NASKAH PUBLIKASI Prarancangan Pabrik Sodium Dodecylbenzene Sulphonate Dengan Proses Sulfonasi Oleum 20% Kapasitas 150.000 Ton/Tahun.
NASKAH PUBLIKASI
PRARANCANGAN PABRIK SODIUM DODECYLBENZENE
SULPHONATE
DENGAN PROSES SULFONASI OLEUM 20%
KAPASITAS 150.000 TON/TAHUN
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Kesarjanaan Strata I Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Oleh:
FATIHA NUR ETNANTA
D 500 100 023
Dosen Pembimbing:
1. Dr. Ir. AHMAD M. FUADI, MT.
2. ROIS FATONI ST, M.Sc, Ph.D
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2015
INTISARI
Dalam era globalisasi ini penggunaan deterjen sebagai senyawa buatan
untuk mencuci dan membersihkan noda peralatan rumah tangga semakin
meningkat. Dengan hal tersebut, pemerintah Indonesia perlu mengambil kebijakan
yang bertujuan unutk mengurangi ketergantungan impor terhadap negara lain
dalam memenuhi kebutuhan masyarakat berupa deterjen yaitu dengan
membangun industri yang dapat mengganti peranan impor. Berdasarkan data
Badan Pusat Statistik kebutuhan impor Sodium Dodecylbenzene Sulphonate
(SDBS) meningkat tahun 2007 kebutuhan 154.031 ton/tahun, tahun 2008
kebutuhan 164.642 ton/tahun, tahun 2009 kebutuhan 176.356 ton/tahun, tahun
2010 kebutuhan180.737 ton/tahun, tahun 2011 kebutuhan 181.152 ton/tahun,
2012 kebutuhan185.142 ton/tahun.
Pabrik SDBS berbahan baku Dodecylbenzene (DB) dan oleum 20%
dengan kapasitas 150.000 ton per tahun dengan kemurnian 85% direncanakan
beroperasi selama 330 hari per tahun. Kebutuhan DB sebanyak 97.028.796,97
kg/tahun, oleum 20% sebanyak 119.587.992.26 kg/tahun dan NaOH 40%
sebanyak 40.272.817.85 kg/tahun. Reaksi sulfonasi antara DB dan oleum 20%
dalam fase cair-cair membentuk dodecylbenzene sulphonate (DBS). Proses
pembuatan SDBS terjadi di dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB)
dengan kondisi isothermal sebesar 46oC dan tekanan 1 atm. Karena hasil sulfonasi
mengandung asam, maka sisa asam dipisahkan menggunakan alat dekanter. Hasil
dari dekanter dialirkan kedalam tangki penyimpanan H2SO4 dan Netraliser. Di
netraliser ditambahkan NaOH 20% untuk menghasilkan SDBS.Selanjutnya masuk
kedalam evaporator untuk mengurangi kadar air dan memekatkan SDBS maka
didapatkan SDBS dengan kadar 85%. Dengan memperhatikan beberapa faktor
seperti letak pasar, bahan baku, sarana dan prasarana, tenaga kerja, dan kebijakan
pemerintah, Maka dipilihlah Mojokerto, Jawa Timur sebagai lokasi pabrik yang
strategis pada tahun 2020. Unit pendukung proses didirikan untuk menunjang
proses produksi yang terdiri dari unit penyediaan air, steam, tenaga listrik,
penyediaan bahan bakar, serta unit pengolahan limbah. Supay mutu bahan baku
dan kualitas produk tetap terjamin, maka diperlukan laboratorium.
Dari analisis ekonomi terhadap pabrik ini menunjukkan keuntungan
sebelum pajak Rp 242.010.935.603,66 per tahun setelah dipotong pajak 30%
keuntungan mencapai Rp169.407.654.922,56. Percent Return On Investment
(ROI) sebelum pajak 34,22% dan setelah pajak 23.96%. Pay Out Time (POT)
sebelum pajak 2,26 tahun dan setelah pajak 2,94 tahun. Break Even Point (BEP)
sebesar 48,4%, dan Shut Down Point (SDP) sebesar 28,89% dan Discounted Cash
Flow (DCF) terhitung sebesar 39,10%. Dari data analisis kelayakan di atas
disimpulkan, bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak untuk didirikan
Kata Kunci : Sulfonasi, isothermal, sodium dodecylbenzene sulphonate
ii
mengurangi
PENDAHULUAN
untuk
1.1 Latar Belakang
Dalam
penggunaan
era
globalisasi
deterjen
pengeluaran
mengimpor
devisa
bahan-bahan
tersebut.
ini
Bahan
sebagai
baku
pembuatan
senyawa buatan untuk mencuci dan
SDBS pada prarancangan pabrik ini
membersihkan noda peralatan rumah
adalah dodecylbenzene (DB) dan
tangga
Oleum
semakin
meningkat.
20%.
SDBS
merupakan
Sehubungan dengan hal tersebut,
bahan kimia yang selanjutnya dapat
pemerintah
perlu
diolah dalam pembuatan deterjen.
mengambil kebijakan yang bertujuan
SDBS yang memiliki rumus molekul
untuk mengurangi ketergantungan
C12H25C6H4SO3Na dan berat molekul
impor terhadap negara lain dalam
348
memenuhi
masyarakat
bentuk cair berwarna coklat tua
yaitu dengan membangun industri
dengan kemurnian 85-95%. Awalnya
yang dapat mengganti peranan bahan
deterjen dikenal sebagai pembersih
impor.
pakaian, namun kini meluas dalam
Indonesia
kebutuhan
Disamping
itu,
dengan
g/gmol,
dipasarkan
dalam
bentuk produk-produk seperti:
didirikannya pabrik industri Sodium
1. Personal cleaning product,
Dodecylbenzene Sulphonate (SDBS)
akan mendorong berdirinya pabrik-
sebagai
pabrik lain yang menggunakan bahan
diri seperti sampo, sabun cuci
dasar SDBS untuk bisa menarik
tangan, dll.
2. Laundry,
investor asing menanamkan modal
produk
pembersih
sebagai
pencuci
dan mampu mengekspor ke negara
pakaian, merupakan produk
Asia.
deterjen yang paling populer
Pembangunan
di masyarakat.
dan
3. Dishwashing product, sebagai
pengembangan industri kimia yang
menghasilkan
dinilai
produk
penting
mengurangi
Indonesia
antara
karena
ini
dapat
industri
alat-alat
rumah
tangga
baik
untuk
penggunaan manual maupun
ketergantungan
terhadap
pencuci
mesin pencuci piring.
luar
negeri yang pada akhirnya akan
3
4. Household cleaner, sebagai
pembersih
rumah
menyangkut
kelangsungan
pabrik
seperti
dari segi operasional dan ekonomis
pembersih lantai, pembersih
pabrik. Lokasi yang dipilih untuk
bahan-bahan
pendirian
porselen,
plastik, metal, gelas, dll.
pabrik
SDBS
ini
direncanakan di daerah Mojokerto,
Jawa
Timur.
Pemilihan
lokasi
1.2 Kapasitas Perancangan Pabrik
berdasarkan pertimbangan sebagai
Berdasarkan data dari Badan
berikut: bahan baku, tenaga kerja,
Pusat
impor
Statistik
(BPS)
mengenai
sarana dan prasarana, letak pasar,
SDBS di Indonesia pada
kebijakan pemerintah.
tahun 2007-2012 adalah sebagai
berikut (BPS Indonesia, 2013).
TINJAUAN PUSTAKA
Tabel. 1 Data Impor Sodium
2.1 Sodium
Dodecylbenzene Sulphonate
Sodium
Dodecylbenzene
Sulphonate (SDBS) memiliki nama
lain Linear alkylbenzene Sulfonates
(LAS) dan digunakan secara luas
menggantikan Branch Alkylbenzene
Sulfonates (BAB) dalam jumlah
besar yang ada di dunia karena
SDBS merupakan bahan deterjen
yang
lebih
biodegradabilitas
dibandingkan BAB.
Agar berguna sebagai surfaktan,
pertama
dodecylbenzene
harus
disulfonasi. Untuk proses sulfonasi
biasanya digunakan oleum. Sulfonasi
dengan oleum memerlukan biaya
peralatan yang relatif tidak mahal
dan bisa dijalankan dengan proses
batch atau kontinyu .Kekurangan
dalam proses sulfonasi dengan oleum
memerlukan aliran pembuangan sisa
asam dan memberikan masalah
korosi potensial yang disebabkan
oleh asam sulfat. (Kent and Riegels,
2007)
ton/tahun
2007
154.031
2008
164.642
2009
176.356
2010
180.737
2011
181.152
2012
185.142
Untuk
Sulphonate (SDBS)
Jumlah dalam
Tahun
mengurangi
impor
perlu dibangun pabrik SDBS dengan
kapasitas sebesar 150.000 ton/tahun.
1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik
Pemilihan
lokasi
Dodecylbenzene
pabrik
merupakan hal yang penting dalam
pendirian suatu pabrik. Hal ini
4
c. Proses
Sulfonasi
dengan
oleum.
Berdasarkan
faktor
pertimbangan
keamanan
dan
konversi maka dipilih proses
sulfonasi
Keuntungan
Sifat dan karakteristik senyawa
SDBS (Rosen, 1978) :
1. Letak cincin benzennya acak
dari
proses
ini
adalah penanganannya mudah, biaya
produksi juga relatif lebih murah jika
sepanjang rantai karbon.
dibandingkan
2. Biasanya berbentuk garam Na
proses
yang
lain,
warna dari produk yang dihasilkan
atau Ca.
terang
3. Panjang rantai alkilnya 12.
dan
dihasilkan
produk
samping H2SO4 yang masih dapat
4. Murah dan banyak digunakan.
dijual
5.Terionisasi sempurna sehingga
di
pasaran.
(Kirk
and
Othmer,1983). Reaksi sulfonasi tidak
larut dalam air, kehadiran
menghasilkan reaksi samping berupa
sulfonik acid.
H2O,
6. Resisten terhadap pengolahan
hidrokarbon
disulfonasikan
anaerob.
yang
dapat
sebesar
99%,
kecepatan reaksi dengan oleum lebih
7. Dapat terbiodegradasi pada
cepat daripada menggunakan asam
kondisi aerob.
sulfat, kondisi operasi berlangsung
2.2 Macam-macam Proses
pembuatan
SDBS
rendah dan tekanan
atmosferis,
dan
penanganannya
kecil.
(Kirk & Othmer, 1983):
Sulfonasi
pada suhu
mudah dan energi yang dibutuhkan
dikenal tiga macam proses, yaitu
a. Proses
dalam
prarancangan pabrik SDBS.
Gambar 1. Molekul detergen
Dalam
oleum
2.3 Tinjauan Termodinamika
dengan
Tinjauan secara termodinamika
H2SO4 pekat.
untuk
b. Proses Sulfonasi dengan SO3
mengetahui
sifat
(eksotermis/endotermis)
cair.
reaksi
5
dan
reaksi
arah
(reversible/irreversible).
Untuk menentukan reaksi eksotermis
2. Reaksi netralisasi
atau endotermis, panas reaksi dapat
Tabel 3. Harga ΔHf° dan ΔGf°
dihitung dengan perhitungan panas
Komponen
pembentukan standar (ΔHfo pada P =
1 atm dan T = 25°C) (Sumber :
Yaws, 1999).
1.Reaksi Sulfonasi
C12H25C6H4SO3H
H2O
C12H25C6H4SO3Na
NaOH
Tabel 2. Harga ΔHf° dan ΔGf°
H r = H r produk - H r reaktan
ΔHf°,
ΔGf°,
kJ/mol
kJ/mol
-227,4681
225,49
-810,6701 - 235,95
- 431,2217 - 371,07
- 285,9356
214,144
-793,0495 - 285,92
( Chemcad, 2013 )
Komponen
C12H25C6H5
H2SO4
SO3
H2 O
C12H25C6H4SO3H
= (-1015,55+ -285,9356) kJ/mol – ( 793,0495 +(-469,415)) kJ/mol
= -39,0211 kJ/mol
Berdasarkan harga H r
disimpulkan
H r = H r produk - H r reaktan
Dodecylbenzene
(- 431,2217)) kJ/mol
reaksi
Sodium
Sulphonate
Dodecylbenzene Sulphonate
= -134,3697 kJ/mol
untuk reaksi pembentukan
Sulfonat
dari
dan
NaOH merupakan reaksi eksotermis.
Menurut Kirk Othmer (1983)
Dodecylbenzene
dapat
bahwa
pembentukan
= (-793,0495 )kJ/mol – ( -227,4681 +
H r
ΔHf°,
ΔGf°,
kJ/mol
kJ/mol
-793,0495 214,144
- 285,9356 - 285,92
-1015,55
775,97
-469,415 -200,459
( Chemcad, 2013 )
adalah
Dikatakan
eksotermis
negatif.
Sehingga
bila
H r
netraliser
membutuhkan pendingin berupa koil
-112 kJ/mol. Berdasarkan harga H r
pendingin.
dapat disimpulkan bahwa reaksi
pembentukan
Dodecylbenzene
2.4 Diagram Alir Proses
Sulfonat dari Dodecylbenzene dan
Pembuatan SDBS
Oleum merupakan reaksi eksotermis.
Dikatakan eksotermis bila
negatif.
Sehingga
dapat
dibagi dalam 5 (lima ) tahap, yaitu:
H r
1. Tahap Penyiapan Bahan Baku
reaktor
Bahan baku dodecylbenzene
membutuhkan pendingin berupa koil
dalam fase cair dengan suhu 30°C
pendingin.
dan tekanan 1 atm dipompakan (P-
6
03) dari tangki penyimpanan (TP-
menuju mixer 1. Di dalam mixer
01) dan dialirkan ke dalam Heat
ditambahkan air supaya kadar H2SO4
Exchanger (HE-01) untuk dinaikkan
menjadi 78% dan mudah untuk
suhunya dari 30°C menjadi 46°C dan
dipisahkan nantinya.
diumpankan
langsung
3.
menuju
Tahap Pemisahan
Pada
reaktor.
tahap
ini
bertujuan
Oleum disimpan dalam tangki
untuk memisahkan H2SO4 78% dari
pada suhu 30°C dan tekanan 1 atm
produk menggunakan alat decanter.
dalam fase cair. Oleum dialirkan ke
Proses pemisahan berdasarkan fase
dalam
berat bahan sehingga keluar melalui
Heat
Exchanger
(HE-02)
untuk dinaikkan suhunya menjadi
bagian
bawah
46°C sebelum masuk ke dalam
kemudian dipompa masuk ke dalam
reaktor.
tangki penyimpanan sebagai produk
samping.
2. Tahap Pembentukan Produk
Di dalam reaktor terjadi reaksi:
decanter
Asam
yang
dodecylbenzene
sulphonate, sedikit dodecylbenzene
C12H25C6H5 + H2SO4
dan H2SO4 78% keluar melalui
C12H25C6H4SO3H + H2O
bagian atas decanter sebagai fase
SO3 + H2O H2SO4
ringan
Larutan DB dari TP-01 dan
melalui pompa menuju netraliser.
4.
Oleum dari TP-02 dialirkan ke R-01.
yang
reaksi
terhadap Oleum adalah 1 : 1,25
antara
55oC
Reaktor Alir Tangki Berpengaduk
suhu
(RATB). Reaktor beroperasi secara
membentuk
isotermal
dodecylbenzene
46°C
netraliser
terjadi
dodecylbenzene
sulphonate dengan NaOH 20% pada
Reaktor yang digunakan adalah
suhu
dialirkan
Tahap Netralisasi
Dalam
Perbandingan mol umpan larutan DB
pada
kemudian
dan
dengan
produk
ph
7,5-8
sodium
sulphonate,
Dan
tekanan 1 atm. Reaksi yang terjadi
terjadi reaksi antara H2SO4 dan
adalah
NaOH menjadi Na2SO4
eksotermis,
maka
untuk
5. Tahap Pemurnian
mempertahankan suhu dalam reaktor
Hasil
diperlukan koil pendingin. Produk
dari
netralisasi
kemudian dialirkan dengan pompa
yang keluar dari reaktor dialirkan
7
untuk dipekatkan dalam evaporator.
Diameter Impeller
: 1,2703 m
Dalam evaporator, produk Sodium
Lebar Impeller
: 0,2541 m
Dodecylbenzene
Panjang Impeller
: 0,3176 m
Jumlah baffle
: 4 buah
tersebut kemudian dipompa untuk
Lebar baffle
: 0,3176 m
disimpan
Kecepatan putar
: 53,6835 rpm
Power pengaduk
: 22,5118 Hp
Power Motor
: 23 Hp
dikurangi
Sulphonate
kadar
airnya.
Produk
kedalam
tangki
penyimpanan.
Bahan : Carbon steel SA 285 Grade
SPESIFIKASI ALAT
B
3.1 Alat Proses
Jumlah pengaduk
Reaktor
Fungsi
:
sebanyak
dengan
Pendingin
Mereaksikan DB
12.251,1107
oleum
Media : Air
kg/jam
20%
: 1 buah
Jenis : koil pendingin
sebanyak
Diameter pipa : 2 in
15.099,4940 kg/jam
ID
: 2,46 in
Jenis
OD
: 2,88 in
A’
: 4,79 in2
dengan koil pendingin.
A”
: 0,753 ft2/ft
Kondisi Operasi
Diameter lilitan koil : 3,0487 m
Tekanan
: 1 atm
Luas perpindahan panas
Suhu
: 46°C
Ao: 252,7252 ft2
Volume
: 66,7393 m3
Panjang koil
: 102,32455 m
Bahan
: Stainless steel SA
Jumlah lilitan koil
: 11 lilitan
: Reaktor Alir Tangki
Berpengaduk
(RATB)
dilengkapi
Tinggi puncak koil : 0,8932 m
302 Grade A
Diameter
: 3,8109 m
Tinggi
: 3.8109 m
Tebal shell
: 1/4 in
Tebal head
: 3/8 in
Jumlah reaktor
Harga satuan
: $ 186.872,36
Mixer
Mixer(M-01)
Fungsi : Mengencerkan H2SO4 yang
keluar dari reaktor menjadi H2SO4
: 3 buah
78%
Pengaduk
Jenis : Tangki silinder berpengaduk
Jenis : Six blades turbine
8
Kondisi Operasi
Bahan
Tekanan : 1 atm
Grade B
Suhu
Diameter
: 1,2258 m
Volume : 7,6643 m3
Tinggi
: 1,7560 m
Bahan
Tebal shell : 3/16 in
: 46 °C
: Stainless steel SA 302
: Carbon steel SA 285
Tebal head : 3/16 in
Grade A
Diameter
: 2,1357 m
Pengaduk
Tinggi
: 2,9840 m
Jenis : Six blades disk
Tebal shell : 3/16 in
Diameter Impeller
: 0,4086 m
Tebal head : 1/4 in
Lebar Impeller
: 0,1022 m
Jumlah
Panjang Impeller
: 0,1022 m
Pengaduk
Jumlah baffle
: 4 buah
Jenis : Six blades disk
Lebar baffle
: 0,0817 m
: 1 buah
Diameter Impeller
: 0,7119 m
Kecepatan putar
:165,6120 rpm
Lebar Impeller
: 0,1780 m
Power pengaduk
: 1,67Hp
Panjang Impeller
: 0,1780 m
Power Motor
: 2 Hp
Jumlah baffle
: 4 buah
Bahan : Stainless steel SA 285
Lebar baffle
: 0,1424 m
Grade B
Kecepatan putar
:102,3718 rpm
Jumlah pengaduk
: 1 buah
Power pengaduk
: 6,86 Hp
Harga
: $ 19.328,77
Power Motor
: 7,5 Hp
Mixer (M-03)
Harga
: $ 51.303,69
Fungsi :
Mencampurkan
bahan
Mixer(M-02)
building ke dalam produk yang
Fungsi : Mengencerkan NaOH 40%
keluar dari netraliser
menjadi NaOH 20%.
Jenis : Tangki silinder berpengaduk
Jenis : Tangki silinder berpengaduk
Kondisi Operasi
Kondisi Operasi
Tekanan : 1 atm
Tekanan
: 1 atm
Suhu
Suhu
: 30°C
Volume : 7,8384 m3
Volume
: 1,4468 m3
Bahan
Grade B
9
: 55°C
:
Carbon steel SA 285
Diameter : 2,1517 m
Tebal shell
: 3/16 in
Tinggi
: 2,9980 m
Tebal head
: 3/16 in
Tebal shell
: 3/16 in
Harga
: $ 49.682,73
Tebal head
: 1/4 in
Netraliser (N-01)
Pengaduk
Fungsi : Menetralkan DBS dengan
Jenis : Six blades disk
NaOH 20%.
Diameter Impeller
: 0,7172 m
Jenis
Lebar Impeller
: 0,1793 m
Berpengaduk
Panjang Impeller
: 0,1793 m
dilengkapi dengan koil pendingin.
Lebar baffle
: 0,1434 m
Kondisi Operasi
Kecepatan putar
: 94,2245 rpm
Tekanan
: 1 atm
Power pengaduk
: 4,79 Hp
Suhu
: 55°C, eksotermis
Power Motor
: 5 Hp
Volume
: 268,1867 m3
Bahan : Carbon steel SA 285 Grade
Bahan
:
B
302 Grade A
:
Reaktor
Alir
Tangki
(RATB)
yang
Stainless steel SA
Jumlah pengaduk
: 1 buah
Diameter
: 5,94 m
Harga
: $ 48.513,27
Tinggi
: 5,94 m
Decanter(DC-01)
Tebal shell
: 5/16 in
Fungsi : Memisahkan H2SO4 dari
Tebal head
campuran yang selanjutnya diambil
Pengaduk
sebagai hasil samping.
Jenis : Six blades turbin
Jenis :
: 5/16 in
Diameter Impeller
: 1,9811m
Decanter Silinder Horizontal
Lebar Impeller
: 0,3962 m
Kondisi Operasi
Panjang Impeller
: 0,4953 m
Tekanan : 1 atm
Lebar baffle
: 0,4953 m
Suhu
Kecepatan putar
: 37,0961 rpm
Volume : 44,3712 m3
Power pengaduk
: 57 Hp
Bahan : Stainless Steel SA 302
Power Motor
: 60 Hp
Grade A
Jumlah pengaduk
: 1 buah
Continuous
Gravity
: 32°C
Diameter
: 2,5691 m
Pendingin
Panjang
: 7,7074 m
Media
10
: Air
Jenis
Jumlah : 1 buah
: koil pendingin
Harga : $ 293.740,11
Diameter pipa : 2 in
ID
: 10,02 in
OD
: 10 in
MANAJEMEN PERUSAHAAN
A’
: 78,8 in2
4.1 Bentuk Perusahaan
A”
: 2,814 ft2/ft
Pabrik Sodium Dodecylbenzene
Diameter lilitan koil : 4,754 m
Sulphonate
Luas perpindahan panas : 6.404,371
direncanakan mempunyai :
Panjang koil
: 693,870 m
Bentuk : Perseroan Terbatas (PT)
Jumlah lilitan koil
: 47 lilitan
Status perusahaan : Swasta
Tinggi puncak koil : 6,94 m
Kapasitas
Harga satuan
ton/tahun
: $ 1.430.563,86
yang
akan
Produksi
didirikan
:
150.000
Evaporator (EV-01)
Lokasi perusahaan : Mojokerto,Jawa
Fungsi : Untuk memekatkan produk
Timur
yang keluar dari netraliser dengan
Alasan dipilihnya bentuk perusahaan
menguapkan
ini adalah didasarkan atas beberapa
impuritas
yang
analisis, sebagai berikut:
terkandung dalam produk.
Tipe
:
Standart
Vertical
1. Mudah mendapatkan modal
Tube
2. Tanggung jawab pemegang
Evapator
Diameter : 2,713 m
saham terbatas, kelancaran
Bahan :
produksi hanya dipegang oleh
Stainless Steel SA 302
pimpinan perusahaan.
Grade A
Tinggi
3. Efisiensi dari manajemen
: 4,069 m
4. Pemegang
Tebal shell : 1/4 in
saham
dapat
Bentuk head : Thorispherical Dished
memilih orang ahli sebagai
Head
dewan komisaris dan direktur
Tebal head : 3/16 in
utama.
Panjang pipa : 8 ft
5. Lapangan usaha lebih luas.
Jumlah pipa : 81 buah
6. Badan usaha yang memiliki
kekayaan
Luas transfer panas
Ao : 512,5473 ft
2
11
tersendiri
yang
terpisah
dari
Penjualan
kekayaan
= Rp. 2.553.194.238.158,05
pribadi.
Biaya Produksi
7. Mudah mendapatkan kredit
dari bank dengan jaminan
= Rp. 2.311.183.302.554,39
perusahaan yang ada.
Keuntungan sebelum pajak
= Rp. 242.010.935.603,66
8. Mudah bergerak ke pasar
Keuntungan setelah pajak
modal.
Ciri-ciri
bentuk
perusahaan
Perseroan
= Rp. 169.407.654.922,56
dengan
Terbatas
(pajak 30% keuntungan)
(PT)
adalah Perusahaan didirikan dengan
Return of Investment (ROI)
akta dari notaris berdasarkan KUHD
ROI
(Kitab
keuntungan tiap tahun yang dapat
Undang-undang
Hukum
merupakan
perkiraan
Dagang). Besarnya modal ditentukan
mengembalikan
dalam akta pendirian dan terdiri dari
diinvestasi.
saham-saham. Pemilik perusahaan
ROI sebelum pajak : 34,22%
adalah
ROI sesudah pajak : 23,96%
para
pemegang
saham.
modal
laju
yang
Perusahaan dipimpin oleh direksi
Pay Out Time (POT)
yang dipilih oleh para pemegang
Pay Out Time adalah jumlah tahun
saham.
yang
didapatkan
ANALISIS EKONOMI
Untuk
dapat
telah
berselang
sesuatu
sebelum
penerimaan
melebihi investasi awal
mengetahui
keuntungan yang diperoleh tergolong
POT sebelum pajak : 2,26 tahun
besar atau tidak sehingga dapat
POT sesudah pajak : 2,94 tahun
dikategorikan apakah pabrik tersebut
Break Even Point (BEP)
potensional didirikan atau tidak .
Break even point adalah titik impas
Perhitungan Analisis Ekonomi
di mana tidak mempunyai suatu
Total Cost = Manufacturing Cost +
keuntungan dan kerugian.
BEP : BEP Fa 0.3Ra 100%
S a Va 0.7 Ra
General Expenses
= Rp 2.311.183.302.554,39
= 48,40 %
Analisis Keuntungan :
12
Grafik Parameter Ekonomi
Milyar (Rupiah) / Tahun
3000
2500
Ra
2000
S
a
1500
1000
Va
500
BEP
SDP
0
Fa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Kapasitas Produksi / Tahun (%)
= Rp. 459.866.837.830,12
Shut Down Poin (SDP)
SDP
adalah
dimana
FC = Fixed Capital Cost
pabrik
= Rp. 707.146.143.565,75
mengalami kerugian sebesar fixed
WC = Working Capital
cost sehingga pabrik harus ditutup
= Rp. 441.171.606.585,26
Discounted Cash Flow (DCF)
”Discounted Cash Flow” merupakan
SV
= Salvage Value
= Rp. 70.714.614.356,58
perkiraan keuntungan yang diperoleh
setiap tahun didasarkan pada jumlah
i
= Discounted Cash Flow
investasi yang tidak kembali pada
n
= Umur pabrik
setiap tahun selama umur ekonomi.
Dengan cara trial diperoleh harga i =
Rated of return based on discounted
39,10 % min 22,5%
cash
flow
adalah
laju
bunga
KESIMPULAN
maksimal dimana suatu pabrik dapat
membayar
bunga
dan
Pabrik Sodium Dodecylbenzene
pinjaman
Sulphonate
digolongkan
pabrik
selama umur pabrik ke bank.
beresiko
(FC +WC) (1+i)N – (SV+ WC) =
operasi atmospheris, suplai bahan
C((1+i)N-1 + (1+i)N-2+..+ (1+i) + 1)
baku dekat, dan merupakan komoditi
Dengan:
ekspor.
C = Annual cost = Profit after tax +
ekonomi adalah sebagai berikut:
Depreciation + Finance
13
rendah,
Hasil
karena
analisa
kondisi
kelayakan
Analisis
Kelayakan
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Kriteria
Hasil Perhitungan
Keuntungan Sebelum
Rp. 242.010.935.603,66
Pajak
Keuntungan Sesudah
Rp.169.407.654.922,56
Pajak
ROI Sebelum Pajak
Minimal 20%
34,22 %
ROI Sesudah Pajak
23,96%
POT Sebelum Pajak
Maksimal 2 tahun
2,26 tahun
POT Sesudah Pajak
2,94 tahun
BEP
(40-60)%
48,4 %
SDP
28,90 %.
DCF
Minimal 22,5 %
39,10 %.
Peters, M.S., and Timmerhaus, K.D.,
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2003, Matches Process
Equipment
Cost
2004,
Estimate,
Plant
Economics
Design
for
and
Chemical
http//www.matche.com,
Engineers, 5th ed., Mc Graw
Diakses tanggal 19 november
Hill Book Co., Inc., New
2014,jam 09.00 WIB.
York.
Badan
Pusat
Statistik,
2007,
Rase, F.H., 1977, Chemical Reactor
“Statistik Perdagangan Luar
Design for Process Plants,
Negeri”.
John Wiley and Sons, Inc.,
Jakarta.
diakses
tanggal 10 Agustus 2014, jam
New York.
13.00 WIB.
Smith, J.M., and Van Ness, H.C.,
Groggins, P.H., 1987, Unit Processes
1975,
Introduction
to
in Organics Synthesis, Mc
Chemical
Graw Hill Book Co., Inc.,
Thermodynamics, Mc Graw
Singapore.
Hill Book co., Inc., New
Kern, D.Q., 1983, Process Heat
York.
Yaws, 1979,”Thermodynamic and
Transfer, Mc Graw Hill Book
Phsycal Properties Data”,Mc
Co., Inc., New York.
Mas'ud,
M.
(1989).
Engineering
Manajemen
Graw
Personalia. Jakarta: Erlangga.
Hill
Inc.,Singapore
14
Book
Co.,
PRARANCANGAN PABRIK SODIUM DODECYLBENZENE
SULPHONATE
DENGAN PROSES SULFONASI OLEUM 20%
KAPASITAS 150.000 TON/TAHUN
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Kesarjanaan Strata I Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Oleh:
FATIHA NUR ETNANTA
D 500 100 023
Dosen Pembimbing:
1. Dr. Ir. AHMAD M. FUADI, MT.
2. ROIS FATONI ST, M.Sc, Ph.D
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2015
INTISARI
Dalam era globalisasi ini penggunaan deterjen sebagai senyawa buatan
untuk mencuci dan membersihkan noda peralatan rumah tangga semakin
meningkat. Dengan hal tersebut, pemerintah Indonesia perlu mengambil kebijakan
yang bertujuan unutk mengurangi ketergantungan impor terhadap negara lain
dalam memenuhi kebutuhan masyarakat berupa deterjen yaitu dengan
membangun industri yang dapat mengganti peranan impor. Berdasarkan data
Badan Pusat Statistik kebutuhan impor Sodium Dodecylbenzene Sulphonate
(SDBS) meningkat tahun 2007 kebutuhan 154.031 ton/tahun, tahun 2008
kebutuhan 164.642 ton/tahun, tahun 2009 kebutuhan 176.356 ton/tahun, tahun
2010 kebutuhan180.737 ton/tahun, tahun 2011 kebutuhan 181.152 ton/tahun,
2012 kebutuhan185.142 ton/tahun.
Pabrik SDBS berbahan baku Dodecylbenzene (DB) dan oleum 20%
dengan kapasitas 150.000 ton per tahun dengan kemurnian 85% direncanakan
beroperasi selama 330 hari per tahun. Kebutuhan DB sebanyak 97.028.796,97
kg/tahun, oleum 20% sebanyak 119.587.992.26 kg/tahun dan NaOH 40%
sebanyak 40.272.817.85 kg/tahun. Reaksi sulfonasi antara DB dan oleum 20%
dalam fase cair-cair membentuk dodecylbenzene sulphonate (DBS). Proses
pembuatan SDBS terjadi di dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB)
dengan kondisi isothermal sebesar 46oC dan tekanan 1 atm. Karena hasil sulfonasi
mengandung asam, maka sisa asam dipisahkan menggunakan alat dekanter. Hasil
dari dekanter dialirkan kedalam tangki penyimpanan H2SO4 dan Netraliser. Di
netraliser ditambahkan NaOH 20% untuk menghasilkan SDBS.Selanjutnya masuk
kedalam evaporator untuk mengurangi kadar air dan memekatkan SDBS maka
didapatkan SDBS dengan kadar 85%. Dengan memperhatikan beberapa faktor
seperti letak pasar, bahan baku, sarana dan prasarana, tenaga kerja, dan kebijakan
pemerintah, Maka dipilihlah Mojokerto, Jawa Timur sebagai lokasi pabrik yang
strategis pada tahun 2020. Unit pendukung proses didirikan untuk menunjang
proses produksi yang terdiri dari unit penyediaan air, steam, tenaga listrik,
penyediaan bahan bakar, serta unit pengolahan limbah. Supay mutu bahan baku
dan kualitas produk tetap terjamin, maka diperlukan laboratorium.
Dari analisis ekonomi terhadap pabrik ini menunjukkan keuntungan
sebelum pajak Rp 242.010.935.603,66 per tahun setelah dipotong pajak 30%
keuntungan mencapai Rp169.407.654.922,56. Percent Return On Investment
(ROI) sebelum pajak 34,22% dan setelah pajak 23.96%. Pay Out Time (POT)
sebelum pajak 2,26 tahun dan setelah pajak 2,94 tahun. Break Even Point (BEP)
sebesar 48,4%, dan Shut Down Point (SDP) sebesar 28,89% dan Discounted Cash
Flow (DCF) terhitung sebesar 39,10%. Dari data analisis kelayakan di atas
disimpulkan, bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak untuk didirikan
Kata Kunci : Sulfonasi, isothermal, sodium dodecylbenzene sulphonate
ii
mengurangi
PENDAHULUAN
untuk
1.1 Latar Belakang
Dalam
penggunaan
era
globalisasi
deterjen
pengeluaran
mengimpor
devisa
bahan-bahan
tersebut.
ini
Bahan
sebagai
baku
pembuatan
senyawa buatan untuk mencuci dan
SDBS pada prarancangan pabrik ini
membersihkan noda peralatan rumah
adalah dodecylbenzene (DB) dan
tangga
Oleum
semakin
meningkat.
20%.
SDBS
merupakan
Sehubungan dengan hal tersebut,
bahan kimia yang selanjutnya dapat
pemerintah
perlu
diolah dalam pembuatan deterjen.
mengambil kebijakan yang bertujuan
SDBS yang memiliki rumus molekul
untuk mengurangi ketergantungan
C12H25C6H4SO3Na dan berat molekul
impor terhadap negara lain dalam
348
memenuhi
masyarakat
bentuk cair berwarna coklat tua
yaitu dengan membangun industri
dengan kemurnian 85-95%. Awalnya
yang dapat mengganti peranan bahan
deterjen dikenal sebagai pembersih
impor.
pakaian, namun kini meluas dalam
Indonesia
kebutuhan
Disamping
itu,
dengan
g/gmol,
dipasarkan
dalam
bentuk produk-produk seperti:
didirikannya pabrik industri Sodium
1. Personal cleaning product,
Dodecylbenzene Sulphonate (SDBS)
akan mendorong berdirinya pabrik-
sebagai
pabrik lain yang menggunakan bahan
diri seperti sampo, sabun cuci
dasar SDBS untuk bisa menarik
tangan, dll.
2. Laundry,
investor asing menanamkan modal
produk
pembersih
sebagai
pencuci
dan mampu mengekspor ke negara
pakaian, merupakan produk
Asia.
deterjen yang paling populer
Pembangunan
di masyarakat.
dan
3. Dishwashing product, sebagai
pengembangan industri kimia yang
menghasilkan
dinilai
produk
penting
mengurangi
Indonesia
antara
karena
ini
dapat
industri
alat-alat
rumah
tangga
baik
untuk
penggunaan manual maupun
ketergantungan
terhadap
pencuci
mesin pencuci piring.
luar
negeri yang pada akhirnya akan
3
4. Household cleaner, sebagai
pembersih
rumah
menyangkut
kelangsungan
pabrik
seperti
dari segi operasional dan ekonomis
pembersih lantai, pembersih
pabrik. Lokasi yang dipilih untuk
bahan-bahan
pendirian
porselen,
plastik, metal, gelas, dll.
pabrik
SDBS
ini
direncanakan di daerah Mojokerto,
Jawa
Timur.
Pemilihan
lokasi
1.2 Kapasitas Perancangan Pabrik
berdasarkan pertimbangan sebagai
Berdasarkan data dari Badan
berikut: bahan baku, tenaga kerja,
Pusat
impor
Statistik
(BPS)
mengenai
sarana dan prasarana, letak pasar,
SDBS di Indonesia pada
kebijakan pemerintah.
tahun 2007-2012 adalah sebagai
berikut (BPS Indonesia, 2013).
TINJAUAN PUSTAKA
Tabel. 1 Data Impor Sodium
2.1 Sodium
Dodecylbenzene Sulphonate
Sodium
Dodecylbenzene
Sulphonate (SDBS) memiliki nama
lain Linear alkylbenzene Sulfonates
(LAS) dan digunakan secara luas
menggantikan Branch Alkylbenzene
Sulfonates (BAB) dalam jumlah
besar yang ada di dunia karena
SDBS merupakan bahan deterjen
yang
lebih
biodegradabilitas
dibandingkan BAB.
Agar berguna sebagai surfaktan,
pertama
dodecylbenzene
harus
disulfonasi. Untuk proses sulfonasi
biasanya digunakan oleum. Sulfonasi
dengan oleum memerlukan biaya
peralatan yang relatif tidak mahal
dan bisa dijalankan dengan proses
batch atau kontinyu .Kekurangan
dalam proses sulfonasi dengan oleum
memerlukan aliran pembuangan sisa
asam dan memberikan masalah
korosi potensial yang disebabkan
oleh asam sulfat. (Kent and Riegels,
2007)
ton/tahun
2007
154.031
2008
164.642
2009
176.356
2010
180.737
2011
181.152
2012
185.142
Untuk
Sulphonate (SDBS)
Jumlah dalam
Tahun
mengurangi
impor
perlu dibangun pabrik SDBS dengan
kapasitas sebesar 150.000 ton/tahun.
1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik
Pemilihan
lokasi
Dodecylbenzene
pabrik
merupakan hal yang penting dalam
pendirian suatu pabrik. Hal ini
4
c. Proses
Sulfonasi
dengan
oleum.
Berdasarkan
faktor
pertimbangan
keamanan
dan
konversi maka dipilih proses
sulfonasi
Keuntungan
Sifat dan karakteristik senyawa
SDBS (Rosen, 1978) :
1. Letak cincin benzennya acak
dari
proses
ini
adalah penanganannya mudah, biaya
produksi juga relatif lebih murah jika
sepanjang rantai karbon.
dibandingkan
2. Biasanya berbentuk garam Na
proses
yang
lain,
warna dari produk yang dihasilkan
atau Ca.
terang
3. Panjang rantai alkilnya 12.
dan
dihasilkan
produk
samping H2SO4 yang masih dapat
4. Murah dan banyak digunakan.
dijual
5.Terionisasi sempurna sehingga
di
pasaran.
(Kirk
and
Othmer,1983). Reaksi sulfonasi tidak
larut dalam air, kehadiran
menghasilkan reaksi samping berupa
sulfonik acid.
H2O,
6. Resisten terhadap pengolahan
hidrokarbon
disulfonasikan
anaerob.
yang
dapat
sebesar
99%,
kecepatan reaksi dengan oleum lebih
7. Dapat terbiodegradasi pada
cepat daripada menggunakan asam
kondisi aerob.
sulfat, kondisi operasi berlangsung
2.2 Macam-macam Proses
pembuatan
SDBS
rendah dan tekanan
atmosferis,
dan
penanganannya
kecil.
(Kirk & Othmer, 1983):
Sulfonasi
pada suhu
mudah dan energi yang dibutuhkan
dikenal tiga macam proses, yaitu
a. Proses
dalam
prarancangan pabrik SDBS.
Gambar 1. Molekul detergen
Dalam
oleum
2.3 Tinjauan Termodinamika
dengan
Tinjauan secara termodinamika
H2SO4 pekat.
untuk
b. Proses Sulfonasi dengan SO3
mengetahui
sifat
(eksotermis/endotermis)
cair.
reaksi
5
dan
reaksi
arah
(reversible/irreversible).
Untuk menentukan reaksi eksotermis
2. Reaksi netralisasi
atau endotermis, panas reaksi dapat
Tabel 3. Harga ΔHf° dan ΔGf°
dihitung dengan perhitungan panas
Komponen
pembentukan standar (ΔHfo pada P =
1 atm dan T = 25°C) (Sumber :
Yaws, 1999).
1.Reaksi Sulfonasi
C12H25C6H4SO3H
H2O
C12H25C6H4SO3Na
NaOH
Tabel 2. Harga ΔHf° dan ΔGf°
H r = H r produk - H r reaktan
ΔHf°,
ΔGf°,
kJ/mol
kJ/mol
-227,4681
225,49
-810,6701 - 235,95
- 431,2217 - 371,07
- 285,9356
214,144
-793,0495 - 285,92
( Chemcad, 2013 )
Komponen
C12H25C6H5
H2SO4
SO3
H2 O
C12H25C6H4SO3H
= (-1015,55+ -285,9356) kJ/mol – ( 793,0495 +(-469,415)) kJ/mol
= -39,0211 kJ/mol
Berdasarkan harga H r
disimpulkan
H r = H r produk - H r reaktan
Dodecylbenzene
(- 431,2217)) kJ/mol
reaksi
Sodium
Sulphonate
Dodecylbenzene Sulphonate
= -134,3697 kJ/mol
untuk reaksi pembentukan
Sulfonat
dari
dan
NaOH merupakan reaksi eksotermis.
Menurut Kirk Othmer (1983)
Dodecylbenzene
dapat
bahwa
pembentukan
= (-793,0495 )kJ/mol – ( -227,4681 +
H r
ΔHf°,
ΔGf°,
kJ/mol
kJ/mol
-793,0495 214,144
- 285,9356 - 285,92
-1015,55
775,97
-469,415 -200,459
( Chemcad, 2013 )
adalah
Dikatakan
eksotermis
negatif.
Sehingga
bila
H r
netraliser
membutuhkan pendingin berupa koil
-112 kJ/mol. Berdasarkan harga H r
pendingin.
dapat disimpulkan bahwa reaksi
pembentukan
Dodecylbenzene
2.4 Diagram Alir Proses
Sulfonat dari Dodecylbenzene dan
Pembuatan SDBS
Oleum merupakan reaksi eksotermis.
Dikatakan eksotermis bila
negatif.
Sehingga
dapat
dibagi dalam 5 (lima ) tahap, yaitu:
H r
1. Tahap Penyiapan Bahan Baku
reaktor
Bahan baku dodecylbenzene
membutuhkan pendingin berupa koil
dalam fase cair dengan suhu 30°C
pendingin.
dan tekanan 1 atm dipompakan (P-
6
03) dari tangki penyimpanan (TP-
menuju mixer 1. Di dalam mixer
01) dan dialirkan ke dalam Heat
ditambahkan air supaya kadar H2SO4
Exchanger (HE-01) untuk dinaikkan
menjadi 78% dan mudah untuk
suhunya dari 30°C menjadi 46°C dan
dipisahkan nantinya.
diumpankan
langsung
3.
menuju
Tahap Pemisahan
Pada
reaktor.
tahap
ini
bertujuan
Oleum disimpan dalam tangki
untuk memisahkan H2SO4 78% dari
pada suhu 30°C dan tekanan 1 atm
produk menggunakan alat decanter.
dalam fase cair. Oleum dialirkan ke
Proses pemisahan berdasarkan fase
dalam
berat bahan sehingga keluar melalui
Heat
Exchanger
(HE-02)
untuk dinaikkan suhunya menjadi
bagian
bawah
46°C sebelum masuk ke dalam
kemudian dipompa masuk ke dalam
reaktor.
tangki penyimpanan sebagai produk
samping.
2. Tahap Pembentukan Produk
Di dalam reaktor terjadi reaksi:
decanter
Asam
yang
dodecylbenzene
sulphonate, sedikit dodecylbenzene
C12H25C6H5 + H2SO4
dan H2SO4 78% keluar melalui
C12H25C6H4SO3H + H2O
bagian atas decanter sebagai fase
SO3 + H2O H2SO4
ringan
Larutan DB dari TP-01 dan
melalui pompa menuju netraliser.
4.
Oleum dari TP-02 dialirkan ke R-01.
yang
reaksi
terhadap Oleum adalah 1 : 1,25
antara
55oC
Reaktor Alir Tangki Berpengaduk
suhu
(RATB). Reaktor beroperasi secara
membentuk
isotermal
dodecylbenzene
46°C
netraliser
terjadi
dodecylbenzene
sulphonate dengan NaOH 20% pada
Reaktor yang digunakan adalah
suhu
dialirkan
Tahap Netralisasi
Dalam
Perbandingan mol umpan larutan DB
pada
kemudian
dan
dengan
produk
ph
7,5-8
sodium
sulphonate,
Dan
tekanan 1 atm. Reaksi yang terjadi
terjadi reaksi antara H2SO4 dan
adalah
NaOH menjadi Na2SO4
eksotermis,
maka
untuk
5. Tahap Pemurnian
mempertahankan suhu dalam reaktor
Hasil
diperlukan koil pendingin. Produk
dari
netralisasi
kemudian dialirkan dengan pompa
yang keluar dari reaktor dialirkan
7
untuk dipekatkan dalam evaporator.
Diameter Impeller
: 1,2703 m
Dalam evaporator, produk Sodium
Lebar Impeller
: 0,2541 m
Dodecylbenzene
Panjang Impeller
: 0,3176 m
Jumlah baffle
: 4 buah
tersebut kemudian dipompa untuk
Lebar baffle
: 0,3176 m
disimpan
Kecepatan putar
: 53,6835 rpm
Power pengaduk
: 22,5118 Hp
Power Motor
: 23 Hp
dikurangi
Sulphonate
kadar
airnya.
Produk
kedalam
tangki
penyimpanan.
Bahan : Carbon steel SA 285 Grade
SPESIFIKASI ALAT
B
3.1 Alat Proses
Jumlah pengaduk
Reaktor
Fungsi
:
sebanyak
dengan
Pendingin
Mereaksikan DB
12.251,1107
oleum
Media : Air
kg/jam
20%
: 1 buah
Jenis : koil pendingin
sebanyak
Diameter pipa : 2 in
15.099,4940 kg/jam
ID
: 2,46 in
Jenis
OD
: 2,88 in
A’
: 4,79 in2
dengan koil pendingin.
A”
: 0,753 ft2/ft
Kondisi Operasi
Diameter lilitan koil : 3,0487 m
Tekanan
: 1 atm
Luas perpindahan panas
Suhu
: 46°C
Ao: 252,7252 ft2
Volume
: 66,7393 m3
Panjang koil
: 102,32455 m
Bahan
: Stainless steel SA
Jumlah lilitan koil
: 11 lilitan
: Reaktor Alir Tangki
Berpengaduk
(RATB)
dilengkapi
Tinggi puncak koil : 0,8932 m
302 Grade A
Diameter
: 3,8109 m
Tinggi
: 3.8109 m
Tebal shell
: 1/4 in
Tebal head
: 3/8 in
Jumlah reaktor
Harga satuan
: $ 186.872,36
Mixer
Mixer(M-01)
Fungsi : Mengencerkan H2SO4 yang
keluar dari reaktor menjadi H2SO4
: 3 buah
78%
Pengaduk
Jenis : Tangki silinder berpengaduk
Jenis : Six blades turbine
8
Kondisi Operasi
Bahan
Tekanan : 1 atm
Grade B
Suhu
Diameter
: 1,2258 m
Volume : 7,6643 m3
Tinggi
: 1,7560 m
Bahan
Tebal shell : 3/16 in
: 46 °C
: Stainless steel SA 302
: Carbon steel SA 285
Tebal head : 3/16 in
Grade A
Diameter
: 2,1357 m
Pengaduk
Tinggi
: 2,9840 m
Jenis : Six blades disk
Tebal shell : 3/16 in
Diameter Impeller
: 0,4086 m
Tebal head : 1/4 in
Lebar Impeller
: 0,1022 m
Jumlah
Panjang Impeller
: 0,1022 m
Pengaduk
Jumlah baffle
: 4 buah
Jenis : Six blades disk
Lebar baffle
: 0,0817 m
: 1 buah
Diameter Impeller
: 0,7119 m
Kecepatan putar
:165,6120 rpm
Lebar Impeller
: 0,1780 m
Power pengaduk
: 1,67Hp
Panjang Impeller
: 0,1780 m
Power Motor
: 2 Hp
Jumlah baffle
: 4 buah
Bahan : Stainless steel SA 285
Lebar baffle
: 0,1424 m
Grade B
Kecepatan putar
:102,3718 rpm
Jumlah pengaduk
: 1 buah
Power pengaduk
: 6,86 Hp
Harga
: $ 19.328,77
Power Motor
: 7,5 Hp
Mixer (M-03)
Harga
: $ 51.303,69
Fungsi :
Mencampurkan
bahan
Mixer(M-02)
building ke dalam produk yang
Fungsi : Mengencerkan NaOH 40%
keluar dari netraliser
menjadi NaOH 20%.
Jenis : Tangki silinder berpengaduk
Jenis : Tangki silinder berpengaduk
Kondisi Operasi
Kondisi Operasi
Tekanan : 1 atm
Tekanan
: 1 atm
Suhu
Suhu
: 30°C
Volume : 7,8384 m3
Volume
: 1,4468 m3
Bahan
Grade B
9
: 55°C
:
Carbon steel SA 285
Diameter : 2,1517 m
Tebal shell
: 3/16 in
Tinggi
: 2,9980 m
Tebal head
: 3/16 in
Tebal shell
: 3/16 in
Harga
: $ 49.682,73
Tebal head
: 1/4 in
Netraliser (N-01)
Pengaduk
Fungsi : Menetralkan DBS dengan
Jenis : Six blades disk
NaOH 20%.
Diameter Impeller
: 0,7172 m
Jenis
Lebar Impeller
: 0,1793 m
Berpengaduk
Panjang Impeller
: 0,1793 m
dilengkapi dengan koil pendingin.
Lebar baffle
: 0,1434 m
Kondisi Operasi
Kecepatan putar
: 94,2245 rpm
Tekanan
: 1 atm
Power pengaduk
: 4,79 Hp
Suhu
: 55°C, eksotermis
Power Motor
: 5 Hp
Volume
: 268,1867 m3
Bahan : Carbon steel SA 285 Grade
Bahan
:
B
302 Grade A
:
Reaktor
Alir
Tangki
(RATB)
yang
Stainless steel SA
Jumlah pengaduk
: 1 buah
Diameter
: 5,94 m
Harga
: $ 48.513,27
Tinggi
: 5,94 m
Decanter(DC-01)
Tebal shell
: 5/16 in
Fungsi : Memisahkan H2SO4 dari
Tebal head
campuran yang selanjutnya diambil
Pengaduk
sebagai hasil samping.
Jenis : Six blades turbin
Jenis :
: 5/16 in
Diameter Impeller
: 1,9811m
Decanter Silinder Horizontal
Lebar Impeller
: 0,3962 m
Kondisi Operasi
Panjang Impeller
: 0,4953 m
Tekanan : 1 atm
Lebar baffle
: 0,4953 m
Suhu
Kecepatan putar
: 37,0961 rpm
Volume : 44,3712 m3
Power pengaduk
: 57 Hp
Bahan : Stainless Steel SA 302
Power Motor
: 60 Hp
Grade A
Jumlah pengaduk
: 1 buah
Continuous
Gravity
: 32°C
Diameter
: 2,5691 m
Pendingin
Panjang
: 7,7074 m
Media
10
: Air
Jenis
Jumlah : 1 buah
: koil pendingin
Harga : $ 293.740,11
Diameter pipa : 2 in
ID
: 10,02 in
OD
: 10 in
MANAJEMEN PERUSAHAAN
A’
: 78,8 in2
4.1 Bentuk Perusahaan
A”
: 2,814 ft2/ft
Pabrik Sodium Dodecylbenzene
Diameter lilitan koil : 4,754 m
Sulphonate
Luas perpindahan panas : 6.404,371
direncanakan mempunyai :
Panjang koil
: 693,870 m
Bentuk : Perseroan Terbatas (PT)
Jumlah lilitan koil
: 47 lilitan
Status perusahaan : Swasta
Tinggi puncak koil : 6,94 m
Kapasitas
Harga satuan
ton/tahun
: $ 1.430.563,86
yang
akan
Produksi
didirikan
:
150.000
Evaporator (EV-01)
Lokasi perusahaan : Mojokerto,Jawa
Fungsi : Untuk memekatkan produk
Timur
yang keluar dari netraliser dengan
Alasan dipilihnya bentuk perusahaan
menguapkan
ini adalah didasarkan atas beberapa
impuritas
yang
analisis, sebagai berikut:
terkandung dalam produk.
Tipe
:
Standart
Vertical
1. Mudah mendapatkan modal
Tube
2. Tanggung jawab pemegang
Evapator
Diameter : 2,713 m
saham terbatas, kelancaran
Bahan :
produksi hanya dipegang oleh
Stainless Steel SA 302
pimpinan perusahaan.
Grade A
Tinggi
3. Efisiensi dari manajemen
: 4,069 m
4. Pemegang
Tebal shell : 1/4 in
saham
dapat
Bentuk head : Thorispherical Dished
memilih orang ahli sebagai
Head
dewan komisaris dan direktur
Tebal head : 3/16 in
utama.
Panjang pipa : 8 ft
5. Lapangan usaha lebih luas.
Jumlah pipa : 81 buah
6. Badan usaha yang memiliki
kekayaan
Luas transfer panas
Ao : 512,5473 ft
2
11
tersendiri
yang
terpisah
dari
Penjualan
kekayaan
= Rp. 2.553.194.238.158,05
pribadi.
Biaya Produksi
7. Mudah mendapatkan kredit
dari bank dengan jaminan
= Rp. 2.311.183.302.554,39
perusahaan yang ada.
Keuntungan sebelum pajak
= Rp. 242.010.935.603,66
8. Mudah bergerak ke pasar
Keuntungan setelah pajak
modal.
Ciri-ciri
bentuk
perusahaan
Perseroan
= Rp. 169.407.654.922,56
dengan
Terbatas
(pajak 30% keuntungan)
(PT)
adalah Perusahaan didirikan dengan
Return of Investment (ROI)
akta dari notaris berdasarkan KUHD
ROI
(Kitab
keuntungan tiap tahun yang dapat
Undang-undang
Hukum
merupakan
perkiraan
Dagang). Besarnya modal ditentukan
mengembalikan
dalam akta pendirian dan terdiri dari
diinvestasi.
saham-saham. Pemilik perusahaan
ROI sebelum pajak : 34,22%
adalah
ROI sesudah pajak : 23,96%
para
pemegang
saham.
modal
laju
yang
Perusahaan dipimpin oleh direksi
Pay Out Time (POT)
yang dipilih oleh para pemegang
Pay Out Time adalah jumlah tahun
saham.
yang
didapatkan
ANALISIS EKONOMI
Untuk
dapat
telah
berselang
sesuatu
sebelum
penerimaan
melebihi investasi awal
mengetahui
keuntungan yang diperoleh tergolong
POT sebelum pajak : 2,26 tahun
besar atau tidak sehingga dapat
POT sesudah pajak : 2,94 tahun
dikategorikan apakah pabrik tersebut
Break Even Point (BEP)
potensional didirikan atau tidak .
Break even point adalah titik impas
Perhitungan Analisis Ekonomi
di mana tidak mempunyai suatu
Total Cost = Manufacturing Cost +
keuntungan dan kerugian.
BEP : BEP Fa 0.3Ra 100%
S a Va 0.7 Ra
General Expenses
= Rp 2.311.183.302.554,39
= 48,40 %
Analisis Keuntungan :
12
Grafik Parameter Ekonomi
Milyar (Rupiah) / Tahun
3000
2500
Ra
2000
S
a
1500
1000
Va
500
BEP
SDP
0
Fa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Kapasitas Produksi / Tahun (%)
= Rp. 459.866.837.830,12
Shut Down Poin (SDP)
SDP
adalah
dimana
FC = Fixed Capital Cost
pabrik
= Rp. 707.146.143.565,75
mengalami kerugian sebesar fixed
WC = Working Capital
cost sehingga pabrik harus ditutup
= Rp. 441.171.606.585,26
Discounted Cash Flow (DCF)
”Discounted Cash Flow” merupakan
SV
= Salvage Value
= Rp. 70.714.614.356,58
perkiraan keuntungan yang diperoleh
setiap tahun didasarkan pada jumlah
i
= Discounted Cash Flow
investasi yang tidak kembali pada
n
= Umur pabrik
setiap tahun selama umur ekonomi.
Dengan cara trial diperoleh harga i =
Rated of return based on discounted
39,10 % min 22,5%
cash
flow
adalah
laju
bunga
KESIMPULAN
maksimal dimana suatu pabrik dapat
membayar
bunga
dan
Pabrik Sodium Dodecylbenzene
pinjaman
Sulphonate
digolongkan
pabrik
selama umur pabrik ke bank.
beresiko
(FC +WC) (1+i)N – (SV+ WC) =
operasi atmospheris, suplai bahan
C((1+i)N-1 + (1+i)N-2+..+ (1+i) + 1)
baku dekat, dan merupakan komoditi
Dengan:
ekspor.
C = Annual cost = Profit after tax +
ekonomi adalah sebagai berikut:
Depreciation + Finance
13
rendah,
Hasil
karena
analisa
kondisi
kelayakan
Analisis
Kelayakan
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Kriteria
Hasil Perhitungan
Keuntungan Sebelum
Rp. 242.010.935.603,66
Pajak
Keuntungan Sesudah
Rp.169.407.654.922,56
Pajak
ROI Sebelum Pajak
Minimal 20%
34,22 %
ROI Sesudah Pajak
23,96%
POT Sebelum Pajak
Maksimal 2 tahun
2,26 tahun
POT Sesudah Pajak
2,94 tahun
BEP
(40-60)%
48,4 %
SDP
28,90 %.
DCF
Minimal 22,5 %
39,10 %.
Peters, M.S., and Timmerhaus, K.D.,
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2003, Matches Process
Equipment
Cost
2004,
Estimate,
Plant
Economics
Design
for
and
Chemical
http//www.matche.com,
Engineers, 5th ed., Mc Graw
Diakses tanggal 19 november
Hill Book Co., Inc., New
2014,jam 09.00 WIB.
York.
Badan
Pusat
Statistik,
2007,
Rase, F.H., 1977, Chemical Reactor
“Statistik Perdagangan Luar
Design for Process Plants,
Negeri”.
John Wiley and Sons, Inc.,
Jakarta.
diakses
tanggal 10 Agustus 2014, jam
New York.
13.00 WIB.
Smith, J.M., and Van Ness, H.C.,
Groggins, P.H., 1987, Unit Processes
1975,
Introduction
to
in Organics Synthesis, Mc
Chemical
Graw Hill Book Co., Inc.,
Thermodynamics, Mc Graw
Singapore.
Hill Book co., Inc., New
Kern, D.Q., 1983, Process Heat
York.
Yaws, 1979,”Thermodynamic and
Transfer, Mc Graw Hill Book
Phsycal Properties Data”,Mc
Co., Inc., New York.
Mas'ud,
M.
(1989).
Engineering
Manajemen
Graw
Personalia. Jakarta: Erlangga.
Hill
Inc.,Singapore
14
Book
Co.,