Prarancangan pabrik styrene dengan proses dehidrogenasi katalitik ethylbenzene kapasitas 130.000 ton/tahun COVER
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK STYRENE DENGAN PROSES
DEHIDROGENASI KATALITIK ETHYLBENZENE
KAPASITAS 130.000 TON/TAHUN
HALAMAN JUDUL
Oleh :
FITRI HANDAYANI
I 0511021
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2016
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
INTISARI
Fitri Handayani, 2016, Prarancangan Pabrik Styrene dengan Proses
Dehidrogenasi Katalitik Ethylbenzene Kapasitas 130.000 Ton/Tahun, Jurusan
Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret, Surakarta
Pabrik Styrene dengan kapasitas 130.000 ton/tahun direncanakan didirikan
di kawasan industri Pulo Ampel, Banten, pada tahun 2018 dan beroperasi pada
tahun 2020 dengan bahan baku berupa ethylbenzene sebanyak 154.000,13
ton/tahun, dengan kebutuhan spesifik bahan baku 1,185 ton/ton produk
(komposisi ethylbenzene 99,85% (w/w), benzene 0,1% (w/w), toluene 0,05%
(w/w)), yang diperoleh dari pabrik Styrindo Mono Indonesia Banten. Dari proses
pembentukan Styrene dihasilkan juga produk lain berupa Benzene sebanyak
1.679,34 ton/tahun, Toluene sebanyak 3.542,47 ton/tahun, Karbondioksida
sebanyak 4.343,16 ton/tahun, Hidrogen sebanyak 3.295,26 ton/tahun dan sisa
ethylbenzene 76.933 ton/tahun. Pabrik beroperasi selama 24 jam per hari, dan 330
hari per tahun dengan waktu shut down satu bulan.
Reaksi pembentukan styrene berlangsung menurut mekanisme reaksi
dehidrogenasi ethylbenzene dan Shell 105 (mengandung Fe2O3 84,3% (w/w),
K2CO3 13,3% (w/w), Cr2O3 2,4% (w/w)) sebagai katalisnya. Reaksi fase gas di
dalam reaktor jenis fixed bed adiabatic pada suhu 640oC dan tekanan 1,92 bar,
reaksinya bersifat endotermis dengan konversi 65%. Produk keluar reaktor
didinginkan, dan selanjutnya dimurnikan secara berturut-turut pada separator tiga
fase dan menara distilasi D-01 dan D-02. Produk styrene diperoleh pada dasar
menara distilasi D-01 dengan kemurnian 99,7% w/w.
Kebutuhan utilitas meliputi air sebanyak 12,39 m3/ton produk, steam
sebesar 1.279,98 kg/ton produk, udara tekan (P = 4,05 bar, T = 35°C) sebanyak
2,79 m3/ton produk, listrik sebesar 14,28 kWh/ton produk, dan bahan bakar batu
bara sebesar 1,28 kg/kg produk. Pabrik juga didukung laboratorium yang
mengontrol mutu bahan baku, produk dan air, serta bagian Kesehatan dan
Keselamatan Kerja (K3).
Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur
organisasi line dan staff. Jumlah kebutuhan tenaga kerja sebanyak 210 orang,
yaitu 86 karyawan non-shift dan 124 karyawan shif.
Harga jual styrene adalah US$ 1,66/kg dan harga bahan baku ethylbenzene
adalah US$ 0,78/kg. Hasil analisis ekonomi prarancangan pabrik diperoleh
besarnya return on investment sebelum dan sesudah pajak adalah 50,76% dan
35,53%, pay out time sebelum dan sesudah pajak adalah 1,65 dan 2,20 tahun,
break even point sebesar 43,86%, serta shut down point sebesar 29,48% dan
Discounted Cash Flow (DCF) sebesar 32,02%. Berdasarkan analisa ekonomi
dapat disimpulkan bahwa pabrik styrene ini layak didirikan.
commit to user
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PEGANTAR
Alhamdulillah puji syukur kepada Alloh
karena rahmat dan hidayah-
Nya, laporan tugas akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik Styrene Proses
Dehidrogenasi Katalitik Ethylbenzene Kapasitas 130.000 Ton/Tahun” selesai.
Dalam penyusunan tugas akhir ini, bantuan baik berupa dukungan moral maupun
material dari berbagai pihak turut mendukung penyelesaiannya. Karena itu,
ucapan terima kasih ditujukan kepada kedua orang tua yang telah memberikan
kami banyak dukungan baik moral dan material, Dr. Sunu Herwi Pranolo S.T.
M.Sc., sebagai dosen Pembimbing I dan Dr. Sperisa Distantina S.T., M.T., selaku
dosen Pembimbing II. Teman-teman mahasiswa Teknik Kimia UNS khususnya
Tika, Tifa, Trias, Risma, Arini, Putria, Cornel, Iddo, dan Sartanto S.T., telah
memberikan banyak bantuan penyusunan tugas akhir ini.
Laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, jadi saran dan kritik
membangun sangat diharapkan. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat.
Surakarta, Juli 2016
Penulis
commit to user
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
commit to user
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
commit to user
2
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
commit to user
3
digilib.uns.ac.id
TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK STYRENE DENGAN PROSES
DEHIDROGENASI KATALITIK ETHYLBENZENE
KAPASITAS 130.000 TON/TAHUN
HALAMAN JUDUL
Oleh :
FITRI HANDAYANI
I 0511021
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2016
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
INTISARI
Fitri Handayani, 2016, Prarancangan Pabrik Styrene dengan Proses
Dehidrogenasi Katalitik Ethylbenzene Kapasitas 130.000 Ton/Tahun, Jurusan
Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret, Surakarta
Pabrik Styrene dengan kapasitas 130.000 ton/tahun direncanakan didirikan
di kawasan industri Pulo Ampel, Banten, pada tahun 2018 dan beroperasi pada
tahun 2020 dengan bahan baku berupa ethylbenzene sebanyak 154.000,13
ton/tahun, dengan kebutuhan spesifik bahan baku 1,185 ton/ton produk
(komposisi ethylbenzene 99,85% (w/w), benzene 0,1% (w/w), toluene 0,05%
(w/w)), yang diperoleh dari pabrik Styrindo Mono Indonesia Banten. Dari proses
pembentukan Styrene dihasilkan juga produk lain berupa Benzene sebanyak
1.679,34 ton/tahun, Toluene sebanyak 3.542,47 ton/tahun, Karbondioksida
sebanyak 4.343,16 ton/tahun, Hidrogen sebanyak 3.295,26 ton/tahun dan sisa
ethylbenzene 76.933 ton/tahun. Pabrik beroperasi selama 24 jam per hari, dan 330
hari per tahun dengan waktu shut down satu bulan.
Reaksi pembentukan styrene berlangsung menurut mekanisme reaksi
dehidrogenasi ethylbenzene dan Shell 105 (mengandung Fe2O3 84,3% (w/w),
K2CO3 13,3% (w/w), Cr2O3 2,4% (w/w)) sebagai katalisnya. Reaksi fase gas di
dalam reaktor jenis fixed bed adiabatic pada suhu 640oC dan tekanan 1,92 bar,
reaksinya bersifat endotermis dengan konversi 65%. Produk keluar reaktor
didinginkan, dan selanjutnya dimurnikan secara berturut-turut pada separator tiga
fase dan menara distilasi D-01 dan D-02. Produk styrene diperoleh pada dasar
menara distilasi D-01 dengan kemurnian 99,7% w/w.
Kebutuhan utilitas meliputi air sebanyak 12,39 m3/ton produk, steam
sebesar 1.279,98 kg/ton produk, udara tekan (P = 4,05 bar, T = 35°C) sebanyak
2,79 m3/ton produk, listrik sebesar 14,28 kWh/ton produk, dan bahan bakar batu
bara sebesar 1,28 kg/kg produk. Pabrik juga didukung laboratorium yang
mengontrol mutu bahan baku, produk dan air, serta bagian Kesehatan dan
Keselamatan Kerja (K3).
Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur
organisasi line dan staff. Jumlah kebutuhan tenaga kerja sebanyak 210 orang,
yaitu 86 karyawan non-shift dan 124 karyawan shif.
Harga jual styrene adalah US$ 1,66/kg dan harga bahan baku ethylbenzene
adalah US$ 0,78/kg. Hasil analisis ekonomi prarancangan pabrik diperoleh
besarnya return on investment sebelum dan sesudah pajak adalah 50,76% dan
35,53%, pay out time sebelum dan sesudah pajak adalah 1,65 dan 2,20 tahun,
break even point sebesar 43,86%, serta shut down point sebesar 29,48% dan
Discounted Cash Flow (DCF) sebesar 32,02%. Berdasarkan analisa ekonomi
dapat disimpulkan bahwa pabrik styrene ini layak didirikan.
commit to user
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PEGANTAR
Alhamdulillah puji syukur kepada Alloh
karena rahmat dan hidayah-
Nya, laporan tugas akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik Styrene Proses
Dehidrogenasi Katalitik Ethylbenzene Kapasitas 130.000 Ton/Tahun” selesai.
Dalam penyusunan tugas akhir ini, bantuan baik berupa dukungan moral maupun
material dari berbagai pihak turut mendukung penyelesaiannya. Karena itu,
ucapan terima kasih ditujukan kepada kedua orang tua yang telah memberikan
kami banyak dukungan baik moral dan material, Dr. Sunu Herwi Pranolo S.T.
M.Sc., sebagai dosen Pembimbing I dan Dr. Sperisa Distantina S.T., M.T., selaku
dosen Pembimbing II. Teman-teman mahasiswa Teknik Kimia UNS khususnya
Tika, Tifa, Trias, Risma, Arini, Putria, Cornel, Iddo, dan Sartanto S.T., telah
memberikan banyak bantuan penyusunan tugas akhir ini.
Laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, jadi saran dan kritik
membangun sangat diharapkan. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat.
Surakarta, Juli 2016
Penulis
commit to user
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
commit to user
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
commit to user
2
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
commit to user
3