)
bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Bandar Lampung, 15 Desember 2014 Penulis
(14)
i DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAK
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR TABEL ... iii
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR GRAFIK ... viii
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pendirian Pabrik ... 1
B. Kegunaan Produk ... 2
C. Kapasitas Rancangan ... 3
1. Kebutuhan Pasar ... 4
a. Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Indonesia ... 4
b. Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Thailand ... 6
c. Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Malaysia ... 7
2. Ketersediaan Bahan Baku ... 8
3. Kapasitas Minimum Pabrik ... 8
D. Harga Bahan Baku dan Produk ... 9
E. Lokasi Pabrik ... 9
II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES A. Macam-macam Proses ... 11
1T-Butyl Alcohol dengan Menggunakan Katalis Asam Sulfat ... 11
2T-Butyl Alcohol dengan Menggunakan Katalis Styrene Divinyl Benzene 12 A. Perbandingan Proses ... 12
1. Perhitungan Ekonomi Kasar ... 12
2. Kelayakan Teknis ... 16
B. Uraian Proses ... 21
III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK A. Bahan Baku ... 24
(15)
ii
A. Neraca Massa ... 31
B. Neraca Energi ... 35
V. SPESIFIKASI PERALATAN A. Peralatan Proses ... 39
B. Peralatan Utilitas ... 48
VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH A. Unit Pendukung Proses ... 72
B. Pengolahan Limbah ... 85
C.Laboratorium ... 86
D.Instrumentasi dan Pengendalian Proses ... 90
VII. LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK A. Lokasi Pabrik ... 92
B. Tata Letak Pabrik ... 94
C. Prakiraan Area Lingkungan ...96
VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN OPERASI PERUSAHAAN A. Bentuk Perusahaan ... 100
B. Struktur Organisasi Perusahaan ... 103
C. Tugas dan Wewenang... 105
D. Status Karyawan dan Sistem Penggajian ... 108
E. Pembagian Jam Kerja Karyawan ... 109
F. Jumlah Tenaga Kerja ... 111
G. Kesejahteraan Karyawan ... 114
IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI A. Investasi ... 124
B. Evaluasi Ekonomi ... 127
C. Angsuran Pinjaman ... 129
D. Discounted Cash Flow ... 129
X. KESIMPULAN DAN SARAN ... 131 DAFTAR PUSTAKA
(16)
iii
DAFTAR TABEL
Tabel halaman
1.1. Data Kebutuhan T-Butyl Alcohol ... 4
1.2. Data T-Butyl Alcohol di Thailand ... 6
1.3. Data T-Butyl Alcohol di Malaysia ... 7
1.4. Perusahaan yang Memproduksi T-Butyl Alcohol ... 8
1.5. Harga Bahan Baku dan Produk ... 9
2.1. Harga Bahan Baku, Katalis, dan Produk ... 12
2.2. Data Konstanta A, B, C, D untuk Cp cair dalam kj/kmol ... 17
2.3. Data Energi Pembentukan Standart ... 17
2.4. Data Energi Bebas Gibbs Standar ... 18
2.5. Energi Gibbs dan Entalpy Reaksi Pembentukan T-Butyl Alcohol ... 19
2.6. Perbandingan Proses Produksi T-Butyl Alcohol ... 20
3.1. Komposisi Raffinate C4 Hydrocarbon (Major Isobutene) ... 24
4.1. Neraca Massa RE-201 ... 31
4.2. Neraca Massa DC-301 ... 32
4.3. Neraca MassaCD-301 ...……... 32
4.4. Neraca Massa RB-301 ...………... ... 33
4.5. Neraca Massa DC-302 ... 33
4.6. Neraca MassaCD-302 ...……... 34
4.7. Neraca Massa RB-301 ………... 34
4.8. Neraca Energi HE-101 ... 35
4.9. Neraca Energi HE-102 ……... 35
4.10. Neraca Energi RE-201 ...………... 36
4.11. Expansion Valve (EV-301) ...…... 36
4.12. Expansion Valve (EV-302) ... 36
(17)
iv
4.16. Perbandingan Beban Panas ... 38
4.17. Perbandingan Biaya Beban Panas ... 38
5.1. Spesifikasi Tangki Raffinate C4 Hydrcarbon (ST-101) ... 39
5.2. Spesifikasi Tangki T-Butyl Alcohol (ST-401) ... 40
5.3. Spesifikasi Pompa Proses (P-101) ... 40
5.4. Spesifikasi Pompa Proses (P-102) ... 41
5.5. Spesifikasi Heater (HE-101) ... 41
5.6. Spesifikasi Heater (HE-102) ... 42
5.7. Spesifikasi Reactor (RE-201) ... 43
5.8. Spesifikasi Distillation Column (DC-301) ... 43
5.9. Spesifikasi Distillation Column (DC-302) ... 44
5.10. Spesifikasi Condensor (CD-301) ... 44
5.11. Spesifikasi Condensor (CD-302) ... 45
5.12. Spesifikasi Accumulator (AC-301) ... 45
5.13. Spesifikasi Accumulator (AC-302) ... 46
5.14. Spesifikasi Reboiler (RB-301) ... 46
5.15. Spesifikasi Reboiler (RB-302) ... 47
5.16. Spesifikasi Cooler (CO-401) ... 47
5.17. Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS-401) ... 48
5.18. Spesifikasi Bak Penggumpal (BP-401) ... 48
5.19. Spesifikasi Clarifier (CF-401) ... 49
5.20. Spesifikasi Sand Filter (SF-401) ... 49
5.21. Spesifikasi Cooling Tower (CT-401) ... 49
5.22. Spesifikasi Cation Exchanger (CE-401) ... 50
5.23. Spesifikasi Anion Exchanger (AE-401) ... 51
5.24. Spesifikasi Deaerator (DA-401) ... 51
5.25. Spesifikasi Tangki Air Filter (TP-401) ... 52
5.26. Spesifikasi Tangki Air Demin (TP-402) ... 53
5.27. Spesifikasi Tangki Alum (TI-403).. ... 53
(18)
v
5.29. Spesifikasi Tangki Inhibitor(TI-407) ...…………... 56
5.30. Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (TI-408) ... 57
5.31. Spesifikasi Tangki Hydrazine (TI-409) ... 57
5.32. Spesifikasi Generator (G-501) ... 58
5.33. Spesifikasi Boiler (SG-501) ... 58
5.34. Spesifikasi Boiler (SG-502) ... 58
5.35. Spesifikasi Compressor (CP-401) ... 59
5.36. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-401) ... 59
5.37. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-402) ... 60
5.38. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-403) ... 60
5.39. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-404) ... 61
5.40. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-405) ……... 61
5.41. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-406) ... 62
5.42. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-407) ... 63
5.43. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-408) ... 63
5.44. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-409) ... 64
5.45. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-410) ... 64
5.46. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-411) ... 65
5.47. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-412) ... 66
5.48. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-413) ... 66
5.49. Spesifikasi Pompa Injeksi (PI-401) ... 67
5.50. Spesifikasi Pompa Injeksi (PI-402) ... 67
5.51. Spesifikasi Pompa Injeksi (PI-403) ... 68
5.52. Spesifikasi Pompa Injeksi (PI-404) ... 69
5.53. Spesifikasi Pompa Injeksi (PI-405) ... 69
5.54. Spesifikasi Pompa Injeksi (PI-406) ... 70
5.55. Spesifikasi Pompa Injeksi (PI-407) ... 70
6.1. Peralatan yang Membutuhkan Air Pendingin ... 75
6.2. Kebutuhan Air Sungai Pabrik ... 79
(19)
vi
8.1. Jadwal Kerja Masing-masing Regu ……... 111
8.2. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat ... 112
8.3. Penggolongan Jumlah Tenaga Kerja ……... 113
9.1. Fixed Capital Investment ... 125
9.2. Manufacturing Cost ... 126
9.3. General Expenses ... 127
(20)
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar halaman
6.1.Cooling Tower………... 77
6.2. Diagram Cooling Tower System ... 78
7.1.Peta Lokasi Pabrik ... 97
7.2.Tata Letak Alat Proses ... 98
7.3.Tata Letak Pabrik dan Fasilitas Pendukung ... 99
(21)
viii
DAFTAR GRAFIK
Grafik halaman
1.1. Impor T-Butyl Alcohol di Indonesia ………... 4
1.2. Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Thailand ... 6
1.3. Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Malaysia ... 7
9.1. Grafik Analisa Ekonomi ... 129
(22)
BAB I PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Perkembangan industri di Indonesia semakin mengalami peningkatan. Pemerintah telah melaksanakan pembangunan di segala bidang, baik fisik dan non-fisik. Salah satu wujud pembangunan itu adalah pembangunan industri di Indonesia. Peningkatan pembangunan pada sektor ini diharapkan dapat memberikan devisa bagi negara, menambah lapangan pekerjaan dan mengurangi ketergantungan terhadap produk negara lain.
Industri kimia belakangan ini terus berkembang secara terintegrasi. Perkembangan industri hilir dan juga industri bahan setengah jadi yang pesat selama ini, merupakan pendorong dibangunnya industri-industri hulu. Dengan kata lain, kebutuhan bahan baku atau penyedia bahan baku dalam sektor industri saling terkait. Oleh karena itu, pembangunan industri kimia haruslah seimbang antara industri hulu yang merupakan penyedia bahan baku, dengan industri hilir yang akan memproses bahan baku tersebut menjadi produk.
(23)
Sehubungan dengan hal di atas maka dibuatlah suatu prarancangan pabrik pembuatan T-Butyl Alcohol. Sampai saat ini T-Butyl Alcohol belum diproduksi di Indonesia, sehingga semua kebutuhan di dalam negeri masih harus diimpor. Meskipun dengan volume yang tidak terlalu besar, namun selama periode 2008–2012 impornya cenderung mengalami peningkatan (BPS, 2013). Maka di Indonesia perlu didirikan pabrik T-Butyl Alcohol diharapkan nantinya dapat memasarkan produk-produk dari bahan baku T-Butyl Alcohol dengan harga yang lebih murah, sekaligus dapat mempertahankan pasar dalam negeri serta dapat melakukan diversifikasi produk yang bernilai ekonomi lebih tinggi untuk memperbaiki perekonomian dan menambah pendapatan bangsa. Pendirian pabrik ini juga akan banyak menyerap tenaga kerja sehingga akan mengurangi jumlah pengangguran yang ada di Indonesia dan akan membawa dampak yang positif dari segi sosial, ekonomi dan kesejahteraan masyarakat.
T-Butyl Alcohol merupakan salah satu dari empat isomer Butanol yang dikenal juga dengan nama T-Butyl Alcohol, 2-Methyl-2-Propanol, Trimethyl Carbinol, sering disingkat dengan nama TBA dan memiliki rumus molekul C4H9OH (Kirk-Othmer, 1997).
B.Kegunaan Produk
Banyaknya industri yang memerlukan T-Butyl Alcohol membuktikan bahwa adanya kesempatan pasar yang cukup besar dalam produksi T-Butyl Alcohol. T-Butyl Alcoholtelah banyak digunakan dalam industri diantaranya yaitu :
(24)
a. Solvent dalam pembuatan cat
Pada pembutan cat, T-Butyl Alcohol berperan melarutkan atau mendispersi komponen-komponen pembentuk film. T-Butyl Alcohol dipakai sebagai latent solvent pada cat jenis Nitro Cellulose. Pabrik cat yang meproduksi cat jenis Nitro Cellulose yaitu PT. Propane Raya (Tangerang), PT. Gajah Maju Jaya (Tangerang) (Susyanto, Hery, 2014).
b. Penghilang cat (thinner)
T-Butyl Alcohol merupakan salah satu campuran pada thinner yang dipakai untuk melarutkan resin dalam cat atau mengencerkan cat (Susyanto, Hery, 2014).
c. Denaturan untuk etanol
d. Pelarut non reaktif untuk reaksi kimia
e. Digunakan dalam pembuatan parfum untuk menghilangkan air f. Penggerak oktan pada bensin tanpa timbal
C.Kapasitas Rancangan
Kapasitas produksi pabrik akan mempengaruhi perhitungan teknis maupun ekonomis dalam perancangan pabrik. Semakin besar kapasitas produksi maka kemungkinan keuntungan juga akan semakin besar. Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam menentukan kapasitas produksi antara lain :
1. Kebutuhan pasar
2. Ketersediaan bahan baku 3. Kapasitas minimum pabrik
(25)
1. Kebutuhan Pasar
Analisis pasar dilakukan berdasarkan kebutuhan T-Butyl Alcohol di Indonesia, Thailand dan Malaysia. Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Indonesia selama ini terus mengalami peningkatan. Pemenuhan kebutuhan T-Butyl Alcohol dalam negeri sampai saat ini dengan melakukan impor dari negara Cina. Hal ini dikarenakan tidak ada produsen T-Butyl Alcohol di Indonesia.
a. Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Indonesia
Tabel 1.1 Data Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Indonesia
Tahun Kebutuhan (Ton)
2006 12.641
2007 9.993
2008 12.870
2009 17.926
2010 20.812
2011 21.773
2012 23.495
Sumber : Badan Pusat Statistik 2013
Grafik 1.1. impor T-Butyl Alcohol di Indonesia y = 2287.x + 7921.
R² = 0.885
0.000 5,000.000 10,000.000 15,000.000 20,000.000 25,000.000 30,000.000
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
ju m lah i m p o r T -B uty l A lco ho l ( to n) Tahun
(26)
Keterangan :
Pada Grafik 1.1, sumbu-x merupakan tahun ke-n
Tahun 2006 = Tahun ke-1
Tahun 2007 = Tahun ke-2
Tahun 2008 = Tahun ke-3
dan seterusnya sampai Tahun 2018 = Tahun ke-13
Untuk menghitung kebutuhan impor tahun berikutnya maka menggunakan persamaan garis lurus :
y = ax + b
Keterangan : y = kebutuhan impor T-Butyl Alcohol ton/tahun x = tahun ke-
b = intercept
a = gradien garis miring
Diperoleh persamaan garis lurus: y = 2287x + 7921 (ton/tahun)
Dari persamaan di atas diketahui bahwa kebutuhan Impor T-Butyl Alcohol di Indonesia pada tahun 2018 adalah :
y = 2287x + 7921
(27)
b. Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Thailand Tabel 1.2 Data T-Butyl Alcohol di Thailand
Tahun Kebutuhan (Ton)
2006 2.365
2007 4.294
2008 9.626
2009 4.670
2010 9.454
2011 12.502
2012 20.258
Sumber : UN Data, 2013
Grafik 1.2.Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Thailand Diperoleh persamaan garis lurus :
y = 442.7x2 - 1045x + 4349 (ton/tahun)
Berdasarkan pada perhitungan seperti perhitungan kebutuhan T-Butyl Alcohol di Indonesia, maka dapat diprediksi kebutuhan T-Butyl Alcohol di Thailand pada tahun 2018 ( 31.497 ton) adalah sebesar 30.000 ton.
y = 442.7x2- 1045x + 4349
R² = 0.851
0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
K eb utu ha n T -B uta no l Tahun
(28)
c. Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Malaysia
Tabel 1.3 Data Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Malaysia
Tahun Kebutuhan (Ton)
2006 25.376
2007 45.419
2008 38.985
2009 53.169
2010 52.609
2011 48.349
2012 44.864
Sumber : UN Data, 2013
Grafik 1.3.Kebutuhan T-Butyl Alcohol di Malaysia
Diperoleh persamaan garis lurus :
y = -1622.x2 + 15761x + 13510 (ton/tahun)
Berdasarkan pada perhitungan seperti perhitungan kebutuhan T-Butyl Alcohol di Indonesia, maka dapat diprediksi kebutuhan T-Butyl Alcohol di Malaysia pada tahun 2018 (69.154 ton) adalah sebesar 60.000 ton.
y = -1622.x2+ 15761x + 13510
R² = 0.793
0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
K ebutuha n T -B uty l Alco ho l Tahun
(29)
2. Ketersediaan Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan pada pabrik ini yaitu :
a. Isobutene dalam bentuk Raffinate Hidrokarbon C4 (major isobutene) diperoleh dari PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk, yang terletak di Cilegon, Banten. Kapasitas produksi Raffinate Hidrokarbon C4 (major isobutene) sebesar 90.000 ton/tahun.
b. Air diperoleh dari sungai yang dekat pendirian pabrik ini yaitu Sungai Ciujung.
3. Kapasitas minimum pabrik
Selain meninjau kebutuhan dalam negeri, penentuan kapasitas pabrik juga meninjau pabrik-pabrik di dunia yang memproduksi T-Butyl Alcohol.
Tabel. 1.4 Perusahan yang memproduksi T-Butyl Alcohol
No. Perusahaan Kapasitas Ton/tahun
1. Sinopec Qilu Co. 50.000
2. Shandong Jianlan 20.000
3. Sinopec Yanshan Co. 20.000
4. Sinopec Yazi-BASF 100.000
Sumber : Institute of Resources and Enviromental Information Engineering, 2012
Dengan demikian, pabrik T-Butyl Alcohol dirancang dengan kapasitas 50.000 ton/tahun berdasarkan kebutuhan T-Butyl Alcohol di Indonesia, Thailand dan Malaysia. Kapasitas produksi T-Butyl Alcohol sebesar 50.000 ton/tahun diharapkan dapat memenuhi 70% kebutuhan T-Butyl Alcohol di Indonesia dan 30% kebutuhan T-Butyl Alcohol di Thailand dan Malaysia.
(30)
D.Harga Bahan Baku dan Produk
Tabel 1.5. Harga Bahan Baku dan Produk
Bahan Harga (Rp/kg)
Produk* : T-Butyl Alcohol 54.680 Bahan Baku** :Raffinate Hidrocarbon C4
(major isobutene) 13.500
Sumber : * : icisprice, 2014
** : PT. Chandra Asri Petrochemical, Tbk, 2014
E.Lokasi Pabrik
Pemilihan lokasi merupakan hal yang penting dalam perancangan suatu pabrik karena berhubungan langsung dengan nilai ekonomis dari pabrik yang akan didirikan. Pertimbangan pemilihan lokasi pada umumnya sebagai berikut : 1. Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan dalam pabrik T-Butyl Alcohol ini adalah Isobutene berupa Raffinate C4 Hidrokarbon (major isobutene) yang diperoleh dari PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk, Cilegon dan air diperoleh dari laut. Maka direncanakan pendirian pabrik pembuatan T-Butyl Alcohol di Bojonegara, Provinsi Banten.
2. Pemasaran
Daerah merupakan kawasan industri. Hal ini berarti memperpendek jarak antara pabrik T-Butyl Alcohol dengan pabrik-pabrik yang membutuhkannya.
(31)
3. Utilitas
Lokasi pabrik cukup dekat dengan sumber air. Kebutuhan air dapat dipenuhi dengan mengolah air yang berasal dari Sungai Ciujung yang terletak di daerah dekat lokasi pabrik.
4. Tenaga kerja
Tenaga kerja di Indonesia cukup banyak sehingga penyediaan tenaga kerja tidak sulit untuk diperoleh. Tenaga kerja yang berpendidikan menengah atau kejuruan dapat diambil dari daerah sekitar pabrik. Sedangkan untuk tenaga kerja ahli dapat didatangkan dari kota lain. Disamping itu lokasi pabrik mudah dijangkau untuk transportasi angkutan yang beroperasi permanen pada daerah lokasi pabrik.
5. Transportasi
Lokasi pabrik mudah dijangkau karena dekat dengan Pelabuhan Merak sehingga mudah dalam pengiriman bahan baku maupun pemasan produk serta terdapat transportasi yang lancar baik darat maupun laut.
6. Perijinan
Lokasi pabrik dipilih pada daerah khusus untuk kawasan industri, sehingga memudahkan dalam perijinan pendirian pabrik.
(32)
BAB III
SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
A.Bahan Baku
Bahan baku pembuatan T-Butyl Alcohol terdiri dari : 1. Raffinate C4 Hidrocarbon (Major isobutene):
Tabel 3.1 Komposisi Raffinate C4Hidrocarbon (Major isobutene) Komposisi Raffinate % massa Titik didih (°C)
i-C4H10(inert) 7,7 -11,72
i-C4H8 58,3 -6,26
1- C4H8 17,6 -6,25
n-C4H10(inert) 11,0 -0,5
c- C4H8 2,2 3,72
t- C4H8 3,3 3,72
Total 100
Sumber : PT. Chandra Asri Petrochemical, Tbk, 2014
a. Isobutene
Rumus molekul : C4H8 Gugus fungsi : CH3
CH3 C CH2 Berat molekul : 56,108 kg/kmol
(33)
Titik leleh : -140,34 °C Titik didih : -6,90 °C Temperatur kritis : 144,75 °C Tekanan kritis : 39,48 atm
∆Hƒ°298 (1 atm) : -16,9 kJ/mol
∆Gƒ°298 (1 atm) : 58,11 kJ/mol Sumber :Ullman’s, 2005
b. 1-Butene
Rumus molekul : 1-C4H8
Gugus fungsi : CH3 CH3
C
CH2 Berat molekul : 56,108 kg/kmolWujud : Gas
Titik leleh : -185,35 °C Titik didih : -6,25 °C Temperatur kritis : 146,45 °C Tekanan kritis : 39,67 atm
∆Hƒ°298 (1 atm) : -0,04 kJ/mol
∆Gƒ°298 (1 atm) : 71,38 kJ/mol Sumber :Ullman’s, 2005
(34)
c. cis-2-Butene
Rumus molekul : c-C4H8 Berat molekul : 56,108 kg/kmol
Wujud : Gas
Titik leleh : -138,92 °C Titik didih : 3,72 °C Temperatur kritis : 162,43 °C Tekanan kritis : 41,45 atm
∆Hƒ°298 (1 atm) : -6,91 kJ/mol
∆Gƒ°298 (1 atm) : 65,98 kJ/mol Sumber :Ullman’s, 2005
d. trans-2-Butene
Rumus molekul : t-C4H8
Berat molekul : 56,108 kg/kmol Titik leleh : -105,53 °C Titik didih : 0,88 °C Temperatur kritis : 155,48 °C Tekanan kritis : 40,46 atm
∆Hƒ°298 (1 atm) : -11,1 kJ/mol
∆Gƒ°298 (1 atm) : 63,10 kJ/mol
Wujud : Gas
(35)
e. i-butane (inert)
Rumus molekul : i-C4H10
Gugus fungsi : CH3 CH3
C
CH2 Berat molekul : 58,123 kg/kmolTitik leleh : -159,61 °C Titik didih : -11,72 °C Temperatur kritis : 134,99 °C Tekanan kritis : 36 atm
Wujud : Gas
Sumber :Ullman’s, 2005 Yaws, 2008
f. n-Butane (inert)
Rumus molekul : n-C4H10 Berat molekul : 58,123 kg/kmol Titik leleh : -138,29 °C Titik didih : -0,5 °C Temperatur kritis : 152,03 °C Tekanan kritis : 37,47 atm
Wujud : Gas
Sumber :Ullman’s, 2005 Yaws, 2008
2. Air Proses
Rumus Molekul : H2O
Gugus fungsi : H-O-H
(36)
Warna : Tak berwarna
Wujud : Cair
Densitas : 1 gr/liter
Titik Didih : 100o C
Titik Beku : 0 oC
Temperatur kritis : 374 °C = 647,1 K Tekanan kritis : 218 atm = 220,55 bar
∆Hƒ°298 : -285,830 kJ/mol
∆Gƒ°298 : -237,129 kJ/mol
pH : 7-8
(Yaws, 2008)
3. Produk
a. T-Butyl Alcohol(TBA)
Rumus molekul : C4H9OH
Gugus fungsi :
Nama lain : 2-Methyl-2-Propanol Berat molekul : 74,124 Kg/Kmol
Warna : tidak berwarna
Wujud : Cair
Titik didih : 82,42 °C
Titik leleh : 25,82 °C
(37)
Tekanan kritis : 39,20 atm = 39,72 bar
Densitas : 0,775 g/mL
∆Hƒ°298 : −360,04 kJ/mol
∆Gƒ°298 : -375,2 kJ/mol
∆S°298 : 189,5 J/mol
(Kirk-Othmer, 1997)
b. Sec-Butyl Alcohol
Rumus molekul : C4H9OH
Gugus fungsi :
Nama lain :2-Butanol
Berat molekul : 74,124 Kg/Kmol
Warna : tidak berwarna
Wujud : Cair
Titik didih : 99,55 °C
Titik leleh : -114,7 °C
Temperatur kritis : 262,90 °C Tekanan kritis : 4179 kPa
∆Hƒ°298 : -343,3 kj/mol
(38)
4. Katalis
Styrene Divinyl Benzene
Rumus molekul : C18H18O3S
Temperatur operasi maksimum : 393 K = 119,85 °C
Rumus molekul : C18H18O3S
Bentuk katalis : butiran
Diameter partikel katalis (Dp) : 6,3 mm = 0,63 cm
Densitas bulk katalis (ρB) : 1187 kg/m3
Porositas (ε) : 0,450
(39)
BAB V
SPESIFIKASI PERALATAN
A. Peralatan Proses
Peralatan proses pabrik T-Butyl Alcohol dengan kapasitas 50.000 ton/tahun terdiri dari :
1. Tangki Penyimpanan Raffinate C4Hidrocarbon (Major Isobutene)
(ST-101)
Tabel. 5.1. Spesifikasi Tangki Raffinate C4 Hidrocarbon (ST-101)
Alat Storage TankRaffinate C4 Hidrocarbon
Kode ST – 101
Fungsi Menyimpan raffinat selama 5 hari dengan kapasitas 2.804,285 kg
Bentuk Spherical shell
Tipe Partial soccer ball
Kapasitas 99.033.336 ft3
Dimensi Diameter shell (D) = 55,115 ft Tebal shell (ts) = 1 ½ in Tekanan Desain 84,489 (5,748 atm)
Bahan Stainless Steels AISI 316
(40)
2. Tangki Penyimpanan T-Butyl Alcohol (ST-401)
Tabel. 5.2. Spesifikasi Tangki Penyimpanan T-Butyl Alcohol (ST-401)
Alat Tangki Penyimpanan Produk
Kode TP – 301
Fungsi Menyimpan produk selama 5 hari dengan kapasitas 771.095,007 kg
Bentuk Spherical shell
Tipe Partial soccer ball
Kapasitas 16.031,431 m3
Dimensi Diameter shell (D) = 31,278 m Tebal shell (ts) = 0,488 in Tekanan Desain 16,522 psi (1,124 atm)
Bahan Carbon steel SA 516 Grade 70
Jumlah 1 (Satu)
3. Pompa Proses (P-101)
Tabel. 5.3. Spesifikasi Pompa Proses (P-101)
Alat Pompa Proses
Kode P-101
Fungsi
Mengalirkan C4 Hydrocarbon dari ST-101 menuju R-201
Jenis Reciprocating Pump, Single Suction
Bahan Konstruksi Pipa Stainless Steels AISI 316
Kapasitas 215,810 gpm
Efisiensi Pompa 85%
Dimensi Pipa NPS = 2,5 in
Sch = 40
Power motor 6,5 hp
(41)
4. Pompa Proses (P-102)
Tabel. 5.4. Spesifikasi Pompa Proses (P-102)
Alat Pompa Proses
Kode P-102
Fungsi Mengalirkan water dari CE menuju R-201
Jenis Reciprocating Pump, Single Suction
Bahan Konstruksi Pipa Stainless Steels AISI 316
Kapasitas 215,810 gpm
Efisiensi Pompa 85%
Dimensi Pipa NPS = 2,5 in
Sch = 40
Power motor 6,5 hp
NPSHA 9,463
5. Heater 101 (HE-101)
Tabel. 5.5. Spesifikasi Heater (HE-101)
Fungsi Memanaskan raffinate C4Hidrocarbon sebelum masuk ke reaktor
Bentuk Shell and Tubes
ΔtLMTD 144,8 F
Luas, A 121,5 ft2
Dimensi Pipa Shell
ID 13 in
B 13
Lewatan 1
∆Pt 0,6 psi
Tube
Jumlah 58
Panjang 8 ft
BWG 12
OD 1 in
ID 0,782 in
Pitch 1
Lewatan 4
∆Ps 6,5 psi
Uc 980,25 btu/jam ft2 F
Ud 121,48 btu/jam ft2 F
Rd 0.0066 hr ft2 F/Btu
Bahan 316 SS
(42)
6. Heater 102 (HE-102)
Tabel. 5.6. Spesifikasi Heater (HE-102)
Fungsi Memanaskan water sebelum masuk ke
reaktor (RE-201)
Kode Alat HE-102
Jenis Double Pipe Heat Exchanger
Bahan Konstruksi Carbon steel SA 283 grade B
Dimensi Inner Pipe
IPS 1.250 in
Sch. No. 40
ID 1.380 in
OD 1.660 in
a" 0.435 ft2/ft Annulus
IPS 2 in
Sch. No. 40
ID 2.067 in
OD 2.380 in
a" 0.622 ft2/ft
Surface Area 12.843 ft2
Pressure Drop Inner Pipe 2,4 psi
Annulus 1,3 psi
Fouling Factor 0,002 hr.ft2.°F/btu
(43)
7. Reaktor (R-101)
Tabel. 5.7. Spesifikasi Reaktor (R-101)
Fungsi Mereaksikan isobutene dengan water untuk membentuk T-Butyl Alcohol
Kode R– 201
Jenis Reaktor Fixed Bed Multitubular Kondisi Operasi T = 80 oC
P = 11 atm
Dimensi Diameter = 1,69 m Tinggi = 5,48 m Jumlah tube = 817 tube Tinggi bed = 3,5 m
Diameter dalam tube = 0,035 m Rancangan Alat Tebal dinding = 2,203 in
Posisi alat = vertikal
Jumlah 1 Buah
8. Distillation Column (DC-301)
Tabel. 5.8. Spesifikasi Distillation Column (DC-301)
Alat Distillation Column
Kode DC-301
Fungsi Memisahkan komponen yang keluar reaktor atas dasar perbedaan tidik didih dengan laju umpan 12.702,599 kg/jam
Jenis Plate tower (sieve tray)
Bahan Konstruksi Stainless Steel AISI tipe 316 Dimensi D kolom : 1,4 m
Tinggi : 15,04 m Tebal shell : 0,266 in Tebal head : 0,395 in Jumlah tray : 34 buah Tebal tray : 0,003 m Diameter hole : 0,005 m Jumlah hole : 4.704 buah
(44)
9. Distillation Column (DC-302)
Tabel. 5.9. Spesifikasi Distillation Column (DC-302)
Alat Distillation Column
Kode DC-301
Fungsi Memisahkan produk TBA dan produk
samping SBA dengan air atas dasar perbedaan titik didih denganlaju umpan 21.534,123 kg/jam.
Jenis Plate tower (sieve tray)
Bahan konstruksi Stainless Steel SA-167 grade 11
Dimensi
D kolom : 2,5 m
Tinggi : 18,310 m
Tebal shell 0,75 in
Tebal head 0,225 in
Jumlah tray 36
Tebal tray 0,003
Diameter hole 0,010
Jumlah hole 3750 buah
Jumlah 1
10.Condensor (CD-301)
Tabel. 5.10. Spesifikasi Condensor (CD-301)
Fungsi Memanaskan mengkondensasi keluaran atas distilasi (DC-301)
Kode Alat CD-301
Jenis Shell and Tube
Exchanger
Dimensi Shell
ID 35 in
B 7 in
Lewatan 1
Δt 8,59
A 1.627,349 psi
Uc 353,815 Btu/hr.ft².°F
Ud 142,73 Btu/hr.ft².°F
Rd 0,004
Bahan 316 SS
(45)
11.Condensor (CD-302)
Tabel. 5.11. Spesifikasi Condensor (CD-302) Fungsi
Memanaskan mengkondensasi keluaran atas distilasi (DC-302)
Kode Alat DC-302
Jenis
Shell and Tube Exchanger
Dimensi Shell
ID 13,250 in
B 2,650 in
Lewatan 1
Δt 72,91
A 207,346 psi
Uc 351,710 Btu/hr.ft².°F Ud 132,05 Btu/hr.ft².°F
Rd 0,005
Bahan 316 SS
Jumlah 1 buah
12.Accumulator (AC-301)
Tabel. 5.12. Spesifikasi Accumulator (AC-301)
Alat Accumulator
Kode AC – 301
Fungsi Menampung sementara cairan CD-301 Jenis Tangki silinder dengan tutup torispherical Bahan
Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 22,43 ft3
Dimensi OD = 2,14 ft
Ltotal = 7,29 ft
ts = 0,31 in th = 0,38 in
(46)
13.Accumulator (AC-302)
Tabel. 5.13. Spesifikasi Accumulator (AC-302)
Alat Accumulator
Kode AC – 302
Fungsi Menampung sementara cairan CD-302 Jenis Tangki silinder dengan tutup torispherical Bahan
Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 60,66 ft3
Dimensi OD 2,97 ft
Ltotal 10,13 ft
ts 0,31 in
th 0,38 in
Jumlah 1,00 buah
14.Reboiler (RB-301)
Tabel. 5.14. Spesifikasi Reboiler (RB-301)
Nama alat : Reboiler
Kode alat : RB-301
Fungsi :
Memanaskan kembali dan menguapkan sebagian produk bawah DC-301
untuk dikembalikan lagi ke dalam kolom distilasi
Type : Kettle reboiler
Aliran : Counter-current 1 - 6
Bahan : Carbon steel SA 283 grade B
Surface area : 284,02 ft2
Diameter shell : 19,25 in
Diameter tube : 0,78 in
Jumlah tube : 136 tube
Panjang tube : 8 ft
Rd : 0,007 Btu/(hr)(ft2)(oF)
(47)
15.Reboiler (RB-302)
Tabel. 5.15. Spesifikasi Reboiler (RB-302)
Nama alat Reboiler
Kode alat RB-302
Fungsi
Memanaskan kembali dan menguapkan sebagian produk bawah DC-302
untuk dikembalikan lagi ke dalam kolom distilasi Type Kettle reboiler
Aliran Counter-current 1 - 6
Bahan Carbon steel SA 283 grade B
Surface area 173,79 ft2
Diameter shell 12 in Diameter tube 0,78 in Jumlah tube 55 tube Panjang tube 12 ft
Rd 0,007 Btu/(hr)(ft2)(oF)
Jumlah 1 buah
16.Cooler (CO-401)
Tabel. 5.16. Spesifikasi Cooler (CO-401)
Nama alat Cooler
Kode alat CO-401
Fungsi mendinginkan produk keluaran DC-302 untuk masuk ke ST-401
Type Shell and tube heat exchanger
Aliran Counter-current 1 - 4
Bahan Carbon steel SA 283 grade B
Surface area 71,85 ft2
Diameter shell 10,00 in Diameter tube 0,53 in Jumlah tube 61 tube Panjang tube 6 ft
Rd 0,006 Btu/(hr)(ft2
)(oF)
(48)
17.Pompa proses (P-301)
Tabel. 5.17. Spesifikasi Pompa proses (P-301)
Alat : Pompa Proses
Kode : P-301
Fungsi : Mengalirkan bottom produk DC-301 ke RB-301 Jenis : Centrifugal Pump, Single Suction
Bahan
Konstruksi Pipa Stainless Steels AISI 316
Kapasitas 0,073 gpm
Efisiensi
Pompa 95 %
Dimensi Pipa NPS = 2,5 in
Sch. = 40 in
Power motor 0,5 hp
NPSHA 2 m
Jumlah 2 buah (1 cadangan)
18.Pompa proses (P-302)
Tabel. 5.18. Spesifikasi Pompa proses (P-302)
Tabel C.20.2. Spesifikasi Pompa Proses (P–302) Alat : Pompa Proses
Kode : P-302
Fungsi : Mengalirkan bottom produk DC-302 ke RB-302 Jenis : Centrifugal Pump, Single Suction
Bahan Konstruksi
Pipa Stainless Steels AISI 316
Kapasitas 173,201 gpm
Efisiensi
Pompa 95 %
Dimensi
Pipa NPS = 2,5 in
Sch. = 40 in Power
motor 2,0 hp
NPSHA 7 m
(49)
B. Peralatan Utilitas
Peralatan utilitas pabrik T-Butyl Alcohol dengan kapasitas 50.000 ton/tahun terdiri dari :
1. Bak Sedimentasi (BS-401)
Tabel. 5.17. Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS-401)
Alat Bak Sedimentasi
Kode BS-401
Fungsi
Mengendapkan Lumpur dan kotoran air sungai
sebanyak 19,38 m3/jam dengan waktu
tinggal 1 jam.
Bentuk Bak rectangular
Dimensi Panjang 5,91 m
Lebar 1,48 m
Kedalaman 4,88 m
Jumlah 1 Buah
2. Bak Penggumpal (BP-401)
Tabel. 5.18. Spesifikasi Bak Penggumpal (BP-401)
Alat Bak Penggumpal
Kode BP-401
Fungsi Menggumpalkan kotoran yang tidak mengendap di bak penampung awal dengan menambahkan alum Al2(SO4)3 dan soda kaustik dan klorin
Bentuk Silinder vertikal Kapasitas 19,37 m3 Dimensi Diameter 3,0 m
Tinggi 3 m
Pengaduk
Diameter
pengaduk 1 m
Power 2,5 hp
(50)
3. Clarifier (CF-401)
Tabel. 5.19. Spesifikasi Clarifier (CF-401)
Alat Clarifier
Kode CF-401
Fungsi Mengendapkan gumpalan-gumpalan kotoran
dari bak penggumpal.
Bentuk Bak berbentuk kerucut terpancung
Kapasitas 19,39 m3
Dimensi Tinggi 3,05 m
Diameter Atas 6,53 m
Diameter Bawah 3,20 m
Jumlah 1 Buah
4. Sand Filter (SF-401)
Tabel. 5.20. Spesifikasi Sand Filter (SF-401)
Alat Sand Filter
Kode SF-401
Fungsi menyaring kotoran yg masih terbawa air dari clarifier Bentuk Bak berbentuk kerucut terpancung
Kapasitas 19,39 m3
Dimensi Tinggi 3,30 m
Diameter 1,69 m
Tinggi Bed 0,88 m
Tekanan
Desain 16,92 psi
Jumlah 4 buah
5. Cooling Tower (CT-401)
Tabel. 5.21. Spesifikasi Cooling Tower (CT-401)
Alat Cooling Tower
Kode CT-401
Fungsi Mendinginkan air pendingin yang telah digunakan oleh peralatan proses dengan menggunakan media pendingin udara dan mengolah dari temperatur
(51)
Tipe Inducted Draft Cooling Tower
Kapasitas 575,86 m3/jam
Dimensi Panjang 12,53 m
Lebar 6,27 m
Tinggi 6,10 m
Tenaga motor
Daya fan/efisiensi
motor 35 hp
Bahan
Konstruksi Beton
Jumlah 1 Buah
6. Cation Exchanger (CE-401)
Tabel. 5.22. Spesifikasi Cation Exchanger (CE-401)
Alat Cation Exchanger
Kode CE-401
Fungsi Menghilangkan ion-ion positif yang terlarut dan
menghilangkan kesadahan air
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk
torisperical.
Kapasitas 6,50 m3/jam
Dimensi
Diameter shell
(D) 4,57 m
Tinggi Total
shell 3,66 m
Tebal shell (ts) 0,25 in Tebal head (th) 0,31 in
Tinggi atap 0,24 m
Tekanan
Desain 19,01 psi
Bahan
Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C AISI tipe 316
(52)
7. Anion Exchanger ( AE-401)
Tabel. 5.23. Spesifikasi Anion Exchanger ( AE-401)
Alat Anion Exchanger
Kode AE-401
Fungsi Menghilangkan ion-ion negatif yang terlarut dan
menghilangkan kesadahan air
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk torisperical.
Kapasitas 6,50 m3/jam
Dimensi
Diameter shell
(D) 2,74 m
Tinggi shell
(Hs) 2,19 m
Tebal shell (ts) 0,25 in Tebal head (th) 0,30 in
Tinggi atap 0,25 m
Tekanan
Desain 18,05 psi
Bahan
Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C AISI tipe 316
Jumlah 2 Buah
8. Deaerator ( DA-401)
Tabel. 5.24. Spesifikasi Deaerator ( DA-401)
Alat Deaerator
Kode DA-401
Fungsi Menghilangkan gas-gas terlarut dalam air, seperti: O2 dan CO2, agar korosif dan kerak tidak terjadi, diinjeksikan hydrazine (O2 scavanger) serta
senyawaan fosfat.
Bentuk Tangki horizontal dengan head berbentuk ellips
dilengkapi sparger.
Bahan Isian Rasching ring metal
Diameter packing 1,00 in
Tinggi bed 0,61 m
Diameter bed 3,05 m
Dimensi
Diameter shell
(D) 3,05 m
(53)
Tebal shell (ts) 0,19 in
Tebal head (th) 0,25 in
Tekanan
Desain 16,64 psi
Bahan
Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah
9. Tangki Air Filter (TP-401)
Tabel. 5.25. Tangki Air Filter (TP-401)
Alat Tangki Air Filter
Kode TP-401
Fungsi Menampung air keluaran sand filter sebanyak
19,38 m3
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk conical
Kapasitas
tangki 186,07 m
3 (8 jam
penyimpanan)
Dimensi Diameter shell (D) 9,14 m
Tinggi shell (Hs) 9,45 m
Tinggi liquid (HL) 2,36 m
Tebal shell (ts) 0,63 in
Tebal atap 0,19 in
Tinggi atap 1,83 m
tinggi total tangki 11,28 m
Jumlah courses 6 buah
Tutup atas Bentuk conical
Tekanan
desain 25,95 psi
Bahan konstruksi
Carbon Steel SA-283
Grade C
(54)
10.Tangki Air Demin TP-402
Tabel. 5.26. Spesifikasi Tangki Air Demin TP-402
Alat Tangki Air Demin I
Kode TP-402
Fungsi menampung air demin untuk pembangkit steam (umpan boiler)
Kapasitas 51,99 m3
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk conical Kapasitas
Tangki 62,39
m3 (1 jam
penyimpanan)
Dimensi Diameter shell (D) 3,05 m
Tinggi shell (Hs) 3,05 m
Tinggi liquid (HL) 8,55 m
Tebal shell (ts) 0,50 m
Tebal atap 0,50 m
Tinggi atap 0,06 m
tinggi total 3,10 m
Jumlah courses 4,00 m
Tutup
atas Bentuk conical
Tekanan
desain 29,02 psi
Bahan
konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah
11. Tangki Alum (TP-403)
Tabel. 5.27. Spesifikasi Tangki Alum (TP-403)
Alat Tangki Alum
Kode TI-403
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan alum konsentrasi 30% volum selama 1 hari
untuk diinjeksikan ke dalam bak penggumpal sebanyak 4,90 mᶟselama 1
hari
Bentuk
silinder vertikal dengan conical
roof and flat bottom
Dimensi Diameter 3,05 m
(55)
Tinggi liquid (HL) 0,24 m
Tebal shell (ts) 0,19 m
Tebal atap 0,19 m
Tinggi atap 0,19 m
tinggi total tangki 1,71 m
Jumlah Plat 1,00 buah
Tekanan
Desain 16,06 psi
Bahan
konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah
12.Tangki NaOH (TP-404)
Tabel. 5.28. Spesifikasi Tangki NaOH (TP-404)
Alat Tangki NaOH
Kode TP-404
Fungsi Menyimpan larutan NaOH konsentrasi 50% selama 7 hari untuk diinjeksikan ke
dalam Bak Penggumpal (BP-01) sebagai penggumpal
dan Anion Exchanger
sebagai regenerant sebanyak 11,39 m3
Bentuk silinder vertikal dengan conical roof and flat bottom
Dimensi Diameter 3,05 m
Tinggi shell (Hs) 1,52 m
Tinggi liquid (HL) 1,56 m
Tebal shell (ts) 0,25 in
Tebal atap 0,19 in
Tinggi atap 0,19 in
tinggi total tangki 1,71 m
Jumlah Plat 1,00
Tekanan
Desain 19,15 psi
(56)
13.Tangki Klorin ( TP-406)
Tabel. 5.29. Spesifikasi Tangki Klorin ( TP-406)
Alat Tangki Klorin
Kode TP-406
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan klorin konsentrasi 30% volum selama 1 hari
untuk diinjeksikan ke dalam bak
penggumpal sebanyak 373,294 mᶟ
selama
1 minggu
Bentuk
silinder vertikal dengan conical roof and
flat bottom
Dimensi Diameter 3,66 m
Tinggi shell (Hs) 3,05
Tinggi liquid (HL) 0,53
Tebal shell (ts) 0,31
Tebal atap 0,19
Tinggi atap 0,28
tinggi total tangki 3,32 m
Jumlah Plat 1,00
Tekanan
Desain 18,02 psi
Jumlah 1 buah
14.Tangki Dispersant ( TP-407)
Tabel. 5.28. Spesifikasi Tangki Dispersant ( TP-407)
Alat Tangki Dispersan
Kode TP-(407)
Fungsi menyimpan dispersan untuk diinjeksikan ke cooling tower
sebanyak 138,14 m3
Bentuk
silinder vertikal dengan conical roof
and flat bottom
Dimensi Diameter 4,57 m
Tinggi shell (Hs) 4,57 m
(57)
Tebal shell (ts) 0,19 m
Tebal atap 0,19 m
Tinggi atap 0,43 m
tinggi total tangki 5,00 m
Jumlah Plat 3 buah
Tekanan
Desain 26,19 psi
Bahan
konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah
15.Tangki Inhibitor ( TP-406)
Tabel. 5.29. Spesifikasi Tangki Inhibitor ( TP-406)
Alat Tangki Inhibitor
Kode TP-406
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan inhibitor Na3PO4 konsentrasi 5% volum
selama 5 hari untuk diinjeksikan ke dalam cooling tower
sebanyak 128,34 mᶟ
Bentuk
silinder vertikal dengan conical
roof and flat bottom
Dimensi Diameter 6,10 m
Tinggi shell (Hs) 3,66 m
Tinggi liquid (HL) 4,40 m
Tebal shell (ts) 0,38 m
Tebal atap 0,19 m
Tinggi atap 0,78 m
tinggi total tangki 4,44 m
Jumlah Plat 2 buah
Tekanan
Desain 23,03 psi
Bahan
konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
(58)
16.Tangki Asam Sulfat (TP-408)
Tabel. 5.30. Tangki Spesifikasi Asam Sulfat (TP-408)
Alat Tangki Asam Sulfat
Kode TP-408
Fungsi Menyimpan larutan Asam Sulfat konsentrasi 4% volum selama 1 hari untuk
diinjeksikan ke dalam Cation Exchanger sebagai regenerant sebanyak
9,74 mᶟ
Bentuk
silinder vertikal dengan conical roof
and flat bottom
Dimensi Diameter 2,13 m
Tinggi shell (Hs) 1,22 m
Tinggi liquid (HL) 2,73 m
Tebal shell (ts) 0,25 m
Tebal atap 0,19 m
Tinggi atap 0,09 m
tinggi total tangki 1,31 m
Jumlah Plat 1,00 buah
Tekanan
Desain 20,04 psi
Jumlah 1 Buah
17.Tangki Hydrazine (T1-408)
Tabel. 5.31. Spesifikasi Tangki Hydrazine (T1-408)
Alat Tangki hydrazine
Kode TI-408
Fungsi menyimpan hydrazine untuk diinjeksikan ke deaerator sebanyak 7,73 mᶟ selama 5 hari penyimpanan Bentuk
silinder vertikal dengan conical roof and
flat bottom
Dimensi Diameter 6,10 m
Tinggi shell (Hs) 3,05 m
Tinggi liquid (HL) 0,26 m
(59)
Tebal atap 0,19 m
Tinggi atap 0,78 m
tinggi total tangki 3,83 m
Jumlah Plat 2,00 buah
Tekanan
Desain 14,64 psi
Bahan
konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah
18. Generator (G-501)
Tabel. 5.32. Spesifikasi Generator (G-501) Nama alat Gen Set
Kode GS-501
Fungsi Pembangkit tenaga Listrik Kapasitas 6,05 Mwatt
Jumlah 1 buah
19. Boiler (SG-501)
Tabel. 5.33. Spesifikasi Boiler (SG-501)
Alat Boiler
Kode SG-501
Fungsi Menghasilkan steam untuk keperluan proses
Tipe Fire tube boiler
Jenis steam saturated steam 144 oC
Jumlah 1 buah
20. Boiler (SG-502)
Tabel. 5.34. Spesifikasi Boiler (SG-502)
Alat Boiler
Kode SG-502
Fungsi Menghasilkan steam untuk keperluan proses
Tipe Fire tube boiler
Jenis steam saturated steam 132 oC
(60)
21. Compressor
Tabel 5.35 Spesifikasi Compressor (CP-01)
Alat Compressor
Kode CP– 01
Jenis Centrifugal compressor
Kapasitas 138,4308 kg/Jam udara
Power 1,5 hp
Bahan Konstruksi SA-283 grade C
Jumlah 1 buah
22.Pompa Utilitas (PU-401)
Tabel. 5.36. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-401)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-401
Fungsi Memompa air sungai ke bak sedimentasi (BS-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 o
C Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 173,289 gpm
Dimensi
NPS : 3,5 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 188,12 m Beda ketinggian (z) : 7 m Jumlah elbow, 90o : 3 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 5 hp
Putaran 3500 rpm
(61)
23.Pompa Utilitas (PU-402)
Tabel. 5.37. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-402)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-402
Fungsi Memompa air dari bak sedimentasi (BS-401) menuju
bak penggumpal (BP-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 261,56 gpm
Dimensi NPS : 3,5 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 40,97 m Beda ketinggian (z) : 2,59 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 4,21 m
24.Pompa Utilitas (PU-403)
Tabel. 5.38. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-403)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-403
Fungsi Memompa air dari bak penggumpal (BP-401) menuju
clarifier (CL-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC
Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 261,85 gpm
Dimensi NPS : 3,5 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 38,57 m
Beda ketinggian (z) : 3,05 m
Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah
Jumlah gate valve : 2 buah
(62)
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 4,21 m
25.Pompa Utilitas (PU-404)
Tabel. 5.39. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-404)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-404
Fungsi Memompa air dari Clarifier (CL-401) menuju Sand
Filter (SF-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 261,77 gpm
Dimensi NPS : 3,5 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 43,49 m Beda ketinggian (z) : 1,12 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 4,21 m
26. Pompa Utilitas (PU-405)
Tabel. 5.40. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-405)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-405
Fungsi Memompa air dari Sand Filter (SF-401) menuju
Tangki Air Filter (TU-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
(63)
Dimensi NPS : 3,5 in (Sch. 40) Panjang pipa ekivalen (Le) : 43,49 m Beda ketinggian (z) : 6,75 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 3,5 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 4,21 m
27. Pompa Utilitas (PU-406)
Tabel. 5.41. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-406)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-406
Fungsi Memompa air domestic dari TP-401 menuju area
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 280,01 gpm
Dimensi NPS : 3,5 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 64,97 m Beda ketinggian (z) : 1 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 4,5 hp
Putaran 3500 rpm
(64)
28. Pompa Utilitas (PU-407)
Tabel. 5.42. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-407)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-407
Fungsi Memompa air demin dari TU-401 menuju unit proses
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 303,48 gpm
Dimensi NPS : 3,5 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 44,97 m Beda ketinggian (z) : 1 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 3 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 5,84 m
29.Pompa Utilitas (PU-408)
Tabel. 5.43. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-408)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-408
Fungsi Memompa air pendingin yang telah digunakan dari
unit proses menuju Cooling Tower (CT-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 929,66 gpm
Dimensi NPS : 6 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 59,92 m Beda ketinggian (z) : 5,51 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
(65)
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 12,40 m
30. Pompa Utilitas (PU-409)
Tabel. 5.44. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-409)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-409
Fungsi Memompa air dari TP-401 menuju Cation Exchanger
(CE-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 31,47 gpm
Dimensi NPS : 1,25 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 39,56 m Beda ketinggian (z) : 3,91 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 1 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 1,03 m
31. Pompa Utilitas (PU-410)
Tabel. 5.45. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-410)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-410
Fungsi Memompa air dari Cation Exchanger (CE-01) menuju
Anion Exchanger (AE-01)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
(66)
Dimensi NPS : 1,25 in (Sch. 40) Panjang ekivalen (Le) : 21,60 m Beda ketinggian (z) : 1 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve :2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 1,29 m
32. Pompa Utilitas (PU-411)
Tabel. 5.46. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-411)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-411
Fungsi Memompa air dari Anion Exchanger (AE-401)
menuju TP-402
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 31,47 gpm
Dimensi NPS : 1,25 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 18,157 m Beda ketinggian (z) : 2,721 m Jumlah elbow, 90o : 4 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
(67)
33. Pompa Utilitas (PU-412)
Tabel. 5.47. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-412)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-412
Fungsi Memompa air dari TP-402 ke Daerator (DA-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 31,47gpm
Dimensi NPS : 1,5 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 14,65 m Beda ketinggian (z) : 7,89 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 1,03 m
34. Pompa Utilitas (PU-413)
Tabel. 5.48. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-413)
Alat Pompa Utilitas
Kode PU-413
Fungsi Memompa air dari Deaerator (DA-401) menuju Unit
Boiler
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 31,47 gpm
Dimensi NPS : 1,25 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 14,65 m Beda ketinggian (z) : 2,44 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
(68)
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 1, 03 m
35. Pompa Injeksi (P1-401)
Tabel. 5.49. Spesifikasi Pompa Utilitas (PI-401)
Alat Pompa Injeksi Utilitas
Kode PI-401
Fungsi Menginjeksi Alum Al2(SO4)3 ke dalam Bak Penggumpal (BP-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 3 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 0,14 gpm
Dimensi NPS : 1/8 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 2,92 m Beda ketinggian (z) : 4,26 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 0,03 m
36. Pompa Injeksi (P1-402)
Tabel. 5.50. Spesifikasi Pompa Utilitas (PI-402)
Alat Pompa Injeksi Utilitas
Kode PI-402
Fungsi Menginjeksi Kaporit ke dalam Bak Penggumpal
(BP-01)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
(69)
Dimensi NPS : 3/8 in (Sch.40) Panjang ekivalen (Le) : 5,36 m Beda ketinggian (z) : 2,43m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 0,22 m
37. Pompa Injeksi (P1-403)
Tabel. 5.51. Spesifikasi Pompa Utilitas (PI-403)
Alat Pompa Injeksi Utilitas
Kode PI-403
Fungsi Menginjeksi Soda Kaustik (NaOH) ke dalam Bak
Penggumpal (BP-401) dan Cation Exchanger (CE-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 0,13 gpm
Dimensi NPS : 3/4 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 20,63 m Beda ketinggian (z) : 2,59 m Jumlah elbow, 90o : 4 buah
Jumlah tee : 1 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
(70)
38. Pompa Injeksi (P1-404)
Tabel. 5.52. Spesifikasi Pompa Utilitas (PI-404)
Alat Pompa Injeksi Utilitas
Kode PI-404
Fungsi Menginjeksi inhibitor (Na3PO4) ke dalam Cooling
Tower (CT-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 0,52 gpm
Dimensi NPS : 3/8 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 14,86 m Beda ketinggian (z) : 2,55 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 0,07 m
39. Pompa Injeksi (P1-405)
Tabel. 5.53. Spesifikasi Pompa Utilitas (PI-405)
Alat Pompa Injeksi Utilitas
Kode PI-405
Fungsi Menginjeksi dispersan ke dalam Cooling Tower
(CT-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 0,28 gpm
Dimensi NPS : 3/8 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 14,86 m Beda ketinggian (z) : 5,13 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
(71)
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 0,04 m
40. Pompa Injeksi (P1-406)
Tabel. 5.54. Spesifikasi Pompa Utilitas (PI-406)
Alat Pompa Injeksi Utilitas
Kode PI-406
Fungsi Menginjeksi Asam Sulfat (H2SO4) ke dalam Cation
Exchanger (CE-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 2,23 gpm
Dimensi NPS : 3/8 in (Sch. 40)
Panjang ekivalen (Le) : 5,36 m Beda ketinggian (z) : 0,93m Jumlah elbow, 90o : 2 buah
Jumlah tee : 0 buah
Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
NPSH (minimum) 0,18 m
41. Pompa Injeksi (P1-407)
Tabel. 5.55. Spesifikasi Pompa Utilitas (PI-407)
Alat Pompa Injeksi Utilitas
Kode PI-407
Fungsi Menginjeksi Hidrazin (N2H4) ke dalam Daerator (DA-401)
Jenis Centrifugal Pump, single suction, single stage
Kondisi Operasi Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
(72)
Dimensi NPS : 1 1/4 in (Sch. 40) Panjang ekivalen (Le) : 5,36 m
Beda ketinggian (z) : 0,36 m Jumlah elbow, 90o : 2 buah Jumlah globevalve : 1 buah Jumlah gate valve : 2 buah
Power motor 0,5 hp
Putaran 3500 rpm
(73)
BAB VI UTILITAS
A. Unit Pendukung Proses
Unit pendukung proses atau sering pula disebut unit utilitas merupakan sarana penunjang proses yang diperlukan pabrik agar dapat berjalan dengan baik. Pada umumnya, utilitas dalam pabrik proses meliputi air, udara dan listrik. Penyediaan utilitas dapat dilakukan secara langsung dimana utilitas diproduksi di dalam pabrik tersebut, atau secara tidak langsung yang diperoleh dari pembelian ke perusahaan-perusahaan yang menjualnya.
Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik T-Butyl Alcohol antara lain:
1. Unit penyediaan air
Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan air sebagai berikut :
a. Air untuk penyediaan umum dan sanitasi
Air untuk keperluan umum adalah air yang dibutuhkan untuk sarana dalam pemenuhan kebutuhan pegawai seperti untuk mandi, cuci, kakus (MCK) dan untuk kebutuhan kantor lainnya, serta kebutuhan rumah
(74)
tangga. Air sanitasi diperlukan untuk pencucian atau pembersihan peralatan pabrik, laboratorium dan lainnya.
Beberapa persyaratan untuk air sanitasi adalah sebagai berikut :
1. Syarat fisis; di bawah suhu kamar, tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau, tingkat kekeruhan < 1 mg SiO2/Liter.
2. Syarat kimia; tidak mengandung zat organik dan anorganik yang terlarut dalam air, logam-logam berat lainnya yang beracun.
3. Syarat biologis (bakteriologis); tidak mengandung kuman/bakteri terutama bakteri patogen.
Air yang diperlukan untuk keperluan umum ini adalah sebesar :
Air untuk kantor
Kebutuhan air untuk karyawan = 100 L/org/hari Air untuk kebutuhan karyawan = 172 org x 100L/org/hari
= 17,2 m3/hari
Air untuk perumahan karyawan = 5 m3/hari
Air untuk laboratorium
Air untuk keperluan ini diperkirakan = 5 m3/hari
Air untuk kebersihan dan pertamanan
Air untuk keperluan ini diperkirakan = 5 m3/hari
Sehingga total kebutuhan air untuk keperluan umum sebesar: Air keperluan umum = 27,2 m3/hari
(75)
b. Air pendingin
Air pendingin yang digunakan adalah air sungai yang diperoleh dari Sungai Ciujung. Air pendingin merupakan air yang diperlukan untuk proses-proses pertukaran/perpindahan panas dalam heat exchanger dengan tujuan untuk memindahkan panas suatu zat di dalam aliran ke dalam air.
Hal-hal yang harus diperhatikan dalam penyediaan air pendingin :
Kesadahan air yang dapat menyebabkan terjadinya scale (kerak) pada sistem perpipaan.
Mikroorganisme seperti bakteri, plankton yang tinggal dalam air sungai, berkembang dan tumbuh, sehingga menyebabkan fouling alat heat exchanger .
Besi, yang dapat menimbulkan korosi
Minyak, yang merupakan penyebab terganggunya film corossion inhibitor, menurunkan heat transfer coefficient, dapat menjadi makanan mikroba sehingga menimbulkan endapan.
Kualitas standar air pendingin yaitu :
Ca hardness sebagai CaCO3 : 150 ppm
Mg hardness sebagai MgCO3 : 100 ppm
Silika sebagai SiO2 : 200 ppm
Turbiditas : 10
Cl- dan SO42- : 1000 ppm
(76)
Ca2+ : max. 300 ppm
Silika : max. 150 ppm
TDS : max 2500 ppm
Total air pendingin yang diperlukan sebesar 42.296,63 Kg/jam.
Peralatan yang menggunakan air pendingin tersebut dapat dilihat pada Tabel. 6.1 berikut :
Tabel 6.1. Peralatan yang Membutuhkan Air Pendingin
No. Kebutuhan Jumlah Satuan
1. Reaktor 75.667,14 kg/jam
2. Condensor 1 33.590,61 kg/jam
3. Cooler 1 37.041,58 kg/jam
4. Condensor 2 29.936,65 kg/jam Total air pendingin 176.235,98 kg/jam Make up
(10% dari total air pendingin)
17.623,60 Kg/jam Recovery melalui Cooling
Tower 0,9
Maka make-up air pendingin
42.296,63 Kg/jam
Dengan mengambil faktor keamanan 10% maka jumlah air yang dibutuhkan untuk pendingin alat- alat proses yaitu 42.296,63 kg/jam. Air pendingin diproduksi oleh menara pendingin (cooling tower). Unit air pendingin ini mengolah air dengan proses pendinginan dari suhu 45oC menjadi 35oC.
Air pendingin yang keluar dari media-media perpindahan panas di area proses akan disirkulasikan dan didinginkan kembali seluruhnya di
(1)
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 dan sewa. Biaya tidak langsung adalah biaya yang dikeluarkan untuk mendanai hal-hal yang secara tidak langsung membantu proses produksi.
Tabel 9.2. Manufacturing cost
Direct manufacturing cost
- Raw Material Rp 1.229.345.845.200
- Utilitas Rp 238.961.034.031
- Maintenance and repair cost Rp 6.699.893.260
- Operating labor Rp 238.057.202.225
- Direct supervisory (pengawas) Rp 23.805.720.223
- Operating supplies Rp 669.989.326
- Laboratory charges Rp 23.805.720.223
Total Direct manufacturing cost Rp 1.761.345.404.488
Fixed Charges
- Depresiasi Rp 151.021.024.003
- Pajak lokal Rp 13.399.786.521
- Asuransi Rp 3.349.946.630
Total Fixed Charges Rp 167.770.757.154
Plant Overhead Cost (POC) Rp 238.057.202.225
Manufacturing cost Rp 2.167.173.363.867
4. General Expenses (Biaya Umum)
Selain biaya produksi, ada juga biaya umum yang meliputi administrasi, sales expenses, penelitian dan finance. Besarnya general expenses Pabrik T-Butyl Alcohol ditunjukkan pada Tabel 9.3.
(2)
Tabel 9.3. General Expenses
GENERAL EXPENSES
1. Administrative cost Rp 7.447.480.000 2. Distribution and Selling Cost Rp 119.028.601.113 3. Research and Development Cost Rp 47.611.440.445 4. Financing (interest) Rp 39.411.136.826 Total General Expenses Rp 213.498.658.384
5. Total Production Cost (TPC)
TPC = manufacturing cost + general expenses = Rp 2.380.672.022.251
B. Evaluasi Ekonomi
Evaluasi atau uji kelayakan ekonomi pabrik T-Butyl Alcohol 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 metode discounted cash flow (DCF).
1. Return On Investment (ROI)
Nilai Return on Investment (ROI) merupakan cara yang paling sederhana untuk menentukan keuntungan atau profitability dari sebuah investasi. Nilai ROI merupakan perbandingan antara persen net income terhadap investasi total atau kecepatan tahunan dari keuntungan untuk mengembalikan modal. Besar ROI sebelum pajak adalah 90% dan setelah pajak adalah 71,72%.
(3)
2. Pay Out Time (POT)
Pay Back Period (PBP) atau Pay Out Time (POT) adalah lama waktu yang dibutuhkan pabrik sejak dari mulai beroperasi untuk melunasi investasi awal dari pendapatan yang diperoleh. Waktu pengembalian modal pabrik T-Butyl Alcohol adalah 2,3 tahun. Angka 2,3 tahun menunjukkan lamanya pabrik dapat mengembalikan modal dimulai sejak pabrik beroperasi.
3. Break Even Point (BEP)
BEP adalah titik di mana kapasitas produksi yang dihasilkan dapat menutupi seluruh biaya produksi tanpa adanya keuntungan maupun kerugian. Nilai BEP merupakan persentase kapasitas pabrik terhadap kapasitas penuhnya. Nilai BEP pada prarancangan T-Butyl Alcohol ini adalah 52,5%. Nilai BEP tersebut menunjukkan pada saat pabrik beroperasi 52,5%. dari kapasitas maksimum pabrik 100%, maka pendapatan perusahaan yang masuk sama dengan biaya produksi yang digunakan untuk menghasilkan produk sebesar 52,5%. 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 meskipun pabrik masih bisa beroperasi. Jika pabrik beroperasi pada kapasitas di bawah SDP maka akan mengalami kerugian. Nilai SDP pada prarancangan pabrik T-Butyl Alcohol adalah 30,0 %. Jadi pabrik T-T-Butyl Alcohol akan mengalami
(4)
kerugian jika beroperasi di bawah 30 % dari kapasitas produksi total. Grafik BEP ditunjukkan pada Gambar 9.1. berikut :
Gambar 9.1. Grafik Analisis Ekonomi
C. Angsuran Pinjaman
Total pinjaman pada prarancangan pabrik T-Butyl Alcohol ini adalah 49% dari total investasi yaitu Rp 193.114.570.449. Angsuran pembayaran pinjaman tiap tahun ditunjukkan pada Tabel Discounted Cash Flow (Lampiran E).
D. Discounted Cash Flow (DCF)
Metode discounted cash flow merupakan analisis kelayakan ekonomi yang berdasarkan aliran uang masuk selama masa usia ekonomi pabrik. Periode
y = 3E+10x
y = 2E+10x + 4E+11
y = -1E-07x + 2E+11
y = 3E+10x + 2E+11
Rp-Rp500,000,000,000.00 Rp1,000,000,000,000.00 Rp1,500,000,000,000.00 Rp2,000,000,000,000.00 Rp2,500,000,000,000.00 Rp3,000,000,000,000.00 Rp3,500,000,000,000.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Rp
Kapasitas Produksi (%)
Sale
Total Cost
Fixed Cost
Variable cost BEP=
52,5% SDP =
(5)
pengembalian modal secara discounted cash flow ditunjukkan pada Tabel E.11 dan Gambar 9.2. Payout time pabrik T-Butyl Alcohol adalah 2,3 tahun dan interest rate of return pabrik T-Butyl Alcohol yaitu 61,01%
Gambar 9.2 Kurva Net Present Value Flow metode DCF
Hasil evaluasi atau uji kelayakan ekonomi pabrik T-Butyl Alcohol disajikan dalam Tabel. 9.4. berikut :
Tabel. 9.4. Hasil Uji Kelayakan Ekonomi
No Analisa Kelayakan Nilai Batasan Keterangan
1. ROI 71,72% Min. 15% Layak
2. POT 2,3 tahun Maks.3-5tahun Layak
3. BEP 52,5% 30 – 60 % Layak
4. SDP 30,0% 20 – 30 % Layak
5. IRR 61,01% Min. 15 % Layak
(1,000,000,000,000) (500,000,000,000) -500,000,000,000 1,000,000,000,000 1,500,000,000,000 2,000,000,000,000 2,500,000,000,000 3,000,000,000,000 3,500,000,000,000 4,000,000,000,000 4,500,000,000,000
-4 -2 0 2 4 6 8 10 12
Cu
m
u
lativ
e
Cash
Fl
o
w
(6)
BAB X
SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap Prarancangan Pabrik T-Butyl Alcohol dengan kapasitas 50.000 ton per tahun dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Percent Return on Investment (ROI) sesudah pajak sebesar 71,7 %. 2. Pay Out Time (POT) sesudah pajak 2,3 tahun.
3. Break Even Point (BEP) sebesar 52,5 % dan Shut Down Point (SDP) sebesar 30% yakni batasan kapasitas produksi sehingga pabrik harus berhenti berproduksi karena merugi.
4. Interest Rate of Return (IRR) sebesar 61,01%, lebih besar dari suku bunga bank saat ini, sehingga investor akan lebih memilih untuk menanamkan modalnya ke pabrik ini daripada ke bank.
B. Saran
Berdasarkan pertimbangan hasil analisis ekonomi di atas, maka dapat diambil kesimpulan bahwa Pabrik T-Butyl Alcohol dengan kapasitas 50.000 ton per tahun layak untuk dikaji lebih lanjut dari segi proses maupun ekonominya.