PRARANCANGAN PABRIK METIL SALISILAT DARI METANOL DAN ASAM SALISILAT KAPASITAS TON/TAHUN

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "PRARANCANGAN PABRIK METIL SALISILAT DARI METANOL DAN ASAM SALISILAT KAPASITAS TON/TAHUN"

Widyawati Muljana
6 tahun lalu
Tontonan:

000 TON/TAHUN Disusun oleh Akbar Wahyu Dewantara NIM

1 TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK METIL SALISILAT DARI METANOL DAN ASAM SALISILAT KAPASITAS TON/TAHUN Disusun oleh Akbar Wahyu Dewantara NIM I PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

2 TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK METIL SALISILAT DARI METANOL DAN ASAM SALISILAT KAPASITAS TON/TAHUN Disusun oleh Akbar Wahyu Dewantara NIM I PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016 i

3 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK METIL SALISILAT DARI METANOL DAN ASAM SALISILAT KAPASITAS TON/TAHUN Dikerjakan oleh: Akbar Wahyu Dewantara I Dibimbing oleh: Pembimbing II Pembimbing I Dr. Margono, S.T., M.T. NIP Dr. Adrian Nur, S.T., M.T. NIP Dipertahankan di hadapan tim penguji: 1. Ir. Arif Jumari, M.Sc. aaaaaa NIP Mujtahid Kaavessina, S.T., M.T., Ph.D. NIP Disahkan Kepala Program Studi Sarjana Teknik Kimia Dr. Margono, S.T., M.T. NIP ii

4 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Prarancangan Pabrik Metil Salisilat dari Metanol dan Asam Salisilat Kapasitas Ton /Tahun. Selama penyusunan tugas akhir ini penulis banyak memperoleh bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ayah dan Ibu tercinta atas doa dan motivasi yang diberikan. 2. Dr. Margono, S.T., M.T. selaku Kepala Program Studi Sarjana Teknik Kimia FT UNS. 3. Dr. Adrian Nur, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I. 4. Dr. Margono, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II. 5. Seluruh dosen Jurusan Teknik Kimia FT UNS atas bimbingan selama menempuh pendidikan. 6. Teman-teman seangkatan 2009 Teknik Kimia UNS. 7. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini jauh dari kesempurnaan. Oleh karenanya, kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan guna penyempurnaan tugas akhir ini. Surakarta, Maret 2016 Penulis iii

5 DAFTAR ISI Halaman Judul... i Lembar Pengesahan... ii Kata Pengantar... iii Daftar Isi... iv Daftar Tabel... viii Daftar Gambar... xi Intisari... xii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Pendirian Pabrik Penentuan Kapasitas Pabrik Kebutuhan Metil Salisilat Ketersediaan Bahan Baku Kapasitas Pabrik yang Ada Pemilihan Lokasi Pabrik Tinjauan Pustaka Pemilihan Proses Kegunaan Produk Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Produk Tinjauan Proses secara Umum BAB II DESKRIPSI PROSES Spesifikasi Bahan Baku dan Produk Spesifikasi Bahan Baku iv

6 1.2. Spesifikasi Bahan Pembantu Spesifikasi Produk Konsep Proses Dasar Reaksi Mekanisme Reaksi Kondisi Operasi Tinjauan Termodinamika Tinjauan Kinetika Diagram Alir Proses Diagram Alir Proses Kualitatif Diagram Alir Proses Kuantitatif Langkah Proses Neraca Massa dan Neraca Panas Neraca Massa Neraca Panas Tata Letak Pabrik dan Peralatan Tata Letak Pabrik Tata Letak Alat BAB III SPESIFIKASI ALAT Tangki Penyimpanan Silo Belt Conveyor Bucket Elevator Hopper v

7 6. Reaktor Menara Distilasi Kondensor Reboiler Accumulator Heat Exchanger Pompa BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM Unit Pendukung Proses Unit Pengadaan Air Unit Pengadaan Steam Unit Pengadaan Udara Tekan Unit Pengadaan Listrik dan Bahan Bakar Laboratorium Laboratorium Fisik Laboratorium Analitik Laboratorium Penelitian dan Pengembangan Prosedur Analisis Bahan Baku BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN Bentuk Perusahaan Struktur Organisasi Tugas dan Wewenang Pemegang Saham Dewan Komisaris vi

8 3.3. Dewan Direksi Staf Ahli Kepala Bagian Kepala Seksi Pembagian Jam Kerja Karyawan Karyawan Non-Shift Karyawan Shift Status Karyawan dan Sistem Upah Karyawan Tetap Karyawan Harian Karyawan Borongan Jabatan dan Gaji Kesejahteraan Sosial Karyawan BAB VI ANALISIS EKONOMI Capital Investment Manufacturing Cost General Expence Analisis Kelayakan Kesimpulan Daftar Pustaka... xiii Lampiran vii

9 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Data Impor Metil Salisilat di Indonesia... 2 Tabel 1.2 Tujuan Ekspor Metil Salisilat... 4 Tabel 1.3 Industri Metil Salisilat di Beberapa Negara... 5 Tabel 2.1 Neraca Massa Reaktor (R-01) Tabel 2.2 Neraca Massa Reaktor 2 (R-02) Tabel 2.3 Neraca Massa Menara Distilasi 1 (MD-01) Tabel 2.4 Neraca Massa Menara Distilasi 2 (MD-02) Tabel 2.5 Neraca Massa Menara Distilasi 3 (MD-03) Tabel 2.6 Neraca Massa Total Tabel 2.7 Neraca Panas Reaktor 1 (R-01) Tabel 2.8 Neraca Panas Reaktor 2 (R-02) Tabel 2.9 Neraca Panas Menara Distilasi 1 (MD-01) Tabel 2.10 Neraca Panas Menara Distilasi 2 (MD-02) Tabel 2.11 Neraca Panas Menara Distilasi 3 (MD-03) Tabel 2.12 Neraca Panas Total Tabel 4.1 Kebutuhan Air Pendingin Table 4.2 Kebutuhan Air Minum dan Sanitasi Tabel 4.3 Kebutuhan Air Umpan Boiler Tabel 4.4 Spesifikasi Steam Tabel 4.5 Kebutuhan Steam Boiler Tabel 4.6 Spesifikasi Boiler Tabel 4.7 Kebutuhan Steam Boiler viii

10 Tabel 4.8 Spesifikasi Boiler Tabel 4.9 Spesifikasi Kompresor Tabel 4.10 Kebutuhan Listrik Peralatan Proses dan Utilitas Tabel 4.11 Kebutuhan Lumen Penerangan Tabel 4.12 Jumlah Lampu Dalam Ruangan Tabel 4.13 Jumlah Lampu Luar Ruangan Tabel 4.14 Jumlah Daya Penerangan Tabel 4.15 Kebutuhan Listrik Total Tabel 4.16 Spesifikasi Generator Tabel 4.17 Spesifikasi IDO Tabel 4.18 Jumlah Kebutuhan IDO Tabel 5.1 Pembagian Waktu Kerja Karyawan Non-Shift Tabel 5.2 Jadwal Kelompok Shift Tabel 5.3 Jabatan dan Kualifikasi Pendidikan Tabel 5.4 Jumlah dan Gaji Karyawan Tabel 6.1 Indeks Harga Tabel 6.2 Fixed Capital Investment (FCI) Tabel 6.3 Working Capital Investment Tabel 6.4 Total Capital Investment Tabel 6.5 Direct Manufacturing Cost Tabel 6.6 Indirect Manufacturing Cost Tabel 6.7 Fixed Manufacturing Cost Tabel 6.8 Manufacturing Cost Tabel 6.9 General Expence ix

11 Tabel 6.10 Total Production Cost Tabel 6.11 Persen Return On Investment Tabel 6.12 Pay Out Time Tabel 6.13 BEP dan SDP Tabel 6.14 Annual Fixed Expence (F a ) Tabel 6.15 Annual Variable Expence (V a ) Tabel 6.16 Annual Regulated Expence (R a ) Tabel 6.17 Hasil Analisis Ekonomi x

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Grafik Import Metil Salisilat Indonesia... 3 Gambar 1.2 Prediksi Jumlah Ekspor... 4 Gambar 1.3 Lokasi Pabrik... 6 Gambar 2.1 Diagram Alir Kualitatif Gambar 2.2 Diagram Alir Kuantitatif Gambar 2.3 Diagram Alir Proses Gambar 2.4 Tata Letak Pabrik Gambar 2.5 Tata Letak Alat Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air Gambar 5.1 Struktur Organisasi Gambar 6.1 Grafik Indeks Harga Gambar 6.2 Grafik Analisis Kelayakan xi

13 INTISARI Akbar Wahyu Dewantara, 2016, Prarancangan Pabrik Metil Salisilat dari Metanol dan Asam Salisilat Kapasitas Ton/Tahun, Program Studi S1 Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Pabrik metil salisilat dirancang untuk memenuhi kebutuhan metil salisilat di dalam maupun di luar negeri. Kapasitas yang direncanakan sebesar ton/tahun. Pabrik ini beroperasi secara kontinyu selama 330 hari dalam setahun. Lokasi pabrik direncanakan terletak di Bontang, Kalimantan Timur dengan luas m 2. Metil salisilat atau 2-hydroxy benzoid acid methyl ester dengan rumus molekul C 8 H 8 O 3, di alam bahan ini banyak terdapat dalam daun tanaman Gaultheria Procumbens, batang tanaman Betula lenta L atau Sweet Birch dan berupa glucoside pada bermacam tanaman lainnya. Metil salisilat berguna sebagai bahan pemberi aroma dan pengharum pada pafum dan kosmetik, bahan aditif pada pembuatan pasta gigi dan kosmetik, serta pembawa zat warna dan stabilizer sinar uv dalam resin akrilat. Proses pembuatan metil salisilat dilakukan dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB). Pada reaktor ini reaksi berlangsung pada fase cair, reversible, endotermis, isothermal non adiabatic pada suhu 63 o C dan tekanan 1 atm, sehingga untuk menjaga suhu reaksi digunakan saturated steam dengan suhu 150 o C dan tekanan 4,7 atm. Pabrik ini digolongkan pabrik beresiko rendah karena kondisi operasi relatif tidak tinggi. Produksi metil salisilat sebesar ton/tahun (1.262,63 kg/jam) memerlukan bahan baku metanol sebesar 289,24 kg/jam dan asam salisilat sebesar 1.156,62 kg/jam. Utilitas pendukung proses meliputi penyediaan air pendingin sebesar ,40 kg/jam, air sanitasi sebesar 637,50 kg/jam, penyediaan saturated steam sebesar 3.191,64 kg/jam, penyediaan udara tekan sebesar 109 m 3 /jam, penyediaan listrik sebesar 286,83 kw diperoleh dari PLN dan 1 buah generator set sebesar 400 kw dan bahan bakar sebanyak 157,38 liter/jam. Pabrik metil salisilat direncanakan beroperasi pada tahun 2022 dengan menggunakan modal tetap sebesar Rp dan modal kerja sebesar Rp Analisis ekonomi terhadap pabrik ini menunjukkan keuntungan sebelum pajak Rp /tahun setelah dipotong pajak 25% keuntungan menjadi Rp /tahun. Percent Return On Investment (ROI) sebelum pajak 38,20% dan setelah pajak 28,65%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak selama 2,16 tahun dan setelah pajak 2,73 tahun. Break Even Point (BEP) sebesar 36,39%, dan Shut Down Point (SDP) sebesar 19,74%. Discounted Cash Flow (DCF) terhitung sebesar 20,47%. Analisis kelayakan di atas menunjukkan bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak untuk didirikan di Indonesia. xii

dokumen-dokumen yang mirip

PRARANCANGAN PABRIK METIL SALISILAT DARI METANOL DAN ASAM SALISILAT KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK METIL SALISILAT DARI METANOL DAN ASAM SALISILAT KAPASITAS 20.000 TON/TAHUN TUGAS AKHIR Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Kesarjanaan Strata 1 FakultasTeknik Universitas