PALMITAMIDA DARI ASAM PALMITAT DAN UREA DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 6500 TON/TAHUN

Transkripsi

1 PRA RANCANGAN PABRIK PALMITAMIDA DARI ASAM PALMITAT DAN UREA DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 6500 TON/TAHUN TUGAS AKHIR Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana OLEH : SISKA AYU WULANDARI NIM : DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 LEMBAR PENGESAHAN PRA RANCANGAN PABRIK PALMITAMIDA DARI ASAM PALMITAT DAN UREA DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 6500 TON/TAHUN TUGAS AKHIR Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana OLEH : SISKA AYU WULANDARI NIM : Telah Diperiksa/Disetujui Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II (Ir.Indra Surya, MSc) (Dr.Ir. Hamidah Harahap, MSc) NIP NIP Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir (Ir. Renita Manurung, MT) NIP DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

3 LEMBAR PENGESAHAN PRA RANCANGAN PABRIK PALMITAMIDA DARI ASAM PALMITAT DAN UREA DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 6500 TON/TAHUN TUGAS AKHIR Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana OLEH : SISKA AYU WULANDARI NIM : Telah Diperiksa/Disetujui Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II (Ir.Indra Surya, MSc) (Dr.Ir. Hamidah Harahap, MSc) NIP NIP Dosen Penguji I Dosen Penguji II Dosen Penguji III (Dr.Ir. Hamidah Harahap, MSc) (Dr.Ir.Rosdanelli,MT) (Nurhasmawaty Pohan,ST,MSc) NIP NIP NIP Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir (Ir. Renita Manurung, MT) NIP DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat dan rahmatnya serta kekuatan dan kesabaran dan kemudahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul: PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN PALMITAMIDA DARI ASAM PALMITAT DAN UREA DENGAN KAPASITAS 6500 TON/TAHUN Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi tugas-tugas dan merupakan salah satu syarat untuk mengikuti ujian sarjana pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,. Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan tarima kasi banyak yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Ir. Indra Surya, MSc, selaku dosen pembimbing dalam penyusunan tugas akhir ini, atas segala limpahan ilmunya, bimbingan, petunjuk, kesabaran dan kemurahan hatinya yang diberikan kepada penulis selama dalam penyusunan laporan ini 2. Ibu Dr.Ir. Hamidah Harahap, MSc, selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 3. Bapak DR. Eng Ir. Irvan, M.Si, Ketua Jurusan Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, 4. Ibu Fatimah, ST, MT, Sekertaris Jurusan Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, 5. Ibu Ir. Renita Manurung, MT, Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, 6. Staf Pengajar Departemen Teknik Kimia atas ilmu yang diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat mengerjakan Tugas Akhir ini.

5 7. Para Pegawai Departemen Teknik Kimia atas bantuan dan kemudahan administratif yang diberikan. 8. Secara khusus ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya dan yang tak terhingga kepada orang tua terkasih Ibunda Alm. Sri Lily Haryati, Ayahanda Sumpenak Atmaja, SH dan Bunda Yoshida Retno atas segala doa, cinta kasih dan bimbingan, perhatian, semangat, kebaikan, kemurahan hati, keiklasan dan ketulusan serta dukungan moril dan materil kepada penulis, serta kakanda Tita Mega Atmayasari, SE dan abangnda Bayu Hardian, SSN dan Azwar Sofwan, ST 9. Rekan penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini Pernandes dan Bang Idris. Penulis menyadari Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan pengalaman penulis, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Semoga Tugas Akhir ini bisa bermanfaat bagi para pembaca. Penulis, (Siska Ayu Wulandari)

6 INTISARI Palmitamida biasanya tersedia dalam bentuk butiran berbentuk tepung. Palmitamida pada suhu kamar berwujud kristal yang jernih berwarna putih. Pabrik pembuatan palmitamida dari asam palmitat dan urea ini direncanakan berkapasitas produksi ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam setahun. Lokasi pabrik direncanakan di Kawasan Industri Medan II, Sumatera Utara yang dekat dengan penghasil bahan baku di Sumatera Utara, dengan luas areal pabrik m 2. Tenaga kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik ini berjumlah 110 orang karyawan dengan bentuk badan usaha adalah Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang General Manager dengan struktur organisasi adalah sistem garis dan staff. Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik ini adalah sebagai berikut: a. Total Modal Investasi : Rp ,- b. Total Biaya Produksi : Rp ,- c. Hasil Penjualan : Rp ,- d. Laba Bersih : Rp ,- e. Profit Margin (PM) : 20,60 % f. Break Even Point (BEP) : 61,4 % g. Return on Investment (ROI) : 21,59 % h. Pay Out Time (POT) : 5 Tahun i. Return on Network (RON) : 30,85 % j. Internal Rate of Return (IRR) : 42,37 %. Berdasarkan data-data di atas maka dapat disimpulkan bahwa perancangan pabrik pembuatan palmitamida ini layak untuk didirikan.

7 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i INTISARI... iii DAFTAR ISI... iv DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... BAB I PENDAHULUAN... I Latar Belakang... I Perumusan Masalah... I Tujuan Perancangan Pabrik... I Manfaat Peracangan... I-3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... II Teori... II Palmitamida... II Sifat sifat Kimia dan Fisika Bahan Baku... II Deskripsi Proses... II-6 BAB III NERACA MASSA... III Neraca Massa di Tangki Reaktor (R-210)... III Neraca Massa di Tangki Pemurni (T-310)... III Neraca Massa di Filter Press (H-320)... III Neraca Massa di Evaporator (V-340)... III Neraca Massa di Rotary Dryer (RD-350)... III Neraca Massa di Kondensor (E-360)... III-2 BAB IV NERACA PANAS... IV Neraca Panas di Tangki Urea (T-130)... IV Neraca panas di tangki asam palmitat (T-140)... IV Neraca panas di tangki reaktor (R-210)... IV Neraca panas di evaporator (V-340)... IV Neraca panas di rotary dryer (RD-350)... IV Neraca panas di kondensor (E-360)... IV-3 BAB V SPESIFIKASI ALAT... V-1

8 5.1 Gudang Bahan Baku Urea (G-110)... V Bucket Elevator Urea (J-111)... V Gudang Bahan Baku Asam Palmitat (G-120)... V Bucket Elevator Asam Palmitat (J-121)... V Tangki Pemanas Urea (130)... V Tangki Pemanas Asam Palmitat (T-140)... V Reaktor (R-210)... V Tangki Penampung Sementara (F-220)... V Ball Mill... V Tangki Pemurnian Palmitamida (T-310)... V Filter Press (H-320)... V Tangki Penampung Sementara (F-330)... V Evaporator (V-340)... V Rotary Dryer (RD-350)... V Gudang Produk Stearamida (G-380)... V Kondensor (E-360)... V Tangki Penampung Kloroform (F-370)... V Pompa Urea (L-131)... V Pompa Asam Palmitat (L-141)... V Pompa Tangki Pemurni Palmitamida (L-311)... V Belt Conveyor (J-321)... V Belt Conveyor (J-331)... V Screw Conveyor (SC-221)... V Conveyor (SC-231)... V Belt Conveyor (J-231)... V Belt Conveyor (J-331)... V-10 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA... VI Instrumentasi... VI Keselamatan Kerja... VI Keselamatan Kerja Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Stearamida... VI-6 BAB VII UTILITAS... VII Kebutuhan Steam... VII-1

9 7.2 Kebutuhan Air... VII Kebutuhan Listrik... VII Kebutuhan Bahan Bakar... VII Unit Pengolahan Limbah... VII Spesifikasi Peralatan Utilitas... VII-15 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK... VIII Gambaran Umum... VIII Pemilihan Lokasi Pabrik... VIII Lokasi Pabrik Pembuatan Palmitamida... VIII Tata Letak Pabrik Pembuatan Palmitamida... VIII Perincian Luas Areal pabrik Pembuatan Palmitamida... VIII-4 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN... IX Organisasi Perusahaan... IX Manajemen Perusahaan... IX Bentuk Hukum Badan Usaha... IX Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab... IX Tenaga Kerja dan Jam Kerja... IX Kesejahteraan Tenaga Kerja... IX-11 BAB X ANALISA EKONOMI... X Modal Investasi... X Biaya produksi Total (BPT)/Total Cost (TC)... X Total Penjualan (Total Sales)... X Perkiraan Rugi/Laba Usaha... X Analisa Aspek Ekonomi... X-5 BAB IX KESIMPULAN... XI-1 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA... LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS... LB-1 LAMPIRAN C SPESIFIKASI ALAT... LC-1 LAMPIRAN D SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS... LD-1 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ANALISA EKONOMI... LE-1

10 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Produksi Asam Palmitat di Indonesia... I-2 Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak (%) pada Minyak Sawit, Olein, Stearin, dan Minyak Inti Sawit... II-1 Tabel 2.2 Komposisi Asam Lemak dari Minyak Sawit, Olein, Stearin, dan Minyak Inti Sawit... II-2 Tabel 3.1 Neraca Massa pada Tangki Reaktor (R-210)... III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa pada Tangki Pemurni (T-310)... III-1 Tabel 3.3 Neraca Massa pada Filter Press (H-320)... III-2 Tabel 3.4 Neraca Massa pada Evaporator (V-340)... III-2 Tabel 3.5 Neraca Massa pada Rotary Dryer (RD-350)... III- Tabel 3.6 Neraca Massa pada Kondensor (E-360)... III- Tabel 4.1 Neraca Panas pada Tangki Urea (T-130)... IV- Tabel 4.2 Neraca Panas pada Tangki Asam Stearat (T-140)... IV- Tabel 4.3 Neraca Panas pada Tangki Reaktor (R-210)... IV- Tabel 4.4 Neraca Panas pada Evaporator (V-340)... IV- Tabel 4.5 Neraca Panas pada Rotary Dryer (RD-350)... IV- Tabel 4.6 Neraca Panas pada Kondensor (E-360)... IV- Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Palmitamida dari Asam Palmitat dengan Urea... VI- Tabel 7.1 Kebutuhan Air Pendingin pada alat... VII- Tabel 7.2 Kebutuhan Uap sebagai Media Pemanas pada berbagai alat... VII- Tabel 7.3 Sifat Fisika Air Sungai Deli... VII- Tabel 7.4 Kandungan Bahan Kimia dalam Air Sungai Deli... VII- Tabel 8.1 Perincian Luas Areal Pabrik... VIII- Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya... IX-9 Tabel 9.2 Jadwal Kerja Shift... IX-11

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Flowsheet Pra-Rancangan Pabrik Palmitamida... II-8 Gambar 7.1 Proses Pengolahan Limbah... VII-30 Gambar 8.1 Tata Letak Pabrik... VIII-6 Gambar 9.1 Struktur Organisasi... IX-12