TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARI … · 2013-07-15 · Neraca Massa Total.....33 Tabel 2.9. Neraca Panas Vaporizer.....34 Tabel 2.10. Neraca Panas Furnace .....34 Tabel

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENE

DENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN

Oleh :

1. Monika Kurnia B. NIM : I15050022. Lanny Kurniawati NIM : I1505016

PROGRAM STUDI S1 NON REGULER TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

2010


commit to user

ii

Halaman Pengesahan

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE

DARI PROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENE

DENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN

Oleh :

Monika Kurnia.BNIM. I 1505002

Lanny KurniawatiNIM. I 1505016

Dosen Pembimbing

Ir. Samun TriyokoNIP. 19470421 198501 1 001

Dipertahankan di depan Tim Penguji :

1. Dr.Sunu Herwi Pranolo,S.T.,M.T. 1. …………………………

NIP. 19690316 199802 1 001

2. Dr.Eng.Agus Purwanto,S.T.,M.T. 2. ……………………….....

NIP. 19750411 199903 1 001

Disahkan,

Ketua Program Studi S1 Non Reguler

Teknik Kimia

Ir. Paryanto M,SNIP. 19580425 198601 1 001


commit to user

iii

DAFTAR ISI

Halaman Judul..................................................................................................... i

Lembar Pengesahan ............................................................................................ ii

Kata Pengantar .................................................................................................... iii

Daftar Isi.............................................................................................................. iv

Daftar Tabel ........................................................................................................ ix

Daftar Gambar..................................................................................................... xi

Intisari ................................................................................................................. xii

BAB I PENDAHULUAN .....................................................................1

1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik ............................................. .1

1.2. Kapasitas Pabrik....................................................................... .3

1.3. Lokasi Pabrik ........................................................................... .8

1.4. Tinjauan Pustaka……………………………………………....10

1.4.1 Macam-Macam Proses ................................................. 11

1.4.2 Kegunan Produk........................................................... 13

1.4.3 Sifat – sifat Fisis dan Kimia ......................................... 13

1.4.3.1 Sifat-sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku ........... 13

1.4.3.3 Sifat-sifat Fisis dan Kimia Produk ................... 13

1.4.4 Tinjauan Proses ............................................................ 16

BAB II DESKRIPSI PROSES ................................................................17

2.1. Spesifikasi Bahan baku, Produk dan Katalis ........................... 17

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku................................................ 17


commit to user

iv

2.1.2 Spesifikasi Bahan Pembantu........................................ 17

2.1.3 Spesifikasi Produk........................................................ 18

2.2. Konsep Proses .......................................................................... 19

2.2.1 Dasar Reaksi................................................................. 19

2.2.2 Mekanisme Reaksi ....................................................... 20

2.2.3 Tinjauan Termodinamika ............................................. 20

2.2.4 Tinjauan Kinetika......................................................... 23

2.3. Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses................................ 24

2.3.1 Diagram Alir Proses..................................................... 24

2.3.4 Langkah Operasi .......................................................... 27

2.4.1 Tahap Penyiapan Bahan Baku ............................ 27

2.4.2 Tahap Reaksi dalam reaktor................................ 27

2.4.3 Tahap Pemurnian Hasil ...................................... 28

2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas.............................................. 29

2.4.1 Neraca Massa ............................................................... 29

2.4.2 Neraca Panas ................................................................ 34

2.5. Tata Letak Pabrik dan Peralatan .............................................. 37

2.5.1 Tata Letak Pabrik ......................................................... 37

2.5.2 Tata Letak Peralatan..................................................... 42

BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES ...................................... 46

BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM..............75

4.1. Unit Pendukung Proses ............................................................ 75

4.1.1 Unit Pengadaan Air ...................................................... 76


commit to user

v

4.1.1.1 Air Pendingin ................................................... 77

4.1.1.2 Air Umpan Boiler............................................. 78

4.1.1.3 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi.................. 79

4.1.1.4 Pengolahan Air................................................. 80

4.1.1.5 Kebutuhan Air.................................................. 86

4.1.2 Unit Pengadaan Udara Tekan .................................. 88

4.1.3 Unit Pengadaan steam ............................................. 89

4.1.4 Unit Pengadaan Listrik ............................................. 90

4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar .................................. 96

4.1.6 Unit Refrigerasi........................................................ 97

4.2 Unit Pengolahan Limbah................................................. 98

4.3. Laboratorium............................................................................ 99

4.3.1 Laboratorium Fisik....................................................... 102

4.3.1.1 Prosedur Analisa Bahan Baku ………………….…… 102

4.3.1.1.1 Densitas ......................................................... 102

4.3.1.1.2 Viskositas ...................................................... 102

4.3.1.1.3 Analisis Water Content ................................. 103

4.2.2 Laboratorium Analitik.................................................. 104

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan............... 105

4.3.4. Peralatan Laboratorium ……………………………… 105

BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN..................................................... 106

5.1 Bentuk Perusahaan ................................................................... 106

5.2 Struktur Organisasi .................................................................. 108


commit to user

vi

5.3 Tugas dan Wewenang .............................................................. 112

5.3.1 Pemegang Saham ......................................................... 112

5.3.2 Dewan Komisaris ......................................................... 112

5.3.3 Dewan Direksi.............................................................. 113

5.3.4 Staf Ahli ....................................................................... 114

5.3.5 Penelitian dan Pengembangan...................................... 114

5.3.6 Kepala Bagian .............................................................. 115

5.3.7 Kepala Seksi ………………………………………… 120

5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan ............................................. 120

5.4.1 Karyawan non shift ..................................................... 120

5.4.2 Karyawan Shift ............................................................ 121

5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah .......................................... 123

5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji ............... 124

5.6.1 Penggolongan Jabatan.................................................. 124

5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji .......................................... 125

5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan............................................... 126

5.8 Manajemen Perusahaan............................................................ 128

5.8.1 Perencanaan Produksi .................................................. 129

5.8.2 Pengendalian Produksi ................................................. 130

BAB VI ANALISA EKONOMI..................................................................132

6.1 Penaksiran Harga Peralatan...................................................... 138

6.2 Penentuan Modal Tetap (Fixed Capital Investment) ............... 142

6.3 Penentuan Modal Kerja (Working Capital Investment) ........... 151


commit to user

vii

6.4 Biaya Produksi ......................................................................... 153

6.5. Keuntungan (Profit) ................................................................. 161

6.6. Analisa Kelayakan ................................................................... 161

Daftar Pustaka ..................................................................................................... xiii

Lampiran


commit to user

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Perkembangan Data Impor Paraxylene di Indonesia .................. 4

Tabel 1.2. Daftar Industri berbahan dasar Paraxylene ................................. 7

Tabel 2.1. Neraca Massa Vaporizer ............................................................. 29

Tabel 2.3. Neraca Massa Furnace ................................................................ 29

Tabel 2.4. Neraca Massa Reaktor ................................................................ 30

Tabel 2.5. Neraca Massa Falsh Drum .......................................................... 30

Tabel 2.7. Neraca Massa Menara Distilasi 1................................................ 31

Tabel 2.8. Neraca Massa Menara Distilasi 2................................................ 31

Tabel 2.8. Neraca Massa Crystallizer .......................................................... 32

Tabel 2.8. Neraca Massa Centrifuge ............................................................ 32

Tabel 2.8. Neraca Massa Total..................................................................... 33

Tabel 2.9. Neraca Panas Vaporizer .............................................................. 34

Tabel 2.10. Neraca Panas Furnace ................................................................. 34

Tabel 2.11. Neraca Panas Reaktor ................................................................. 35

Tabel 2.12. Neraca Panas Flash Drum........................................................... 35

Tabel 2.13. Neraca Panas Menara Distilasi 1 ................................................ 36

Tabel 2.14. Neraca Panas Menara Distilasi 2 ................................................ 36

Tabel 2.15. Neraca Panas Crystallizer ......................................................... 37

Tabel 2.16. Neraca Panas Melter ................................................................. 37

Tabel 4.1. Kebutuhan Air Pendingin............................................................ 86

Tabel 4.2. Kebutuhan Air untuk Steam ........................................................ 87


commit to user

ix

Tabel 4.3. Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi ........................... 87

Tabel 4.4. Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas ............. 91

Tabel 4.5. Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan .............................. 93

Tabel 4.6. Total Kebutuhan Listrik .............................................................. 95

Tabel 5.1. Jadwal Pembagian Kelompok Shift............................................. 122

Tabel 5.2. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan ............................................ 125

Tabel 5.3. Perincian Golongan dan Gaji Karyawan..................................... 126

Tabel 6.1. Indeks Harga Alat........................................................................ 138

Tabel 6.2. Harga dan Jumlah Alat-alat Proses ............................................. 140

Tabel 6.3. Harga dan Jumlah Alat Utilitas ................................................... 147

Tabel 6.4. Physical Plant Cost (PPC) .......................................................... 149

Tabel 6.5. Fixed Capital Investment ............................................................ 150

Tabel 6.6. Raw Material Inventory .............................................................. 151

Tabel 6.7. Working Capital Invenstment...................................................... 152

Tabel 6.8. Biaya Bahan Baku....................................................................... 153

Tabel 6.9. Daftar Gaji Karyawan ................................................................. 154

Tabel 6.10. Daftar Gaji Supervisi................................................................... 155

Tabel 6.11. Jumlah dan Penggajian Manajemen............................................ 159

Tabel 6.12. Kesimpulan Analisa Kelayakan .................................................. 167


commit to user

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.3. Diagram Alir Proses .................................................................... 24

Gambar 2.3.1. Diagram Alir Proses ............................................. 24

Gambar 2.3.2. Diagram Alir Kualitatif......................................... 25

Gambar 2.3.3 Diagram Alir Kuantitatif....................................... 26

Gambar 2.4. Tata Letak Pabrik ........................................................................ 40

Gambar 2.5. Tata Letak Peralatan Proses ........................................................ 44

Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air ............................................................... 85

Gambar 4.1 Skema Sistem Refrigerasi ........................................................... 97

Gambar 5.1. Struktur Organisasi Pabrik paraxylene........................................ 111

Gambar 6.1. Chemical Engineering Cost Index............................................... 139

Gambar 6.2. Grafik Analisa Kelayakan Pabrik................................................ 168


commit to user

xi

INTISARI

Monika Kurnia B. dan Lanny Kurniawati, 2010, PRARANCANGANPABRIK PARAXYLENE DENGAN PROSES SELEKTIVITASDISPROPORSIONASI TOLUENE DENGAN BERKAPASITAS 300.000TON/TAHUN.

Dewasa ini, paraxylene banyak digunakan sebagai bahan baku dasar bagipabrik penghasil dimetyl terephtalate (DMT) dan terephtalic acid (TPA) dimanakeduanya adalah perantara dalam produksi polyester. Selain itu, paraxylenebanyak digunakan untuk bahan fiber, plasticizer, film, resin dan sebagainya.

Untuk memenuhi kebutuhan di dalam negeri dan dengan adanya peluangekspor yang masih terbuka, maka dirancang pabrik Paraxylene dengan kapasitas300.000 ton/tahun.

Pabrik ini direncanakan berdiri di Kota Cikarang, Jawa Barat, pada tahun2014. Pabrik dibangun di atas tanah dengan luas 61.000 m2. Pemilihan lokasitersebut didasarkan pertimbangan penyediaan bahan baku, transportasi, tenagakerja, dan ketersediaan sarana-sarana pendukung lain. Pabrik beroperasi selama24 jam per hari, dan 330 hari per tahun dengan waktu shut down satu bulan.

Paraxylene dibuat dari Toluene dan dan bahan pembantu Hidrogen dengankatalis Zeolit HZSM-05 pada suhu 400 - 470 ºC dan tekanan 21 atm dalamreaktor fixed bed multitube dengan kondisi non-isothermal non-adiabatic. Bahanbaku yang dibutuhkan adalah toluene 97,8 % berat. Konversi untuk reaksi ini31%. Reaksi pembentukan Paraxylene berlangsung secara endotermis, sehinggadiperlukan pemanas. Tahap proses meliputi tahap penyimpanan bahan baku, tahappenyiapan bahan baku, dan tahap pembentukan produk. Pembentukan produkdilakukan dengan proses disproporsionasi Toluene. Produk yang dihasilkanadalah paraxylene dengan kemurnian 99,5 % berat.

Unit pendukung proses pabrik meliputi unit pengadaan air pendingin dan airproses sebanyak 13026995,3343 kg/jam, unit pengadaan air konsumsi umum dansanitasi sebanyak 742,9167 kg/jam, udara tekan sebanyak 100 m3/jam, tenagalistrik sebesar 2500 kW, dan bahan bakar sebanyak 4745,4225 L/jam. Pabrik jugadidukung laboratorium yang mengontrol mutu bahan baku, produk, air, sertapengolahan limbah.

Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT), denganstruktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagianjam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non-shift. Jumlah kebutuhan tenagakerja sebanyak 150 orang.

Dari hasil analisis ekonomi diperoleh ROI (Return of Investment) sebelumdan sesudah pajak sebesar 58,69% dan 44,01%, POT (Pay Out Time) sebelum dansesudah pajak selama 1,46 tahun dan 1,85 tahun, BEP (Break Even Point)41,00%, dan SDP (Shut Down Point) 21,03%. Sedangkan DCF (Discounted CashFlow) sebesar 22,06 %. Berdasarkan hasil evaluasi diatas, maka pabrik Paraxylenedari Toluene dengan kapasitas 300.000 ton/tahun dinilai layak didirikan karenamemenuhi standar persyaratan pendirian suatu pabrik.


commit to user

xii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan kasih-nya,

penulis akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan

judul “Prarancangan Pabrik Paraxylene dengan Proses Selektivitas

Disproporsionasi Toluene dengan Berapasitas 300.000 Ton/Tahun”.

Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis memperoleh banyak bantuan

baik berupa dukungan moral maupun material dari berbagai pihak. Oleh karena

itu sudah sepantasnya penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bp. Ir. Arif Jumari, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FT UNS

2. Bp. Ir. Samun Triyoko, selaku dosen pembimbing yang telah bersedia

membimbing dalam penyusunan tugas akhir.

3. Bp. Dr.Sunu H. Pranolo dan Dr.Eng.Agus Purwanto S.T.,M.T selaku

dosen penguji

4. Segenap Civitas Akademika, atas semua bantuannya.

Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari

sempurna. Oleh karena itu penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik

yang membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis

pada khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Oktober 2010

Penulis


commit to user

1

PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARIPROSES SELEKTIVITAS DISPROPORSIONASI TOLUENEDENGAN KAPASITAS 300.000 TON/TAHUN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pandirian Pabrik

Perkembangan dan pertumbuhan industri merupakan bagian dari

usaha pembangunan ekonomi jangka panjang yang ditujukan untuk

menciptakan struktur ekonomi yang kokoh dan seimbang, yaitu struktur

dengan titik berat industri maju yang di dukung dengan sektor pertanian

yang tangguh. Pada tahun 2009 Indonesia telah memasuki era globalisasi

yaitu dengan adanya perdagangan bebas. Dengan adanya era ini kita di

pacu untuk lebih efisien dalam melakukan terobosan-terobosan sehingga

produk yang dihasilkan mempunyai pangsa pasar yang tinggi, daya saing,

efektif dan efisien, dan juga ramah dan akrab terhadap lingkungan.

Paraxylene atau 1, 4 dimetyl benzene adalah salah satu isomer dari

xylene yang paling penting. Dewasa ini, paraxylene banyak digunakan

sebagai bahan baku dasar bagi pabrik penghasil dimetyl terephtalate

(DMT) dan terephtalic acid (TPA) dimana keduanya adalah perantara

dalam produksi polyester. Keduanya digunakan dalam pembuatan

polyethylene terephtalate (PET). DMT juga digunakan dalam pembuatan

resin polybutylene terephtalate (PBT). Selain itu, paraxylene banyak

digunakan untuk bahan fiber, plasticizer, film, resin dan sebagainya

(www.the innovation-group.com).


commit to user

2


Selain paraxylene, pabrik ini juga menghasilkan benzene sebagai

salah satu produk petrokimia yang juga penting bagi pembuatan bahan

kimia yang lain, misalnya :

► Alkyl benzene

Bahan ini digunakan untuk membuat deterjen dan unadictive

minyak pelumas.

► Styrene

Styrene dibuat dari ethyl benzene yang berasal dari benzene. Styrene

berfungsi sebagai pembuat SBR, elastomer untuk keperluan industri

karet sintesis.

► Cumene

Bahan ini digunakan untuk pembuat phenol. Dimana bahan ini untuk

membuat berbagai lem dan bahan kimia lain seperti indikator phenol

phtalein.

Disamping bahan-bahan tersebut diatas, masih banyak lagi

kegunaan benzene. Namun dewasa ini ternyata benzene dan paraxylene

masih merupakan bahan impor dari luar negeri, sehingga dengan

berdirinya pabrik ini diharapkan semakin memacu pertumbuhan industri

lain yang memerlukan bahan dasar benzene dan paraxylene diharapkan

dapat meningkatkan pendapatan Negara melalui ekspor paraxylene dan

benzene untuk memenuhi kebutuhan bahan petrokimia dunia.

Meskipun saat ini kita menyadari bahwa negeri dalam mengalami

ketidakstabilan ekonomi, tetapi hal ini diperkirakan tidak akan berjalan


commit to user

3


terus-menerus. Dalam pertimbangan diatas, maka sangatlah tepat sekarang

ini bagi para investor untuk menanamkan modalnya guna mendirikan

paraxylene dan benzene di Indonesia.

Selain pertimbangan diatas, pendirian pabrik ini juga didasarkan

pada hal-hal sebagai berikut:

1. Menciptakan lapangan kerja baru, yang berarti turut mengurangi

jumlah pengangguran.

2. Memacu pertumbuhan industri-industri baru yang menggunakan

bahan baku paraxylene dan benzene.

3. Mengurangi ketergantungan pada Negara asing.

4. Meningkatkan lapangan pendapatan Negara dari sektor industri,

serta menghemat devisa Negara

5. Meningkatkan kualitas sumber daya manusia Indonesia lewat alih

teknologi.

1.2 Kapasitas pabrik

Pabrik paraxylene ini direncanakan didirikan pada tahun 2014.

penentuan kapasitas produksi pabrik perlu memerhatikan beberapa faktor

yaitu:

1. Proyeksi kebutuhan paraxylene di Indonesia

Pada tabel 1.1 dapat dilihat bahwa kebutuhan impor paraxylene

di Indonesia cukup besar. Walaupun pada tahun 2003 terjadi

penurunan, tetapi pada tahun 2004 jumlah impor kembali meningkat.


commit to user

4


Di Indonesia belum ada perusahaan yang memproduksi paraxylene

dalam jumlah skala besar. Sampai saat ini industri intermediate di

Indonesia masih tergantung pada Chandra Asri, Pertamina dan

produsen di luar negeri .

Tabel 1.1. data impor paraxylene

Tahun Import (kg/tahun)

2000 934340363

2001 821020745

2002 976578944

2003 564054701

2004 778159171

2005 866435698

Sumber : “Statistik Perdagangan Luar Negeri”,

Badan Pusat Statistik 2002-2005, BPS Semarang.


commit to user

5


Dengan menggunakan metode Least Square y = bx + a, maka dapat diperkirakan

kebutuhan import paraxylene (kg/tahun) sebagai berikut :

Kenaikkan harga dianggap linier : y = bx + a

X Y X2 XY

2000 934340363 4000000 1868680726000.00

2001 821020745 4004001 1642862510745.00

2002 976578944 4008004 1955111045888.00

2003 564054701 4012009 1129801566103.00

2004 778159171 4016016 1559430978684.00

2005 866435698 4020025 1737203574490.00

12015 4940589622 24060055 9893090401910.00

Sumber : “Statistik Perdagangan Luar Negeri”,

Badan Pusat Statistik 2002-2005, BPS Semarang.

∑y = na + b∑x

∑xy = a∑x + b∑x2

4940589622 = 6 a + 12015 b

9893090401910 = 12015 a + 24060055 b

Maka : b = -25160922,6

a = 51208179053

sehingga diperoleh persamaan :

y = -25160922,6 x + 51208179053


commit to user

6


pada tahun 2014 :

y = -25160922,6 x + 51208179053

= -25160922,6 (2014) + 51208179053

= 534080994,0952

Gambar 1.1. Grafik Kebutuhan Paraxylene di Indonesia Setiap Tahun

Permintaan paraxylene di Indonesia naik 1,12% tiap tahunnya dan pada tahun

2007 kebutuhan yang harus dipenuhi adalah 710207452,1 kg, sehingga kebutuhan

paraxylene di Indonesia pada tahun 2014 diperkirakan mencapai

534.080.994,0952 kg.


commit to user

7


Tabel 1.2. Daftar industri berbahan dasar paraxylene 2002

Produk Perusahaan Kapasitas Produksi (ribu ton/tahun)

PTA Amoco Mitsui PTA

Indonesia

Bakrie Kasei Corp.

Pertamina

Polysindo Eka Perkasa

400

600

225

350

420

PET

Resin

Bakrie Kasei Corp.

(bottle grade) Indorama

Syntetics

Petnesia Resindo

Polypet Karyapersada

50

79

75

84

55

(Nakajima, 2002)

Dari tabel 1.2. dapat dilihat bahwa pada tahun 2002 produksi bahan

kimia berbahan baku paraxylene sangat besar. Diperkirakan pada tahun

2014 produksinya sebanding dengan impor paraxylene. Oleh karena itu

perlu didirikan pabrik paraxylene yang dapat memenuhi kebutuhan dalam

negeri maupun untuk di ekspor.

2. Ketersediaan bahan baku

Bahan baku merupakan kebutuhan utama bagi kelangsungan operasi

suatu pabrik, sehingga pengadaan bahan baku harus benar-benar


commit to user

8


diperhatikan. Bahan baku yang dipergunakan adalah toluene. Di

Indonesia, toluene di produksi oleh PT Pertamina UP IV Cilacap.

3. Kapasitas yang mengutungkan

Produksi minimal paraxylene di Indonesia diproduksi oleh

Pertamina berkapasitas 270.000 ton/tahun. Berdasarkan pertimbangan

tersebut, maka kapasitas pabrik Paraxylene yang dipilih sebesar 300.000

ton/tahun. yang diharapkan dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri dan

kelebihannya dapat diekspor.

1.3 Lokasi Pabrik

Pemilihan lokasi pabrik merupakan hal yang penting dalam pendirian

suatu pabrik. Hali ini menyangkut kelangsungan pabrik dari segi operasional

dan ekonomis pabrik. Lokasi yang dipilih untuk pendirian pabrik paraxylene

dari bahan baku toluene ini direncanakan di kawasan Industri Jababeka,

Cikarang, Jawa Barat. Pemilihan lokasi tersebut berdasarkan pertimbangan

sebagai berikut:

1. Dekat dengan daerah pemasaran

Pemilihan lokasi pabrik di Cikarang mengingat daerah tersebut telah

dan akan didirikan pabrik-pabrik kimia yang membutuhkan paraxylene

dalam jumlah yang cukup besar, misalnya:

a.PT Bakrie Kasei Corp.

Produksi PTA : 600.000 ton/tahun

b. PT Amoco Mitsui PTA Indonesia


commit to user

9


Produksi PTA : 400.000 ton/tahun

(Nakajima, 2002)

2. Bahan Baku dan bahan pembantu

Bahan baku memegang peranan penting, dimana proses produksi

pabrik sangat tergantung pada ketersediaan bahan baku ini. Lokasi pabrik

yang dekat dengan bahan baku lebih menguntungkan. Untuk bahan baku

pabrik ini sebagian dipasok dari PT Pertamina dan sisanya masih

didatangkan dari luar negeri, tetapi untuk bahan pembantu yaitu hidrogen

dapat dipenuhi dari dalam negeri, yaitu dari PT Air Product Indonesia

yang belokasi di Cikarang

3. Utilitas

Cikarang merupakan kawasan industri yang telah dilengkapi

dengan sarana air dan listrik. Air dapat diperoleh dari PT Kawasan Industri

Jababeka, Tbk. Listrik dapat diperoleh dari PT Cikarang Listrindo.

4. Tenaga kerja

Tenaga kerja yang dibutuhkan dapat dipenuhi dari daerah Cikarang

dan sekitar wilayah Jabotabek.

5. Kebijakan pemerintah

Sesuai kebijakan pemerintah tentang kebijakan pengembangan

industri, Cikarang telah dijadikan sebagai kawasan industri. Sehingga

faktor-faktor lain seperti iklim, karakteristik lingkungan, dampak sosial

serta hukum telah diperhitungkan.


commit to user

10


1.4 Tinjauan Pustaka

Xylene adalah homolog dari C8 benzene dirumuskan dengan rumus

moleku C8H10. Sedangkan ketiga isomer dari xylene adalah ortoxylene,

monoxylene, paraxylene, dimana perbedaan dari ketiga isomer tersebut

adalah terletak pada posisi dari kedua gugus metilnya pada gugus benzene.

Di antara ketiga isomer di atas yang paling penting peranannya

adalah paraxylene. Dimana pada reaksi oksidasi paraxylene akan didapati

(TPA) atau (DMT) dan selajutnya apabila TPA direaksikan dengan

ethylene glycol akan didapatkan polyethylene terephatate yang banyak

digunakan dalam industri plastik, tekstil, ban, fiber ataupun resin.

(www.epchem.com)

Sedangkan jika dikehendaki juga dapat di ambil metaxylene dan

ortoxylene sebagai hasil samping, dimana kegunaan dari kedua isomer

xylene di atas adalah sebagai berikut:

Orthoxylene

Bahan ini dapat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan

phtalic anhydride (PA). Dimana pada konversi lebih lanjut akan dirubah

menjadi polyester resin dan alkyl resin yang sangat berguna bagi industri

cat, tinta cetak, dan coating. Kecuali itu, phtalic anhydride juga berfungi

sebagai bahan baku dalam pembuatan dioctyl phthalate (DOP) ynag

banyak berfungsi sebagai plasticizer.


commit to user

11


Plasticizer juga banyak berperan dalam bidang-bidang industri

seperti industri kabel, plastik, resin dan sebagainya.

Metaxylene

Bahan ini dapat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan

isophtalic acid yang pada konversi lebih lanjut akan diubah menjadi

polyester resin dan alkyl resin juga. Di samping itu, metaxylene juga

digunakan untuk isphtalonytril sebagai obat pembasmi jamur.

1.4.1. Macam – macam proses

Proses utama pembentukan xylene dari toluene ada dua, yaitu

transkilasi dan disproporsionasi,

1. Transalkilasi

Transalkilasi merupakan reaksi toluene dengan C9 aromatik

menghasilkan xylene. Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:

C6H5CH3 + C6H4(CH3)2 2 C6H4(CH3)2

C6H4(CH3)2 + C6H6 C6H5CH3 + C8H10

Salah satu proses komersial pembuatan xylene yang

menggunakan transalkilasi yaitu Tatoray process. Dikembangkan

pertama kali oleh Toray dan dilisensi oleh UOP. Pada proses ini

toluene atau campuran toluene dan C9 aromatik direaksikan dalam

fixed bed reactor berisi katalis dengan TA-4 dengan bantuan gas

hidrogen. Reaksi berlangsung pada suhu 350-400C dan tekanan

10-50 atm. Konversi toluene berkisar 40-50%. Rasio produk


commit to user

12


xyelene dan benzene yang dihasilkan dari toluene berubah-ubah

tergantung dari komposisi umpan.

2. Disproporsionasi

Disproporsionasi merupakan reaksi 2 mol toluene menjadi 1

mol benzene dan 1 mol xylene. Reaksinya dapat dituliskan sebagai

berikut:

2 C6H5CH3 C8H10 + C6H6

Mobil telah mengembangkan beberapa proses, yaitu:

1. Low Temperature Disproportionation

Dikembangkan pertama kali pada tahun 1970. Proses

ini merupakan proses umpan cair dengan menggunakan katalis

zeolit. Hidrogen tidak diperlukan dalam proses ini. Reaksi

berlangsung pada tekanan 4,5 Mpa dan suhu awal 127C.

Untuk menjaga konversi toluene karena terjadi deaktivasi

katalis maka suhu di naikkan hingga 315C dimana katalis

harus di regenerasi. Umur katalis kurang lebih 1, 5 tahun.

2. Mobil Toluene Disproportionation (MTDP Process)

Dikembangkan pada pertengahan pada tahun 1970.

Umpan pada fase gas direaksikan dengan ZSM-5 type zeolites

pada suhu 390-495C. Konversi toluene 48% berat dengan

selektivitas paraxylene 24 %.

3. Mobil Selective Toluene Disproportionaton (MSTDP Process)

zeolite


commit to user

13


Dikembangkan pada akhir 1980-an dengan

menggunakan HZSM-5 yang telah dipretreatment, selektivitas

paraxylene dapat dinaikkan hingga 80-90 dengan konversi

toluene 31 %. Reaksi berlangsung pada suhu 400 - 500C dan

tekanan 2,0 - 3,4 Mpa.

(Kirk-Othmer, 1991)

Pada perancangan pabrik paraxyelene ini dipilih

selective toluene disproportionation process dengan

pertimbangan:

- selektivitas paraxylene yang dihasilkan lebih tinggi pada

konversi toluene yang rendah, sehingga lebih mudah dan

murah dalam pemurnian produk.

1.4.2. Kegunaan Produk

Paraxylene digunakan secara luas sebagai bahan industri tekstil,

plasticizer dan polyester fiber. Sedangkan benzene banyak digunakan pada

industri garmen, farmasi, pembuatan bahan kimia lain, dan banyak juga

digunakan pada sektor pertanian untuk membuat pestisida.

1.4.3. Sifat Fisika dan Kimia Bahan Baku dan produk

1. Toluene

a. Sifat Fisis

Boiling Point : 114,63C

Melting Point : -94,95 C


commit to user

14


Critical Point Pressure : 41, 09 bar

Critical Temperature : 318,64 C

b. Sifat Kimia

Toluene merupakan derivat dari benzene yang memiliki

sifat kimia dari benzene. Adapun sifat kimianya adalah:

Jika gas chlor dialirkan dalam toluene yang mendidih dengan

bantuan sinar UV, maka gugus H di dalam gugus metil tergantikan

gugus Cl

jika gas chlor dialirkan pada suuhu kamar dengan bantuan

katalisator Fe, maka atom hidrogen dalam siklis yang tergantikan.

jika toluene direaksikan dengan HNO3 dan H2SO4 pekat, akan

terbentuk nitrotoluene dan jika diteruskan akan terjadi tri nitro

toluene (TNT)

Jika toluene dioksida maka akan terbentuk benzaldehid dan bila

dilanjutkan akan terbentuk asam benzoat

jika direaksikan dengan asam sulfat berasap, maka akan terbentuk

toluene sulfonat.

2. Paraxylene (C6H4(CH3)2)

a. Sifat Fisis

Boiling Point : 242,36 C

Melting Point : 13,26 C

Critical Point Pressure : 35, 11 bar


commit to user

15


Critical Temperature : 343,11 C

b. Sifat kimia

Reaksi Sulfonasi

Reaksi sulfonasi pada senyawa xylene terjadi sangat lambat

dan memungkinkan pemecahan xylene.

Reaksi Oksidasi

Jika Xylene dioksidasi maka akan membentuk asam

phthalate, terephtalate dan isophtalate.

3. Benzene (C6H6)

a. Sifat fisis

Boiling point : 80,09oC

Melting point : 3,53oC

Critical point pressure : 49, 98 bar

Critical temperature : 289,01oC

b. Sifat kimia

Ilmuwan August Kekule mengemukakan jika dilihat dari

rumus molekul benzene, maka benzene akan nampak seperti

senyawa olefin yang tidak jenih namun ternyata dengan

penmabahan larutan Br dan KMnO4, benzene tidak membentuk

gugus –OH. Hal ini menunjukkan bahwa benzene bukan senyawa

alkalis, tetapi benzene memiliki gugus H yang berkedudukan sama


commit to user

16


dengan -OH. Sehingga disimpulkan bahwa senyawa benzene

terbentuk cincin.

Adapun reaksi dalam benzene adalah :

Adisi hidrogen dengan katalisator Ni dan Pt membentuk

sikloheksan

Dengan chlor terbentuk chlorobenzene dengan katalis serbuk

Fe

Jika benzene direaksikan dengan HNO3 pekat dan H2SO4 akan

terbentuk nitrobenzene

Jika benzene direaksikan dengan asam sulfat berasap maka

akan terbentuk bezene sulfonat

1.4.4. Tinjauan Proses Secara Umum

Pembuatan paraxylene dari toluene dengan proses

selektivitas disproporsionasi toluene merupakan reaksi katalitik fase gas.

Reaksi ini merupakan reaksi endotermis.

Reaksi berlangsung dalam reaktor fixed bed multitube

menggunakan katalis HZSM – 5 type zeolite pada suhu 400 – 470oC dan

tekanan 21 atm.

Pemisahan produk keluar reaktor menggunakan dua menara

distilasi. Sebagai hasil atas menara distilasi pertama adalah benzene,

sedangkan produk xylene didapat dari hasil bawah menara distilasi kedua


commit to user

17


yang kemudian diteruskan ke unit kristalisasi untuk diambil paraxylene –

nya.

BAB II

DESKRIPSI PROSES

2.1. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK

2.1.1. Spesifikasi Bahan Baku

Toluene

Rumus Molekul : C6H5CH3

Bentuk : cair

Kenampakan : jernih

Kemurnian : min 97,8 % wt

Impuritas

- Benzene : max 2,2 % wt

Berat Molekul : 92, 141 g/mol

Titik didih : 110,625C

Titik beku : -94,97 C

2.1.2. Spesifikasi Bahan Pembantu

a. Hidrogen

Rumus Molekul : H2


commit to user

18


Fasa : gas

Kenampakan : tidak berwarna

Kemurnian : min 98,4 % wt

Impuritas

- Metana (CH4) : max 1,6 % wt

Berat Molekul : 2, 016 g/mol

Titik didih : -252,7C

Titik beku : -259,15C

b. Katalis Zeolite HZSM-5

Fasa : padat

Bentuk : granular

Diameter : 0,738 cm

Ukuran pori –pori : 2 – 4,3 Ả

Bulk density : 0, 686 g/cm3

2.1.4. Spesifikasi Bahan Produk

a. Paraxylene

Rumus molekul : C8H10

Fasa : cair

Kenampakan : jernih

Kemurnian : min 99,5 %wt

Impuritas


commit to user

19


- m-xylene : max 0,30 % wt

- o-xylene : max 0,15 % wt

- toluene : max 0,05 % wt

Titik didih : 242,36 C

Titik Beku : 13,26 C

Berat Molekul : 106,167 g/mol

b. Benzene

Rumus molekul : C6H6

Fasa : cair

Kenampakan : jernih

Kemurnian : min 99,7%wt

Impuritas

- Toluene : max 0,3 % wt

Titik didih : 80,09oC

Titik Beku : 3,53oC

Berat Molekul : 78,114 g/mol

2.2 Konsep Proses

2.2.1 Dasar reaksi

Pembuatan paraxylene dari toluene dengan proses selective toluene

disproportionation dapat dituliskan sebagai berikut :

2 C6H5CH3 C8H10 + C6H6

zeolite


commit to user

20


Proses disproporsionasi pada prinsipnya adalah pemindahan gugus

alkyl dari senyawa aromatis yang satu ke senyawa aromatis yang lain.

Pada proses ini konversi toluene mencapai 31 %. Jadi dalam reaksi ini 2

mol toluene akan pecah menjadi 1 mol xylene dan 1 mol benzene. Dengan

selectivitas paraxylene didalam xylene mencapai 90%.(Kirk – Othmer,

1991)

2.2.2. Mekanisme Reaksi

Pembuatan xylene dan benzene dari toluene merupakan reaksi

katalitik. HZSM – 5 type zeolite sebagai katalis berpengaruh pada ikatan

gugus alkyl dengan aromatisnya menyebabkan ikatan menjadi lemah dan

gugus alkyl akan lepas menjadi gugus alkyl radikal bebas, kemudian gugus

alkyl akan menyerang aromatis lain. Toluene direaksikan dalam reaktor

berisi katalisator dengan penambahan hydrogen. Penambahan hidrogen ini

bertujuan untuk mengurangi terjadinya penyumbatan pori – pori katalis.

Reaktor yang digunakan adalah reaktor fixed bed multitube.

Sebelum masuk reaktor, suhu harus dinaikkan dalam furnace. Reaksi

berjalan endotermis.

Mekanisme reaksi disproporsionasi toluene menjadi benzene dan

xylene adalah sebagai berikut, dengan S adalah permukaan aktif katalis.

Toluene + S Toluene S

Toluene S + Toluene benzene S + Xylene

(Surface reaction “eley – Rideal mechanism”)


commit to user

21


Benzene S Benzene + S

Toluene Benzene + xylene

2.2.3. Tinjauan Termodinamika

Reaksi pembuatan xylene dan benzene

Berdasarkan data dan stelah dilakukan perhitungan, didapat harga

perubahan entalphi pada suhu 25oC sebesar 50, 4316 kJ/mol. Harga entalphi

positif menandakan reaksi pembuatan xylene dan benzene merupakan reaksi

endotermis.

Untuk menentukan sifat reaksi apakah berjalan eksotermis atau endotermis

maka perlu perhitungan dengan menggunakan panas pembentukan standar (∆H0f )

pada 1 atm dan 298oK dari reaktan dan produk.

∆H0298 = ∆Hf

0 produk - ∆Hf0 reaktan

Diketahui data – data pada suhu kamar :

∆H0f C6H5CH3` = 50,2089 kJ/mol

∆H0f C6H6 = 133,3248 kJ/mol

∆H0f m-C8H10 = 67,3116 kJ/ mol

∆H0f o-C8H10 = 69,1095 kJ/mol

∆H0f p-C8H10 = 68,0116 kJ/mol

Jika ∆H = (-) maka reaksi bersifat eksotermis

Jika ∆H = (+) maka reaksi bersifat endotermis

(Carl L Yaws, 1999)


commit to user

22


Untuk reaksi ini :

∆H0298 = ∆Hf

0 produk - ∆Hf0 reaktan

= 0.5 x (∆H0f C6H6+ ( 0.11 x ∆H0

f m-C8H10 + 0.02 x ∆H0f o-C8H10

+ 0.87 x ∆H0f p-C8H10 )) - ∆H0

f C6H5CH3

= 50, 4318 kJ/mol

= 50.431, 8 J/kmol

Dengan demikian reaksi yang berlangsung adalah reaksi endotermis yang

membutuhkan panas.

Ditinjau dari energi bebas Gibbs (∆G0) pada suhu 298 0K (25 0C) :

∆G0298 = ∆G 0 produk - ∆G 0 reaktan

Diketahui data – data pada suhu kamar :

∆G0 C6H5CH3` = 121,6827 kJ/mol

∆G0 C6H6 = 120,3236 kJ/mol

∆G0 m-C8H10 = 115,5576 kJ/ mol

∆G0 o-C8H10 = 118,3924 kJ/mol

∆G0p-C8H10 = 113,7236 kJ/mol

Jika ∆G = (-) maka reaksi Berlangsung

Jika ∆G = (+) maka reaksi tidak berlangsung

(Carl L Yaws, 1999)

∆G 0 = ∆G0 produk - ∆G 0 reaktan

= 0.5 x (∆G0 C6H6+ ( 0.11 x ∆G0m-C8H10 + 0.02 x ∆G0 o-C8H10

+ 0.87 x ∆G0 p-C8H10 )) - ∆G0 C6H5CH3


commit to user

23


∆G0 = -1,0742 kcal/gmol

∆G0 = -1074,2 kcal/Kgmol

ln K = -∆Gf0 / (RT)

= 1074,2 / (1,987 x 298)

ln K = 1,814103

K = 6,135571

Harga konstanta kesetimbangan kecil, berarti reaksi yang berlangsung

reversible (bolak balik). Dengan demikian reaksi Disproporsionasi Toluene adalah

reaksi yang bersifat endotermis dan reversible (bolak balik).

2.2.4. Tinjauan Kinetika

Persamaan kecepatan reaksi disproporsionasi toluene

menjadi xylene dapat ditulis sebagai berikut :

2A B + C

Persamaan kecepatan reaksi :

-rA BCA

CBA

PkPkadKPP

Pk

..1

).

( 2

k = 1146 exp (2442 / T)

kad = exp (671/T)

K = 123exp (779/T)

kc = 0,14 exp (1995 /T)

Dimana :

A : toluene

B : benzene

C : xylene


commit to user

24


-rA : laju reaksi, kgmol toluene/(kg katalis. jam)

k :konstanta kecepatan reaksi, kgmol/ (kg katalis. Jam.atm2)

kad : konstanta kecepatan reaksi penyerapan toluene, atm-1

K : konstanta kesetimbangan reaksi

kc : konstanta kesetimbangan penyerapan xylene, atm-1

P A,B,C : tekanan parsial toluene, benzene, xylene; atm

T : temperatur, oK

(Trans IChemE, Part A, Oktober 2004)

2.3 Diagram Alir Proses

2.3.1. Diagram Alir Proses

Diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 2.1.

2.3.2. Diagram Alir Proses Kualitatif


2.3.3. Diagram Alir proses Kuantitatif



commit to user

25



commit to user

26



commit to user

27



commit to user

28


2.3.4. Langkah Operasi

Proses pembuatan paraxylene dari bahan baku toluene dapat dibagi

dalam tiga tahap, yaitu :

1. Tahap penyiapan bahan baku

Toluene (C7H8) sebagai bahan baku dengan kemurnian 97,8%

dipompa menggunakan pompa (P-01) dari tangki bahan baku (T - 01),

menuju vaporizer (V - 01) untuk diuapkan. Kemudian dari vaporizer

masuk kedalam furnace (F-01) hingga suhu 357oC, kemudian dari

furnace dinaikkan tekanannya di kompresor (K -01) dan (K – 02)

hingga tekanan 21 atm dan suhunya naik menjadi 470oC untuk

menyesuaikan suhu dan tekanan di reaktor (R - 01) .

Hidrogen sebagai bahan pembantu dimasukkan pada awal

proses bersama dengan umpan uap toluene. Hidrogen tidak ikut

bereaksi dan dipisahkan dari senyawa – senyawa lain di dalam flash

drum (FD-01).

2. Tahap reaksi dalam reaktor

Gas umpan reaktor (R -01) yang bersuhu 470oC dan tekanan 21

atm dimasukkan secara kontinyu ke dalam reaktor fixed bed multitube

non-adiabatis non-isothermal yang menggunakan katalis zeolite tipe

HZSM – 5. Reaksi yang terjadi didalam reaktor reaksi endotermis.


commit to user

29


3. Tahap pemurnian hasil

Tekanan hasil keluaran reaktor (R - 01) diturunkan suhunya

dengan heat exchanger (HE-01) dan diturunkan tekanannya dengan

throttling valve hingga 1,1 atm sebelum masuk Flash drum (FD - 01).

Di Flash drum terjadi pemisahan antara fraksi yang condensable dan

non condensable. Fraksi non-condensable yang berupa hidrogen,

metana dan campuran toluene dan xylene yang terikut keatas dialirkan

ke unit utilitas untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler dan

sisanya di umpankan ke menara distilasi (D - 01).

Dari menara distilasi 1 (D - 01) diperoleh benzene sebagai

distilat. Benzene kemudian didinginkan oleh cooler (CL - 01) lalu

disimpan ditangki penyimpanan produk benzene (T -02). Hasil bawah

menara distilasi 1 diumpankan ke menara distilasi 2 (D - 02). Toluene

yang keluar sebagai distilat direcycle kembali ke reaktor (R - 01), hasil

bawahnya dimasukkan ke kristaliser (CR - 01) untuk mengkristalkan

paraxylene.

Paraxylene yang telah mengkristal dipisahkan dari mother

liquor dengan menggunakan centrifuge (CF - 01). Lalu kristal

paraxylene dilelehkan di melter (MT - 01) sebelum disimpan di tangki

penyimpan produk paraxylene (T - 03).


commit to user

30


2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas

2.4.1. Neraca Massa

Basis : 1 jam operasi

Satuan : kilogram

1. Vaporizer (V-01)

Komponen input output

Benzene 1914,5500 1914,5500

Toluene 83415,0570 83415,0570

total 85329,6070 85329,6070

2. Furnace (F-01)

Komponeninput output

Arus 3 Arus 10

Benzene 1914.5500 95.2071461 2009,7572

Toluene 83415.0570 165794.8297 249209,8866

Paraxylene 0.0000 0.0000 0,0000

Metaxylene 0.0000 0.0000 0,0000

Oxylene 0.0000 0.0000 0,0000

Hidrogen 2720.8472 0.0000 2720,8472

Metana 43.3611 0.0000 43,3611

jumlah88093.8153 165890.0368

253983,8521253983,8521


commit to user

31


3. Reaktor (R-01)

Komponen input output

Benzene 2009,7572 34756,9180

Toluene 249209,8866 171955,1110

Paraxylene 0,0000 38721,6249

Metaxylene 0,0000 4895,8376

Oxylene 0,0000 890,1523

Hidrogen 2720,8472 2720,8472

Metana 43,3611 43,3611

jumlah 253983,8521 253983,8521

4. Flash Drum (FD-01)

Komp

Input

(Arus 3)

output

Arus 4 Arus 5

Benzene 34756,9180 3021,2026 31735,7154

Toluene 171955,1110 5399,2315 166555,8795

Paraxylene 38721,6249 842,8370 37878,7879

Metaxylene 4895,8376 57,9185 4837,9191

Oxylene 890,1523 8,2005 881,9518

Hidrogen 2720,8472 2720,8472 0,0000

Metana 43,3611 43,3611 0,0000

Jumlah 253983,8521 12093,5984 241890,2537


commit to user

32


5. Menara Destilasi 1 (MD-01)

Komp

Input

(Arus 5)

output

Arus 6 Arus 7

Benzene 31735,7154 31640,5082 95,2071

Toluene 166555,8795 95,2071 166460,6724

Paraxylene 37878,7879 0,0000 37878,7879

Metaxylene 4837,9191 0,0000 4837,9191

Oxylene 881,9518 0,0000 881,9518

Hidrogen 0,0000 0,0000 0,0000

Metana 0,0000 0,0000 0,0000

Jumlah 241890,2537 31735,7154 210154,5383


Komp

Input

(Arus 7)

output

Arus 8 Arus 9

Benzene 95,2071 95,2071 0,0000

Toluene 166460,6724 165794,8297 665,8427

Paraxylene 37878,7879 0,0000 37878,7879

Metaxylene 4837,9191 0,0000 4837,9191

Oxylene 881,9518 0,0000 881,9518

Hidrogen 0,0000 0,0000 0,0000

Metana 0,0000 0,0000 0,0000


commit to user

33


Jumlah 210154,5383 165890,0368 44264,5015

7. Crystallizer (CR-01)

Komponen Input Output

Toluene 665,8427 665,8427

Paraxylene 37878,7879 37878,7879

Metaxylene 4837,9191 4837,9191

Oxylene 881,9518 881,9518

Jumlah 44264,5015 44264,5015

8. Centrifuge (CF-01)

Komp

Input

(Arus 9)

output

Arus 11 Arus 12

Toluene 665,8427 649,4054 16,4373

Paraxylene 37878,7879 189,3939 37689,3939

Metaxylene 4837,9191 4724,2828 113,6364

Oxylene 881,9518 825,1336 56,8182

Jumlah 44264,5015 6388,2157 37876,2857


commit to user

34


Neraca Massa Total

KOMPONEN

input

output

arus 6 Arus 8 arus 12 arus 13

Benzene 1914,5500 3021,2026 31640,50822 0,0000 0,0000

Toluene 83415,0570 5399,2315 95,2071 649,4054 16,4373

Paraxylene 0,0000 842,8370 0,0000 189,3939 37689,3939

Metaxylene 0,0000 57,9185 0,0000 4724,2828 113,6364

Oxylene 0,0000 8,2005 0,0000 825,1336 56,8182

Hidrogen 2720,8472 2720,8472 0,0000 0,0000 0,0000

Metana 43,3611 43,3611 0,0000 0,0000 0,0000

Jumlah 88093,8153

12093,5984 31735,7154 6388,2157 37876,2857

88093,8153


commit to user

35


2.4.2. Neraca Panas

Basis : 1 jam operasi

Satuan : kilojoule

1. Vaporizer (V-01)

komponen input Output

Q umpan709547,8415 0,0000

Q heating0,0000 12746962,2958

Q vap0,0000 51728578,3979

Q pemanas182587507,4817 0,0000

Q pem out0,0000 118821514,6295

total183297055,3233 183297055,3233

2. Furnace (F-01)

komponen input Output

Q umpan 12152057,3895

88503962,5858Q beban pemanas 76351905,1963

total 88503962,5858 88503962,5858


commit to user

36


3. Reaktor (R-01)

komponen input output

Q umpan 386200581,2423 Q2 386413589,2332

Q beban

pemanas64041517,9492 Qr 63828509,9583

total 450242099,1915 Total 450242099,1915

4. Flash Drum (FD-01)


Q umpan 78854720,3863 Qtop 7000915,8003

Qbott 17725432,6776

Q vapor 54128371,91

total 78854720,3863 Total 78854720,3863


commit to user

37



Panas masuk ( kJ/jam ) Panas keluar ( kJ/jam )

Qumpan 36832102,3170 Qdestilat 3219183,5554

Q reboiler 104914852,2770 Qbottom 37084600,6815

Qkondenser 101443170,3572

Jumlah 141746954,5940 Jumlah 141746954,5940


Panas masuk ( kJ/jam ) Panas keluar ( kJ/jam )

Qumpan 9013379,2237 Qdestilat 26592067,5874

Q reboiler 1245296273,2664 Qbottom 1120201901,1436

Qkondenser 107515683,7591

Jumlah 1254309652,4901 Jumlah 1254309652,4901


commit to user

38


7. Kristaliser (CR-01)


Q umpan 1233915,695 Qproduk -613386,3841

Q kristal

156969,5073 Qbeban

pendingin

2004271,586

total 1390885,2022 total 1390885,2022

8. Melter (MT-01)


Q umpan -232432,8201 Qproduk 84861,2438

Q pemanas 384684.6748 Qlebur 67390,6109

total 152251,8547 total 152251,8547

2.5. Tata Letak Pabrik dan Peralatan

2.5.1. Tata Letak Pabrik

Tata letak pabrik adalah tempat kedudukan dan bagian-bagian

pabrik yang meliputi tempat bekerjanya karyawan, tempat penyimpanan

bahan, baik bahan baku dan produk, tempat peralatan, ditinjau dari

hubungan satu dengan yang lainnya. Tata letak pabrik harus dirancang


commit to user

39


sedemikian rupa sehingga penggunaaan area pabrik effisien dan

kelancaran proses produksi dapat terjamin. Jadi dalam penentuan tata letak

pabrik harus dipikirkan penempatan alat-alat produksi sehingga keamanan,

keselamatan dan kenyamanan bagi karyawan dapat terpenuhi. Selain

peralatan tercatum di dalam digram alir proses, beberapa bangunan lain

seperti kantor, bengkel, poliklinik, laboratorium, kantin, pengendali

kebakaran ( fire safety ), pos keamanan dan sebagainya hendaknya dapat

ditempatkan pada bagian yang tidak mengganggu, ditinjau dari segi lalu

lintasnya barang, kontrol dan keamanan. Hal-hal yang harus diperhatikan

dalam perancangan tata letak pabrik adalah :

1. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di masa

depan.

2. Faktor keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan

ledakan, maka perencanaan lay out selalu diusahakan jauh dari sumber

api, bahan panas, dan dari bahan yang mudah meledak, juga jauh dari

asap atau gas beracun.

3. Sistem kontruksi yang direncanakan adalah out door untuk menekan

biaya bangunan dan gedung, dan juga karena iklim Indonesia

memungkinkan konstruksi secara out door.

4. Harga tanah amat tinggi sehingga diperlukan efisiensi dalam

pemakaian dan pengaturan ruangan / lahan.

(Vilbrant, 1959)


commit to user

40


Secara garis besar tata letak pabrik dibagi menjadi beberapa

bagian utama, yaitu :

a. Daerah administrasi / perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol

Merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur

kelancaran operasi. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat

pengendalian proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses

serta produk yang dijual.

b. Daerah proses

Merupakan daerah dimana alat proses diletakkan dan proses

berlangsung.

c. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk.

Merupakan daerah untuk tangki bahan baku dan produk.

d. Daerah gudang, bengkel dan garasi.

Merupakan daerah untuk menampung bahan-bahan yang diperlukan

oleh pabrik dan untuk keperluan perawatan peralatan proses.

e. Daerah utilitas

Merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan pendukung

proses berlangsung dipusatkan.

(Vilbrant, 1959)

Lay out pra perancangan paraxylene dapat dilihat pada gambar 2.4


commit to user

41



commit to user

42


Keterangan Gambar :

1. Pos Keamanan

2. Taman

3. Area Parkir

4. Kantor dan Aula

5. Kantin

6. Poliklinik

7. Mushola

8. perpustakaan

9. Tempat Penyimpanan reaktan

10. Tempat penyimpanan produk

11. Area proses

12. Daerah perluasan proses

13. Control room

14. Laboratorium

15. Gudang

16. Bengkel

17. Daerah pembangkit listrik

18. Pemadam kebakaran

19. Daerah utilitas

20. Daerah pengolahan limbah

21. Daerah penyediaan bahan bakar


commit to user

43


2.5.2 Tata Letak Peralatan

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menentukan lay out

peralatan proses pada pabrik Paraxylene, antara lain :

1. Aliran bahan baku dan produk

Pengaliran bahan baku dan produk yang tepat akan memberikan

keuntungan ekonomi yang besar serta menunjang kelancaran dan

keamanan produksi.

2. Aliran udara

Aliran udara di dalam dan di sekitar area proses perlu diperhatikan

kelancarannya. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya

stagnasi udara pada suatu tempat sehingga mengakibatkan akumulasi

bahan kimia yang dapat mengancam keselamatan pekerja.

3. Cahaya

Penerangan seluruh pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat

proses yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya penerangan

tambahan.

4. Lalu lintas manusia

Dalam perancangan lay out pabrik perlu diperhatikan agar pekerja

dapat mencapai seluruh alat proses dangan cepat dan mudah. Hal ini

bertujuan apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat segera

diperbaiki. Keamanan pekerja selama menjalani tugasnya juga

diprioritaskan.


commit to user

44


5. Pertimbangan ekonomi

Dalam menempatkan alat-alat proses diusahakan dapat menekan biaya

operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan produksi pabrik.

6. Jarak antar alat proses

Untuk alat proses yang mempunyai suhu dan tekanan operasi tinggi

sebaiknya dipisahkan dengan alat proses lainnya, sehingga apabila

terjadi ledakan atau kebakaran pada alat tersebut maka kerusakan

dapat diminimalkan.

(Vilbrant, 1959)

Tata letak alat-alat proses harus dirancang sedemikian rupa

sehingga :

- Kelancaran proses produksi dapat terjamin

- Dapat mengefektifkan luas lahan yang tersedia

- Karyawan mendapat kepuasan kerja agar dapat meningkatkan

produktifitas kerja disamping keamanan yang terjadi

- Biaya material handling menjadi rendah dan mengakibatkan

menurunnya pengeluaran untuk kapital yang tidak penting


commit to user

45



commit to user

46


Keterangan Gambar :

1. Tangki toluene

2. Vaporizer

3. Furnace

4. Reaktor

5. Flash drum

6. Menara destilasi 1

7. Reboiler 1

8. Condenser 1

9. Menara detilasi 2

10. Reboiler 2

11. Condenser 2

12. kristaliser

13. Centrifuge

14. Melter

15. Tangki paraxylene

16. Tangki benzene


commit to user

47


BAB III

SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

3.1. Tangki Penyimpanan Bahan Baku Toluene (T-01)

Fungsi : Menyimpan Toluene (C6H5CH3) dalam bentuk cair

sebagai bahan baku

Jumlah : 10 buah

Tipe : Tangki silinder tegak dengan dasar datar (flat

bottom) dan conical head roof

Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 grade C

Kapasitas : 70789,776 m3

Kondisi operasi

Suhu : 30˚C

Tekanan : 1 atm

Kondisi penyimpanan : cair

Waktu penyimpanan : 1 bulan

Dimensi :

Diameter = 90 ft = 27,432 m

Tebal shell =

Course 1 = 2 in = 0,0508 m

Course 2 = 1,875 in = 0,0476 m

Course 3 = 1.75 in = 0,0445 m

Course 4 = 1,625 in = 0,0413 m


commit to user

48


Course 5 = 1.5 in = 0,0381 m

Course 6 = 1,375 in = 0,0349 m

Course 7 = 1,125 in = 0.0286 m

Course 8 = 1,125 in = 0.0286 m

3.2. Tangki Penyimpanan Produk Benzene (T-02)

Fungsi : Menyimpan Benzene (C6H6)

Jumlah : 2 buah





Dimensi :

Diameter = 160 ft = 48.7686 m

Tebal shell =

Course 1 = 2,75 in = 0,0699 m

Course 2 = 2,5 in = 0,0635 m

Course 3 = 2,5 in = 0,0635 m

Course 4 = 2,25 in = 0,0572 m

Course 5 =1.875 in = 0,0476 m

Kondisi operasi

Suhu : 30˚C

Tekanan : 1 atm


commit to user

49




3.3. Tangki Penyimpanan Produk Paraxylene (T-03)

Fungsi : Menyimpan Produk Paraxylene (p-C8H10)

Jumlah : 5 buah





Kondisi operasi

Suhu : 30˚C

Tekanan : 1 atm



Dimensi :

Diameter = 90 ft = 27,4323 m

Tebal shell =

Course 1 = 3 in = 0,0762 m

Course 2 = 2,75 in = 0,0699 m

Course 3 = 2,5 in = 0,0635 m

Course 4 = 2,5 in = 0,0635 m

Course 5 = 2,25 in = 0,0572 m


commit to user

50


3.4. Reaktor

Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi disproporsionasi toluene menjadi

benzene dan paraxylene dengan bantuan zeolite HZSM-5

Tipe : Fixed Bed Multitube Reaktor

Jumlah : 1 buah

1. Kondisi Operasi

Suhu : 400 - 470 oC

Tekanan : 21 atm

Waktu tinggal : 1,91 detik

Non adiabatis dan non-isothermal

2. Spesifikasi

a. Katalisator

Bahan : Zeolite HZSM-5

Bentuk : granular

Umur : 3-5 tahun

Diameter : 0,738 cm

Porositas : 0,83

Densitas : 1298,98 kg/m3

b. Tube

Panjang tube : 5, 2 m

IDT : 1,4 in

ODT : 1,5 in


commit to user

51


at : 9.10-4 m2

Jumlah : 1438

Susunan : triangular, dengan pitch 1,875 in

Jumlah pass : 1

Material : High Alloy steel SA 283 grade C

c. Shell

IDs : 80 in

Baffle space : 0, 508 m

Jumlah : 1

Jumlah pass : 1

Material : High Alloy steel SA 283 grade C

d. Pemanas

Bahan : Flue gas furnace

Suhu masuk : 1073 K

Suhu keluar : 734,3195 K

d. Head

Bentuk : elliptical dished head

Tinggi : 24,5 in

Tebal : 0, 6223 m

Volume : 0, 0006 m3

e. Reaktor

Tinggi : 6,3446 m

Volume : 16,5318 m3


commit to user

52


3.5. Menara Distilasi 1

Fungsi : Memisahkan fraksi ringan (benzene) dari fraksi

berat (toluene,xylene)

Jenis : menara plate dengan sieve tray

Tipe : Sieve Tray dengan kondensor parsial dan reboiler

parsial

Jumlah : 1 buah

Kondisi Operasi : Tekanan = 1,1 atm

Suhu Umpan = 108,5 °C

Suhu Distilat = 83,21 °C

Suhu Bottom = 117,92 °C

Jumlah Plate : 33 plate

Plate Umpan : plate ke-20 dari bawah

Dimensi Menara : Diameter kolom atas = 4,1050 m

Diameter kolom bawah = 5,3707 m

Tinggi = 49,5627 m

Tebal Head atas = 0,3125 in (0,0079375 m)

Tebal Head bawah = 0,375 in (0,009525 m)

Isolasi : Asbestos

Tebal Isolasi : 0,0141 m

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C

Spesifikasi Plate : Diameter Lubang = 5 mm (0,005 m)

Jumlah Lubang = 47183 buah seksi enriching


commit to user

53


80764 buah seksi stripping

Turn Down Ratio = 80 %

Material Plate = Carbon Steel SA 283 GradeC

Tray Spacing = 0,9 m

Plate Thickness = 5 mm (0,005 m)

3.6. Menara Distilasi 2

Fungsi : Untuk memisahkan benzene dan toluene, sebagai

hasil atas dan xylene sebagai hasil bawah

Jenis : menara plate dengan sieve tray

Tipe : Sieve Tray dengan kondensor parsial dan reboiler

parsial

Jumlah : 1 buah

Kondisi Operasi : Tekanan = 1,2 atm

Suhu Umpan = 117,92 °C

Suhu Distilat = 117,2507 °C

Suhu Bottom = 145,0134°C

Jumlah Plate : 41 plate

Plate Umpan : plate ke-17 dari bawah

Dimensi Menara : Diameter kolom atas = 5,8697 m

Diameter kolom bawah = 5,9475 m

Tinggi = 51,0500 m

Tebal Head atas = 0,375 in (0,009525 m)


commit to user

54


Tebal Head bawah = 0,375 in (0,009525 m)

Isolasi : Asbestos

Tebal Isolasi : 0,0454 m


Spesifikasi Plate : Diameter Lubang = 5 mm (0,005 m)

Jumlah Lubang = 96471 buah seksi enriching

99045 buah seksi stripping

Turn Down Ratio = 80 %

Material Plate = Carbon Steel SA 283 GradeC

Tray Spacing = 0,65 m

Plate Thickness = 5 mm (0,005 m)

3.7. Condenser 1

Fungsi : Mengkondensasikan hasil atas Menara Distilasi 1

Jenis : Shell and Tube Condenser

Jumlah : 1 buah

Kondisi Operasi : Fluida Panas = 80,59 °C

Fluida Dingin = 32,5 °C

Luas Transfer Panas : 7410,5989,7 ft²

Shell side : ID = 65 in

Passes = 1

Tube side : Length = 20 ft

OD, BWG, Pitch = 1,5 in, 18 BWG, 1,75 in

Passes = 2


commit to user

55


3.8. Condenser 2

Fungsi : Mengkondensasikan hasil atas Menara

Distilasi 2

Jenis : Shell and Tube Condenser

Jumlah : 1 buah

Kondisi Operasi : Fluida Panas = 114,31 °C


Luas Transfer Panas : 4614,9433 ft²


Passes = 1


OD, BWG, Pitch= 1,5 in, 18 BWG, 1,75 in

Passes = 2

3.9. Reboiler 1

Fungsi : Menguapkan kembali hasil bawah Menara

Distilasi 1

Jenis : Kettle Reboiler

Jumlah : 1 buah

Kondisi Operasi : Fluida Panas = 200°C


Luas Transfer Panas :1432,78 ft²

Shell side :ID = 38 in


commit to user

56


Passes = 1

Tube side : Length = 12ft

OD, BWG, Pitch = 1,5 in, 18 BWG, 1,75 in

Passes = 2

3.10 Reboiler 2

Fungsi : Menguapkan kembali hasil bawah Menara Distilasi 2

Jenis : Kettle Reboiler

Jumlah : 1 buah

Kondisi Operasi : Fluida Panas = 200 °C

Fluida Dingin = 146,33°C

Luas Transfer Panas : 4207,60 ft²


Passes = 1


OD, BWG, Pitch = 1 in, 18 BWG, 1¼ in

Passes = 2

3.10. Accumulator 1

Fungsi : Menampung distilat hasil Menara Distilasi 1

Tipe : Tangki Silinder Horizontal

Jenis Head : Torispherical Dished Head

Jumlah : 1 buah


commit to user

57


Kondisi Operasi : Suhu = 80,56 °C

Tekanan = 1,0614 atm

Volume : 2401,1656 L

Dimensi tangki : Diameter = 0,9956 m

Panjang = 2,9869 m

Tebal = 0,0048 m


3.11. Accumulator 2

Fungsi : Menampung distilat hasil Menara Distilasi 2

Tipe : Tangki Silinder Horizontal

Jenis Head : Torispherical Dished Head

Jumlah : 1 buah

Kondisi Operasi : Suhu = 114,29 °C

Tekanan = 1,1069 atm

Volume : 13188,8266 L

Dimensi tangki : Diameter = 1,7567 m

Panjang = 5,2701 m

Tebal = 0,0048 m



commit to user

58


3.12 Flash Drum

Kode : FD-01

Fungsi : memisahkan H2 dan CH4 dari produk keluar

reaktor akibat penurunan tekanan

Tipe : horisontal drum

Bahan : Carbon steel SA 283 Grade C

Jumlah : 1 buah


Kondisi Operasi :

Tekanan (P) : 1,1 atm

Suhu (T) : 79,79 °C

Dimensi :

Diameter : 3,3528 m

Tinggi : 5,1820 m

Tebal Shell : 0,1875 in

Tebal Head : 0,1875 in

3.13. Vaporizer

Kode : VP-01

Fungsi : Menguapkan toluene sebelum masuk furnace

Jumlah : 1 buah

Tipe : 1,2 Shell and Tube Horizontal vaporizer


commit to user

59


Kondisi operasi

Tekanan : 20,1615 atm

Fluida Panas : 362,9723 °C

Fluida Dingin : 80,1139 °C

Spesifikasi :

Tube : Fluida panas

Kapasitas : 253983,8521 kg/jam = 514215,7069 lb/jam

Fluida : Produk reaktor

Bahan : Stainless Steel SA 213

Panjang : 20 ft

Jumlah : 148 buah

OD : 0,75 in

BWG : 10

Pitch : 1 in

Passes : 2

Pressure drop : 0,0207 psi

Shell : Fluida dingin

Kapasitas : 106747,9581 kg/jam = 235336,5483 lb/jam

Fluida : Toluene

Bahan : Stainless Steel SA 182 F22

IDs : 15,25 in

Baffle space : 8 in

Passes : 1


commit to user

60


Pressure drop : 1,3945 psi

Luas Transfer Panas : 581,0480 ft2

Uc : 596,0731 Btu/j.F.ft2

Ud : 199,4677 Btu/j.F.ft2

Rd required : 0,003 F.ft2/Btu

Rd : 0,0033 F.ft2/Btu

3.14. Furnace

Kode : F-01

Fungsi : Menaikkan suhu campuran umpan dari 119,68 C

menjadi 357 C

Jenis : Fired Heater tipe fired box

Material : Bata Tahan Api

Jumlah : 1 Buah

Beban Panas : 126217889,2231 Btu/jam

Kondisi Operasi :

Tekanan :1,1 atm

Suhu Gas Masuk : 119,68 oC

Suhu Gas Keluar : 357oC

Suhu Bahan Bakar : 30 oC

Suhu GHP : 30 oC

Dimensi :

Panjang : 10 ft = 3,048 m

Lebar : 55 ft = 16,6116 m


commit to user

61


Tinggi : 27 ft = 8,0772 m

3.15. kristaliser

Kode : CR-01

Fungsi : Mengkristalkan paraxylene dari hasil bawah D-02

Jumlah : 1 Unit besar dengan 2 unit kecil

Tipe : Swenson-Walker

Dimensi :

Panjang : 0,6604 m

Lebar : 0,6096 m

Tinggi : 6,096 m

Pengaduk

Jenis pengaduk : Spiral Agitator

Jumlah Pengaduk: 1 buah

Diameter : 0,6091 m

Kecepatan : 7 rpm

Daya : 6 Hp

Pendingin

Tipe : jacket

Bahan Pendingin : Amoniak

Jumlah : 50653,49 kg/jam


commit to user

62


Lebar jacket : 8,56 in

Diameter jacket : 41,12 in

Tebal jacket : 0,1875 in

3.16. Centrifuge

Kode : CF-01

Fungsi : Memisahkan kristal paraxylene dari keluaran

kristaliser

Tipe : Continuous pusher (reciprocating) centrifugal

filter

Jumlah : 1

Kapasitas : 50609,5325 L/jam

Kondisi Operasi : T = 11 ºC

P = 1 atm

Material : staninless steel SS 304

Diameter : 2,1112 m

Lebar : 1,5 m

Tebal dinding basket : 7.8739 in

Tebal cake : 10 cm

Waktu tinggal : 30 sekon

Kecepatan Putar : 9496 rpm

Tenaga motor : 114 hp


commit to user

63


3.17. Screw Convenyor 1

Kode : SC-01

Fungsi : mengumpulkan cake dari kristaliser untuk

diumpankan ke centrifuge

Jumlah : 1

Kapasitas : 1623,032 cuft/jam

Dimensi

Jarak horizontal (L) : 70 ft

Elevasi (H) : 15 ft

Daya motor : 8,25 HP

3.18. Screw Convenyor 2

Kode : SC-02

Fungsi : mengumpulkan cake dari centrifuge untuk

diumpankan ke melter

Jumlah : 1

Kapasitas : 1381,944 cuft/jam

Dimensi

Jarak horizontal (L) : 70 ft

Elevasi (H) : 15 ft

Daya motor : 7,25 HP


commit to user

64


3.19. Melter

Kode : MT – 01

Fungsi : melelehkan kristal paraxylene

Jumlah : 1

Jenis : agitated melter

Volume melt tank : 44,3533 m3

Dimensi

Diameter shell : 4,2672 m

Tinggi shell : 5,3727 m

Volume shell : 14,9064 m3

Volume head : 0,0031 m3

Daya motor : 54 HP

3.20 Heat Exchanger 1

Kode : HE-01

Tugas : Mendinginkan Produk keluar Reaktor sebelum

dilewatkan throttling valve

Jenis : Shell and tube 1 – 2 Heat Exchanger Horisontal

Jumlah : 1 Buah



Bahan konstruksi :

Tube : Cast Steel

Shell : Carbon Steel SA 283 grade C


commit to user

65


Spesifikasi Tube :

Fluida : air pendingin

Suhu : 34oC

OD Tube : 1,5 in

ID Tube : 1,4 in

BWG : 18

Susunan : Triangular Pitch, Pt = 1,875 in

Jumlah Tube : 297

Passes : 2

Panjang Tube : 192 in

Delta P : 0,0603 psi

Spesifikasi Shell :

Fluida : fluida panas, arus produk Reaktor

Suhu : 269,95oC

ID Shell : 39 in

Baffle Spacing : 29,25 in

Passes : 1


Uc : 100,6803 BTU/jam.ft2.F

Ud : 146,5 BTU/jam.ft2.F

Rd required : 0,003 jam.ft2.F/BTU

Rd : 0,0031 jam.ft2.F/BTU


commit to user

66


3.21 Heat Exchanger 2

Kode : HE-02

Tugas : memanaskan produk dari flash drum sebelum

masuk ke D-01


Jumlah : 1 Buah



Bahan konstruksi :

Tube : Cast Steel


Spesifikasi Tube :

Fluida : fluida dingin, umpan menara destilasa 1

Suhu : 94,15oC

OD Tube : 1,5 in

ID Tube : 1,4 in

BWG : 18


Jumlah Tube : 238

Passes : 2




commit to user

67


Spesifikasi Shell :

Fluida : fluida panas, saturated steam

Suhu : 130,15 oC

ID Shell : 35 in


Passes : 1

Delta P : 0,25 psi





3.22 Cooler 1

Kode : CL – 01

Tugas : mendinginkan produk atas menara destilasi 1


Jumlah : 1 Buah



Bahan konstruksi :

Tube : Cast Steel



commit to user

68


Spesifikasi Tube :

Fluida : fluida dingin, air pendingin

Suhu : 34oC

OD Tube : 1,5 in

ID Tube : 1,4 in

BWG : 18


Jumlah Tube : 268

Passes : 2



Spesifikasi Shell :

Fluida : fluida panas, umpan menara destilasi 1

Suhu : 56,61 oC

ID Shell : 37 in


Passes : 1

Delta P : 0.0043 psi






commit to user

69


3.23 Cooler 2

Kode : CL – 02

Tugas : mendinginkan umpan masuk crystallizer ( hasil

bawah menara destilasi 2)


Jumlah : 1 Buah



Bahan konstruksi :

Tube : Cast Steel


Spesifikasi Tube :

Fluida : fluida dingin, air pendingin

Suhu : 28,5oC

OD Tube : 1 in

ID Tube : 0,902 in

BWG : 18


Jumlah Tube : 253

Passes : 2


Delta P : 1,44 psi


commit to user

70


Spesifikasi Shell :

Fluida : fluida panas, output bawah menara destilasi 2

Suhu : 92,83 oC

ID Shell : 10 in


Passes : 1

Delta P : 2,3929E-09 psi





3.24 POMPA 1 (P-01)

Fungsi : Mengalirkan Toluene dari T-01 ke vaporizer

sekaligus menaikkan tekanannya hingga 1,1 atm

Jumlah : 1 buah

Jenis : Centrifugal Pump

Bahan konstruksi : Comercial Steel

Kapasitas : 480,3210 gpm

Power Pompa : 1 Hp

Power Motor : 1,2 Hp

NPSH required : 17,4096 ft

NPSH available : 48,3751 ft


commit to user

71


Pipa yang digunakan :

D, Nominal Size : 8 in

Schedule Number : 5 S

ID : 8,407 in

OD : 8,625 in

3.25 POMPA 2 (P-02)

Fungsi : Mengalirkan fluida dari Fd-01 ke D-01

Jumlah : 1 buah




Power Pompa : 42 Hp

Power Motor : 60 Hp





Schedule Number : 20

ID : 21,25 in

OD : 22 in


commit to user

72


3.26 POMPA 3 (P-03)

Fungsi : Mengalirkan sebagian distilat D-01 sebagai refluks

dan sebagai produk ke T-02 (tangki benzene)

Jumlah : 1 buah




Power Pompa : 1,2 Hp





D, Nominal Size : 3,5 in

Schedule Number : 10S

ID : 3,76 in

OD : 4 in

3.27 POMPA 4 (P-04)

Fungsi : Mengalirkan hasil bawah D-01 sebagai umpan

D-02

Jumlah : 1 buah




commit to user

73




Power Motor : 1 Hp






ID : 12,09 in

OD : 12,75 in

3.28 POMPA 5 (P-05)

Fungsi : Mengalirkan hasil atas MD-02 sebagai refluk dan

recycle menuju furnace sebagai arus umpan TEE-02

Jumlah : 1 buah





Power Motor : 3 Hp


NPSH available : 22.2499 ft



commit to user

74




ID : 10,02 in

OD : 10,75 in

3.29 POMPA 6 (P-06)

Fungsi : Mengalirkan hasil melter ke tangki T-03

Jumlah : 1 buah










Schedule Number : 5S

ID : 5,345 in

OD : 5,565 in


commit to user

75


3.30 Kompresor 1

Kode : K-01

Fungsi : menaikkan tekanan udara masuk reaktor dari

1 atm menjadi 4,8 atm

Tipe : centrifugal, multi stage compressor

Jumlah : 1 buah

Flow Udara : 74194,29 m3/jam

Suhu masuk : 357°C

Suhu keluar : 412,64 °C

Tenaga Motor : 159,8094 Hp

3.31 Kompresor 2

Kode : K-02

Fungsi : menaikkan tekanan udara masuk reaktor dari

4,8 atm menjadi 21 atm

Tipe : centrifugal, multi stage compressor

Jumlah : 1 buah

Flow Udara : 74194,29 m3/jam

Suhu masuk : 412,64 °C

Suhu keluar : 470 °C

Tenaga Motor : 173,5767 Hp


commit to user

76


BAB IV

UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1. Unit Pendukung Proses

Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan

utilitas merupakan bagian penting untuk penunjang proses produksi dalam

pabrik. Utilitas di pabrik Paraxylene yang dirancang antara lain meliputi :

unit pengadaan air, unit pengadaan steam, unit pengadaan udara tekan, unit

pengadaan listrik, unit pengadaan bahan bakar dan unit pengolahan limbah.

Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik Paraxylene

adalah:

1. Unit pengadaan air

Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi

kebutuhan air sebagai berikut:

a. Air umpan boiler

b. Air konsumsi umum dan sanitasi

c.Air pemadam kebakaran

2. Unit pengadaan steam

Unit ini bertugas untuk menyediakan kebutuhan steam sebagai media

pemanas pada Reboiler ( RB-01, RB-02), melter dan HE-02.


commit to user

77


3. Unit pengadaan udara tekan

Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk

kebutuhan instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di

bengkel, dan untuk kebutuhan umum yang lain.

4. Unit pengadaan listrik

Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak

untuk peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan - peralatan

elektronik atau listrik AC, maupun untuk penerangan. Listrik di-

supplay dari PLN dan dari generator sebagai cadangan bila listrik dari

PLN mengalami gangguan.

5. Unit pengadaan bahan bakar

Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk boiler, furnace

dan generator.

6. Unit refrigerasi

Unit ini bertugas menyediakan refrigerant untuk proses

pendinginan di kristaliser.

4.1.1. Unit Pengadaan Air

Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi

kebutuhan air dalam pabrik, antara lain air pendingin, air proses, air umpan

boiler dan air konsumsi dan sanitasi.


commit to user

78


a. Sumber Air Baku dan Penggunaannya

Kebutuhan air pada pabrik Paraxylene dipenuhi dari air baku yang

berasal dari dua sumber yaitu :

Sumber air permukaan

Air permukaan yang diambil berasal dari air sungai. Air ini

digunakan sebagai air pendingin, air proses dan air umpan boiler untuk

menghasilkan steam . Alasan digunakan sumber air permukaan, karena

kebutuhan air pendingin dan boiler cukup besar sehingga dengan

menggunakan sumber air permukaan, biaya dapat lebih murah.

Sumber air tanah

Air tanah diambil dari sumber air sumur dalam. Air ini digunakan

untuk memenuhi kebutuhan air konsumsi dan sanitasi, karena air yang

diolah harus dapat memenuhi syarat – syarat kesehatan manusia.

Penggunaan air baku ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air baku di

pabrik yaitu antara lain :

1. Kebutuhan air pendingin

Sumber air pendingin diambil dari air permukaan yaitu dari air

sungai Kali Malang yang mengalir di sekitar pabrik dengan alasan

sebagai berikut :

a) Air dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya yang

murah

b) Mudah dalam pengaturan dan pengolahan

c) Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi


commit to user

79


d) Tidak terdekomposisi

Air pendingin ini digunakan sebagai pendingin pada

kondensor dan cooler. Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam

pengolahan air pendingin :

a. adanya kesadahan (hardness) yang dapat menyebabkan

kerak

b. adanya zat besi yang dapat menimbulkan korosi

2. Kebutuhan air umpan boiler

Sumber air untuk keperluan ini sama dengan air pendingin, yaitu

sumber air permukaan dari sungai Kali Malang yang mengalir dekat

pabrik. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan

boiler adalah :

a) Zat – zat yang dapat menyebabkan korosi

Korosi yang terjadi didalam boiler disebabkan karena air mengandung

larutan – larutan asam dan gas – gas yang terlarut.

b) Zat – zat yang dapat menyebabkan kerak (scale forming)

Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu

tinggi, yang biasanya berupa garam – garam karbonat dan silica.

c) Zat – zat yang menyebabkan pembusaan (foaming)

Air yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming

pada boiler karena adanya zat – zat organik, anorganik dan zat –zat

yang tidak larut dalam jumlah besar. Efek pembusaan terjadi pada

alkalinitas yang tinggi.


commit to user

80


3. kebutuhan air proses

Air proses ini digunakan sebagai pendingin pada cooler. Air ini

diambil dari sumber air permukaan sungai Kali Malang yang telah

mengalami pengolahan sehingga memenuhi syarat – syarat spesifikasi

larutan penyerap yang telah ditentukan.

4. kebutuhan air konsumsi dan sanitasi

Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi berasal dari

sumber air tanah. Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air

minum, laboratorium, kantor, perumahan dan taman. Air konsumsi dan

sanitasi harus memenuhi beberapa syarat fisik, syarat kimia dan syarat

bakteriologis.

Syarat Fisik

a) Suhu dibawah suhu udara luar

b) Warna jernih (tidak berwarna)

c) Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau

Syarat kimia

a) Tidak mengandung zat organik dan zat anorganik

b) Tidak beracun

Syarat bakteriologis

Tidak mengandung bakteri – bakteri, terutama bakteri patogen yang

sangat membahayakan bagi kesehatan.


commit to user

81


b. Pengolahan air

Air sungai diolah terlebih dahulu agar memenuhi syarat untuk

digunakan.

1. Pengolahan Air Permukaan Untuk Pendingin dan Umpan Boiler

Pengolahan air untuk kebutuhan pabrik meliputi pengolahan secara

fisik dan kimia, penambahan desinfektan maupun penggunaan ion

exchanger (demineralisasi). Pengolahan air melalui beberapa tahapan:

a. Unit pengendapan

Unit ini berfungsi untuk mengendapkan partikel – partikel

padat dari ari sungai dengan gaya gravitasi. Air sungai dimasukkan

ke bak pengendap untuk mengendapkan Lumpur dan kotoran –

kotoran lain lau dengan pompa dialirkan ke tangki penampung.

b. Koagulasi dan Flokulasi

Koagulasi adalah penambahan coagulant aids lalu dilakukan

pengadukan dengan cepat sehingga terjadi penggumpalan partikel-

partikel koloid yang tidak stabil dan suspended solid yang halus

Flokulasi adalah pengadukan lambat untuk menggumpalkan

partikel yang tidak stabil dan membentuk flok -flok kecil menjadi

flok besar sehingga dapat mengendap secara cepat.

Prosesnya sebagai berikut :

Air dari proses pengendapan (c) dialirkan ke bak penampungan

kedua. Pada bak ini ditambahkan bahan-bahan kimia (koagulan)


commit to user

82


sehingga akan terbentuk gumpalan sambil diinjeksikan kalsium

hipoklorit atau Cl2 cair. Zat kimia yang digunakan adalah tawas.

Proses koagulasi diikuti dengan proses flokulasi. Dengan

menggunakan clarifier, maka gumpalan-gumpalan yang terbentuk di

blow down , sedangkan air yang bersih keluar dari bagian atas air ini

dilewatkan sand filter ( pada tangki penyaring) untuk menyaring

partikel – partikel kotoran halus yang masih ada, kemudian air

tersebut ditampung dalam tangki penampung sementara.

c. Sand filter

Air baku dari Air permukaan air sungai ditampung dalam

bak penampung awal. Dari bak penampung awal dialirkan ke filter.

Filter yang digunakan adalah jenis gravity sand filter dengan

menggunakan pasir kasar dan halus. Lalu air yang telah disaring

ditampung ke bak penampung, dari bak penampung air dipompakan

ke unit demineralisasi.

Dari sini air mengalami dua macam perlakuan berdasarkan

pada penggunaannya, yaitu :

Untuk air pendingin

Tangki penampung diinjeksikan bahan – bahan kimia, antara

lain :

Fosfat, berguna untuk mencegah timbulnya kerak


commit to user

83


Dispersant, berguna untuk mencegah terjadinya

penggumpalan / pengendapan fosfat.

Untuk air umpan boiler

Untuk air umpan boiler dibawa ke unit demineralisasi

d. Unit demineralisasi

Unit ini berfungsi untuk menghilangkan mineral-mineral yang

terkandung dalam air seperti Ca2+, Mg 2+, K+, Fe2+, Al3+, HCO3-,

SO42-, Cl- dan lain-lain dengan bantuan resin. Air yang diperoleh

adalah air bebas mineral yang sebagian akan diproses lebih lanjut

menjadi air umpan boiler.

Demineralisasi diperlukan karena air umpan ketel membutuhkan

syarat-syarat sebagai berikut:

Tidak menimbulkan kerak pada boiler maupun pada tube alat .

Penukar panas jika steam digunakan sebagai pemanas. Kerak

akan mengakibatkan turunnya efisiensi operasi.

Bebas dari semua gas-gas yang mengakibatkan terjadinya

korosi, terutama gas O 2 dan gas CO2.

Air diumpankan ke cation exchanger yang berfungsi untuk

menukar ion-ion positif/kation (Ca2+, Mg 2+, K+, Fe2+, Al3+) yang ada

di air umpan. Alat ini sering disebut softener yang mengandung resin

jenis hydrogen-zeolite dimana kation-kation dalam umpan akan

ditukar dengan ion H+ yang ada pada resin.


commit to user

84


Akibat tertukarnya ion H+ dari kation-kation yang ada dalam

air umpan, maka air keluaran cation exchanger mempunyai pH

rendah (3,7) dan Free Acid Material (FMA) yaitu CaCO3 sekitar 12

ppm. FMA merupakan salah satu parameter untuk mengukur tingkat

kejenuhan resin. Pada operasi normal FMA stabil sekitar 12 ppm,

apabila FMA turun berarti resin telah jenuh sehingga perlu

diregenerasi dengan H2SO4 dengan konsentrasi 4 %.

Air keluaran cation exchanger kemudian diumpankan ke

degassifier, untuk menghilangkan gas CO2 dengan cara

menggelembungkan udara ke dalam air menggunakan blower. Air

kemudian diumpankan ke anion exchanger. Anion exchanger

berfungsi sebagai alat penukar anion-anion (HCO3-, SO4

2-, Cl-, NO3-,

dan CO3-) yang terdapat di dalam air umpan. Di dalam anion

exchanger mengandung resin jenis Weakly Basic Anion Exchanger

(WBAE) dimana anion-anion dalam air umpan ditukar dengan ion

OH- dari asam-asam yang terkandung di dalam umpan exchanger

menjadi bebas dan berkaitan dengan OH- yang lepas dari resin yang

mengakibatkan terjadinya netralisasi sehingga pH air keluar anion

exchanger kembali normal dan ada penambahan konsentrasi OH-

sehingga pH akan cenderung basa.

Batasan yang diijinkan pH (8,8-9,1), kandungan Na+ = 0,08-

2,5 ppm. Kandungan silica pada air keluaran anion exchanger

merupakan titik tolak bahwa resin telah jenuh (12 ppm). Resin


commit to user

85


digenerasi menggunakan larutan NaOH 4%. Air keluaran cation dan

anion exchanger ditampung dalam tangki air demineralisasi sebagai

penyimpan sementara sebelum diproses lebih lanjut di unit deaerator.

e. Unit deaerator

Air yang sudah diolah di unit demineralisasi masih

mengandung sedikit gas-gas terlarut terutama O2. Gas-tersebut

dihilangkan dari unit deaerator karean menyebabkan korosi. Pada

deaerator kadarnya diturunkan sampai kurang dari 5 ppm.

Proses pengurangan gas-gas dalam unit deaerator dilakukan

secara mekanis dan kimiawi. Proses mekanis dilakukan dengan cara

mengontakkan air umpan boiler dengan uap tekanan rendah,

mengakibatkan sebagian besar gas terlarut dalam air umpan terlepas

dan dikeluarkan ke atmosfer. Selanjutnya dilakukan proses kimiawi

dengan penambahan bahan kimia hidrazin (N2H4). Adapun reaksi

yang terjadi adalah:

N2H4 (aq) + O2(g) N2(g) + 2 H2O(l)

2. Pengolahan Air Tanah untuk Konsumsi dan Sanitasi

Kebutuhan air untuk konsumsi dan sanitasi dipenuhi dari sumber air

tanah. Pengolahan yang dilakukan menggunakan media ozon (O3), sebagai

oksidan dan desinfektannya. Proses ini dikenal sebagai ozonisasi agar air

yang dihasilkan layak dan memenuhi syarat untuk dikonsumsi.


commit to user

86


Diagram alir proses pengolahan air dalam pabrik dijelaskan dalam

gambar berikut :


commit to user

87


Gambar 4.1. Diagram Alir Unit Pengolahan Air

c. Perhitungan Jumlah Kebutuhan Air


commit to user

88


Kebutuhan air di pabrik paraxylene dapat diketahui dengan perhitungan

sebagai berikut :

1. Kebutuhan Air Pendingin

Kebutuhan Air Laut dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.1. Kebutuhan Air Pendingin

Nama Alat lb/jam kg/jam

HE-01 4847134,0080 2198645,5629

CD-01 10678656,8870 4843806,989

CD-02 11317894,4703 5133763,2542

CL-01 135892,4341 61640,4038

CL-02 1628065,4354 738485,6370

Jaket kristaliser 111670,6792 50653,4878

Total 28719313,9141 13026995,3343

Jumlah air yang dibutuhkan sebagai media pendingin untuk

kondensor, maupun heat exchanger, cooler dan jaket kristaliser

adalah sebesar

= 13026995,3343 kg/jam

2. Kebutuhan Air untuk Steam


commit to user

89


Kebutuhan Air untuk steam dapat dilihat pada table berikut:

Tabel 4.2. Kebutuhan Air untuk Steam

Alat Kebutuhan (Kg/jam)

RB-01 974020,5333

RB-02 11313350,5071

melter 686,3691

HE-02 241890,25

Jumlah air 12529947,6632

Kebutuhan air untuk steam = 12529947,6632 Kg/jam

Diperkirakan air yang hilang sebesar 10% sehingga kebutuhan

make up air untuk steam, air proses dan make up cooling water =

2591810,7472 Kg/jam.

3. Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi dapat dilihat pada tabel

berikut:

Tabel 4.3 Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

Area Kebutuhan

Perkantoran 7500 Kg/hari

Laboratorium 3200 Kg/hari

Bengkel 1600 Kg/hari

Kantin 3000 Kg/hari


commit to user

90


Hidran/Taman 1530 Kg/hari

Poliklinik 1000 Kg/hari

Jumlah air 17830 Kg/hari

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi = 17830 Kg/hari

= 742,9167 Kg/jam

Total air yang disuplai dari sungai= make up air umpan boiler + air

konsumsi + air blow down bak = 3131243,6040 Kg/jam.

4.1.2. Unit Pengadaan Udara Tekan

Udara Tekan yang digunakan untuk menjalankan sistem

instrumentasi di seluruh area proses dan utilitas, dihasilkan dari kompresor

dan didistribusikan melalui pipa-pipa. Untuk memenuhi kebutuhan

digunakan satu buah kompresor. Kebutuhan udara tekan untuk

perancangan pabrik Paraxylene ini diperkirakan sebesar 100 m3/jam,

tekanan 6,775 atm dan suhu 32 °C. Alat untuk menyediakan udara tekan

berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang berisi silika untuk

menyerap air .

Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan:

Kode : KU-01

Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekan

Jenis : Single Stage Reciprocating Compressor


commit to user

91


Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 100 m3/jam

Tekanan suction : 1 atm

Tekanan discharge : 6,775 atm

Efisiensi : 80%

Daya kompressor : 11 Hp

4.1.3. Unit Pengadaan Steam

Steam yang diproduksi pada pabrik paraxylene ini digunakan

sebagai pemanas Reboiler (RB-01 dan RB-02), melter dan HE-02. Steam

yang dihasilkan dari boiler ini merupakan saturated steam dengan suhu

200 °C dan tekanan 15,36 atm.

Untuk menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi,

jumlah steam dilebihkan sebanyak 10%. Jadi jumlah steam yang

dibutuhkan adalah 12529947,7 Kg/jam.

Spesifikasi boiler:

Kode : BO-01

Jenis : Boiler pipa air

Jumlah : 1 buah

Heating surface : 2225288,41 ft2

Rate of steam : 30386345,44 lb/jam

Tekanan steam : 15,36 atm

Suhu steam : 200 °C


commit to user

92


Efisiensi : 80%

Bahan bakar : limbah dari flash drum

Kebutuhan bahan bakar : 11837,63 kg/jam

4.1.4. Unit Pengadaan Listrik

Kebutuhan tenaga listrik di pabrik Paraxylene ini dipenuhi oleh

PLN dan generator pabrik. Hail ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik

dapat berlangsung secara kontinyu, meskipun ada gangguan pasokan dari

PLN.

Generator yang digunakan adalah generator bolak-balik karena

tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar dan tegangannya dapat

dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan.

Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari :

1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

2. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

3. Listrik untuk penerangan

4. Listrik untuk AC

Besarnya kebutuhan listrik masing-masing keperluan di atas dapat

diperkirakan sebagai berikut:

1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air

diperkirakan sebagai berikut:


commit to user

93


Tabel 4.4. Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas

Nama Alat jumlah HP Total HP

P-01 1 1,20 1,50

P-02 1 60 75,00

P-03 1 1,80 2,34

P-04 1 1,00 1,30

P-05 1 3,00 3,90

P-06 1 0,5 0,65

K-01 1 159,85 191,82

K-02 1 173,614772 208,34

CF-01 1 114,00 148,20000

ML-01 1 54,00 64,80

PU-01 1 1,60 2,08

PU-02 1 4,5 5,85

PU-03 1 0,06 0,07

PU-04 1 11 12,65

PU-05 1 3,2 3,84

PU-06 1 6,5 7,80

PU-07 1 8 9,60

Motor fan cooling tower 8 52 499,20

CLF 1 0,55 0,66

BL 1 68 81,60


commit to user

94


KU-01 1 8,2 9,84

KU-02 2 86,30047046 34,52

Jumlah 724,37 1365,55

Jadi jumlah listrik yang dikonsumsi untuk keperluan proses dan

utilitas sebesar 1365,55 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang

tidak terdiskripsikan sebesar ± 10 % dari total kebutuhan. Maka total

kebutuhan listrik adalah 1502,1079 HP atau sebesar 1120,122 kW.

2. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10 kW

3. Listrik untuk AC

Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 12 kW

4. Listrik untuk penerangan

Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan :

DU.F.a

L

Dengan: L : Lumen per outlet

a : Luas area, ft2

F : Foot candle yang diperlukan (tabel 13 Perry 3th ed)

U : Koefisien utilitas (tabel 16 Perry 3th ed)

D : Efisiensi lampu (tabel 16 Perry 3th ed)

Perhitungan jumlah lumen dapat dilihat pada tabel 4.5


commit to user

95


Tabel 4.5 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan

Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D Lumen

Pos

keamanan 25 269,09 20,00 0,42 0,75 17085,15657

Parkir 1000 10763,65 10,00 0,49 0,75 292888,3984

Musholla 100 1076,36 20,00 0,55 0,75 52187,38735

Kantin 125 1345,46 20,00 0,51 0,75 70350,64471

Kantor 1200 12916,38 35,00 0,60 0,75 1004607,206

Poliklinik 100 1076,36 20,00 0,56 0,75 51255,46971

Ruang

kontrol 250 2690,91 40,00 0,56 0,75 256277,3486

Laboratorium 400 4305,46 40,00 0,56 0,75 410043,7577

Proses 40000 430545,95 30,00 0,59 0,75 29189555,63

Utilitas 10000 107636,49 10,00 0,59 0,75 2432462,969

Ruang

generator 200 2152,73 10,00 0,51 0,75 56280,51576

Bengkel 200 2152,73 40,00 0,51 0,75 225122,0631

Safety 250 2690,91 41,00 1,51 1,75 41751,1442

Gudang 1000 10763,65 5,00 0,51 0,75 140701,2894

Pemadam 200 2152,73 20,00 0,51 0,75 112561,0315

Jalan dan

taman 500 5381,82 5,00 0,55 0,75 65234,23418


commit to user

96


Area

perluasan 5000 53818,24 5,00 0,57 0,75 629453,1368

Jumlah 60550 651738,93 35047817,39

Jumlah lumen :

Untuk penerangan luar ruangan = 987575,77 lumen

Untuk penerangan dalam bangunan = 34060241,62 lumen

Untuk semua area luar bangunan direncanakan menggunakan lampu

merkuri 100 Watt, dimana lumen output tiap lampunya 3000

lumen/buah.

Jadi jumlah lampu luar ruangan =

=330 buah

Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu

flourescent 40 Watt, dimana satu lampu instant Starting Daylight 40

W mempunyai lumen output = 1920 lumen/buah

Jadi jumlah lampu dalam ruangan =

= 17740 buah

Total daya penerangan adalah = (40 W x 4076 + 100 W x 405)

= 742,6 kW

Tabel 4.6. Total Kebutuhan Listrik

3000987575,77

1920234060241,6


commit to user

97


Kebutuhan kW

1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 1120,12

2. Listrik untuk keperluan penerangan 742,60

3. Listrik untuk AC 12,00

4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 10,00

Total 1884,72

Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik

mempunyai efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus

mempunyai output sebesar 2355,9 kW.

Dipilih menggunakan generator dengan daya 2500 kW

Spesifikasi generator yang diperlukan:

Kode : GU-01

Fungsi : Memenuhi kebutuhan listrik

Jenis : AC Generator

Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 2500 kW

Tegangan : 220/360 V

Efisiensi : 80%

Bahan bakar : IDO

Kebutuhan bakan bakar : 295,68 L/jam


commit to user

98


4.1.5. Unit Pengadaan Bahan Bakar

Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi

kebutuhan bahan bakar furnace dan generator. Jenis bahan bakar yang

digunakan adalah IDO (Industrial Diesel Oil) .

Pemilihan IDO sebagai bahan bakar didasarkan pada alasan:

1. Mudah didapat

2. Lebih ekonomis

3. Mudah dalam penyimpanan

Bahan bakar IDO yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai

berikut:

Specific Gravity : 0,840

Viscosity : 35

Pour Point ( ºF ) : 65

Sulphur Content : 1,5 %

Water Content : 10 %

Sediment : 0,02 %

Ash : 0,02 %

Heating Value : 16764 Btu/lb

Efisiensi bahan bakar : 80 %

Kebutuhan bahan bakar dapat diperkirakan sebagai berikut:

Bahan bakar = .hEff.alatkapasitas


commit to user

99


a. Kebutuhan bahan bakar untuk furnace

Kapasitas furnace = 126284643,3892 Btu/jam

Kebutuhan bahan bakar = 4449,7425 L/jam

b. Kebutuhan bahan bakar untuk generator

Kapasitas generator = 2500 kW

Kebutuhan bahan bakar = 295,68 L/jam

4.1.6. Unit Refrigerasi

System refrigerasi di pabrik paraxylene ini menggunakan system

satu tingkat. Refrigerant yang digunakan untuk mendinginkan proses

adalah amoniak (NH3) yang mempunyai komposisi :

NH3 99,5%

H2O 0,5%

Refrigerant amoniak mendinginkan proses pada suhu -50oC, dan

refrigerant itu sendiri akan didinginkan oleh air pendingin dari air sungai Kali

Malang.

Gambar 4.2. Skema Unit Refrigerasi


commit to user

100


4.2. Unit Pengolahan Limbah

.4.2.1 Limbah Cair

Limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik Paraxylene antara

lain adalah limbah buangan sanitasi dan air limbah proses, air

berminyak dari alat-alat proses dan air sisa proses.

a. Air buangan sanitasi dan limbah proses

Air buangan sanitasi yang berasal dari seluruh toilet di

kawasan pabrik dan air limbah proses dikumpulkan dan diolah

dalam unit stabilisasi dengan menggunakan lumpur aktif,

aerasi dan desinfektan Ca-hypochlorite.

b. Air berminyak dari mesin proses

Air berminyak berasal dari buangan pelumas pada pompa dan

alat lain. Pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan berat

jenisnya. Minyak di bagian atas dialirkan ke penampung

minyak dan pengolahannya dengan pembakaran didalam

tungku pembakar, sedangkan air di bagian bawah dialirkan ke

penampungan akhir kemudian dibuang.

c. Air sisa proses

Limbah air sisa proses merupakan limbah cair yang dihasilkan

dari kegiatan proses produksi, seperti air sisa regenerasi dan

cairan keluaran dari centrifuge. Cairan keluaran dari centrifuge


commit to user

101


dan air sisa regenerasi dari unit penukar ion dan unit

demineralisasi dinetralkan dalam kolam penetralan. Penetralan

dilakukan dengan menggunakan larutan H2SO4 jika pH air

buangannya lebih dari 7,0 dan dengan menggunakan larutan

NaOH jika pHnya kurang dari 7,0.

Air yang netral dialirkan ke kolam penampungan akhir

bersama-sama dengan aliran air dari pengolahan yang lain dan

blow down dari cooling tower.

4.2.2. Limbah Padat

Limbah padat yang dihasilkan adalah katalis yang sudah

habis massa aktifnya. Penanganannya adalah dengan mengemas

katalis non aktif tersebut sedemikian rupa sehingga terhindar dari

kebocoran dan kemudian dibuang pada tempat pembuangan akhir

bahan – bahan berbahaya.

4.2.2. Limbah Gas

Limbah ini berasal dari gas campuran keluaran dari flash

drum. Limbah dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler karena

memiliki panas pembakaran yang cukup besar sehingga dapat

mengurangi konsumsi bahan bakar.

4.3. Laboratorium


commit to user

102


Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik

untuk memperoleh data – data yang diperlukan. Data – data tersebut

digunakan untuk evaluasi unit-unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi,

dan untuk pengendalian mutu.

Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik

pada hakekatnya dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk

yang dihasilkan agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian

mutu dilakukan mulai bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada

hasil atau produk.

Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari

bahan baku dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang

diinginkan. Dengan pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah

proses berjalan normal atau menyimpang. Jika diketahui analisa produk

tidak sesuai dengan yang diharapkan maka dengan mudah dapat diketahui

atau diatasi.

Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan

yang mempunyai tugas pokok antara lain :

a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas

produk

b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi

c. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan

lain-lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi


commit to user

103


Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok

kerja shift dan nonshift.

1. Kelompok shift

Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa –

analisa rutin terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya,

kelompok ini menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift

selama 24 jam dengan dibagi menjadi 3 shift dalam 4 regu kerja.

Masing – masing shift bekerja selama 8 jam.

2. Kelompok nonshift

Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus

yaitu analisa yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia

yang diperlukan di laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran

pekerjaan kelompok shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di

laboratorium utama dengan tugas antara lain :

a. Menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium

b. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran

produksi

Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi :

1. Laboratorium fisik

2. Laboratorium analitik

3. Laboratorium penelitian dan pengembangan


commit to user

104


4.3.1 Laboratorium Fisik

Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan

terhadap sifat – sifat bahan baku, produk, dan air. Pengamatan yang

dilakukan yaitu antara lain :

specific gravity

viskositas

kandungan air

Densitas

Alat : Hidrometer

Cara pengujian :

Menuang sampel ke dalam gelas ukur 1 liter (usahakan tidak

terbentuk gelembung).

Memasukkan termometer ke dalam gelas ukur.

Memasukkan hidrometer yang telah dipilih sesuai dengan

sampel.

Memasukkan hidrometer terapung pada sampel sampai konstan

lalu membaca skala pada hidrometer tersebut.

Mengkonversi menggunakan tabel yang tersedia.

Viskositas


commit to user

105


Alat : Viskometer tube, bath, stopwatch, termometer.

Cara pengujian :

Mengisikan sampel dengan volume tertentu (sesuai dengan

kapasitas kapiler) ke dalam viskometer tube yang telah dipilih.

Memasukkan sampel ke dalam bath, diamkan selama 15 menit

agar temperatur sampel sesuai dengan temperatur

bath/temperatur pengetesan.

Pengetesan dilakukan dengan mengalirkan sampel melalui

kapiler sambil menghitung alirnya.

Analisis Water Content (kandungan air dalam bahan padat)

Tujuannya : Untuk mengetahui jumlah volume air yang

dikandung katalis. Metode yang digunakan adalah

ASTM D-99.

Prosedur : Sampel volume 100 ml ditambahkan pelarut 100 ml

dan didistilasi secara refluk. Pelarut dan air akan

terkondensasi oleh kondensor, kemudian tertangkap

pelampung. Air akan mengendap di bawah

penampung dan pelarut akan kembali ke dalam labu

distilasi. Jumlah kandungan air dibaca pada skala

pelampung.

Analisa Air

Air yang dianalisis antara lain:


commit to user

106


1. Air pendingin

2. Air umpan boiler

3. Air konsumsi umum dan sanitasi

Parameter yang diuji antara lain warna, pH, kandungan

klorin, tingkat kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total

alkalinitas, sulfat, silika, dan konduktivitas air.

Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini

antara lain:

1. pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat

keasaman/kebasaan air.

2. Spektrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi

suatu senyawa terlarut dalam air.

3. Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat,

hidrazin, turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat.

4. Peralatan titrasi, untuk mengetahui jumlah kandungan klorida,

kesadahan dan alkalinitas.

5. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat

yang terlarut dalam air.

Air umpan boiler yang dihasilkan unit demineralisasi juga diuji

oleh laboratorium ini. Parameter yang diuji antara lain pH,

konduktivitas dan kandungan silikat (SiO2), kandungan Mg2+,

Ca2+.


commit to user

107


4.3.2. Laboratorium Analitik

Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan

produk mengenai sifat – sifat kimianya.

Analisa yang dilakukan antara lain :

kadar kandungan kimiawi dalam produk

kandungan logam

4.3.4. Laboratorium Penelitian dan Pengembangan

Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :

diversifikasi produk

perlindungan terhadap lingkungan

4.3.5. Peralatan Laboratorium

Alat – alat utama yang digunakan di laboratorium antara lain :

1. Gas Chromatography (GC)

Alat ini di gunakan untuk menganalisa kemurnian Benzene

2. Autotitrator

Alat ini digunakan untuk standarisasi dengan metode automatic

3. Hidrometer

Alat ini digunakan untuk mengukur specific gravity

4. Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS)

Alat ini digunakan untuk menganalisa logam berat dan hidrokarbon


commit to user

108


5. viscometer

Alat ini digunakan untuk mengukur viskositas bahan baku dan produk

yang dihasilkan.

BAB V

MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1. Bentuk Perusahaan

Pabrik paraxylene yang akan didirikan direncanakan mempunyai

bentuk perusahaan Perseroan Terbatas (PT). Perseroan Terbatas merupakan

bentuk perusahaan yang mendapatkan modalnya dari penjualan saham,

dimana tiap sekutu turut mengambil bagian sebanyak satu saham atau lebih.

Saham adalah surat berharga yang dikeluarkan dari perusahaan atau

perseroan terbatas tersebut dan orang yang memiliki saham berarti telah

menyetorkan modal ke perusahaan, yang berarti pula ikut memiliki

perusahaan. Dalam perseroan terbatas, pemegang saham hanya bertanggung

jawab menyetor penuh jumlah yang disebutkan dalam tiap saham.

Pabrik Paraxylene yang akan didirikan mempunyai :

Bentuk perusahaan : Perseroan Terbatas (PT)

Lokasi Perusahaan : Cikarang, Bekasi, Jawa Barat

Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor,

antara lain (Widjaja, 2003) :


commit to user

109


1. Mudah mendapatkan modal dengan cara menjual saham di pasar

modal atau perjanjian tertutup dan meminta pinjaman dari pihak

yang berkepentingan seperti badan usaha atau perseorangan.

2. Tanggung jawab pemegang saham bersifat terbatas, artinya

kelancaran produksi hanya akan ditangani oleh direksi beserta

karyawan sehingga gangguan dari luar dapat dibatasi. Pemilik dan

pengurus perusahaan terpisah satu sama lain.

3. Kelangsungan hidup perusahaan lebih terjamin karena tidak

terpengaruh dengan berhentinya pemegang saham, direksi berserta

stafnya, dan karyawan perusahaan.

4. Mudah mendapat kredit bank dengan jaminan perusahaan yang sudah

ada.

5. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain, pemilik

perusahaan adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan

adalah direksi beserta stafnya yang diawasi oleh dewan komisaris.

6. Efisiensi dari manajemen

Para pemegang saham dapat memilih orang yang ahli sebagai dewan

komisaris dan direktur utama yang cukup cakap dan berpengalaman.

7. Lapangan usaha lebih luas

Suatu Perseroan Terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari

masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas

usahanya.


commit to user

110


8. Merupakan bidang usaha yang memiliki kekayaan tersendiri yang

terpisah dari kekayaan pribadi

9. Mudah bergerak di pasar modal

5.2. Struktur Organisasi

Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat

menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan

dengan komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya

kerjasama yang baik antar karyawan. Untuk mendapatkan sistem organisasi

yang baik maka perlu diperhatikan beberapa azas yang dapat dijadikan

pedoman, antara lain (Widjaja, 2003) :

Pendelegasian wewenang

Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas

Pembagian tugas kerja yang jelas

Kesatuan perintah dan tanggung jawab

Sistem kontrol atas kerja yang telah dilaksanakan

Organisasi perusahaan yang fleksibel

Dengan berpedoman terhadap asas - asas tersebut, maka dipilih organisasi

kerja berdasarkan Sistem Line and Staff. Pada sistem ini, garis wewenang

lebih sederhana, praktis dan tegas. Demikian pula dalam pembagian tugas


commit to user

111


kerja seperti yang terdapat dalam sistem organisasi fungsional, sehingga

seorang karyawan hanya akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja.

Untuk kelancaran produksi, perlu dibentuk staf ahli yang terdiri dari orang-

orang yang ahli di bidangnya. Bantuan pikiran dan nasehat akan diberikan

oleh staf ahli kepada tingkat pengawas demi tercapainya tujuan perusahaan.

Menurut Djoko (2003), ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam

menjalankan organisasi kerja berdasarkan sistem garis dan staff ini, yaitu :

1. Sebagai garis atau line, yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas

pokok organisasi dalam rangka mencapai tujuan.

2. Sebagai staff, yaitu orang - orang yang melakukan tugas sesuai

dengan keahliannya, dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran -

saran kepada unit operasional.

Dewan Komisaris mewakili para pemegang saham (pemilik perusahaan)

dalam pelaksanaan tugas sehari-harinya. Tugas untuk menjalankan

perusahaan dilaksanakan oleh seorang Direktur Utama yang dibantu oleh

Direktur Produksi dan Direktur Keuangan-Umum. Direktur Produksi

membawahi bidang produksi dan teknik, sedangkan direktur keuangan dan

umum membawahi bidang pemasaran, keuangan, dan bagian umum. Kedua

direktur ini membawahi beberapa kepala bagian yang akan bertanggung

jawab atas bagian dalam perusahaan, sebagai bagian dari pendelegasian

wewenang dan tanggung jawab. Masing-masing kepala bagian akan

membawahi beberapa seksi dan masing-masing seksi akan membawahi dan

mengawasi para karyawan perusahaan pada masing-masing bidangnya.


commit to user

112


Karyawan perusahaan akan dibagi dalam beberapa kelompok regu yang

dipimpin oleh seorang kepala regu dimana setiap kepala regu akan

bertanggung jawab kepada pengawas masing - masing seksi (Widjaja,

2003).

Manfaat adanya struktur organisasi adalah sebagai berikut :

a. Menjelaskan, membagi, dan membatasi pelaksanaan tugas dan

tanggung jawab setiap orang yang terlibat di dalamnya

b. Penempatan tenaga kerja yang tepat

c. Pengawasan, evaluasi dan pengembangan perusahaan serta

manajemen perusahaan yang lebih efisien.

d. Penyusunan program pengembangan manajemen

e. Menentukan pelatihan yang diperlukan untuk pejabat yang sudah ada

f. Mengatur kembali langkah kerja dan prosedur kerja yang berlaku bila

terbukti kurang lancar.

Bagan struktur organisasi pabrik Paraxylene dapat dilihat pada gambar 5.1.


commit to user

113


Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik paraxylene


commit to user

114


5.3. Tugas dan Wewenang

5.3.1. Pemegang Saham

Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal

untuk kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut.

Para pemilik saham adalah pemilik perusahaan. Kekuasaan tertinggi pada

perusahaan yang mempunyai bentuk perseroan terbatas adalah Rapat Umum

Pemegang Saham (RUPS).

Pada RUPS tersebut para pemegang saham berwenang (Widjaja, 2003) :

1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris

2. Mengangkat dan memberhentikan Direksi

3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta laba rugi tahunan perusahaan

5.3.2. Dewan Komisaris

Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik

saham sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab kepada pemilik

saham.

Tugas-tugas Dewan Komisaris meliputi (Widjaja, 2003) :

1. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum,

target perusahaan, alokasi sumber - sumber dana dan pengarahan

pemasaran

2. Mengawasi tugas - tugas direksi

3. Membantu direksi dalam tugas - tugas penting


commit to user

115


5.3.3. Dewan Direksi

Direksi Utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan

bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan.

Direktur utama bertanggung jawab kepada dewan komisaris atas segala

tindakan dan kebijakan yang telah diambil sebagai pimpinan perusahaan.

Direktur utama membawahi Direktur Teknik dan Produksi, serta Direktur

Keuangan dan Administrasi.

Tugas-tugas Direktur Utama meliputi :

1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan

pekerjaannya secara berkala atau pada masa akhir pekerjaannya pada

pemegang saham.

2. Menjaga kestabilan organisasi perusahaan dan membuat

kelangsungan hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan,

karyawan, dan konsumen.

3. Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan

rapat pemegang saham.

4. Mengkoordinir kerja sama dengan Direktur Teknik dan Produksi, dan

Direktur Keuangan dan Administrasi.

Tugas-tugas Direktur Teknik dan Produksi meliputi :

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi,

teknik, dan rekayasa produksi.

2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan

kepala- kepala bagian yang menjadi bawahannya.


commit to user

116


3. Memimpin pelaksanaan kegiatan pabrik yang berhubungan dengan

bidang teknik, produksi pengembangan, pemeliharaan peralatan dan

laboratorium.

Tugas-tugas Direktur Keuangan dan Administrasi meliputi :

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang pemasaran,

keuangan, administrasi, dan pelayanan umum.

2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan

kepala- kepala bagian yang menjadi bawahannya.

5.3.4. Staf Ahli

Staf ahli terdiri dari tenaga - tenaga ahli yang bertugas membantu

direktur dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan teknik

maupun administrasi. Staf ahli bertanggung jawab kepada direktur utama

sesuai dengan bidang keahlian masing - masing.

Tugas dan wewenang staf ahli meliputi :

1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.

2. Memberi masukan - masukan dalam perencanaan dan pengembangan

perusahaan.

3. Memberi saran - saran dalam bidang hukum.

5.3.5. Penelitian dan pengembangan

penelitian dan pengembangan terdiri dari ahli – ahli atau sarjana –

sarjana sebagai pembantu direksi dan bertanggung jawab kepada direksi.


commit to user

117


Litbang membawahi 2 departemen :

Departemen penelitian

Departemen pengembangan

Tugas dan wewenang Litbang :

1. Mempertinggi mutu suatu produk

2. Memperbaiki proses dari pabrik atau perencanaan alat untuk

pengembangan produksi.

3. Mempertinggi efisiensi kerja

5.3.6. Kepala Bagian

Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur,

dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai

dengan garis wewenang yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala

bagian dapat juga bertindak sebagai staf direktur. Kepala bagian

bertanggung jawab kepada direktur Utama.

Kepala bagian terdiri dari beberapa posisi, yaitu :

1. Kepala Bagian Produksi

Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang mutu dan

kelancaran produksi. Kepala bagian produksi membawahi seksi proses,

seksi pengendalian, dan seksi laboratorium.

Tugas seksi proses antara lain :

a. Mengawasi jalannya proses produksi


commit to user

118


b. Menjalankan tindakan seperlunya terhadap kejadian-kejadian yang

tidak diharapkan sebelum diambil oleh seksi yang berwenang.

Tugas seksi pengendalian :

Menangani hal - hal yang dapat mengancam keselamatan pekerja dan

mengurangi potensi bahaya yang ada.

Tugas seksi laboratorium, antara lain:

a. Mengawasi dan menganalisa mutu bahan baku dan bahan

pembantu

b. Mengawasi dan menganalisa mutu produksi

c. Mengawasi hal - hal yang berhubungan dengan buangan pabrik

2. Kepala Bagian Teknik

Tugas kepala bagian teknik, antara lain:

a. Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang

peralatan dan utilitas

b. Mengkoordinir kepala - kepala seksi yang menjadi bawahannya

Kepala Bagian teknik membawahi seksi pemeliharaan, seksi utilitas,

dan seksi keselamatan kerja-penanggulangan kebakaran.


commit to user

119


Tugas seksi pemeliharaan, antara lain :

a. Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik

b. Memperbaiki kerusakan peralatan pabrik

Tugas seksi utilitas, antara lain :

Melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk memenuhi

kebutuhan proses, air, steam, dan tenaga listrik.

Tugas seksi keselamatan kerja antara lain :

a. Mengatur, menyediakan, dan mengawasi hal - hal yang

berhubungan dengan keselamatan kerja

b. Melindungi pabrik dari bahaya kebakaran

3. Kepala Bagian Keuangan

Kepala bagian keuangan ini bertanggung jawab kepada direktur

keuangan dan umum dalam bidang administrasi dan keuangan dan

membawahi 2 seksi, yaitu seksi administrasi dan seksi keuangan.

Tugas seksi administrasi :

Menyelenggarakan pencatatan utang piutang, administrasi persediaan

kantor dan pembukuan, serta masalah perpajakan.


commit to user

120


Tugas seksi keuangan antara lain :

a. Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang,

dan membuat ramalan tentang keuangan masa depan

b. Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan

(Djoko, 2003)

4. Kepala Bagian Pemasaran

Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam

bidang bahan baku dan pemasaran hasil produksi, serta membawahi 2

seksi yaitu seksi pembelian dan seksi pemasaran.

Tugas seksi pembelian, antara lain :

a. Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan

perusahaan dalam kaitannya dengan proses produksi

b. Mengetahui harga pasar dan mutu bahan baku serta mengatur

keluar masuknya bahan dan alat dari gudang.

Tugas seksi pemasaran :

a. Merencanakan strategi penjualan hasil produksi

b. Mengatur distribusi hasil produksi

5. Kepala Bagian Umum

Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam

bidang personalia, hubungan masyarakat, dan keamanan.


commit to user

121


Membawahi 3 seksi, yaitu seksi personalia, seksi humas, dan seksi

keamanan.

Seksi personalia bertugas :

a. Membina tenaga kerja dan menciptakan suasana kerja yang sebaik

mungkin antara pekerja, pekerjaan, dan lingkungannya supaya

tidak terjadi pemborosan waktu dan biaya.

b. Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan

kondisi kerja yang tenang dan dinamis.

c. Melaksanakan hal - hal yang berhubungan dengan kesejahteraan

karyawan.

Seksi humas bertugas :

Mengatur hubungan antar perusahaan dengan masyarakat di luar

lingkungan perusahaan.

Seksi Keamanan bertugas :

a. Mengawasi keluar masuknya orang - orang baik karyawan maupun

bukan karyawan di lingkungan pabrik.

b. Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas perusahaan

c. Menjaga dan memelihara kerahasiaan yang berhubungan dengan

intern perusahaan.

(Masud, 1989)


commit to user

122


5.3.7. Kepala Seksi

Kepala seksi adalah pelaksana pekerjaan dalam lingkungan

bagiannya sesuai dengan rencana yang telah diatur oleh kepala bagian

masing-masing agar diperoleh hasil yang maksimum dan efektif selama

berlangsungnya proses produksi. Setiap kepala seksi bertanggung jawab

kepada kepala bagian masing - masing sesuai dengan seksinya.

5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan

Pabrik Paraxyelene ini direncanakan beroperasi selama 330 hari dalam

satu tahun dan proses produksi berlangsung 24 jam per hari. Sisa hari yang

bukan hari libur digunakan untuk perawatan, perbaikan, dan shutdown

pabrik. Sedangkan pembagian jam kerja karyawan digolongkan dalam dua

golongan yaitu karyawan shift dan non shift.

5.4.1. Karyawan non shift / harian

Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak menangani proses

produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur,

staf ahli, kepala bagian, kepala seksi serta karyawan yang berada di kantor.

Karyawan harian akan bekerja selama 5 hari dalam seminggu dan libur

pada hari Sabtu, Minggu dan hari besar,dengan pembagian kerja sebagai

berikut :


commit to user

123


Jam kerja :

Hari Senin – Kamis : Jam 08.00 – 16.00

Hari Jum’at : Jam 08.00 – 16.00

Jam Istirahat :

Hari Senin – Kamis : Jam 12.00 – 13.00

Hari Jum’at : Jam 11.00 – 13.00

5.4.2. Karyawan Shift / Ploog

Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani

proses produksi atau mengatur bagian - bagian tertentu dari pabrik yang

mempunyai hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi.

Yang termasuk karyawan shift ini adalah operator produksi, sebagian dari

bagian teknik, bagian gudang dan bagian utilitas, pengendalian,

laboratorium, dan bagian - bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga

keselamatan serta keamanan pabrik.

Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam, dengan

pengaturan sebagai berikut :

Shift Pagi : Jam 07.00 – 15.00

Shift Sore : Jam 15.00 – 23.00

Shift Malam : Jam 23.00 – 07.00

Untuk karyawan shift ini dibagi menjadi 4 kelompok (A / B / C / D) dimana

dalam satu hari kerja, hanya tiga kelompok masuk, sehingga ada satu


commit to user

124


kelompok yang libur. Untuk hari libur atau hari besar yang ditetapkan

pemerintah, kelompok yang bertugas tetap harus masuk. Jadwal pembagian

kerja masing-masing kelompok ditampilkan dalam bentuk tabel sebagai

berikut :

Tabel 5.1. Jadwal Pembagian Kelompok shift

Tgl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Pagi D D A A B B C C C D

Sore C C D D A A B B B C

Malam B B C C D D A A A B

Off A A B B C C D D D A

Tgl 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Pagi D A A B B B C C D D

Sore C D D A A A B B C C

Malam B C C D D D A A B B

Off A B B C C C D D A A

Tgl 21 22 23 24 25 26 27 28

Pagi A A A B B C C D

Sore D D D A A B B C

Malam C C C D D A A B

Off B B B C C D D A


commit to user

125


Jadwal untuk tanggal selanjutnya berulang ke susunan awal.

Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh

faktor kedisiplinan para karyawannya dan akan secara langsung

mempengaruhi kelangsungan dan kemajuan perusahaan. Untuk itu kepada

seluruh karyawan perusahaan dikenakan absensi. Disamping itu masalah

absensi digunakan oleh pimpinan perusahaan sebagai salah satu dasar dalam

mengembangkan karier para karyawan di dalam perusahaan (Djoko, 2003).

5.5. Status Karyawan dan Sistem Upah

Pada pabrik Paraxyelene ini sistem upah karyawan berbeda - beda

tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian.

Menurut status karyawan dapat dibagi menjadi tiga golongan sebagai

berikut:

1. Karyawan Tetap

Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat keputusan

(SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan,

keahlian, dan masa kerjanya.

2. Karyawan Harian

Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK

direksi dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan.

3. Karyawan Borongan


commit to user

126


Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja.

Karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu pekerjaan.

5.6. Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji

5.6.1. Penggolongan Jabatan

1. Direktur Utama : Sarjana Ekonomi / Teknik /

Hukum

2. Direktur Teknik dan Produksi : Sarjana Teknik Kimia

3. Direktur Keuangan Dan Administrasi :Sarjana Ekonomi/Akuntansi

4. Kepala Bagian Produksi dan Utilitas : Sarjana Teknik Kimia

5. Kepala Bagian Teknik : Sarjana Teknik Kimia /

Mesin /Elektro

6. Kepala Bagian Litbang : Sarjana Teknik Kimia/

Mesin / Elektro

7. Kepala Bag. Keuangan dan Pemasaran: Sarjana Ekonomi/Akuntansi

8. Kepala Bagian Administrasi : Sarjana Ekonomi/Hukum

9. Kepala Seksi : Sarjana

10. Sekretaris : Akademi sekretaris

11. Dokter : sarjana Kedokteran

12. Perawat : Akedemi keperawatan

13. Kepala Shift : Sarjana atau D3

14. Pegawai Staff 1 : Sarjana atau D3

15. Pegawai Staff 2 : Sarjana atau D3


commit to user

127


16. Operator : D3 atau STM

17. Sopir, Keamanan, Pesuruh : SLTA / Sederajat

5.6.2. Jumlah Karyawan dan Gaji

Jumlah Karyawan harus ditentukan dengan tepat, sehingga semua pekerjaan

dapat diselenggarakan dengan baik dan efektif.

Tabel 5.2. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan

No. Jabatan Jumlah

1 Direktur Utama 1

2 Direktur 2

3 Staff Ahli 1

4 Litbang 2

5 Kepala Bagian 5

6 Kepala Seksi 13

7 Kepala Shift 12

8 Pegawai Staff 1 10

9 Pegawai Staff 2 15

10 Operator 55

11 Security 20

12 Sopir 5

13 Cleaning Service 9

Total 150


commit to user

128


Tabel 5.3. Perincian Golongan dan Gaji Karyawan

Gol. Jabatan Gaji/bulan (Rp.) Kualifikasi

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

XIII

Direktur Utama

Direktur

Kepala Bagian

Staff Ahli

Litbang

Kepala Seksi

Kepala Shift

Pegawai Staff 1

Pegawai Staff 2

Operator

Security

Sopir

Cleaning Service

50.000.000,00

30.000.000,00

15.000.000,00

10.000.000,00

6.000.000,00

7.500.000,00

4.000.000,00

2.500.000,00

1.500.000,00

2.500.000,00

1.000.000,00

1.000.000,00

1.000.000,00

S-1/S-2/S-3

S-1/S-2

S-1

S-1/S-2

S-1

S-1

S-1/D-3

S-1/D-3

SLTA

D-3

SLTA

SLTA

SLTA

5.7. Kesejahteraan Sosial Karyawan

Kesejahteraan sosial yang diberikan oleh perusahaan pada para karyawan,

antara lain (Masud, 1989) :

1. Tunjangan


commit to user

129


Tunjangan yang berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan

golongan karyawan yang bersangkutan.

Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang

dipegang karyawan.

Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja

diluar jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja.

2. Pakaian Kerja

Pakaian kerja diberikan pada setiap karywan sejumlah 3 pasang untuk

setiap tahunnya.

3. Cuti

Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari kerja

dalam satu tahun.

Cuti sakit diberikan kepada karyawan yang menderita sakit

berdasarkan keterangan dokter.

Cuti hamil diberikan kepada karyawati yang hendak melahirkan,

masa cuti berlaku selama 2 bulan sebelum melahirkan sampai 1

bulan sesudah melahirkan.

4. Pengobatan

Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang

diakibatkan oleh kecelakaan kerja, ditanggung oleh perusahaan

sesuai dengan undang-undang.


commit to user

130


Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak

disebabkan oleh kecelakaan kerja, diatur berdasarkan kebijaksanaan

perusahaan.

5. Asuransi Tenaga Kerja

Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila jumlah karyawan

lebih dari 10 orang atau dengan gaji karyawan lebih besar dari Rp.

1.000.000,00 per bulan.

5.8. Manajemen Perusahaan

Manajemen produksi merupakan salah satu bagian dari manajemen

perusahaan yang fungsi utamanya adalah menyelenggarakan semua kegiatan

untuk memproses bahan baku menjadi produk dengan mengatur penggunaan

faktor - faktor produksi sedemikian rupa sehingga proses produksi berjalan

sesuai dengan yang direncanakan.

Manajemen produksi meliputi manajemen perancangan dan

pengendalian produksi. Tujuan perencanaan dan pengendalian produksi

mengusahakan perolehan kualitas produk sesuai target dalam jangka waktu

tertentu. Dengan meningkatnya kegiatan produksi maka selayaknya diikuti

dengan kegiatan perencanaan dan pengendalian agar penyimpangan

produksi dapat dihindari.

Perencanaan sangat erat kaitannya dengan pengendalian dimana

perencanaan merupakan tolak ukur bagi kegiatan operasional sehingga


commit to user

131


penyimpangan yang terjadi dapat diketahui dan selanjutnya dikembalikan

pada arah yang sesuai.

5.8.1. Perencanaan Produksi

Dalam menyusun rencana produksi secara garis besar ada direktur

keuangan dan umum. Hal yang perlu dipertimbangkan yaitu faktor internal

dan faktor eksternal. Faktor internal adalah kemampuan pabrik sedangkan

faktor eksternal adalah faktor yang menyangkut kemampuan pasar terhadap

jumlah produk yang dihasilkan.

Dipengaruhi oleh keandalan dan kemampuan mesin yaitu jam kerja efektif

dan beban yang diterima.

1. Kemampuan Pasar

Dapat dibagi menjadi 2 kemungkinan, yaitu :

Kemampuan pasar lebih besar dibandingkan kemampuan pabrik,

maka rencana produksi disusun secara maksimal.

Kemampuan pasar lebih kecil dari kemampuan pabrik.

Ada tiga alternatif yang dapat diambil :

Rencana produksi sesuai kemampuan pasar atau produksi

diturunkan sesuai dengan kemampuan pasar, dengan

mempertimbangkan untung dan rugi.

Rencana produksi tetap dengan mempertimbangkan bahwa

kelebihan produksi disimpan dan dipasarkan tahun berikutnya.


commit to user

132


Mencari daerah pemasaran baru.

2. Kemampuan Pabrik

Pada umumnya kemampuan pabrik ditentukan oleh beberapa faktor,

antara lain

Bahan Baku

Dengan pemakaian yang memenuhi kualitas dan kuantitas, maka

akan mencapai jumlah produk yang diinginkan.

Tenaga kerja

Kurang terampilnya tenaga kerja akan menimbulkan kerugian,

sehingga diperlukan pelatihan agar kemampuan kerja

keterampilannya meningkat dan sesuai dengan yang diinginkan.

Peralatan (Mesin)

Ada dua hal yang mempengaruhi kehandalan dan kemampuan

mesin, yaitu jam kerja mesin efektif dan kemampuan mesin. Jam

kerja mesin efektif adalah kemampuan suatu alat untuk beroperasi

pada kapasitas yang diinginkan pada periode tertentu. Kemampuan

mesin adalah kemampuan mesin dalam memproduksi.

5.8.2. Pengendalian Produksi


commit to user

133


Setelah perencanaan produksi disusun dan proses produksi dijalankan,

perlu adanya pengawasan dan pengendalian produksi agar proses berjalan

baik. Kegiatan proses produksi diharapkan menghasilkan produk dengan

mutu sesuai dengan standard dan jumlah produk sesuai dengan rencana

dalam jangka waktu sesuai jadwal.

a. Pengendalian Kualitas

Penyimpangan kualitas terjadi karena mutu bahan baku tidak baik,

kerusakan alat, dan penyimpangan operasi. Hal - hal tersebut dapat

diketahui dari monitor atau hasil analisis laboratorium.

b. Pengendalian Kuantitas

Penyimpangan kuantitas terjadi karena kesalahan operator, kerusakan

mesin, keterlambatan bahan baku serta perbaikan alat yang terlalu lama.

Penyimpangan perlu diketahui penyebabnya, baru dilakukan evaluasi.

Kemudian dari evaluasi tersebut diambil tindakan seperlunya dan

diadakan perencanaan kembali dengan keadaan yang ada.

c. Pengendalian Waktu

Untuk mencapai kuantitas tertentu perlu adanya waktu tertentu pula.

d. Pengendalian Bahan Proses

Bila ingin dicapai kapasitas produksi yang diinginkan maka bahan

proses harus mencukupi sehingga diperlukan pengendalian bahan

proses agar tidak terjadi kekurangan.


commit to user

134


BAB VI

ANALISA EKONOMI

Pada perancangan pabrik Paraxylene ini dilakukan evaluasi atau penilaian

investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang

menguntungkan atau tidak. Komponen terpenting dari perancangan ini adalah

estimasi harga alat - alat, karena harga ini dipakai sebagai dasar untuk estimasi

analisa ekonomi. Analisa ekonomi dipakai untuk mendapatkan

perkiraan/estimasi tentang kelayakan investasi modal dalam suatu kegiatan

produksi suatu pabrik dengan meninjau kebutuhan modal investasi,besarnya laba

yang diperoleh,lamanya modal investasi dapat dikembalikan, dan terjadinya titik

impas. Selain itu analisa ekonomi dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik

yang dirancang dapat menguntungkan atau tidak jika didirikan.

Untuk itu pada perancangan pabrik Paraxylene ini, kelayakan investasi

modal dalam sebuah pabrik dapat diperkirakan dan dianalisa yaitu (Donald,

1989):

1. Profitability


commit to user

135


Profitability adalah selisih antara total penjualan produk dengan total biaya

produksi yang dikeluarkan.

Profitability = Total penjualan produk - Total biaya produksi

2. Percent Profit on Sales (% POS)

Percent Profit on Sales adalah rasio keuntungan dengan harga penjualan

produk. POS digunakan untuk mengetahui besarnya tingkat keuntungan

yang diperoleh.

100% xprodukjualharga

profitPOS

3. Percent Return 0n Investment (% ROI)

Percent Return 0n Investment adalah rasio keuntungan tahunan dengan

mengukur kemampuan perusahaan dalam mengembalikan modal investasi.

ROI membandingkan laba rata - rata terhadap Fixed Capital Investment

(Aries-Newton, 1954).

Prb = F

ab

IrP

Pra = F

aa

IrP

Prb = % ROI sebelum pajak

Pra = % ROI setelah pajak

Pb = Keuntungan sebelum pajak

Pa = Keuntungan setelah pajak


commit to user

136


ra = Annual production rate

IF = Fixed Capital Investment

4. Pay Out Time (POT)

Pay Out Time adalah jumlah tahun yang diperlukan untuk mengembalikan

Fixed Capital Investment berdasarkan profit yang diperoleh (Aries-

Newton, 1954).

D = Fab

F

I0,1rPI

D = Pay Out time, tahun

Pb = Keuntungan sebelum pajak


IF = Fixed Capital Investment

5. Break Even Point (BEP)

Break Even Point adalah titik impas, besarnya kapasitas produksi dapat

menutupi biaya keseluruhan, dimana pabrik tidak mendapatkan

keuntungan namun tidak menderita kerugian (Peters & Timmerhaus,

2003).

ra =

aaa

aa

R0,7-V-S ZR0,3F


Fa = Annual fixed expense at max production

Ra = Annual regulated expense at max production

Sa = Annual sales value at max production


commit to user

137


Va = Annual variable expense at max production

Z = Annual max production

6. Shut Down Point (SDP)

Shut Down Point adalah suatu titik dimana pabrik mengalami kerugian

sebesar Fixed Cost yang menyebabkan pabrik harus tutup (Peters &

Timmerhaus, 2003).

ra = aaa

a

R0,7-V-S ZR0,3

7. Discounted Cash Flow (DCF)

Discounted Cash Flow adalah interest rate yang diperoleh ketika seluruh

modal yang ada digunakan semuanya untuk proses produksi. DCF dari

suatu pabrik dinilai menguntungkan jika melebihi satu setengah kali bunga

pinjaman bank. DCF (i) dapat dihitung dengan metode Present Value

Analysis dan Future Value Analysis (Peters & Timmerhaus, 2003).

Present Value Analysis :

(FC + WC) = )1( iC +

2)1( iC +

3)1( iC + ….+

niC

)1( +ni

WC)1( +

niSV

)1(

Future Value Analysis :

FC + WC) (1 + i)n = (WC + SV) + 1...)1()1( 21 nn ii × C

dengan trial solution diperoleh nilai i = %


commit to user

138


Untuk meninjau faktor - faktor di atas perlu dilakukan penafsiran terhadap

beberapa faktor yaitu :

1. Penafsiran modal industri (Total Capital Investment)

Capital Investment adalah banyaknya pengeluaran - pengeluaran yang

diperlukan untuk fasilitas - fasilitas produktif dan untuk menjalankannya.

Capital Investment meliputi :

a. Fixed Capital Investment (Modal tetap)

adalah investasi yang digunakan untuk mendirikan fasilitas produksi

dan pembantunya.

b. Working Capital (Modal Kerja)

adalah bagian yang diperlukan untuk menjalankan usaha atau modal

dalam operasi dari suatu pabrik selama waktu tertentu dalam harga

lancar.

2. Penentuan biaya produksi total (Production Costs), yang terdiri dari :

a. Biaya pengeluaran (Manufacturing Costs)

Manufacturing Cost merupakan jumlah direct, indirect, dan fixed

manufacturing cost yang bersangkutan dengan produk.

Direct Manufacturing Cost

Direct Manufacturing Cost merupakan pengeluaran yang

bersangkutan langsung dalam pembuatan produk.

Indirect Manufacturing Cost

Indirect Manufacturing Cost adalah pengeluaran sebagai akibat

pengeluaran tidak langsung dari operasi pabrik.


commit to user

139


Fixed Manufacturing Cost

Fixed Manufacturing Cost merupakan harga yang berkenaan

dengan fixed capital dan pengeluaran yang bersangkutan dengan

fixed capital dimana harganya tetap, tidak tergantung waktu

maupun tingkat produksi

b. Biaya pengeluaran Umum (General Expense)

General Expense adalah pengeluaran yang tidak berkaitan dengan

produksi tetapi berhubungan dengan operasional perusahaan secara

umum

3. Total Pendapatan penjualan produk

Yaitu keuntungan yang didapat selama satu periode produksi.

Asumsi-asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam analisis ekonomi :

1. Pembangunan fisik pabrik akan dilaksanakan pada tahun 2011 dengan

masa konstruksi dan instalasi selama 3 tahun dan pabrik dapat

beroperasi secara komersial pada awal tahun 2014.

2. Proses yang dijalankan adalah proses steady state.

3. Kapasitas produksi adalah 300.000 ton/tahun.

4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari per tahun.

5. Shut down pabrik dilaksanakan selama 30 hari dalam satu tahun untuk

perbaikan alat-alat pabrik.

6. Modal kerja yang diperhitungkan selama 1 bulan.


commit to user

140


7. Umur alat-alat pabrik diperkirakan 11 tahun (kecuali alat-alat tertentu

(umur pompa dan tangki adalah 5 tahun).

8. Nilai rongsokan (Salvage Value) adalah nol.

9. Situasi pasar, biaya dan lain-lain diperkirakan stabil selama pabrik

beroperasi.

10. Upah buruh asing U$ 75 per man hour.

11. Upah buruh lokal Rp.6.265,00 per man hour.

12. Satu man hour asing sama dengan dua man hour Indonesia.

13. Kurs rupiah yang dipakai Rp.9100,00.

14. Semua produk Paraxylene serta produk samping habis terjual.

6.1. Penaksiran Harga Peralatan

Harga peralatan proses tiap alat tergantung pada kondisi ekonomi

yang sedang terjadi. Untuk mengetahui harga peralatan yang pasti setiap

tahun sangat sulit sehingga diperlukan suatu metode atau cara untuk

memperkirakan harga suatu alat dari data peralatan serupa tahun-tahun

sebelumnya. Penentuan harga peralatan dilakukan dengan menggunakan

data indeks harga.

Tabel 6.1 Indeks Harga Alat

Cost Indeks tahun Chemical Engineering Plant Index

1991 361,3

1992 358,2


commit to user

141


1993 359,2

1994 368,1

1995 381,1

1996 381,7

1997 386,5

1998 389,5

1999 390,6

2000 394,1

2001 394,3

2002 390,4

Sumber : Tabel 6-2 Peters & Timmerhaus, ed.5, 2003

Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index


commit to user

142


Dengan asumsi kenaikan indeks linear, maka dapat diturunkan persamaan

least square sehingga didapatkan persamaan berikut:

Y = 3,6077 X - 6823,1744

Tahun 2014 adalah tahun ke 25, sehingga indeks tahun 2014 adalah

442,73. Harga alat dan yang lainnya diperkirakan pada tahun evaluasi

(2014) dan dilihat dari grafik pada referensi. Untuk mengestimasi harga

alat tersebut pada masa sekarang digunakan persamaan (Peters &

Timmerhaus, 2003) :

Ex = Ey . NyNx

Ex = Harga pembelian pada tahun 2014

Ey = Harga pembelian pada tahun referensi

Nx = Indeks harga pada tahun 2014

Ny = Indeks harga pada tahun referensi

Harga alat diambil dari www.matche.com. (2007) dengan indeks 417,48

Tabel 6.2 Tabel Harga dan Jumlah Alat-Alat Proses

No Nama Alat Jumlah

Harga US $ Total Harga

2002 2014 US $

1 Tangki Bahan Baku Toluene 10 656.100 695.788,38 6.957.883,77

2 TangkiProduk Benzene 2 1.021.200 1.082.973,77 2.165.947,54

3 Tangki Produk Paraxylene 5 544.300 577.225,44 2.886.127,22

4 Reaktor 1 436.300 462.692,38 462.692,38


commit to user

143


5 vaporizer 1 99.900 105.943,09 105.943,09

6 furnace 1 3.352.900 3.555.721,46 3.555.721,46

7 Menara Distilasi 01 1 37.300 39.556,33 39.556,33

8 Menara Distilasi 02 1 40.300 42.737,80 42.737,80

9 Flash Drum 1 128.300 136.061,04 136.061,04

10 Heat Exhanger 01 Shell & Tube 1 56.900 60.341,96 60.341,96

11 Heat Exhanger 02 Shell & Tube 1 51.300 54.403,21 54.403,21

12 Cooler -01 1 50.600 53.660,86 53.660,86

13 Cooler -02 1 3.600 3.817,77 3.817,77

14 Reboiler 01 1 37.500 39.768,43 39.768,43

15 Reboiler 02 1 81.900 86.854,24 86.854,24

16 kondenser 01 1 160.000 169.678,62 169.678,62

17 kondenser 02 1 126.300 133.940,06 133.940,06

18 Accumulator 01 1 5.100 5.408,51 5.408,51

19 Accumulator 02 1 13.500 14.316,63 14.316,63

20 kristalizer 1 20.300 21.527,97 21.527,97

21 Centrifuse 1 43.400 46.025,32 46.025,32

22 Melter 1 29.800 31.602,64 31.602,64

23 Pompa 01 1 6.600 6.999,24 6.999,24

24 Pompa 02 1 27.900 29.587,71 29.587,71

25 Pompa 03 1 13.300 14.104,54 14.104,54

26 Pompa 04 1 13.300 14.104,54 14.104,54


commit to user

144


27 Pompa 05 1 11.900 12.619,85 12.619,85

28 Pompa 06 1 7.800 8.271,83 8.271,83

29 Kompresor 1 103.000 109.230,61 109.230,61

30 Kompresor 1 110.200 116.866,15 116.866,15

31 Screw Conveyor 1 14300 15.165,03 15.165,03

32 Screw Conveyor 1 14300 15.165,03 15.165,03

jumlah $ 17.416.131,35

Total Equipment Cost = US $ 17.416.131,35

6.2. Penentuan Modal Tetap (Fixed Capital Investment)

1. Purchased Equipment Cost (PEC)

Total Purchased Equipment Cost murni (PEC murni)

= US $ 17.416.131,35

Biaya pengangkutan sampai pelabuhan (15% PEC murni)

= 15% x US $ 17.416.131,35

= US $ 2.612.420

Asuransi pengangkutan (0,55 % PEC murni)

= 0,55% x US $ 17.416.131,35

= US $ 13.062.099


commit to user

145


Biaya transportasi alat sampai di tempat (25% PEC murni)

= 25 % x US $ 17.416.131,35

= US $ 4.354.033

Total Purchased Equipment Cost (PEC)

= US $ 17.416.131,35 + US $ 2.612.420 + US $ 13.062.099

+ US $ 4.354.033

= US $ 37.444.682

= Rp. 340.746.609.874

2. Installation Cost

Installation cost ( biaya pemasangan alat/instalasi ) besarnya 43% PEC

murni terdiri dari 11% material dan 32% labor.

Material = 11% x PEC murni

= 11% x US $ 17.416.131,35

= US $ 1.914.456

Labor = 32% x PEC murni

= 32% x US $ 17.416.131,35

= US $ 5.573.162

Labor : Tenaga Indonesia = 95%

Tenaga Asing = 5 %

1 man hour Indonesia = Rp 6.265,00

1 man hour asing = US $ 75.00


commit to user

146


1 man hour asing (MNA) = 2 man hour Indonesia (MHI)

Jumlah man hour asing =75$

murniPEC%32

=75$

,3517.416.131$US%32

= 74.309

Tenaga asing = 5% x 74.309 x US $ 75

= US $ 278.658

Tenaga Indonesia

= 95% x 74.309 x ( 2 MHI/MHA) x Rp 6.265,00

= Rp 884.535.123

Total Installation Cost

= US $ 1.915.774 + US $ 278.658 + Rp. 884.535.123

= US $ 2.194.433 + Rp. 884.535.123

= Rp. 20.853.871.330

3. Piping Cost

Piping cost ( biaya pemipaan ) proses fluida besarnya 86% PEC yang terdiri

dari 49% material dan 37% labor

Sistem : Fluid-Fluid

Material = 49% x PEC murni


commit to user

147


= 49% x US $ 17.416.131,35

= US $ 8.533.904

Man hour = 37 % PEC

= 37 % x US $ 17.416.131,35 / US $ 75

= US $ 6.443.969

Pemasangan pipa dilakukan oleh 100% pekerja lokal.

Pekerja lokal = Rp. 1.076.572.354

Total biaya pemipaan

= US $ 8.533.904 + Rp. 1.076.572.354

= Rp. 78.735.102.046

Instrumentation Cost

Instrumentation cost (biaya pemasangan alat-alat control/instrumentasi)

besarnya 30% PEC terdiri dari 24% material dan 6% buruh.

Material = 24 % PEC = US $ 4.179.872

Man hour = 6 % PEC

= 6 % x US $ 17.416.131,35 / US $ 75

= 13933

Buruh asing (5%) = 0,05 x 13933 x US $ 75

= US $ 52.248

Buruh lokal (95%) = 0,95 x 13933 x Rp.6.265 x 2


commit to user

148


= Rp. 165.850.336

Total biaya instrumentasi = US $ 4.232.120 + Rp. 165.850.336

= Rp. 38.678.141.591

4. Insulation Cost

Insulation cost (biaya isolasi) besarnya 8% PEC terdiri dari 3% material dan

5% buruh.

Material = 3 % PEC = US $ 522.484

Man hour = 5 % PEC

= 5 % x US $ 17.416.131,35 / US $ 75

= 11611

Pemasangan isolasi dilakukan oleh 100% pekerja lokal.

Pekerja lokal = Rp. 145.482.751

Total biaya isolasi = US $ 522.484 + Rp. 145.482.751

= Rp. 4.900.086.609

5. Listrik

Biaya listrik besarnya 15% PEC terdiri dari 10% material dan 5% buruh.

Material = 10 % PEC = US $ 1.741.613

Man hour = 5 % PEC

= 5 % x US $ 17.416.131,35 / US $ 75

=11611


commit to user

149


Pemasangan listrik dilakukan oleh 100% pekerja lokal.

Pekerja lokal = Rp. 145.482.751

Total biaya listrik = US $ 1.741.613 + Rp. 145.482.751

= Rp. 15.994.162.280

6. Bangunan

Karena PEC > $ 1,000,000 dan outdoor construction, maka :

Building = 30 % PEC Murni

Total biaya bangunan = 30% x US $ 17.416.131,35

= US $ 5.224.839

= Rp. 47.546.038.587

7. Tanah dan Perbaikan

Luas tanah = 61.000 m2

Harga tanah = Rp 3.185.000/ m2

Biaya tanah = Rp 194.285.000.000,00

Biaya perbaikan tanah (15% PEC) = 0,15 x US $ 17.416.131,35

= US $ 2.610.420

Total biaya tanah dan perbaikan

= US$ 2.610.420 + Rp. 194.285.000.000,00

= Rp. 218.058.019.294

8. Utilitas


commit to user

150


Dipakai harga alat pada tahun 2007 (www.matche.com)

Indeks tahun 2007 = 417,48

Tabel 6.3 Harga dan Jumlah Alat Utilitas

NoKode

AlatJumlah

Harga US $ Total Harga

2007 2014 US $

1 PU-01 1 16.700 17.710,21 17.710,21

2 PU-02 1 14.800 15.695,27 15.695,27

3 PU-03 1 3.000 3.181,47 3.181,47

4 PU-04 1 27.200 28.845,36 28.845,36

5 PU-05 1 27.200 28.845,36 28.845,36

6 PU-06 1 27.200 28.845,36 28.845,36

7 PU-07 1 5.100 5.408,51 5.408,51

8 BU-01 1 200.000 212.098,27 212.098,27

9 BU-02 1 270.000 286.332,67 286.332,67

10 SF-01 1 374.600 397.260,06 397.260,06

11 AEU-01 1 4.300 4.560,11 4.560,11

12 KEU-01 1 6.400 6.787,14 6.787,14

13 DU-01 1 80.700 85.581,65 85.581,65

14 B-01 1 188.800 200.220,77 200.220,77

15 TU-01 1 58.400 61.932,70 61.932,70

16 TU-02 1 75.199 79.747,89 79.747,89

17 TU-03 1 128.000 135.742,89 135.742,89

18 TU-04 1 7.300 7.741,59 7.741,59

19 TU-05 1 1.300 1.378,64 1.378,64

20 TU-06 1 5.100 5.408,51 5.408,51

21 Bo-01 1 134.500 142.636,09 142.636,09

22 KU-01 1 49.300 52.282,22 52.282,22

23 KU-02 1 63.000 66.810,96 66.810,96


commit to user

151


24 De-01 1 119.100 126.304,52 126.304,52

25 CT-01 1 55.000 58.327,02 58.327,02

26 GU-01 1 693.500 735.450,75 735.450,75

jumlah = US $ 2.795.136,00

Harga alat utilitas = US $ 2.795.136,00

Pemasangan (Installation) besarnya 75% dari PEC Utilitas

Biaya instalasi utilitas = US $ 838.540.800

Total biaya utilitas

= US $ 838.540.800 + US $ 2.795.136

= US $ 841.335.936

= Rp. 7.656.157.017.171

Tabel 6.4 Physical Plant Cost (PPC)

No Keterangan Rupiah

1 Purchase equipment cost (EC) 340.746.609.874

2 instalasi 20.853.871.330

3 pemipaan 78.735.102.046

4 instrumentasi 38.678.141.591

5 isolasi 4.900.086.609

6 listrik 15.994.162.280

7 bangunan 47.546.038.587


commit to user

152


8 tanah dan perbaikan 218.058.019.294

9 utilitas 7.656.157.017.171

jumlah 8.421.669.048.782

Total Physical Plant Cost = Rp. 8.421.669.048.782

9. Engineering and Construction (25% PPC)

Karena PPC > $ 5,000,000 , maka E & C = 20% PPC

Total biaya E & C = 20 % x Rp. 8.421.669.048.782

= Rp. 1.684.333.809.782

Besarnya Direct Plant Cost (DPC)

= PPC + Engineering & Construc

= Rp. 8.421.669.048.782 + 1.684.333.809.756

= Rp. 10.106.002.858.539

10. Contractor’s Fee (4-10% DPC)

Besarnya 4 - 10 % DPC, diambil 4 % DPC

Total Contractor’s Fee = 4 % x Rp. 10.106.002.858.539

= Rp. 404.240.114.342

11. Contingency (10-25% DPC)

Besarnya 10 - 25 % DPC, diambil 25% DPC karena berada di daerah

rawan gempa, tsunami, dll.


commit to user

153


Total Contingency = 25 % x Rp. . 10.106.002.858.539

= Rp. 2.526.500.714.635

Tabel 6.5 Fixed Capital Investment (FCI)

No. Keterangan Biaya (Rp)

1 Direct Plant Cost (DPC) 10.106.002.858.539

2 Contractor's fee 404.240.114.342

3 Contingency 2.526.500.714.635

Total Fixed Capital Investment 13.036.743.687.515

6.3. Penentuan Modal Kerja (Working Capital Investment)

1. Raw Material Inventory ( 30 hari bahan baku )

Tabel 6.6 Raw Material Inventory

Bahan baku Kebutuhan 1 bulan (Kg)Harga

(US$/kg)

Harga Total

(US$)

Toluene 55.053.938 1,95 107.121.769

Hidrogen 1.795.759 0,83 1.497.479

Katalis H-ZSM5 144 16,14 2.317

Total 108.612.565

Total biaya Raw Material = US $ 108.612.565

Biaya asuransi 0,5 % biaya bahan baku = US $ 5.431.078

Biaya pengangkutan 15 % biaya bahan baku = US $ 10.862.156


commit to user

154


Total biaya Raw Material Inventory = US $ 124.914.800

= Rp. 1.136.724.677.058

2. In Process Inventory

In Process Inventory = (1/2 manufacturing cost) x (waktu siklus)

Siklus = 0,01 bulan

Biaya = 0,5 x 0,01 x MC/12

In Process Inventory

= 0,5 x 0,01 x (Rp. 1.466.055.128.713 / 12 )

= Rp. 9.741.031.772

3. Product Inventory

Product Inventory = 1 bulan Manufacturing Cost

= Rp. 25.716.323.878.214 / 12

= Rp. 2.143.026.989.851

4. Extended Credit

Extended Credit = 1 bulan penjualan

= US $ 4.557.331.797 / 12

= US $ 379.777.650

= Rp. 3.455.976.612.840

5. Available Cash

Available Cash = 1 bulan Manufacturing Cost

= Rp. . 25.716.323.878.214 / 12

= Rp. 2.143.026.989.851


commit to user

155


Tabel 6.7 Working Capital Investment

No. Keterangan Biaya (Rp)

1. Raw Material Inventory 1.136.724.677.058

2. In Process Inventory 9.741.031.772

3. Product Inventory 2.143.026.989.851

4. Extended Credit 3.455.976.612.840

5. Available Cash 2.143.026.989.851

Total Working Capital 8.888.496.301.372

Total Capital Investment

= Fixed Capital Investment + Working Capital

= Rp. 13.036.743.687.515 + Rp. 8.888.496.301.372

= Rp. 21.925.239.988.887

6.4. Biaya Produksi

Biaya produksi terdiri dari : Manufacturing Cost dan General Expense.

Manufacturing Cost terdiri dari :

1. Direct Manufacturing Cost

2. Indirect Manufacturing Cost

3. Fixed Manufacturing Cost


commit to user

156


1. Direct Manufacturing Cost

a.Biaya bahan baku selama 1 tahun produksi (330 hari).

Tabel 6.8 Biaya Bahan Baku

Bahan BakuKebutuhan 1

Tahun

Harga

(US$/kg)

Harga Total

( US $)

Toluene 660.647.251 1,95 1.285.461.228

Hidrogen 21.549.110 0.83 17.969.744

Katalis H-ZSM5 12.852 16,14 207.431

Total 1.303.638.404

Shipping :

Biaya asuransi 0,5 % biaya bahan baku = US $ 6.518.192

Biaya pengangkutan 15 % biaya bahan baku = US $ 195.545.761

Total biaya bahan baku

= US $ 1.505.702.356

= Rp. 13.701.891.441.587

b.Labor Cost ( Biaya tenaga kerja )

Tabel 6.9 Daftar Gaji Karyawan

Jabatan Jumlah Gaji/bln

(Rp.)

Gaji/tahun

(Rp.)

Karyawan proses 32 2.500.000 960.000.000


commit to user

157


Karyawan utilitas 32 2.500.000 960.000.000

Karyawan maintenance 16 2.500.000 480.000.000

Karyawan laboratorium 16 2.500.000 480.000.000

Staff 1 pemasaran,administrasi,&umum 14 2.500.000 420.000.000

Staff 2 pemasaran,administrasi,&umum 16 1.500.000 288.000.000

Total 126 Rp. 3.588.000.000

Total Labor Cost = Rp 3.588.000.000

c. Supervisi

Tabel 6.10 Daftar Gaji Supervisi

Jabatan Jumlah Gaji/bln

(Rp.)

Gaji/tahun

(Rp.)

Kepala Bagian 6 15.000,000 1.080.000.000

Kepala seksi 13 7.500.000 1.170.000.000

Kepala shift 24 4.000.000 1.152.000.000

Total 43 Rp. 3.402.000.000

d. Perawatan / maintenance

Biaya maintenance = 6,5 % FCI


commit to user

158


= 0,065 x Rp. 13.036.743.687.515

= Rp. 847.388.339.688

e. Plant Supplies

Biaya plant supplies = 15 % x maintenance

= 0,15 x Rp. 847.388.339.688

= Rp. 127.108.250.953

f. Royalti dan Paten

Biaya Royalties and Patent = 2 % harga jual produk

Harga jual produk :

Produk utama

Produksi Paraxylene = 298.500.000 kg / tahun

Harga Paraxylene / kg = US $ 8,98

Harga Paraxylene / tahun

= US $ 8,98 x 298.500.000 kg/tahun

= US $ 2.681.452.098/ tahun

Produk samping

Benzene = 250.592.825 kg / tahun

Harga Benzene / kg = US $ 7,49

Harga Benzene / tahun

= US $ 7,49 x 250.592.825

= US $ 1.875.879.699/ tahun

Hasil penjualan dalam 1 tahun = US $ 4.557.331.797

Biaya Royalties and Patent = 0,02 x US $ 4.557.331.797


commit to user

159


= US $ 91.146.636

=Rp. 829.434.387.082

g. Utilitas

Dengan asumsi operasi pabrik 330 hari per tahun, 24 jam sehari.

Biaya pengolahan air umpan boiler

Kation Exchanger = Rp. 280.969.364.161

Anion Exchanger = Rp. 293.009.656

Tangki umpan boiler = Rp. 21.383.191

Total = Rp. 281.283.757.008

Biaya bahan bakar IDO

Kebutuhan bahan bakar generator = 295,68 L/jam

Kebutuhan bahan bakar furnace = 4.449,74 L/jam

Jumlah kebutuhan bahan bakar IDO = 4.745,42 L/jam

Harga IDO = Rp.5.000 / L

Biaya bahan bakar IDO = Rp. 187.918.632.558 /tahun

Biaya pengolahan air sungai = Rp. 735.554.121 /tahun

Biaya untuk pendingin kristaliser = Rp. 875.008.850.497/tahun

Biaya listrik

Jumlah kebutuhan listrik = 1884.7218 kWh

Harga listrik = Rp. 3.000 / kWh


commit to user

160


Biaya listrik total = Rp. 44.780.991.623 / tahun

Total biaya utilitas = Rp. 1.389.727.785.806

Total Direct Manufacturing Cost = Rp. 16.902.540.205.117

2. Indirect Manufacturing Cost

a.Payroll Overhead (15-20 % labor) = 15 % labor cost

= Rp. 538.200.000

b.Laboratorium (10-20 % labor) = 15 % labor cost

= Rp. 538.200.000

c.Plant Overhead (50-100 % labor) = 80 % labor cost

= Rp. 2.870.400.000

d.Packaging and shipping = 15 % harga jual

= US $ 683.599.770

Total Indirect Manufacturing Cost

= US $ 683.599.770 + Rp. 3.946.800.000

= Rp. 6.224.704.703.111

3. Fixed Manufacturing Cost

a. Depresiasi (8-10% FCI) = 10 % x FCI

= Rp. 1.303.674.368.751

Property taxes (1-2% FCI) = 2 % x FCI


commit to user

161


= Rp. 642.702.300.617

b. Asuransi = 2 % x FCI

= Rp. 642.702.300.617

Total Fixed Manufacturing Cost = Rp. 2.589.078.969.986

Manufacturing Cost = Direct Manufacturing Cost + Indirect Manufacturing

Cost+ Fixed Manufacturing Cost

= Rp. 25.716.323.878.214

4. General Expense

a. Administrasi

Tabel 6.11 Penggajian Manajemen

Jabatan Jumlah Gaji/bulan (Rp.) Gaji/tahun (Rp.)

Direktur Utama 1 50.000.000 600.000.000

Direktur 2 30.000.000 720.000.000

Staff Ahli 3 10.000.000 360.000.000

Kepala Bagian 6 15.000.000 1.080.000.000

Kepala Seksi 13 7.500.000 1.170.000.000

Kepala Shift 24 4.000.000 1.152.000.000


commit to user

162


Security 20 1.000.000 240.000.000

Sopir 5 1.000.000 60.000.000

Cleaning service 10 1.000.000 120.000.000

Total 84 5.502.00.000

Total gaji manajemen = Rp. 5.502.00.000

Legal fee and auditing = Rp. 20.000.000

Peralatan kantor = Rp. 50.000.000

Total Biaya Administrasi = Rp. 5.572.000.000

b. Sales Expense

Besarnya sales 2-30 % harga jual. Diambil 13,1 % harga jual.

Sales = 0,131x US $ 4.557.331.797

= US $ 598.651.105

= Rp. 5.447.725.054.351

c. Research

Besarnya diambil research 4 % harga jual.

Research = 0,04 x US $ 4.557.331.797

= US $ 182.293.272

= Rp. 1.658.868.774.163


commit to user

163


d. Finance

Finance

= 10% x 25% x FCI + 15% x 50% x WC

= (0,1 x 0,25 x Rp. 13.036.743.687.515) +

(0,15 x 0,5 x Rp. 8.888.496.301.372)

= Rp. 992.555.814.791

Total General Expense = Rp. 8.104.721.643.305

Total Biaya Produksi

= Manufacturing cost + General expense

= Rp. 25.716.323.878.214 + Rp. 8.104.721.643.305

= Rp. 33.821.045.521.519

6.5. Keuntungan ( Profit )

Hasil penjualan produk dalam 1 tahun = Rp. 41.471.719.354.076

Biaya produksi = Rp. 33.821.045.521.519

Keuntungan sebelum pajak

= Penjualan produk – Biaya produksi

= Rp. 41.471.719.354.076 – Rp. 33.821.045.521.519

= Rp.7.650.673.832.556

Pajak pendapatan


commit to user

164


= 25 % dari keuntungan sebelum pajak (Dirjen Pajak, tahun 2008)

= 0,25 x Rp. 7.650.673.832.556

= Rp. 1.912.668.458.139

Keuntungan sesudah pajak

= keuntungan sebelum pajak – pajak pendapatan

= Rp. 7.650.673.832.556 – 1.912.668.458.139

= Rp. 5.738.005.374.417

6.6. Analisa Kelayakan

Pabrik paraxylene termasuk High Risk karena :

1. Bahan baku berupa Toluene termasuk dalam bahan kimia yang mudah

terbakar,sehingga berbahaya.

2. Pabrik beroperasi pada tekanan yang tinggi.

Batasan untuk pabrik yang termasuk high risk, adalah :

1. ROI sebelum pajak minimal 44 %.

2. POT sebelum pajak maksimal 2 tahun.

a. Percent Return on Investment (ROI)

Return on Investment adalah kecepatan tahunan pengembalian investasi

(modal) dari keuntungan. Persamaan untuk ROI adalah :


commit to user

165


ROIb =%100xPr

InvestmentCapitalFixedtaxesbeforeofit

ROIa =%100xPr

InvestmentCapitalFixedtaxesafterofit

dengan :

ROIb = Return on Investment sebelum pajak.

ROIa = Return on Investment sesudah pajak.

Besar kecilnya ROI bervariasi tergantung pada derajat resiko atau

kemungkinan kegagalan yang terjadi. Untuk pabrik kimia beresiko tinggi,

ROI sebelum pajak minimum disyaratkan adalah 44%.

ROI sebelum pajak (ROIb) = %100x5743.687.51Rp.13.036.

832.5567.650.673.Rp.

= 58,69 %

ROI sesudah pajak (ROIa) = %100x.687.51513.036.743Rp.

05.374.417Rp.5.738.0

= 44,01%

b. Pay Out Time (POT)

Pay Out Time merupakan jangka waktu pengembalian investasi (modal)

berdasarkan keuntungan perusahaan dengan mempertimbangkan

depresiasi. Berikut adalah persamaan untuk POT :

POT sebelum pajak = DepresiasiPr taxesbeforeofitInvestmentCapitalFixed


commit to user

166


=

368.7511.303.674.Rp.832.5567.650.673.Rp..687.51513.036.743Rp.

= 1,46 tahun

= 17,47 bulan

POT sesudah pajak =DepresiasiPr taxesafterofit

InvestmentCapitalFixed

=

368.7511.303.674.Rp.05.374.417Rp.5.738.0.687.51513.036.743Rp.

= 1,85 tahun

= 22,22 bulan

c. Break Even Point (BEP)

Break Even Point merupakan titik perpotongan antara garis sales dengan

total cost, yang menunjukkan tingkat produksi dimana sales akan sama

dengan total cost. Pengoperasian pabrik di bawah kapasitas tersebut akan

mengakibatkan kerugian dan pengoperasian pabrik diatas kapasitas

produksi tersebut, maka pabrik akan untung. BEP dinyatakan dengan

persamaan:

%100x0,7.Ra-Va-Sa

0,3.RaFaBEP


commit to user

167


dengan :

Fa = Fixed expense tahunan pada produksi maksimum

Ra = Regulated expense tahunan pada produksi maksimum

Sa = Sales pada produksi maksimum

Va = Variable expense tahunan pada produksi maksimum.

*) Perhitungan BEP :

1. Fixed Manufacturing Cost (Fa) = Rp. 2.589.078.969.986

2. Variable Cost (Va)

Raw material = Rp. 13.701.891.441.587

Packaging + transport = Rp. 6.220.757.903.111

Utilitas = Rp. 1.389.727.785.806

Royalti = Rp. 829.434.387.082

Total = Rp. 22.141.811.517.587

3. Regulated Cost (Ra)

Labor = Rp. 3.588.000.000

Supervisi = Rp. 3.402.000.000

Payroll overhead = Rp. 538.200.000

Plant overhead = Rp. 2.870.400.000

Laboratorium = Rp. 538.200.000

General expense = Rp. 8.104.721.643.305

Maintenance = Rp. 847.388.339.688

Plant supplies = Rp. 127.108.250.953


commit to user

168


Total = Rp. 9.090.155.033.947

4. Penjualan (Sa) = Rp. 41.471.719.354.076

%100x0,7.Ra-Va-Sa

0,3.RaFaBEP

=

%100x47).155.033.90,7.(9.090-.517.78722.141.811-.354.07641.471.719

033.947)9.090.155.0,3.(969.9862.589.078.

= 41,00%

d. Shut Down Point (SDP)

Shut Down Point adalah suatu tingkat produksi di mana pada kondisi ini,

menutup pabrik lebih menguntungkan daripada mengoperasikannya.

Keadaan ini terjadi bila output turun sampai di bawah BEP dan pada

kondisi di mana fixed expense dengan selisih antara total cost dan total

sales. SDP dinyatakan dengan persamaan berikut :

%100x0,7.Ra-Va-Sa

0,3.RaSDP

=

%100x47).155.033.90,7.(9.090-.517.78722.141.811-.354.07641.471.719

033.947)9.090.155.0,3.(


commit to user

169


= 21,03 %

e. Discounted Cash Flow (DCF)

Analisa kelayakan ekonomi dengan menggunakan DCF dibuat dengan

mempertimbangkan nilai uang yang berubah terhadap waktu dan

didasarkan atas investasi yang tidak kembali pada akhir tahun selama

umur pabrik. Rate of return based on discounted cash flow adalah laju

bunga maksimum di mana suatu pabrik (proyek) dapat membayar

pinjaman beserta bunganya pada bank selama umur pabrik. DCF didapat

dengan trial and error dengan persamaan :

nn32 i1SVWC

i11...

i11

i11

i11.C WCFCI

dengan :

FCI = Fixed capital investment

WC = Workig capital

C = Annual cash flow

= profit after taxes + finance + depreciation

SV = Salvage value ( dianggap = 0% x FCI)

diperkirakan umur pabrik (n) = 10 tahun

Dengan trial and error diperoleh I = DCF = 22,06 %

Hasil perhitungan analisa kelayakan tersebut di atas dapat dibuat tabel

kesimpulan dan grafik sebagai berikut :


commit to user

170


Tabel 6.12 Kesimpulan analisa kelayakan

Keterangan Perhitungan Batasan

1. Persen Return of Investment (% ROI)

ROI sebelum pajak 58,69% min. 44 %

ROI setelah pajak 44,01% -

2. Pay Out Time (POT)

POT sebelum pajak, 1,46 maks. 2 tahun

POT setelah pajak 1,85 -

3. Break Even Point (BEP) 41,00% 40 - 60 %

4. Shut Down Point (SDP) 21,03% -

5. Discounted Cash Flow (DCF) 22,06% 21%

Grafik analisa kelayakan dapat dilihat pada Gambar 6.2


commit to user

171


Gambar 6.2 Grafik analisa kelayakan pabrik

Ra

Va

Sa

SDP BEP

0,3 Ra

Fa


commit to user

172


DAFTAR PUSTAKA

Aries, R.S., and Newton, R.D., 1955, Chemical Engineering Cost Estimation,

McGraw-Hill Book Company, New York

Badger, W.L., and Banchero, J.T., 1950, Introduction to Chemical Engineering,

Mc-Graw Hill, New York

Branan, C.R., 1994, Rules of Thumb for Chemical Engineers, Gulf Publishing

Company, Houston

Brown, G.G., 1950, Unit Operation, John Wiley & Sons Inc., New York

Brownell, L.E., and Young, E.H., 1959, Process Equipment Design Vessel

Design, Michigan

Coulson, J.M., and Richardson, J.F., 1989, An Introduction to Chemical

Engineering, Allyn and Bacon Inc., Massachusets

Garrett, D.E., 1989, Chemical Engineering Economics, Van Nostrand Reinhold,

New York

Geankoplis, C.J., 2003, Transport Processes and Unit Operations, 4nd ed.,

Prentice-Hall International, Tokyo

Geiringer, P.L., 1962, Handbook of Transfer Media, Reinhold Publishing

Corporation, New York

Kern, D.Q., 1950, Process Heat Transfer, McGraw Hill International Book

Company, Singapura

Kirk, R.E., and Othmer, V.R., 1998, Encyclopedia of Chemical Technology, 4th

ed, John Wiley & Sons Inc., New York


commit to user

173


Ludwig, E.E., 1965, Applied Process Design for Chemical and Petrochemical

Plants, volume 3, Gulf Publishing Company, Houston

McCabe, W.L., Smith, J.C., and Harriot, P., 1985, Unit Operation of Chemical

Engineering, McGraw Hill International Book Company, Singapura

McKetta, J.J., 1977, Encyclopedia of Chemical Processing and Design, volume 2,

Marcel Dekker, Inc., New York

Mullin, J.W., 2001, Crystallization, 4th ed, Reed Education and Profesional

Publishing Ltd., London

Perry, R.H., and Green, D., 1997, Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 7th ed.,

McGraw Hill Companies Inc., USA

Peters, M.S., Timmerhaus, K.D., and West, R.E., 2003, Plant Design and

Economics for Chemical Engineers, 5th ed., Mc-Graw Hill, New York.

Powell, S.T., 1954, Water Conditioning for Industry, 1st ed., McGraw-Hill Book

Company, Inc., New York

Pudjaatmaka, A.H., dan Setiono, L., 1984, Buku Teks Analisis Anorganik Makro

dan Semimikro, PT Kalman Media Pustaka, Jakarta

Rase, H.F., and Barrow, M.H., 1957, Project Engineering of Process Plant, , John

Wiley & Sons Inc., New York

Rase, H.F., and Holmes, J.R., 1977, Chemical Reactor Design for Process Plant,

vol 2 : Principles and Techniques, John Wiley & Sons Inc., Kanada

Smith, J.M., and Van Ness, H.C., Abbott, M.M., 2001, Introduction to Chemical

Engineering Thermodynamics, 6th ed, McGraw-Hill Book Company,

Inc., New York


commit to user

174


Treybal, R.E., 1981, Mass Transfer Operation, 3rd ed, McGraw-Hill Book

Company, Inc., Japan

Ulmann’s, 1999, Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH Verlagsgesellschaft,

Weinheim

Ullrich, G.D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and

Economics, John Wiley & Sons, New York

Vilbrandt, F.C., and Dryden, C.E., 1959, Chemical Engineering Plant Design, 4th

ed., McGraw-Hill Book Company, Japan

Walas, S.M., 1988, Chemical Process Equipment, 3rd ed., Butterworths series in

chemical engineering, USA

Yaws, C.L., 1999, Chemical Properties Handbook, McGraw Hill Companies Inc.,

USA

www.epchem.com

www.icis-news.com

www.icispricing.com

www.the innovation-group.com

www.matches.com

www.Trans IchemE.com

www.wikipedia.com

Documents

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE DARI … · 2013-07-15 · Neraca Massa Total.....33 Tabel 2.9. Neraca Panas Vaporizer.....34 Tabel 2.10. Neraca Panas Furnace .....34 Tabel