TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK METANOL DARI BATUBARA DENGAN PROSES GASIFIKASI KAPASITAS 500.000 TONTAHUN
TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK METANOL DARI BATUBARA DENGAN PROSES GASIFIKASI KAPASITAS 500.000 TON/TAHUN
commit to user
Oleh : 1. Muhammad Arif Maulana I 0508107 2. Muhammad Solich Wicaksono I 0508109 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013 commit to user LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT, karena rahmat dan hidayah-Nya, penulis akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik Metanol dari Batubara dengan Proses Gasifikasi Kapasitas 500.000 ton/tahun
”. Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis memperoleh banyak bantuan baik berupa dukungan moral maupun material dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Kedua orang tua atas dukungan doa, materi dan semangat yang senantiasa diberikan tanpa kenal lelah.
2. Wusana Agung Wibowo, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I dan Dr. Sunu Herwi Pranolo selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan dan bantuannya dalam penulisan tugas akhir.
3. Ir. Paryanto, M.S., dan Mujtahid Kaavissena, S.T., M.T., Ph.D., selaku Dosen Penguji dalam ujian pendadaran tugas akhir.
4. Grata, Iqbal, Diah, Wulan, Dian, Deasy, Farish, Ayu, Bagus, Nova, Chekly, Erfan, Ester, Mery, Haifa, Usad, Yulia, Mitha, Hangga, Ivan, Adi, Lendra, Rendi, Upy, Agus, Astsari, Roihan, Bagas, Firman, Yohanes, Andi, Alid, Dhani, Utus, Fawaidz, Yunie, Vina, Eva, Kiki, Dito, Gita, Intan, Barkah, Winta, Niken, Yosephin, Agnes, Kadir, Hantoko, Adnan
Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, karena itu penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik yang membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Desember 2013 Penulis
commit to user
DAFTAR ISI
commit to user
DAFTAR GAMBAR
commit to user
DAFTAR TABEL
Tabel III.2 Spesifikasi Alat Pemurnian ................................................................. 46 Tabel III.4 Spesifikasi Alat Penukar Panas (Heat Exchanger) ............................. 48 Tabel III.7 Spesifikasi Alat Penurun Tekanan ...................................................... 51 Tabel III.8 Spesifikasi Pompa Proses.................................................................... 52
commit to user
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG SINGKATAN
commit to user
Nama SINGKATAN
Nama AC Accumulator MMBTU Million British Thermal Units B Boiler MMSCFD Million Standard Cubic Feet per
Day BC Belt Conveyor MTBE Metyl Tertier Butyl Eter BEP Break Even Point P Pompa BPS Biro Pusat Statistik PET Polyethylene Terephthalate C Compressor pH Potensial Hummidity CD Condenser PLTU Pembangkit Listrik Tenaga Uap cm Centi meter POS Percent Profit on Sales CT Cooling Tower POT Pay Out Time DCF Discounted Cash Flow ppb Part per bilion DMC Direct Manufacturing Cost ppm Part per milion DS Desulfurizer PT Perseroan Terbatas D-3 Diploma Tiga PU Pompa Utilitas EV Ekspansion Valve PWT Pompa Water Treatment FCI Fixed Capital Investment R Reaktor FMC Fixed Manufacturing Cost RB Reboiler g Gram ROI Return of Investment GE General Expense Rp. Rupiah HE Heating Exchanger RUPS Rapat Umum Pemegang Saham
ICI Imperial Chemical Industries SDP Shut Down Point
IMC Indirect Manufacturing Cost s sekon K Kelvin SC Screw Conveyor Kabag Kepala bagian SK Surat Keputusan Kasi Kepala seksi SLTA Sekolah Lanjut Tingkat Atas kJ Kilo joule SN Schedule Number kg Kilo gram Syngas Synthetic gas HP Horse Power S-1 Strata satu kton Kilo ton Tcf Trilyun cubic feet kW Kilo watt TCI Total Capital Investment kWh Kilo watt hours TMC Total Manufacturing Cost Litbang Penelitian dan pengembangan TP Tangki Produk m Meter TPC Total Production Cost m 2 Meter persegi TU Tangki Utilitas m 3 Meter kubik US $ United States Dollars ∆G Energi bebas gibs WCI Working Capital Investment
∆H Enthalpi WHB Waste Heat Boiler ∆P Pressure drop MD Menara Distilasi
INTISARI
Muhammad Arif Maulana dan Muhammad Solich Wicaksono, 2013,
Prarancangan Pabrik Metanol dari Batubara dengan Proses Gasifikasi,
Kapasitas 500.000 Ton/Tahun, Program Studi S1 Reguler, Jurusan Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.Metanol yang dikenal sebagai metil alkohol adaPada "keadaan atmosfer" metanol berbentuk cairan yang
ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun jika terminum bisa menimbulkan kebutaan dengan bau yang khas. Metanol digunakan sebagai refrigerant, anti beku, pelarut, bahan bakar, dan bahan baku industri MTBE, asam asetat,formaldehid. Prarancangan pabrik metanol kapasitas 500.000 ton/tahun dengan bahan baku batubara 1 kg/kg produk, Air 1,19 kg/kg produk, Udara 2,65 kg/kg produk, CaO 0,015 kg/kg produk. Pabrik direncanakan berdiri di Tanjung Enim, Sumatera Selatan pada tahun 2015. Metanol dihasilkan dari proses gasifikasi batubara dengan cara mereaksikan oksigen dan batu bara dalam bentuk slurry dalam reaktor Gasifier pada kondisi non-isotermal non-adiabatik dengan suhu 1316-1700 °C dan tekanan 52,18 bar.
Unit pendukung proses pabrik meliputi unit kebutuhan air, steam, udara tekan, tenaga listrik dan bahan bakar. Kebutuhan utilitas meliputi air (air sungai)
3
sebanyak 5,22 m /ton produk dan listrik sebesar 9,24 kWh/ton produk. Pabrik juga didukung laboratorium yang mengontrol mutu bahan baku dan produk sesuai dengan spesifikasi yang diharapkan. Selain itu terdapat unit pengolahan limbah yang menangani limbah baik padat, cair, maupun gas yang dihasilkan dari proses produksi.
Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi line and staff. Jumlah kebutuhan tenaga kerja sebanyak 0,596 manhour/ton produk.
Hasil analisis ekonomi diperoleh, ROI sebelum dan sesudah pajak sebesar 55,90% dan 41,92%, POT sebelum dan sesudah pajak selama 1,52 dan 1,93 tahun, BEP 42,95% dan SDP 27,16%. Sedangkan DCF sebesar 36,71%. Dengan spesifikasi biaya per kg produk, FCI sebesar Rp 7.294,-,WC sebesar Rp 2.688,-, total biaya produksi per tahun sebesar Rp 11.578,-, dan harga jual produksi per tahun sebesar Rp 15.655,-. Jadi dari segi ekonomi pabrik tersebut layak untuk didirikan.
commit to user