LAPORAN TUGAS AKHIR Prarancangan Pabrik Kloroform dari Aseton dan Bleaching powder Kapasitas 20.000 Ton/Tahun.

LAPORAN TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK KLOROFORM DARI
ASETON DAN BLEACHING POWDER
KAPASITAS 20.000 TON / TAHUN

Oleh :
WINARNI
D 500 020 059

Dosen Pembimbing :
1. Ir.H. Haryanto AR, MS
2. Malik Musthofa, ST

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2007

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK KIMIA
Nama


:

Winarni

NIM

:

D 500 020 059

Judul Makalah

:

Prarancangan Pabrik Kloroform dari
Aseton dan Bleaching powder
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Dosen Pembimbing


:

1. Ir. H. Haryanto A.R.,MS.
2. Malik Musthofa, S.T.

Surakarta, 10 Maret 2007

Menyetujui
Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Ir. H. Haryanto A.R.,MS.

Malik Musthofa, S.T.

NIP : 131 902 382

NIK: 100.990


Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik

Ketua Jurusan Teknik Kimia

Ir. H. Sri Widodo, MT.

Ir. H. Haryanto A.R.,MS.

NIK : 542

NIP : 131 902 382

Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Kloroform dari Aseton dan Bleaching Powder
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
Intisari

INTISARI

Pabrik kloroform dengan bahan baku aseton dan bleaching powder dengan
kapasitas 20.000 ton per tahun direncanakan beroperasi selama 330 hari per tahun.
Proses pembuatan kloroform dilakukan dalam reaktor still berpengaduk yang
berkerja secara batch, yang berlangsung pada fase cair-cair, searah, eksotermis,
non adiabatis pada suhu 40oC tekanan 1 atm, dan pabrik ini digolongkan pabrik
berisiko rendah.
Kebutuhan bleaching powder pada pabrik ini sebanyak
12.810,1774 kg per jam dan kebutuhan aseton sebanyak 1.281,0177 kg per jam.
Produk berupa kloroform sebanyak 2.525,2525 kg per jam. Utilitas pendukung
proses meliputi air sebesar 58.599,1515 kg per jam yang diperoleh dari air sungai
Cidanau. Penyediaan saturated steam sebesar 11.616,7175 kg per jam yang
diperoleh dari boiler dengan bahan bakar solar sebesar 17,2964 m3 per hari,
kebutuhan udara tekan sebesar 10 m3 per jam, kebutuhan refrigerant
258.962,1844 kg per jam, kebutuhan listrik diperoleh dari PLN dan satu buah
generator set sebesar 700 KW sebagai cadangan. Pabrik ini didirikan di kawasan
industri Cilegon, Banten dengan luas tanah sebanyak 25.000 m2 dan jumlah
karyawan 156 orang.
Pabrik kloroform ini periode pembangunan selama 1,5 tahun dan umur
pabrik diperkirakan selama 10 tahun. Pabrik kloroform ini menggunakan modal
tetap sebesar Rp 328.760.691.113 dan modal kerja sebesar Rp 903.866.882.541.

Dari analisa ekonomi, pabrik ini menunjukkan keuntungan sebelum pajak sebesar
Rp 186.586.874.685,61 per tahun, setelah dipotong pajak 35% keuntungan
menjadi Rp 121.281.468.545,64 per tahun. Return On Investment (ROI) sebelum
pajak 56,75% dan setelah pajak 36,89%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak
selama 1,49 tahun dan setelah pajak selama 2,13 tahun. Break Even Point (BEP)
sebesar 49,22% dan Shut Down Point (SDP) sebesar 40,28%. Discounted Cash
Flow (DCF) terhitung sebesar 25,91%. Dari analisa kelayakan diatas disimpulkan,
bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak untuk didirikan.

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UMS

Winarni
D 500 020 059

iii

Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Kloroform dari Aseton dan Bleaching Powder
Kapasitas 20.000 ton/tahun
Kata Pengantar


KATA PENGANTAR
  
 
.Assalamu’alaikum Wr.Wb
Puji syukur kehadirat Allah SWT, Rabb Pencipta alam semesta, yang atas
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir
prarancangan pabrik kimia ini.
Tugas Prarancangan Pabrik Kimia merupakan tugas akhir yang harus
diselesaikan oleh setiap mahasiswa Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Muhammadiyah Surakarta sebagai prasyarat untuk menyelesaikan
jenjang studi sarjana. Dengan tugas ini diharapkan kemampuan penalaran dan
penerapan teori-teori yang telah diperoleh selama kuliah dapat berkembang dan
dapat dipahami dengan baik.
Judul Tugas Akhir ini adalah Prarancangan Pabrik Kloroform dari
Aseton dan Bleaching Powder
Kapasitas 20.000 ton/tahun. Adanya
prarancangan pabrik ini diharapkan dapat memperkaya alternatif industri masa
depan bagi Indonesia.
Penyusun mohon maaf atas segala kekurangan dalam penyusunan tugas

akhir ini, dan terimakasih untuk bantuan semua pihak yang secara langsung
ataupun tidak langsung, telah terlibat dalam penyelesaian tugas ini.
1.Bapak Ir. H. Haryanto,AR,M.S., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia
UMS.
2.Bapak Ir. H. Haryanto AR, M.S. , selaku Dosen Pembimbing I.
3.Bapak Malik Musthofa,S.T. selaku Dosen Pembimbing II.
4.Bapak dan Ibu Dosen Teknik Kimia UMS atas segala bimbingannya.
5.Kedua Orang Tua yang dengan rajutan kasihnya memberi makna hidup.
6.Teman-teman Teknik Kimia, UMS angkatan 2002
Penyusun menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih
jauh dari kesempurnaan. Kritik dan saran yang membangun selalu dinantikan
penulis demi kesempurnaan karya kecil ini.
Wassalamu’alaikum Wr.Wb.
Surakarta, Maret 2007
Penyusun

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UMS

Winarni
D 500 020 059


vii

Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Kloroform dari Aseton dan Bleaching Powder
Kapasitas 20.000 ton/tahun
Daftar Isi

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.............................................................................................

i

HALAMAN PENGESAHAN...............................................................................

ii

INTISARI.............................................................................................................. iii
MOTTO................................................................................................................. iv
PERSEMBAHAN.................................................................................................


v

UCAPAN TERIMA KASIH................................................................................. vi
KATA PENGANTAR........................................................................................... vii
DAFTAR ISI......................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL................................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR............................................................................................. xiv

BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik....................................................................

1

1.2. Penentuan Kapasitas Produksi........................................................................ 2
1.3. Lokasi Pabrik..................................................................................................

4

1.4. Tinjauan Pustaka

1.4.1. Macam-Macam Proses.........................................................................

6

1.4.2. Kegunaan Produk.................................................................................

9

1.4.3. Sifat Fisik dan Kimia............................................................................

9

1.4.4. Tinjauan Proses Secara Umum............................................................. 15

BAB II. DISKRIPSI PROSES
2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk
2.1.1. Spesifikasi Bahan Baku........................................................................ 16
2.1.2. Spesifikasi Produk................................................................................ 17
2.2. Konsep Proses
2.2.1. Dasar Reaksi......................................................................................... 17

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UMS

Winarni
D 500 020 059

viii

Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Kloroform dari Aseton dan Bleaching Powder
Kapasitas 20.000 ton/tahun
Daftar Isi

2.2.2. Kondisi Operasi.................................................................................... 18
2.2.3. Mekanisme Reaksi................................................................................ 18
2.2.4. Tinjauan Thermodinamika................................................................... 18
2.2.5. Tinjauan Kinetika................................................................................. 20
2.2.6. Langkah Proses..................................................................................... 21
2.3. Diagram Alir Proses....................................................................................... 23
2.4. Diagram Alir Neraca Massa dan Panas
2.4.1. Neraca Massa........................................................................................ 28
2.4.2. Neraca Panas........................................................................................ 32
2.5. Tata Letak Pabrik dan Peralatan Proses
2.5.1. Tata Letak Pabrik................................................................................. 41
2.5.2. Tata Letak Peralatan Proses.................................................................. 46

BAB III. SPESIFIKASI PERALATAN PROSES................................................ 49

BAB IV. UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
4.1. Unit Pendukung Proses
4.1.1. Unit Pengadaan Air.............................................................................. 79
4.1.2. Unit Pengadaan Steam.......................................................................... 86
4.1.3. Unit Pengadaan Listrik......................................................................... 88
4.1.4. Unit Pengadaan Bahan Bakar............................................................... 94
4.1.5. Unit Pengadaan Udara Tekan............................................................... 95
4.1.6. Unit Pengadaan Refrigerant................................................................. 95
4.1.7. Unit Pengolahan Limbah...................................................................... 95
4.2. Laboratorium
4.2.1. Program Kerja Laboratorium............................................................... 97
4.2.2. Metode Analisa..................................................................................... 98

BAB V. MANAJEMEN PERUSAHAAN
5.1. Bentuk Perusahaan......................................................................................... 102
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UMS

Winarni
D 500 020 059

ix

Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Kloroform dari Aseton dan Bleaching Powder
Kapasitas 20.000 ton/tahun
Daftar Isi

5.2. Struktur Organisasi......................................................................................... 103
5.3. Tugas dan Wewenang
5.3.1. Pemegang Saham.................................................................................. 106
5.3.2. Dewan Komisaris................................................................................. 106
5.3.3. Dewan Direksi...................................................................................... 106
5.3.4. Staf Ahli................................................................................................ 107
5.3.5. Kepala Bagian...................................................................................... 108
5.3.6. Kepala Seksi......................................................................................... 111
5.4. Pembagian Jabatan Kerja............................................................................... 111
5.5. Sistem Kepegawaian...................................................................................... 112
5.6. Pembagian Jam Kerja Karyawan.................................................................... 113
5.7. Kesejahteraan Karyawan
5.7.1. Cuti Tahunan........................................................................................ 115
5.7.2. Hari Libur Nasional.............................................................................. 115
5.7.3. Kerja Lembur (Overtime)..................................................................... 115
5.7.4. Sistem Gaji Karyawan.......................................................................... 115
5.7.5. Pakaian Kerja........................................................................................ 116
5.7.6. Pengobatan........................................................................................... 117
5.7.7. Asuransi Tenaga Kerja (ASTEK)......................................................... 117
5.8. Perencanaan Produksi..................................................................................... 117
5.9. Pengendalian Produksi................................................................................... 118

BAB VI. ANALISIS EKONOMI
6.1. Landasan Teori............................................................................................... 120
6.2. Perhitungan Pembiayaan
6.2.1. Fixed Capital Investment...................................................................... 127
6.2.2. Manufacturing Cost.............................................................................. 128
6.2.3. Working Capital................................................................................... 129
6.2.4. General Expenses................................................................................. 129
6.3. Analisis Kelayakan
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UMS

Winarni
D 500 020 059

x

Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Kloroform dari Aseton dan Bleaching Powder
Kapasitas 20.000 ton/tahun
Daftar Isi

6.3.1. Keuntungan........................................................................................... 129
6.3.2. Return On Investment (ROI)................................................................ 130
6.3.3. Pay Out Time (POT)............................................................................. 130
6.3.4. Break Event Point (BEP)...................................................................... 131
6.3.5. Shut Down Point (SDP)........................................................................ 132
6.3.6. Discounted Cash Flow (DCF).............................................................. 132
KESIMPULAN..................................................................................................... 135
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UMS

Winarni
D 500 020 059

xi

Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Kloroform dari Aseton dan Bleaching Powder
Kapasitas 20.000 ton/tahun
Daftar Isi

DAFTAR TABEL
Tabel 1. Impor Kloroform.....................................................................................

1

Tabel 2. Kebutuhan Kloroform di Luar Negeri.....................................................

3

Tabel 3. Data Entalpi Pembentukan (ΔH°f, 25°C)................................................ 19
Tabel 4. Data Energi Gibbs (ΔG°, 25°C) ............................................................. 19
Tabel 5-12. Neraca Massa..................................................................................... 28
Tabel 13-27. Neraca Panas.................................................................................... 32
Tabel 28. Perincian Luas Tanah sebagai Banguna Pabrik.................................... 44
Tabel 29. Kebutuhan Air untuk Air Proses .......................................................... 80
Tabel 30. Kebutuhan Air Pendingin...................................................................... 80
Tabel 31. Kebutuhan Air Sanitasi......................................................................... 81
Tabel 32. Kebutuhan Air untuk Umpan Boiler..................................................... 82
Tabel 33. Total Kebutuhan Air yang Disediakan dari Sungai............................... 83
Tabel 34. Data Bahan Bakar.................................................................................. 88
Tabel 35. Konsumsi Listrik untuk Keperluan Proses............................................ 90
Tabel 36. Konsumsi Listrik untuk Pengolahan Air............................................... 91
Tabel 37. Konsumsi Listrik untuk Penerangan..................................................... 92
Tabel 38. Limbah Buangan dari Unit Proses......................................................... 96
Tabel 39. Analisa Air............................................................................................ 100
Tabel 40. Pembagian Jabatan Kerja...................................................................... 112
Tabel 41. Kebutuhan Operator Proses................................................................... 114
Tabel 42. Sistem Pembagian Kerja....................................................................... 114
Tabel 43. Sistem Penggajian Karyawan................................................................ 116
Tabel 44. Indeks Harga Tahun 1993-2002............................................................ 125
Tabel 45. Fixed Capital Investment....................................................................... 127
Tabel 46. Manufacturing Cost............................................................................... 128
Tabel 47. Working Capital.................................................................................... 129
Tabel 48. General Expenses.................................................................................. 129
Tabel 49. Fixed Cost.............................................................................................. 131
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UMS

Winarni
D 500 020 059

xii

Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Kloroform dari Aseton dan Bleaching Powder
Kapasitas 20.000 ton/tahun
Daftar Isi

Tabel 50. Variable Cost......................................................................................... 131
Tabel 51. Regulated Cost...................................................................................... 131

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UMS

Winarni
D 500 020 059

xiii

Laporan Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Kloroform dari Aseton dan Bleaching Powder
Kapasitas 20.000 ton/tahun
Daftar Isi

DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Diagram Alir Proses............................................................................ 24
Gambar 2. Diagram Alir Massa............................................................................. 25
Gambar 3. Diagram Alir Kuantitatif..................................................................... 26
Gambar 4. Diagram Alir Kualitatif....................................................................... 27
Gambar 5. Tata Letak Pabrik................................................................................. 45
Gambar 6. Tata Letak Peralatan Proses................................................................. 48
Gambar 7. Unit Pengolahan Air Sungai................................................................ 101
Gambar 8. Struktur Organisasi.............................................................................. 105
Gambar 9. Grafik Hubungan Tahun vs Cost Index............................................... 125
Gambar 10. Hubungan antara Kapasitas Produksi dengan Biaya per Tahun........ 133
Gambar 11. Cash Flow.......................................................................................... 134

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UMS

Winarni
D 500 020 059

xiv