Upload
others
View
106
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
PRARANCANGAN PABRIK METIL LAKTATDARI ASAM LAKTAT DAN METANOL
KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN
TugasKhususMenara Distilasi I (MD-301)
(Skripsi)
Oleh
ARI WIBOWO(1015041022)
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
PRARANCANGAN PABRIK METIL LAKTATDARI ASAM LAKTAT DAN METANOL
KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN
TugasKhususMenara Distilasi I (MD-301)
(Skripsi)
Oleh
ARI WIBOWO(1015041022)
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
PRARANCANGAN PABRIK METIL LAKTATDARI ASAM LAKTAT DAN METANOL
KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN
TugasKhususMenara Distilasi I (MD-301)
(Skripsi)
Oleh
ARI WIBOWO(1015041022)
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK METIL LAKTAT DARI ASAM LAKTAT DANMETANOL KAPASITAS 50.000 TON PER TAHUN
(Perancangan Menara Distilasi 301 (MD-301))
Oleh
ARI WIBOWO
Pabrik metil laktat berbahan baku asam laktat dan metanol ini akan didirikan di jalanJames Simanjuntak, Guntung, Bontang Utara, Kalimantan Timur 75321. Pendirianpabrik dilokasi tersebut berdasarkan beberapa pertimbanggan, yaitu ketersediaanbahan salah satu bahan baku, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerja yangmudah didapatkan serta lokasi yang memang kawasan/lingkungan industri.Pabrik direncanakan memproduksi metil laktat sebanyak 50.000 ton/tahun, denganwaktu operasi 24 jam/hari dan 330 hari/tahun. Bahan baku yang digunakan adalahasam laktat sebanyak 4.841, 64 kg/jam dan metanol sebanyak 8.905,69 kg/jam.Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik terdiri dari unit pengadaan air, pengadaanlistrik, udara instrument dan pengadaan steam.Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT), menggunakan struktur organisasiline and staff dengan jumlah karyawan sebanyak 168 orang.Dari analisi ekonomi diperoleh:Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 644.542.102.279Working Capital Investment (WCI) = Rp 110.429.829.060Total Capital Investment (TCI) = Rp754.971.932.339Break Even Point (BEP) = 33,56%Shut Down Point (SDP) = 26,09%Pay Out Time after taxes (POT)a = 4,3tahunReturn onInvestment before taxes (ROI)b = Rp 771.192.065.218Return onInvestment after taxes (ROI)a = Rp 616.953.652.175Discounted cash flow (DCF) = 20,94%Mempertibangkan paparan diatas, sudah selayaknya pendirian pabrik metil laktat inidikaji lebih lanjut karena merupakan pabrik yang menguntungkan dan mempunyaimasa depan yang baik.
ABSTRACT
MANUFACTURING OF METHYL LACTATE FROM LACTIC ACID ANDMETHANOLWITH CAPACITY 50.000 TONS/YEAR
(Design of Coloumn Distillation (MD-301))
By
ARI WIBOWO
Methyl Lactate plant with raw materials lactic acid and methanolis planned to be builtin James Simanjuntak street, Guntung, North Bontang, East Borneo 75321.Establishment of this plant is based on some consideration due tothe raw materialresourcess, the transportation, the labors availability and also the environmentalcondition.This plant is meant to produce 50,000 tons/year with 330 working days in a year. Theraw materials used consist of 4.841,64 kg/hour of lactic acid and 8.905,69 kg/hour ofMethanol.The utility units consist of water supply system, power generation system, air supplysystem, and steam supply system.The bussines entity form is Limited Liability Company (Ltd) using line and stafforganizational structurewith 168 labors.From the economic analysis, it is obtained that:Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 644.542.102.279Working Capital Investment (WCI) = Rp 110.429.829.060Total Capital Investment (TCI) = Rp 754.971.932.339Break Even Point (BEP) = 33,56%Shut Down Point (SDP) = 26,09%Pay Out Time after taxes (POT)a = 4,3 tahunReturn onInvestment before taxes (ROI)b = Rp 771.192.065.218Return onInvestment after taxes (ROI)a = Rp 616.953.652.175Discounted cash flow (DCF) = 20,94%Considering thesummary above, it is proper to study the establishment of MethylLactate plant further, because the plant is profitable and has good prospects.
PRARANCANGAN PABRIK METIL LAKTATDARI ASAM LAKTAT DAN METANOL
KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN
TugasKhususMenara Distilasi I (MD-301)
Oleh
ARI WIBOWO(1015041022)
(Skripsi)
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelarSarjana Teknik
PadaJurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
Judul Skripsi
Nama Matrasiswa
No. Pokok Mahssiswa
Jurusan
Fakultas
Dr. Ilerti Utami, S.T, M.T.MP. I 971 12192000032001
: PRARANCANGAN ,PABRIK MEUL LAKTATDARI ASAM LAKTAT DAN METANOL
' , . .: 1..
DENGAN KAPASTTAS 5O.OOO TON/TAHTJN(Perancangan *Ienara Disrilasi I (LtD-301))
: Ari Wibowo
: 101504tr022
: Teknik Kimia
: Teknik
MENYETUJUI
Komisi Pembimbing
YuliMP.
N-,M.T.t,gl 4,fi :i t2ioo oo 32 oo I
Ke.tua Jurusan
Ir. AzhNp. 196604(
,).
M.T.95011
Tim,Penguji
Ketua
Sekretaris
MENGESAHKAN
: Dr. Herti S.T., M.T.
: Yuli Darni, S.T.. M.T.
PengujiBukan Pembimbrag: Dr. Elida purba, S.T., M.Sc,
Donny Lesmana, S.T., M.Sc.
kultas Teknik Universitas Lampung
M.Se., Ph-I)7171987061A02
Tanggal Lulus Ujien Skripsi : 24 Januari 2018
ffi
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang
pernah dilakukan oleh orang lain dan sepanjang sepengetalnran saya juga tidak
terdapat karya atas pendapat yang ditulis atau diterbitkan oleh orarg lain, kecuali
ya11g secara tertulis diacu dalam naskah ini sebagaimana diterbitkan dalam daftar
pustaka. Selain itrr saya menyatakan pada skripsi ini dibuat oleh saya sendiri.
Apabila pemyata{m saya ini tidak benar maka saya bersedia dikeaai sanksi sesuai
huhm yangberlaku.
NPM, 1015041022
RIWAYAT HIDUP
Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-Kanak di TK Dharma Wanita
pada tahun 1998, Sekolah Dasar di SDN 2 Negara Ratu pada tahun 2004, Sekolah
Menengah Pertama di SMPN 2 Purbolinggo pada tahun 2007, dan Sekolah
Menengah Kejuruan di SMKN 2 Metro pada tahun 2010.
Pada tahun 2010, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui Seleksi Nasional Masuk Perguruan
Tinggi Negeri (SNMPTN) 2010.
Pada tahun 2014, penulis melakukan Kerja Praktek di PT Semen Baturaja
(Persero) Tbk, Ogan Komering Ulu Sumatera Selatan dengan Tugas Khusus
“Evaluasi Kinerja Alat Grate Cooler pada Unit Pembakaran Raw Meal”. Selain
itu, penulis melakukan penelitian dengan judul “Transesterifikasi Minyak Jelantah
Menggunakan Continous Microwave Biodiesel Reactor (CMBR)”, dimana
penelitian tersebut dipublikasikan pada Seminar Nasional Cendikiawan Ke-3
Universitas Trisakti, dengan nomor ISSN (P): 2460-8696 / ISSN (E): 2540-7589.
Penulis dilahirkan di Negara-Ratu, pada tanggal 12 April 1992,
sebagai putra pertama dari dua bersaudara, dari pasangan Bapak
Haryono dan Ibu Sutarmi.
viii
SANWACANA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga tugas akhir ini dengan judul
“Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan Metanol Kapasitas
50.000 ton/tahun ” dapat diselesaikan dengan baik.
Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna
memperoleh derajat kesarjanaan (S-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Lampung.
Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari
beberapa pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Azhar, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia
Universitas Lampung.
2. Ibu Dr. Herti Utami, S.T., M.T., dan Ibu Yuli Darni, S.T., M.T., selaku
Dosen Pembimbing, yang telah memberikan ilmu, pengarahan,
bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir. Semoga ilmu
bermanfaat yang diberikan dapat berguna dikemudian hari.
3. Ibu Dr. Elida Purba, S.T., M.Sc. dan Bapak Donny Lesmana, S.T., M.Sc.
selaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran, juga selaku
dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.
4. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung, atas semua ilmu
dan bekal masa depan yang akan selalu bermanfaat.
5. Ibu, Bapak dan adik atas segala dukungan, pengorbanan, doa, cinta dan
ix
kasih sayang yang selalu mengiringi di setiap langkah saya. Semoga Allah
SWT memberikan perlindungan dan Karunia-Nya.
6. Vastina B. Khairat yang selalu memberikan motivasi dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
7. Amelia Virgiyani Sofyan selaku rekan seperjuangan dalam suka dan
duka yang telah membantu penulis dalam penyelesaian laporan tugas
akhir.
8. Tauhid Ashadi, Nur Rohman, Yogie Wiratama, Lorentius Agung Setyo
Wicaksono, Wildan Arief Rohdina, Alfaiz Radea Arbianda dan teman-teman
seperjuangan di Teknik Kimia Angkatan 2010, kakak-kakak serta adik-adik
angkatan yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Terimakasih atas bantuan
dan dukungannya selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini.
9. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini.
Semoga Allah SWT membalas kebaikan mereka terhadap penulis dan
semoga skripsi ini berguna di kemudian hari.
Bandar Lampung, 29 Januari 2018
Penulis,
Ari Wibowo
MOTTO
“Muliakanlah anak-anakmu, dan baguskanlah
pendidikannya”
(H R. At-tabrani dan Khatib)
“Beruntunglah bagi manusia yang bertaubat”
(Qs. An Nur: 23)
PERSEMBAHAN
Dengan mengucap syukur kepada Allah SWT,
Aku persembahkan hasil karyaku ini untuk kedua orang tuaku, Bapak dan
Ibu yang tidak hentinya untuk terus mendukung di setiap langkahku,
melimpahkan kasih sayang serta pengorbanan kepadaku selama ini.
Terima Kasih Bapak,Ibu karena setiap sujud dan tetasan air mata dalam do’a
kalian hanya untuk mendo’akan keberhasilan, kesuksesan, dan kebahagiaan
anak-anakmu….
xii
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK .................................................................................................... i
ABSTRACT .................................................................................................. ii
JUDUL DALAM .......................................................................................... iii
LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... iv
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... v
PERNYATAAN ............................................................................................ vi
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................... vii
SANWACANA ............................................................................................. viii
HALAMAN MOTTO .................................................................................... x
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... xi
DAFTAR ISI ................................................................................................. xii
DAFTAR TABEL.......................................................................................... xvii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xxii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2. Kapasitas Perancangan ......................................................................... 2
1.3. Ketersediaan Bahan Baku .................................................................... 7
1.4. Lokasi Pabrik ........................................................................................ 8
BAB II DESKRIPSI PROSES
2.1. Perancangan Proses ............................................................................. 11
2.1.1. Berdasarkan Bahan Baku............................................................ 11
2.1.2. Berdasarkan Tinjauan Termodinamika....................................... 13
2.1.3. Berdasarkan Tinjauan Ekonomi ................................................. 16
xiii
2.2. Uraian Proses ....................................................................................... 22
2.2.1. Tinjauan Proses Secara Umum ................................................... 22
2.2.2. Langkah Proses ........................................................................... 23
BAB III SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
3.1 Bahan Baku .............................................................................................. 27
1) Bahan Baku Utama...................................................................... 27
2) Bahan Baku Penunjang ............................................................... 29
3.2 Produk ..................................................................................................... 30
1) Metil Laktat ................................................................................ 30
2) Air ............................................................................................... 31
BAB IV NERACA MASSA DAN ENERGI
4.1. Neraca Massa ......................................................................................... 32
1) Mixing Station (MS-101) ............................................................ 32
2) Reaktor Esterifikasi 1 (RE-201) ................................................. 33
3) Reaktor Esterifikasi 2 (RE-202) ................................................. 34
4) Menara Destilasi 1 (MD-301) .................................................... 35
5) Condenser (CD-301) .................................................................. 35
6) Reboiler (RB-301) ...................................................................... 36
7) Menara Distilasi (MD-302)......................................................... 36
8) Condenser (CD-302) .................................................................. 37
9) Reboiler (RB-302) ...................................................................... 37
10) Menara Distilasi (MD-303) ........................................................ 38
11) Condenser (CD-303) .................................................................. 38
12) Reboiler (RB-303) ...................................................................... 39
4.2. Neraca Energi ......................................................................................... 39
1) Heat Excanger (HE-201) ........................................................... 40
2) Heat Excanger (HE-202) ........................................................... 40
3) Reaktor Esterifikasi (R-201) ...................................................... 40
4) Reaktor Esterifikasi (R-202) ...................................................... 41
5) Menara Distilasi (MD-301) ........................................................ 42
xiv
6) Menara Distilasi (MD-302) ........................................................ 42
7) Menara Distilasi (MD-303) ........................................................ 43
BAB V SPESIFIKASI ALAT
5.1. Peralatan Proses ..................................................................................... 44
1) Storage Tank Metanol (ST-101) ................................................ 44
2) Storage Tank Asam Laktat (ST-102) ......................................... 45
3) Storage Tank Asam Sulfat (ST-103) .......................................... 46
4) Pompa (P-101) ............................................................................ 46
5) Pompa (P-102) ............................................................................ 47
6) Pompa (P-103) ............................................................................ 47
7) Heater (HE-201) ........................................................................ 48
8) Heater (HE-202) ........................................................................ 49
9) Reaktor Esterifikasi (RE-201) .................................................... 50
10) Pompa (P-201) ............................................................................ 51
11) Reaktor Esterifikasi (RE-202) .................................................... 52
12) Pompa (P-202) ............................................................................ 53
13) Menara Distilasi (MD-301) ........................................................ 54
14) Reboiler (RB-301) ...................................................................... 55
15) Condenser (CD-301) .................................................................. 56
16) Accumulator (AC-301) .............................................................. 57
17) Pompa (P-301) ............................................................................ 57
18) Pompa (P-302) ............................................................................ 58
19) Pompa (P-303) ............................................................................ 58
20) Cooler (CL-301) ........................................................................ 59
21) Menara Distilasi (MD-302) ........................................................ 60
22) Reboiler (RB-302) ...................................................................... 61
23) Condenser (CD-302) .................................................................. 62
24) Pompa (P-304) ............................................................................ 63
25) Pompa (P-305) ............................................................................ 63
26) Pompa (P-306) ............................................................................ 64
27) Menara Distilasi (MD-303) ........................................................ 64
xv
28) Reboiler (RB-303) ...................................................................... 65
29) Condenser (CD-303) .................................................................. 66
30) Pompa (P-307) ............................................................................ 67
31) Pompa (P-308) ............................................................................ 67
32) Pompa (P-309) ............................................................................ 68
33) Cooler (CL-302) ......................................................................... 68
34) Cooler (CL-303) ......................................................................... 69
35) Storage Tank Metil Laktat (ST-401) .......................................... 70
BAB VI SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS
6.1. Unit Penyedia dan Pengolahan Air ........................................................ 72
6.2. Spesifikasi Peralatan Unit Penyedia Air ................................................ 74
6.3. Unit Pembangkit Steam (Steam Generation System) ............................. 86
6.4. Pompa Utilitas ........................................................................................ 93
6.5. Unit Pembangkit dan Pendistribusian Listrik (Power Plant And Power
Distribution System) .............................................................................. 104
BAB VII TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK
7.1. Lokasi Pabrik ......................................................................................... 109
7.2. Tata Letak Pabrik ................................................................................... 111
7.3. Prakiraan Areal Lingkungan ................................................................... 113
BAB VIII MANAGEMEN DAN ORGANISASI
8.1 Bentuk Perusahaan ................................................................................... 117
8.2 Struktur Organisasi Perusahaan .............................................................. 120
8.3 Tugas dan Wewenang ............................................................................. 123
a) Board of Director (Pemegang Saham) ........................................... 123
b) Dewan Komisaris ............................................................................ 123
c) Dewan Direksi ................................................................................ 123
d) Kepala Divisi ................................................................................... 125
8.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan ............................................................ 127
a) Karyawan Non-Shift......................................................................... 127
xvi
b) Karyawan Shift................................................................................. 128
8.5 Penggolongan Karyawan Dan Jumlah Karyawan ................................... 130
a) Penggolongan Jabatan ..................................................................... 130
b) Jumlah Karyawan ............................................................................ 132
8.6 Status Karyawan dan Sistem Penggajian ................................................ 135
8.7 Kesejahteraan Karyawan.......................................................................... 136
a) Tunjangan ....................................................................................... 136
b) Kesehatan dan Keselamatan Kerja .................................................. 137
8.8 Manajemen Produksi ............................................................................... 140
a) Perencanaan Produksi ..................................................................... 141
b) Pengendalian Produksi .................................................................... 143
BAB IX INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
9.1 Investasi ................................................................................................. 145
9.2 Evaluasi Ekonomi .................................................................................. 150
9.3 Angsuran Pinjaman ................................................................................. 151
9.4 Discounted Cash Flow (DCF) ............................................................... 152
BAB X SIMPULAN DAN SARAN
10.1.Simpulan ............................................................................................... 154
10.2.Saran ...................................................................................................... 154
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 155
LAMPIRAN
LAMPIRAN A. NERACA MASSA
LAMPIRAN B. NERACA ENERGI
LAMPIRAN C. SPESIFIKASI ALAT
LAMPIRAN D. UTILITAS
LAMPIRAN E. KEEKONOMIAN
LAMPIRAN F. TUGAS KHUSUS
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 1.1 Data Impor metil laktat di Indonesia ..................................... 2
Tabel 1.2 Data Impor Metil Laktat di Beberapa Negara 5 Tahun Terakhir
................................................................................................ 4
Tabel 1.3 Data Produksi Metil Laktat .................................................... 5
Tabel 1.4 Sumber Bahan Baku Utama ................................................... 7
Tabel 2.1 Perbandingan Reaksi Pembuatan Metil Laktat Berdasarkan Bahan
Baku yang Digunakan ........................................................... 12
Tabel 2.2 Entalpi Pembentukan pada 25 oC .......................................... 14
Tabel 2.3 Energi Bebas Gibs Pembentukan pada 25 oC ........................ 15
Tabel 2.4 Harga Bahan Baku ................................................................. 16
Tabel 4.1 Neraca Massa pada Mixing Station (MS-101) ....................... 31
Tabel 4.2 Neraca Massa Total dalam Reaktor (RE-201) ....................... 32
Tabel 4.3 Neraca Massa Total dalam Reaktor (RE-202) ....................... 33
Tabel 4.4 Neraca Massa MD-301 .......................................................... 34
Tabel 4.5 Tabel 4.5. Neraca Massa Condenser (CD-301) ..................... 34
Tabel 4.6 Neraca Massa Reboiler (RB-301) ......................................... 35
Tabel 4.7 Neraca Massa MD-302........................................................... 35
Tabel 4.8 Neraca Massa Condensor (CD-302) ..................................... 36
Tabel 4.9 Neraca Massa Reboiler (RB-302) .......................................... 36
Tabel 4.10 Neraca Massa MD-303........................................................... 37
Tabel 4.11 Massa Condensor (CD-303) .................................................. 37
Tabel 4.12 Neraca Massa Reboiler (RB-303) .......................................... 38
Tabel 4.13 Neraca Energi Heat Exchanger (HE-201) ............................. 39
Tabel 4.14 Neraca Energi Heat Exchanger (HE-202) ............................. 39
xviii
Tabel 4.15 Energi Reaktor Esterifikasi (RE-201) ................................... 39
Tabel 4.16 Neraca Energi Reaktor Esterifikasi (RE-201) ....................... 40
Tabel 4.17 Neraca Energi Menara Distilasi (MD-301) ............................ 41
Tabel 4.18 Neraca Energi Menara Distilasi (MD-302) ........................... 41
Tabel 4.19 Neraca Energi Menara Distilasi (MD-303) ........................... 42
Tabel 5.1 Spesifikasi Tangki Metanol (ST-101) ................................... 43
Tabel 5.2 Spesifikasi Tangki Asam Laktat (ST-102) ............................ 44
Tabel 5.3 Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (ST-103) ............................. 45
Tabel 5.4 Spesifikasi Pompa (P-101) .................................................... 45
Tabel 5.5 Spesifikasi Pompa (P-102) .................................................... 46
Tabel 5.6 Spesifikasi Pompa (P-103) .................................................... 46
Tabel 5.7 Spesifikasi Heater (HE-201) ................................................. 47
Tabel 5.8 Spesifikasi Heater (HE-202) ................................................. 48
Tabel 5.9 Spesifikasi Reaktor Esterifikasi (RE-201) ............................. 49
Tabel 5.10 Spesifikasi Pompa (P-201) .................................................... 50
Tabel 5.11 Spesifikasi Reaktor Esterifikasi (RE-202) ............................. 51
Tabel 5.12 Spesifikasi Pompa (P-202) .................................................... 52
Tabel 5.13 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-301) ................................. 53
Tabel 5.14 Spesifikasi Reboiler (RB-301) .............................................. 54
Tabel 5.15 Spesifikasi Condenser (CD-301) ........................................... 55
Tabel 5.16 Spesifikasi Accumulator (AC-301) ....................................... 56
Tabel 5.17 Spesifikasi Pompa (P-301) .................................................... 56
Tabel 5.18 Spesifikasi Pompa (P-302) .................................................... 57
Tabel 5.19 Spesifikasi Pompa (P-303) .................................................... 57
Tabel 5.20 Spesifikasi Cooler (CL-301) ................................................. 58
Tabel 5.21 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-302) ................................. 59
Tabel 5.22 Spesifikasi Reboiler (RB-302) .............................................. 60
Tabel 5.23 Spesifikasi Condenser (CD-302) ........................................... 61
Tabel 5.24 Spesifikasi Pompa (P-304) .................................................... 62
Tabel 5.25 Spesifikasi Pompa (P-305) .................................................... 62
Tabel 5.26 Spesifikasi Pompa (P-306) .................................................... 63
Tabel 5.27 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-303) ................................. 63
xix
Tabel 5.28 Spesifikasi Reboiler (RB-303) .............................................. 64
Tabel 5.29 Spesifikasi Condenser (CD-303) ........................................... 65
Tabel 5.30 Spesifikasi Pompa (P-307) .................................................... 66
Tabel 5.31 Spesifikasi Pompa (P-308) .................................................... 66
Tabel 5.32 Spesifikasi Pompa (P-309) .................................................... 67
Tabel 5.33 Spesifikasi Cooler (CL-302) ................................................. 67
Tabel 5.34 Spesifikasi Cooler (CL-303) ................................................. 68
Tabel 5.35 Spesifikasi Storage tank Metil Laktat (ST-401) .................... 69
Tabel 6.1 Kebutuhan Air untuk General Uses ...................................... 72
Tabel 6.2 Kebutuhan Air Umpan Boiler ............................................... 72
Tabel 6.3 Kebutuhan Air Pendingin ...................................................... 73
Tabel 6.4 Kebutuhan Air Umpan Hidran .............................................. 73
Tabel 6.5 Spesifikasi Bak Sedimentasi (SB–501) ................................. 74
Tabel 6.6 Spesifikasi Tangki Alum (ST-501) ........................................ 74
Tabel 6.7 Spesifikasi Tangki Kaporit (ST – 502)................................... 75
Tabel 6.8 Spesifikasi Soda Kaustik (ST-503) ........................................ 75
Tabel 6.9 Spesifikasi Klarifier (CF-501) ................................................ 76
Tabel 6.10 Spesifikasi Sand Filter (SF-501) ........................................... 77
Tabel 6.11 Spesifikasi Tangki Air Filter (ST-504) .................................. 78
Tabel 6.12 Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (ST-505).............................. 79
Tabel 6.13 Spesifikasi Tangki Dispersan (ST-506).................................. 80
Tabel 6.14 Spesifikasi Tangki Inhibitor (ST-507) ................................... 81
Tabel 6.15 Spesifikasi Domestic Water Tank (ST-508) ........................... 82
Tabel 6.16 Spesifikasi Cooling Tower (CT-501) ..................................... 83
Tabel 6.17 Spesifikasi Cation Exchanger (CE-501) ................................ 83
Tabel 6.18 Spesifikasi Anion Exchanger (AE-501) ................................. 84
Tabel 6.19 Spesifikasi Demin Water Tank (ST-509) ............................... 85
Tabel 6.20 Spesifikasi Tangki Hidrazin (ST-510) ................................... 86
Tabel 6.21 Spesifikasi Deaerator (DA-501) ............................................ 87
Tabel 6.22 Spesifikasi Boiler (BO-501) ................................................... 88
Tabel 6.23 Spesifikasi Hydran Water Tank (ST-510).............................. 88
Tabel 6.24 Spesifikasi Air Dryer (AD – 801) .......................................... 89
xx
Tabel 6.25 Spesifikasi Blower Udara 1 (BU – 801) ................................. 90
Tabel 6.26 Spesifikasi Cyclone (CL-801) ................................................ 90
Tabel 6.27 Spesifikasi Blower Udara 2 (BU – 802) ................................. 91
Tabel 6.28 Spesifikasi Blower Udara 3 (BU – 803) ................................. 91
Tabel 6.29 Spesifikasi Air Compressor (AC-801) ................................... 91
Tabel 6.30 Spesifikasi Blower Udara 4 (BU – 804) ................................. 92
Tabel 6.31 Panjang equivalent dari Tabel. 2.10-1 Geankoplis, 1983....... 93
Tabel 6.32 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 501)................................... 94
Tabel 6.33 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 502)................................... 94
Tabel 6.34 Spesifikasi Pompa (PU – 503)................................................ 95
Tabel 6.35 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 504)................................... 95
Tabel 6.36 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 505)................................... 96
Tabel 6.37 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 506)................................... 96
Tabel 6.38 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 507)................................... 97
Tabel 6.39 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 508)................................... 97
Tabel 6.40 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 509)................................... 98
Tabel 6.41 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 510)................................... 98
Tabel 6.42 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 511)................................... 99
Tabel 6.43 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 512)................................... 99
Tabel 6.44 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 513)................................... 100
Tabel 6.45 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 514)................................... 100
Tabel 6.46 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 515)................................... 101
Tabel 6.47 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 516)................................... 101
Tabel 6.48 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU – 517)................................... 102
Tabel 6.49 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-518)...................................... 102
Tabel 6.50 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-519)...................................... 103
Tabel 6.51 Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-520)...................................... 103
Tabel 6.52 Penerangan Untuk Area Dalam Bangunan............................. 105
Tabel 6.53 Penerangan Untuk Area Luar Bangunan................................ 105
Tabel 6.54 Kebutuhan Listrik Alat Proses................................................ 106
Tabel 6.55 Kebutuhan Listrik Alat Pengolahan Air ................................. 107
Tabel 6.56 Spesifikasi Tangki Bahan Bakar (ST-901)............................. 108
xxi
Tabel 6.57 Spesifikasi Generator Listrik (GS-901).................................. 109
Tabel 7.1 Perincian Luas Area Pabrik .................................................... 114
Tabel 8.1 Jadwal Pembagian Jam Kerja Karyawan Shift ...................... 129
Tabel 8.2 Jumlah Karyawan ................................................................... 130
Tabel 8.3 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat Proses .................... 132
Tabel 8.4 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat Utilitas .................. 133
Tabel 8.5 Perincian Jumlah Karyawan Berdasarkan Jabatan ................. 134
Tabel 9.1 Fixed Capital Investment........................................................ 146
Tabel 9.2 Manufacturing Cost ............................................................... 148
Tabel 9.3 General Expenses .................................................................. 149
Tabel 9.4 Hasil Uji Kelayakan Ekonomi................................................ 153
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 1.1 Grafik Impor Metil Laktat di Indonesia ................................. 3
Gambar 1.2 Grafik Kebutuhan Metil Laktat di Beberapa Negara ............. 4
Gambar 7.1 Peta Provinsi Kalimantan Timur ............................................ 115
Gambar 7.2 Lokasi Pabrik.......................................................................... 116
Gambar 7.3 Tata Letak Pabrik dan Fasilitas Pendukung ........................... 116
Gambar 7.4 Tata Letak Peralatan Proses.................................................... 117
Gambar 8.1 Struktur Organisasi Perusahaan.............................................. 123
Gambar 9.1 Kurva Break Even Point dan Shut Down Point ..................... 151
Gambar 9.2 Kurva Cummulative Cash Flow metode DCF ....................... 152
1
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sebagai negara yang sedang berkembang, bangsa Indonesia memiliki kewajiban
untuk melaksanakan pembangunan disegala bidang. Salah satunya adalah
pembangunan di sektor ekonomi, yang sedang digiatkan oleh pemerintah untuk
mencapai kemandirian perekonomian nasional. Untuk mencapai tujuan ini
pemerintah menitik beratkan pada pembangunan di sektor industri.
Pembangunan industri ditujukan untuk memperkokoh struktur ekonomi
nasional dengan keterkaitan yang kuat dan saling mendukung antar sektor,
meningkatkan daya tahan perekonomian nasional, memperluas lapangan kerja
dan kesempatan usaha sekaligus mendorong berkembangnya kegiatan berbagai
sektor pembangunan lainnya.
Salah satu kimia yang mempunyai kegunaan yang penting dan peluang yang
besar di masa mendatang adalah metil laktat. Metil laktat (CH3CHOHCOOCH3)
adalah senyawa kimia berwujud cair, tidak berwarna, larut dalam air, alkohol,
eter. Metil laktat merupakan bahan kimia yang termasuk bio solvent karena
sifatnya yang ramah lingkungan. Metil laktat banyak digunakan dalam industri
kosmetik dan obat-obatan sebagai pelarut. Selain itu, metil laktat sangat cocok
2
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
digunakan untuk mencuci material logam dan komposit seperti PCB (Printed
Circuit Board).
1.2. Kapasitas Perancangan
Kapasitas produksi dapat diartikan sebagai jumlah maksimum output yang
dapat diproduksi dalam satuan waktu tertentu. Pabrik akan berusaha untuk
mendapatkan kapasitas produksi optimum, kapasitas produksi yang
direncanakan sebesar 50.000 ton/tahun dengan beberapa pertimbangan antara
lain :
1. Kebutuhan metil laktat didalam negeri
Di Indonesia belum terdapat pabrik metil laktat, maka kebutuhan metil
laktat Indonesia saat ini dipasok dengan impor. Kebutuhan metil laktat di
Indonesia dapat dikatakan cukup kecil. Tabel 1.1 menunjukkan data impor
metil laktat beberapa tahun terakhir.
Tabel 1.1. Data Impor metil laktat di Indonesia
Tahun Kapasitas (Ton)
2011 2.452,642
2012 2.998,105
2013 3.036,624
2014 3.159,633
2015 3.363,437
(Sumber: Badan Pusat Statistik, 2011-2015)
Dari Tabel 1.1 diperoleh grafik sebagai berikut :
3
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Gambar 1.1. Grafik Impor Metil Laktat di Indonesia
Berdasarkan Gambar 1.1. dari regresi diperoleh persamaan :
Y = 198,3x + 2407
Untuk pendirian pabrik pada tahun 2024 (tahun ke-14) diperkirakan
kebutuhan metil laktat mencapai :
Y = 198,3x + 2407
Y = 198,3 (14) + 2407
Y = 5.183,2 ton
Dengan demikian kebutuhan impor metil laktat di Indonesia pada tahun
2024 sebesar 5.183,2 ton.
2. Kebutuhan metil laktat diluar negeri
Selain untuk memenuhi kebutuhan di Indonesia, pabrik metil laktat yang
akan didirikan ini juga bertujuan untuk memenuhi kebutuhan diluar negeri.
Kebutuhan metil laktat dibeberapa negara terlihat pada Tabel 1.2.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
2010
3
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Gambar 1.1. Grafik Impor Metil Laktat di Indonesia
Berdasarkan Gambar 1.1. dari regresi diperoleh persamaan :
Y = 198,3x + 2407
Untuk pendirian pabrik pada tahun 2024 (tahun ke-14) diperkirakan
kebutuhan metil laktat mencapai :
Y = 198,3x + 2407
Y = 198,3 (14) + 2407
Y = 5.183,2 ton
Dengan demikian kebutuhan impor metil laktat di Indonesia pada tahun
2024 sebesar 5.183,2 ton.
2. Kebutuhan metil laktat diluar negeri
Selain untuk memenuhi kebutuhan di Indonesia, pabrik metil laktat yang
akan didirikan ini juga bertujuan untuk memenuhi kebutuhan diluar negeri.
Kebutuhan metil laktat dibeberapa negara terlihat pada Tabel 1.2.
y = 198.3x - 39620R² = 0.857
2010 2011 2012 2013 2014 2015TonTonTahun
3
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Gambar 1.1. Grafik Impor Metil Laktat di Indonesia
Berdasarkan Gambar 1.1. dari regresi diperoleh persamaan :
Y = 198,3x + 2407
Untuk pendirian pabrik pada tahun 2024 (tahun ke-14) diperkirakan
kebutuhan metil laktat mencapai :
Y = 198,3x + 2407
Y = 198,3 (14) + 2407
Y = 5.183,2 ton
Dengan demikian kebutuhan impor metil laktat di Indonesia pada tahun
2024 sebesar 5.183,2 ton.
2. Kebutuhan metil laktat diluar negeri
Selain untuk memenuhi kebutuhan di Indonesia, pabrik metil laktat yang
akan didirikan ini juga bertujuan untuk memenuhi kebutuhan diluar negeri.
Kebutuhan metil laktat dibeberapa negara terlihat pada Tabel 1.2.
2016
4
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Tabel 1.2. Data Impor Metil Laktat di Beberapa Negara 5 Tahun Terakhir
TahunImpor (Ton) Total Impor
(Ton)USA Jepang Germany Malaysia
2011 14.987,380 16.810,757 13.496,914 6.458,704 51.753,755
2012 14.515,069 17.593,533 14.214,540 6.191,430 52.514,572
2013 16.490,415 17.257,377 22.834,258 7.504,155 64.086,205
2014 17.125,592 18.451,275 26.135,091 9.157,332 70,869.290
2015 19.083,274 20.471,140 27.824,843 9.281,102 76.660,359
(Sumber: Undata, 2011 – 2015)
Dari Tabel 1.2. diperoleh grafik sebagai berikut :
Gambar 1.2. Grafik Kebutuhan Metil Laktat di Beberapa Negara
y = 376.5x2 - 2E+06x + 2E+09R² = 0.960
0.0010000.0020000.0030000.0040000.0050000.0060000.0070000.0080000.0090000.00
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Dat
a K
ebut
uhan
(Ton
)
Tahun
5
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Berdasarkan Gambar 1.2. dari regresi diperoleh persamaan :
Y = 305,1 x2 – 1E + 06 x + 1E+09
Untuk pendirian pabrik pada tahun 2024 (tahun ke-14) diperkirakan
kebutuhan metil laktat diberbagai negara mencapai :
Y = 305,1 x2 – 1E + 06 x + 1E+09
Y = 305,1 (142) – 1E+06 (14) + 1E+09
Y = 197.208,780
Dengan demikian kebutuhan metil laktat di berbagai negara pada tahun
2024 sebesar 197.207,380 ton.
3. Data Produksi Metil Laktat
Pabrik metil laktat yang sudah beroprasi diberbagai negara dan kapasitas
produksi setiap tahunnya adalah sebagai berikut:
Tabel 1.3. Data Produksi Metil Laktat
Pabrik LokasiKapasitas
(Ton/Tahun)
Sanghai Taoyu International Trading Co., Ltd. China 12.000
Haihang Industry (Jinan) Co., Ltd. China 50.500
Zhengzhou Lambert Holdings China 40.000
PURAC AS 15.000
TOTAL 117.500
(Sumber: www.icis.com)
6
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Berdasarkan data yang diperoleh produksi metil laktat 5 tahun terkhir belum
berdiri pabrik baru dan produksi dari pabrik yang sudah ada tidak
mengalami peningkatan, sehingga perkiraan total produksi pada tahun 2024
adalah 117.500 ton/tahun.
4. Kapasitas produksi Pabrik
Kapasitas produksi suatu pabrik ditentukan berdasarkan data kebutuhan
produk, data impor, serta data produksi yang telah ada, sebagaimana dapat
dilihat dari berbagai sumber. Berdasarkan data - data ini, kemudian
ditentukan besarnya kapasitas produksi. Adapun persamaan kapasitas
produksi adalah sebagai berikut:
KP = DK + DI – DP ……………………......(1.1)
Dimana;
KP = Kapasitas Produksi Pada Tahun 2024
DK = Data Kebutuhan Pada Tahun 2024
DI = Data Impor Pada Tahun 2024
DP = Data Produksi Pada Tahun 2024
KP = DK + DI – DP
KP = 197.207,38 Ton + 5.183,2 Ton - 117.500 Ton
= 84.890,58 Ton/Tahun
7
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Berdasarkan pertimbangan di atas dan berbagai persaingan yang akan
tumbuh pada tahun 2024 maka kapasitas pabrik metil laktat yang
direncanakan sebesar 60 % dari Kapasitas Produksi tahun 2024 yakni
50.934,348 Ton ≈ 50.000 Ton/Tahun.
1.3. Ketersediaan Bahan Baku
Bahan baku yang dapat digunakan untuk produksi metil laktat adalah metanol
dan asam laktat.
Tabel 1.4. Sumber Bahan Baku Utama
No.Bahan
BakuProdusen
Kapasitas
(Ton/Tahun)Sumber
1.
Metanol
99,85%
massa
PT. Kaltim
Methanol
Industri
660.000 www.kaltimmethanol.com
2.
Asam
Laktat 85%
massa
Shanghai
Yancui
Import and
Eksport Co.
96.000 www.yancui.en.alibaba.com
3.
Asam
Sulfat 98%
massa
PT.
Indonesian
Acid
Industry
82.500 www.indoacid.com
8
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Untuk memproduksi metil laktat dengan kapasitas 50.000 ton/tahun diperlukan
metanol sebanyak 15.423,170 ton/tahun dan asam laktat 44.783,703 ton/tahun.
Sehingga dengan kapasitas rancangan 50.000 ton/tahun diperkirakan bahan
baku akan dapat terpenuhi. Kapasitas sebesar ini ditetapkan dengan harapan:
1. Dapat memenuhi kebutuhan metil laktat dalam negeri.
2. Dapat membuka kesempatan berdirinya pabrik lain yang menggunakan metil
laktat sebagai bahan bakunya.
3. Metil laktat dapat menjadi komoditas ekspor bagi Indonesia.
1.4. Lokasi Pabrik
Lokasi pabrik merupakan salah satu faktor penting dalam pendirian suatu pabrik
demi kelangsungan operasi pabrik. Banyak pertimbangan yang menjadi dasar
dalam menenntukan lokasi pabrik, antara lain: letak pabrik dekat dengan
sumber bahan baku, area pemasaran, transportasi, tenaga kerja, kondisi sosial
masyarakat, dan kemungkinan perluasan area pabrik dimasa mendatang.
Pabrik metil laktat ini direncanakan akan didirikan di kota Bontang, Kalimantan
Timur. Pemilihan ini dimaksudkan untuk mendapatkan keuntungan secara
teknis dan ekonomis berdasarkan pertimbangan:
1. Faktor Utama
Faktor utama ini mempengaruhi secara langsung tujuan utama pabrik yang
meliputi produksi dan distribusi produk. Faktor utama ini meliputi:
a. Penyediaan Bahan baku
Bahan baku merupakan kebutuhan utama bagi kelangsungan suatu
9
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
pabrik sehingga bahan baku sangat diprioritaskan. Bahan baku Metanol
direncanakan diperoleh dari PT. Kaltim Methanol Industri yang terletak
di Bontang, sedangkan bahan baku Asam Laktat diimpor dari Shanghai
Yancui Import And Export Co.yang terletak di China. Letak antara
pabrik dan sumber bahan baku yang dekat diharapkan agar penyediaan
bahan baku dapat tercukupi, lancar dan berkesinambungan.
b. Letak Pabrik dengan Daerah Pemasaran
Pabrik metil laktat terutama ditujukan untuk memenuhi kebutuhan
dalam negeri dan kebutuhan luar negeri. Bontang, Kalimantan Timur
merupakan daerah kawasan industri yang mempunyai posisi strategis
sehingga mempunyai daerah pemasaran yang cukup baik terutama untuk
memenuhi kebutuhan industri-industri di Indonesia.
c. Sarana dan Transportasi
Bontang memiliki sarana transportasi yang memadai. Untuk pemasaran
keluar negeri sarana transportasi laut pun sangat memadai karena
wilayahnya tidak jauh dari pelabuhan.
d. Tenaga Kerja
Daerah Kalimantan Timur merupakan salah satu propinsi yang memiliki
kepadatan penduduk yang tinggi di pulau Kalimantan, sehingga masalah
penyediaan tenaga kerja dapat direkrut dari daerah Kalimantan Timur
dan sekitarnya.
e. Kondisi Tanah dan Daerah
Kondisi tanah yang relatif masih luas dan merupakan tanah datar dengan
10
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
kondisi iklim yang relatif stabil sepanjang tahun sangat menguntungkan
untuk pendirian pabrik ini.
2. Faktor Penunjang
Bontang adalah kawasan industri sehingga berbagai sarana dan prasarana
seperti tersedianya air, listrik, dan sarana lainnya yang berkaitan dengan
kebutuhan industri lebih mudah diperoleh.
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
II. DESKRIPSI PROSES
2.1. Perancangan Proses
Ada beberapa pilihan dalam proses pembuatan metil laktat yaitu :
2.1.1. Berdasarkan Bahan Baku
1. Pembuatan Metil Laktat dari Asam Laktat dan Metanol
Proses pembuatan metil laktat dari asam laktat dan metanol dengan cara
memasukkan kedua bahan baku ke dalam reaktor sehingga terjadi
reaksi esterifikasi.
C3H6O3 (l) + CH3OH (l) C4H8O3 (l) + H2O (l)
Reaksi ini berlangsung pada suhu 60oC dengan perbandingan bahan
baku methanol dan asam laktat adalah 3,92. Reaksi terjadi dengan
bantuan katalis cair Asam Sulfat dengan persentase 0,1012% . Konversi
produk metil laktat yang diperoleh adalah 79% (Troupe and Kobe,
1950).
2. Pembuatan Metil Laktat dari Gliserol dan Metanol
Proses pembuatan metil laktat dari gliserol melalui 2 tahap. Pertama
gliserol dikonversikan menjadi kalsium laktat dengan menggunakan
katalis padat Cao dan Cuo.
12
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2C3H8O3 + CaO + CuO C6H10O6Ca + H2O + CuO + 2H2
Reaksi terjadi pada suhu 230oC selama 30 menit. Konversi yang
dihasilkan yaitu 88%.
Tahap kedua dimana Kalsium Laktat direaksikan dengan methanol
dengan bantuan CO2 sehingga menghasilkan Metil Laktat.
C6H10O6Ca + 2CH3OH + CO2 2C4H8O3 + CaCO3 + H2O
Reaksi terjadi pada suhu 180oC selama 4 jam. Konversi yang dihasilkan
dari reaksi ini yaitu 84,4%.
(Ren Shoujie, 2015)
Perbandingan proses pembuatan metil laktat terdapat pada tabel 2.1.
dibawah ini.
Tabel 2.1. Perbandingan Reaksi Pembuatan Metil Laktat Berdasarkan
Bahan Baku yang Digunakan
Bahan Baku Asam Laktat,
Metanol
Gliserol, Metanol,
Karbon Dioksida
Konversi 79% Reaksi 1 = 84,4%
Reaksi 2 = 88%
Suhu Reaksi 60oC Reaksi 1 = 230oC
Reaksi 2 = 180oC
13
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Tabel 2.1. (Lanjutan)
Waktu Reaksi 35 menit Reaksi 1 = 30 menit
Reaksi 2 = 4 jam
Katalis Asam Sulfat CaO, CuO
Tinjauan
termodinamika
Hf298 = 0,820 kJ/mol
Go298 = - 6,88 kJ/mol
Hf298 =227,499 kJ/mol
Go298 = 204,522 kJ/mol
Keuntungan
produksi produk/kg
Rp 5.904 Rp 3.693
Berdasarkan Tabel 2.1 maka bahan baku yang dipilih dalam proses
pembuatan metil laktat adalah asam laktat dan metanol, dengan
pertimbangan sebagai berikut:
Suhu reaksi tidak terlalu tinggi
Reaksi berjalan 1 tahap
Waktu reaksi lebih singkat
Keuntungan produksi per-kg produk lebih tinggi
2.1.2. Berdasarkan Tinjauan Termodinamika
Reaksi berjalan eksotermis atau endotermis dapat ditentukan dengan
meninjau panas pembentukan standar (Hf) pada 298oC. ΔH menunjukkan
panas reaksi yang dihasilkan selama proses berlangsungnya reaksi kimia.
Besar atau kecil nilai ΔH tersebut menunjukkan jumlah energi yang
dibutuhkan maupun dihasilkan. ΔH bernilai positif (+) menunjukkan
14
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
bahwa reaksi tersebut membutuhkan panas untuk berlangsungnya reaksi
sehingga semakin besar ΔH maka semakin besar juga energy yang
dibutuhkan. Sedangkan ΔH bernilai energi (-) menunujukkan bahwa
reaksi tersebut menghasilkan panas selama proses berlangsungnya reaksi.
Diketahui data energi pembentukan (ΔHf°) pada 25oC untuk masing –
masing komponen :
Tabel 2.2. Entalpi Pembentukan pada 25 oC
Komponen Rumus Kimia ΔHf°298 (KJ/mol)
Asam Laktat C3H6O3 -694,040
Metanol CH3OH -238,40
Metil Laktat C4H8O3 -645,620
Air H2O -286,000
Gliserol C3H8O3 -594,43
Kalsium Laktat C6H10O6Ca -1432,7
Hidrogen H2 0
Karbon Dioksida CO2 -393,5
Kalsium Karbonat CaCO3 -1207
Sumber : Yaws, 1996; Patnaik, 1976; Chemcad 6.1.4; Ullman’s, 2005
∆Go menunjukkan spontan atau tidak spontannya suatu reaksi kimia. ∆Go
bernilai positif (+) menunjukkan bahwa reaksi tidak dapat berlangsung
secara spontan, sehingga dibutuhkan energi tambahan dari luar.
Sedangkan ∆Go bernilai negatif (-) menunjukkan bahwa reaksi tersebut
15
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
dapat berlangsung secara spontan dan hanya membutuhkan sedikit energi.
Oleh karena itu semakin kecil atau negatif ∆Go maka reaksi tersebut akan
semakin baik karena untuk berlangsung spontan, energi yang dibutuhkan
semakin kecil.
Tabel 2.3. Energi Bebas Gibs Pembentukan pada 25 oC
Komponen Rumus Kimia ΔGf°298 (kJ/mol)
Asam LaktatC3H6O3
- 516,00
MetanolCH3OH
-166,64
Metil LaktatC4H8O3
-451,43
AirH2O
-238,10
GliserolC3H8O3 -802,2037
Kalsium LaktatC6H10O6Ca -1744,7
HidrogenH2 0
Karbon DioksidaCO2 -394,4
Kalsium KarbonatCaCO3 -1128,8
Sumber : Yaws, 1996; Patnaik, 1976; Chemcad 6.1.4; Ullman’s, 2005
1. Pembuatan Metil Laktat dari Asam Laktat dan Metanol
Reaksi:
C3H6O3 (l) + CH3OH (l) C4H8O3 (l) + H2O (l)
Hf298 = H produk - H reaktan
= (-645,620 + (-286,000)) – (-694,040+ (-238,400))
= 0,820 kJ/mol
Go298 = Go produk - Go reaktan
16
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
= (-451,42 + (-238,10)) – (-516 + (-166,64))
= - 6,88 kJ/mol
2. Pembuatan Metil Laktat dari Gliserol dan Metanol
Reaksi :
2C3H8O3 + CaO + CuO C6H10O6Ca + H2O + CuO + 2H2
Hf298 = H produk - H reaktan
= 106,989 kJ/mol
Go298 = Go produk - Go reaktan
= 227,499 kJ/mol
Reaksi :
C6H10O6Ca + 2CH3OH + CO2 2C4H8O3 + CaCO3 + H2O
Hf298 = H produk - H reaktan
= -1285,69 kJ/mol
Go298 = Go produk - Go reaktan
= 204,522 kJ/mol
17
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2.1.3.Berdasarkan Tinjauan Ekonomi
Tabel 2.4. Harga Bahan Baku
Komponen Rumus Kimia BM Harga (/kg)
Asam Laktat C3H6O3 90,08 Rp. 25.321
Metanol CH3OH 32,04 Rp. 7.467
Asam Sulfat H2SO4 98,08 Rp. 1.139
Metil Laktat C4H8O3 104,10 Rp. 40.656
Gliserol C3H8O3 92,09 Rp. 37.236
Calcium Oxide CaO 56,08 Rp. 2.547
Copper Oxide CuO 79,55 Rp. 93.835
Karbon Dioksida CO2 44,01 Rp. 13.405
Sumber: *www.ICIS.com, diakses pada tanggal 14 Desember 2017.**www.alibaba.com, diakses pada tanggal 14Desember 2017.
1. Pembuatan Metil Laktat dari Asam Laktat dan Metanol
C3H6O3 (l) + CH3OH (l) C4H8O3 (l) + H2O (l)
A B C D
Komponen Awal Reaksi Sisa
A nAo -nAo.X nA= nAo-nAo.X
B nBo -nAo.X nB= nBo-nAo.X
C nCo +nAo.X nC= nCo+nAo.X
D nDo +nAo.X nD= nDo+nAo.X
18
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Konversi (X) = 79%
Produk yang terbentuk dari reaksi di atas adalah Metil Laktat, jika
terbentuk 1 kg Metil Laktat, maka :== , / = ,
dimana :
n C4H8O3 = nC
nC = nCo + nAo.X
0,0096 kmol = 0 + nAo (0,79)
nAo = 0,0121 kmol
mAo = nAo x BM A
= 0,0121 kmol x 90,08 kg/kmol
m C3H6O3 = 1,0953 kg
Harga C3H6O3 = 1,0953 x Rp. 21.321/kg
= Rp. 23.352,9 /kg
nBo = nAo x 3,92
= 0,0476 kmol
mBo = nBo x BM B
= 0,0476 kmol x 32,04 kg/kmol
m CH3OH = 1,5272 kg
Harga CH3OH = 1,5272 x Rp. 7.467/kg
19
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
= Rp. 11.404 /kg
Potensial Ekonomi = Harga Produk – Harga Bahan Baku
=Rp.40.656/kg – (Rp.23.352/kg+Rp.11.404/kg)
=Rp 5.904/kg
2. Pembuatan Metil Laktat dari Gliserol dan Metanol
Reaksi :
C6H10O6Ca + 2CH3OH + CO2 2C4H8O3 + CaCO3 + H2O
A B C D E F
Komponen Awal Reaksi Sisa
A nAo -nAo.X nA= nAo-nAo.X
B nBo -2nAo.X nB= nBo-2nAo.X
C nCo -nAo.X nC= nCo-nAo.X
D nDo +2nAo.X nD= nDo+2nAo.X
E nEo +nAo.X nE=nEo+nAo.X
F nFo +nAo.X nF=nFo+nAo.X
Konversi (X) = 88%
Produk yang terbentuk dari reaksi di atas adalah Metil Laktat, jika
terbentuk 1 kg Metil Laktat, maka :== , / = ,
20
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
dimana :
n C4H8O3 = nD
nD = nDo + 2nAo.X
0,0096 = 0 + 2 nAo (0,88)
nAo = 0,0056 kmol
mAo = 0,7095 kg
m C6H10O6Ca = 0,7095 kg
nBo = 2nAo
= 2 (0,0056 kmol)
= 0,1092 kmol
mBo = 0,3497 kg
m CH3OH = 0,3497 kg
Harga CH3OH = Rp. 2.612
nCo = nAo
= 0,0056 kmol
mCo = 0,2402 kg
m CO2 = 0,2402 kg
Harga CO2 = Rp. 3.220
21
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Reaksi :
2C3H8O3 + CaO + CuO C6H10O6Ca + H2O + CuO + 2H2
G H I J K L M
Komponen Awal Reaksi Sisa
G nGo -2nAo.X nG= nGo-2nAo.X
H nHo -1/2nAo.X nH= nHo-1/2nAo.X
I nIo -1/2nAo.X nI= nIo-1/2nAo.X
J nJo +1/2nAo.X nJ= nJo+1/2nAo.X
K nKo +1/2nAo.X nK=nKo+1/2nAo.X
L nLo +1/2nAo.X nL=nLo+1/2nAo.X
M nMo +nAo.X nM=nMo+nAo.X
Konversi (X) = 84,4%
Produk yang terbentuk dari reaksi di atas adalah Calcium Lactate, dari
hasil perhitungan reaksi sebelumnya, didapatkan mol Calcium Lactate
yang terbentuk adalah :
n C6H10O6Ca = nJ = 0,0055 kmol
nJ = nJo + 2nGo.X
0,0055 = 0 + 2 nGo (0,844)
nGo = 0,0129 kmol
mGo = 1,1911 kg
mGo = 1,1911 kg
22
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
m C6H10O6Ca = 1,1911 kg
Harga = Rp. 34.351
nHo = ½ (nGo)
= 0,0065 kmol
mHo = 0,6467 kg
m CaO = 0,6467 kg
Harga CaO = Rp. 924
nIo = ½ (nGo)
= 0,0065 kmol
mIo = 0,7760 kg
m CuO = 0,7760 kg
Harga CuO = Rp. 7.241
Harga Bahan Baku Total = Harga (C3H8O3 + CO2 + CH3OH )
= Rp. 36.963
Potensial Ekonomi = Harga Produk – Harga Bahan Baku Total
= Rp. 40.656 – Rp. 36.963
= Rp. 3.693
23
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2.2. Uraian Proses
2.2.1. Tinjauan Proses Secara Umum
Reaksi antara asam laktat dengan metanol adalah reaksi substitusi suatu
gugus radikal organik dengan ion hidrogen yang berasal dari asam.
Mekanisme penggantian radikal organik dengan ion hidrogen dapat
berlangsung dengan baik. Pada reaksi ini yang perlu diperhatikan adalah
kemungkinan putusnya salah satu ikatan yaitu ikatan karbonil-oksigen
atau alkil oksigen. Dengan putusnya ikatan tersebut, maka akan terbentuk
air.
Reaksi:
C3H6O3 (l) + CH3OH (l) C4H8O3 (l) + H2O (l)
Reaksi esterifikasi dapat dipercepat dengan asam kuat seperti asam sulfat.
Katalis hanya menaikkan kecepatan esterifikasi tetapi tidak merubah
kesetimbangan reaksi. Dengan adanya katalis berupa asam kuat dapat
menambah muatan positif, sehingga asam akan mengesterifikasi lebih
cepat (Kirk Othmer, 1998).
Jika ditambahkan asam (HA) kedalam campuran sebagai katalisator,
maka oksigen akan bertindak sebagai oksidan berkoordinat dengan asam.
Asam sulfat dipilih sebagai katalisator karena efisiensi tinggi, harga
murah, dan efek korosif terhadap logam lebih rendah daripada asam lain.
Namun bila suhu terlalu tinggi dan pemakaian terlalu banyak, maka asam
sulfat akan dapat mendehidrasi alkohol yang digunakan. Oleh karenanya
24
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
untuk mengantisipasi efek korosif dari asam organik dan asam sulfat
pada suhu yang relatif tinggi, peralatan yang digunakan berupa stainless
steel atau carbon steel.
2.2.2. Langkah Proses
Proses pembuatan metil laktat dengan reaksi esterifikasi yang
menggunakan bahan baku asam laktat dan metanol dapat dilakukan
melalui tahapan- tahapan sebagai berikut :
1. Tahap persiapan bahan baku
2. Tahap pembentukan produk
3. Tahap pemurnian produk
Uraian tiap-tiap tahap adalah sebagai berikut:
1. Tahap persiapan bahan baku
a. Metanol
Konsentrasi metanol yang digunakan adalah 99,85%. Metanol dari
tangki penyimpan (ST-101) dipompa ke dalam Heat Exchanger
(HE-201) untuk dipanaskan sampai 60oC kemudian dialirkan ke
dalam Reaktor-1 (RE-201).
b. Asam Laktat
Konsentrasi asam laktat yang digunakan adalah 85%. Bahan baku
asam laktat disimpan dalam tangki penyimpanan (ST-102). Asam
laktat dari tangki penyimpanan (ST-102) serta asam sulfat dari
25
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
tangki penyimpanan (ST-103) dipompa menuju Heat Exchanger
(HE-202) untuk dipanaskan sampai 60oC kemudian dialirkan ke
dalam Reaktor-1 (R-201).
2. Tahap pembentukan produk metil laktat
Reaksi bekerja pada fase cair - cair di dalam reaktor alir tangki
berpengaduk (RATB) dengan bantuan katalis H2SO4. Reaktor
dirancang untuk beroperasi pada suhu 60oC dan tekanan 1 atm.
Besarnya konversi asam laktat mencapai 79 %. Reaksi terjadi di dalam
2 reaktor yang dirangkai secara seri. Berdasarkan hasil hitungan
optimasi reaktor, reaktor 1 (RE-201) berlangsung reaksi esterifikasi
dengan konversi sebesar 30% sedangkan reaktor 2 (RE-202)
berlangsung reaksi dengan konversi sebesar 49%. Reaksi bersifat
endotermis, untuk itu agar suhu reaksi dapat dijaga konstan maka pada
reaktor dipasang koil pemanas.
Produk reaktor adalah metil laktat, air, sisa reaktan dari metanol dan
asam laktat serta katalis asam sulfat. Selanjutnya produk keluar reaktor
2 (RE-202) diumpankan ke menara distilasi 1 (MD-301).
3. Tahap pemurnian produk
Hasil keluaran reaktor berupa cairan yang terdiri atas metil laktat, air,
metanol, asam laktat dan asam sulfat selanjutnya diumpankan ke
menara distilasi 1 (MD-301).
26
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Didalam menara distilasi terjadi pemisahan antara metanol dengan
asam laktat, asam sulfat, metil laktat dan air.
Hasil atas menara distilasi pertama (MD-301) berupa metanol 99,99%.
Metanol kemudian dikondensasikan dalam kondensor (CD-301) yang
selanjutnya akan diumpankan kembali menuju RE-201 sebagi recycle.
Hasil bawah menara distilasi pertama (MD-301) terdiri dari asam
laktat, asam sulfat, metil laktat dan air dialirkan dengan pompa menuju
menara distilasi kedua (MD-302) untuk memisahkan antar air dengan
asam laktat, asam sulfat, dan metil laktat.
Hasil atas menara distilasi kedua (MD-302) berupa air. Air tersebut
kemudian dikondensasikan dalam kondensor (CD-302) yang
selanjutnya dialirkan menuju unit utilitas. Sedangkan hasil bawah
menara distilasi kedua (MD-302) berupa produk asam laktat, asam
sulfat dan metil laktat dialirkan menuju menara distilasi ketiga (MD-
303) untuk memisahkan produk yang berupa metil laktat dari asam
laktat dan asam sulfat. Hasil atas MD-303 yang berupa metil laktat
alirkan menuju tangki penyimpanan produk (ST-401). Sedangkan hasil
bawah MD-303 yang berupa asam laktat dan asam laktat dikembalikan
menuju RE-201 sebagai recycle.
27
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU
3.1 Bahan Baku
Bahan baku dalam pembuatan metil laktat terdiri dari bahan baku utama dan
bahan baku penunjang.
3.1.1 Bahan Baku Utama
Bahan baku pembuatan metil laktat adalah asam laktat dan metanol.
1. Asam Laktat
Sifat Fisis:
Rumus molekul : C3H6O3
Berat molekul : 90,08 g/mol
Bentuk : Cair
Titik didih (pada tekanan 1 atm) : 122oC
Titik beku : 16,8oC
Tekanan Kritis : 53 atm
Densitas ( pada suhu 25oC) : 1,2 gr/ml
Viskositas (pada suhu 25oC) : 6,69 cp
Spesific gravity (pada suhu 25oC) : 1,249
28
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Larut dalam : air, alcohol, eter
Panas pembentukan (pada suhu 25oC) : -521,57 kJ/mol
(Yaws, 1999)
Sifat Kimia
Jika direaksikan dengan alkohol dapat membentuk alkil laktat.
Reaksi:
C3H6O3 + C2H5OH CH3CHOHCOOHC2H5 + H2O………(1.2)
C3H6O3 + CH3OH CH3CHOHCOOCH3 + H2O…………..(1.3)
Reaksi hidrolisa dapat terjadi pada polimer asam laktat menjadi
monomernya
HO(CH3CHCOO)NH + (N-1)N2OnCH3CHOHCOOH……..(1.4)
2. Metanol
Sifat Fisis:
Rumus molekul : CH3OH
Berat molekul : 32, 04 g/mol
Bentuk : Cair
Titik didih (pada tekanan 1 atm) : 64,47oC
Titik beku (pada tekanan 1 atm) : -97,6oC
Tekanan Kritis : 79,9 atm
29
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Densitas ( pada suhu 25oC) : 0,7866 gr/ml
Viskositas (pada suhu 25oC) : 0,541 cp
Spesific gravity (pada suhu 25oC) : 0,801
Larut dalam : air, alcohol, eter
Panas pembentukan (pada suhu 25oC) : -238,40 kJ/mol
(Yaws, 1999)
Sifat Kimia
Atom hidrogen pada gugus hidroksil dapat didistribusi dengan
logam aktif membentuk metoksida.
Reaksi:
2 CH3OH + 2 Na H2 + 2 CH3ONa………………….(1.1)
Metanol direaksikan dengan asam salisilat dan asam sulfat dengan cara
dipanaskan perlahan-lahan dan ditutup kapas lalau didinginkan maka
akan membentuk metil salisilat.
3.1.2 Bahan Baku Penunjang
Asam Sulfat
Sifat Fisis:
Rumus molekul : H2SO4
Berat molekul : 98,08 g/mol
Bentuk : Cair
Titik didih (pada tekanan 1 atm) : 337oC
30
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Titik beku (pada tekanan 1 atm) : 10,31oC
Tekanan Kritis : 127,76 atm
Densitas ( pada suhu 25oC) : 1,83 gr/ml
Viskositas (pada suhu 25oC) : 0,0235 cp
Larut dalam : air, alcohol
Panas pembentukan (pada suhu 25oC) : -801,14kJ/mol
(Yaws, 1999)
3.2 Produk
1. Metil Laktat
Sifat Fisis:
Rumus molekul : C4H8O3
Berat molekul : 104,10 g/mol
Bentuk : Cair
Titik didih (pada tekanan 1 atm) : 144oC
Titik beku : 66oC
Tekanan Kritis : 39,5 atm
Densitas ( pada suhu 25oC) : 1,09 gr/ml
Viskositas (pada suhu 25oC) : 2,94 cp
Spesific gravity (pada suhu 25oC) : 1,090
Larut dalam : air, alcohol, eter
Panas pembentukan (pada suhu 25oC) : -528,20 kJ/mol
(Chemcad 6, 2010)
31
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Sifat Kimia:
Metil laktat dari reaksi esterifikasi antara metanol dengan asam laktat
Reaksi:
C3H6O3 + CH3OH C4H8O3 + H2O………………….(1.9)
2. Air
Sifat Fisis:
Rumus molekul : H2O
Berat molekul : 18 g/mol
Bentuk : Cair
Titik didih (pada tekanan 1 atm) : 100oC
Titik beku : 0oC
Tekanan Kritis : 217,81 atm
Densitas ( pada suhu 25oC) : 0,9950 gr/ml
Viskositas (pada suhu 25oC) : 0,8949 cp
Panas pembentukan (pada suhu 25oC) : -285,83 kJ/mol
(Yaws, 1999)
Sifat Kimia:
Mudah melarutkan zat-zat cair ataupun padatan.
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
X. SIMPULAN DAN SARAN
10.1. Simpulan
Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap
prarancangan pabrik metil laktat dengan kapasitas 50.000 ton per tahun
dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Percent Return on Investment (ROI) sesudah pajak sebesar 48%.
2. Pay Out Time (POT) sesudah pajak 4,3 tahun.
3. Break Even Point (BEP) sebesar 33,56% dan Shut Down Point (SDP)
sebesar 26,09%, yakni batasan kapasitas produksi sehingga pabrik harus
berhenti berproduksi karena merugi.
4. Discounted Cash Flow Rate of Return (DCF) sebesar 20,9%, lebih besar
dari suku bunga bank saat ini, yaitu 4,35%. Sehingga investor akan lebih
memilih untuk menanamkan modalnya ke pabrik ini daripada ke bank
10.2. Saran
Berdasarkan pertimbangan hasil analisis ekonomi di atas, maka dapat
diambil kesimpulan bahwa pabrik metil laktat dari asam laktat dan metanol
dengan kapasitas 50.000 ton per tahun layak untuk dikaji lebih lanjut dari
segi proses maupun ekonominya.
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. 2016. Kurs BI. (www.bi.go.id April 2016). Diakses Januari 2017.
Alibaba Group. 2016.Product Price. http://www.alibaba.com. Diakses pada 26
Januari 2017.
Bachus, L and Custodio, A. 2003.Know and Understand CentrifugaI Pumps.
Bachus Company, Inc. Oxford: UK.
Badan Pusat Statistik. 2016.Statistic Indonesia. Diakses dari www.bps.go.id pada
25 Januari 2017.
Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1955. Introduction to Chemical
Engineering. McGraw Hill : New York.
Bloomberg. 2017. Asian Pacific Currencies. Diakses dari
www.bloomberg.com/markets/currencies/asia-pacific pada 27 Januari 2017.
Brown, G.George. 1950. Unit Operation 6ed. Wiley & Sons; USA.
Brownell, Lloyd E., and Edwin H. Young. 1959. Process Equipment Design. John
Wiley & Sons, Inc. : New York.
Chemcad Data Equation., 2010. Chemcad 6.2.0.3348. Copyright © 1998-2009
Chemstations Inc.
Cheremisinoff, N.P. 2002. Handbook of Water and Wastewater Treatment
Technologies. Butterworth-Heinemann: USA.
Chopey, Nicolas P. 2004. Handbook of Chemical Engineering Calculations 3rd
edition. Bloomfield.
156
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Coulson J.M., and J. F. Richardson.2003. Chemical Engineering Volume 6 3rd
edition. Butterworth-Heinemann : Washington.
Department of The Army : U.S. Army Corps of Engineers. 1999. Engineering and
Design. Publication Number :EM 1110-1-4008.
Fogler, H. Scott. 1999. Elements of Chemical Reaction Engineering. Prentice
Hall International Inc. : United States of America.
Geankoplis, Christie J. 1993. Transport Processes and Unit Operations
3rdedition. Prentice Hall : New Jersey.
Himmeblau, David. 1996. Basic Principles and Calculation in Chemical
Engineering. Prentice Hall Inc, New Jersey.
Kern, Donald Q. 1965. Process Heat Transfer.Mcgraw-Hill Co. : New York.
Kirk, R.E and Othmer, D.F. 2006. Encyclopedia of Chemical Technology, 4thed.,
vol. 17. John Wiley and Sons Inc. New York.
Levenspiel, Octave. 1995. Chemical Reaction Engineering 2nd edition. John
Wiley & Sons, Inc. : New York.
Mc Cabe, W.L. and Smith, J.C. 1985. Operasi Teknik Kimia. Erlangga: Jakarta.
Mc Donals, James. 2005. Thermal Conductivities of Metals. CSTN.
Mc Ketta, John J. 1993. Chemical Processing Handbook. US: Marcel Dekker,
Inc.
Megyesy, E.F. 1983. Pressure Vessel Handbook. Pressure Vessel Publishing
Inc.,USA.
Patnaik, Pradyot. 2003. Handbook of Inorganic Chemicals. Mc Graw Hill : New
York.
157
Prarancangan Pabrik Metil Laktat dari Asam Laktat dan MetanolKapasitas 50.000 Ton/TahunJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Perry, Robert H., and Don W. Green. 1999. Perry’s Chemical Engineers’
Handbook 7th edition. Mc Graw Hill : New York.
Perry, Robert H., and Don W. Green. 2008. Perry’s Chemical Engineers’
Handbook 8th edition. McGraw Hill : New York.
Powell, S. 1954. Water Conditioning for Industry, 1st edition. Mc Graw Hill
Book Company : London.
Smith, J.M., H.C. Van Ness, and M.M. Abbott. 2001. Chemical Engineering
Thermodynamics 6th edition. McGraw Hill : New York.
Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 1991. Plant Design
an Economic for Chemical Engineering 3rd edition. McGraww-Hill Book
Company: New York.
Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 2002. Plant Design
and Economics for Chemical Engineers 5th edition. McGraw-Hill : New
York.
Troupe, Ralph A and Kenneth A Kobe. 1950. Kinetics of Methanol-Lactic Acid
Reaction. University of Texas, Austin, Texas.
Ulmann. 2007. Ulmann’sEncyclopedia of Industrial Chemistry. VCH
Verlagsgesell Scahft. Wanheim: Germany.
Ulrich.G.D. 1987.A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics. John Wiley & Sons Inc: New York.
Walas, Stanley M. 1990.Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann :
Washington.
Yaws, C.L. 1999.Chemical Properties Handbook.McGraw Hill Book Co.
NewYork.