135138016 Amonium Nitrat Skripsi

99
i PRARANCANGAN PABRIK AMONIUM NITRAT MENGGUNAKAN PROSES UHDE DENGAN KAPASITAS 200.000 TON/TAHUN SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Dalam Menempuh Ujian Strata Satu Teknik Kimia Disusun Oleh: Elisa Widiasih 2009437028 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA 2013

Transcript of 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

Page 1: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

i

PRARANCANGAN PABRIK AMONIUM

NITRAT MENGGUNAKAN PROSES UHDE

DENGAN KAPASITAS 200.000 TON/TAHUN

SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Dalam

Menempuh Ujian Strata Satu Teknik Kimia

Disusun Oleh:

Elisa Widiasih

2009437028

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA

2013

Page 2: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

iv

ABSTRAK

Amonium nitrat merupakan bahan baku pembuatan pupuk nitrogen dan

bahan peledak. Ide pra rancangan pabrik Amonium nitrat ini adalah melihat

perkembangan kebutuhan Amonium nitrat dari tahun ke tahun dan masih

sedikitnya pabrik Amonium nitrat di Indonesia.

Pabrik Amonium nitrat menggunakan bahan baku amonia dan asam nitrat

dengan menggunakan proses uhde dalam suatu reaktor tipe Bubbling Reactor

yang dilengkapi jaket pendingin.

Pabrik amonium nitrat ini direncanakan berdiri pada tahun 2016 dengan

masa konstruksi 3 tahun dan mulai berproduksi pada tahun 2016 mendatang

dengan kapasitas 200.000 ton/tahun yang akan didirikan di daerah Bontang,

Kalimantan Timur. Untuk pasokan bahan baku amonia berasal dari PT. Kaltim

Pasifik Amonia, sedangkan untuk asam nitrat berasal dari PT Kaltim Nitrat

Indonesia (KNI).

Kebutuhan air diperoleh dari Daerah Aliran Sungai Bontang sebesar

25.680,3671 kg/jam. Pada unit pengadaan steam menggunakan 2 buah water tube

boiler yang berbahan bakar Fuel oil No. 1. Kebutuhan listrik pabrik dipasok oleh

AC generator kapasitas 300 KW berbahan bakar solar.

Bentuk Perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) dengan jumlah

karyawan 198 orang. Adapun hasil ekonomi dihitung dengan metode depresiasi

garis lurus adalah sebagai berikut:

1. Biaya Investasi Total : Rp. 250.251,86 Juta

2. Modal Kerja : Rp. 87.588,15 Juta

3. Biaya Produksi Rata-rata : Rp.690.812,62 Juta

4. Break Even Point : 26%

5. Pay Out Time : 1,2 tahun dari pabrik mulai

berproduksi

6. Return on Investment : 94,39 %

7. DCF-ROR : 55,59 %

Page 3: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

v

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini

merupakan Tugas Akhir II yang berjudul “ Pra Rancangan Pabrik Amonium

Nitrat Menggunakan Proses Uhde dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun” sebagai

salah satu syarat untuk mencapai gelas Sarjana Teknik Kimia di Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Jakarta.

Skripsi ini berisi Pendahuluan, Tinjauan Pustaka, Konsepsi

Prarancangan, Sistem Manajemen dan Keekonomian, dan Kesimpulan.

Terselesaikannya skripsi ini berkat hidayah-Nya dan penulis

menyampaikan terima kasih kepada:

1. Kedua Orang tua yang selalu memberikan dukungan moril maupun doa-

doanya yang tulus.

2. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang, terima kasih atas

beasiswa yang telah diberikan.

3. Ibu Ismiyati selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah

Jakarta.

4. Ir. Suratmin Utomo, M.Pd dan Ir. B. Simandjuntak selaku dosen pembimbing

skripsi yang telah memberikan masukan dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. Ir. Sarimin Emo selaku atasan langsung di Pusat Penelitian Ketenagalistrikan,

Energi Baru, Terbarukan dan Konservasi Energi yang sudah sering

memberikan ijin selama proses penyusunan skripsi ini.

Page 4: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

vi

6. Teman-teman yang tidak bias disebutkan satu-persatu yang selalu support dan

bantuan pada saat kesulitan dalam mengerjakan skripsi ini.

Sejauh kemampuan, penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat

membangun dari pembaca.

Harapan penulis semoga skripsi ini berguna bagi rekan-rekan sebidang

ilmu maupun tidak.

Penulis,

Page 5: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

vii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................................... i

LEMBAR PENGUJI ...................................................................................................... ii

ABSTRAK ................................................................................................................. iii

KATA PENGANTAR .................................................................................................. iv

DAFTAR ISI .................................................................................................................. v

DAFTAR TABEL ......................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... xi

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

1.1 Latar Belakang ..................................................................................................... 1

1.2 Kegunaan Amonium Nitrat ................................................................................. 2

1.3 Maksud dan Tujuan Prarancangan Pabrik ........................................................... 2

1.4 Analisa Pasar dan Perencanaan Kapasitas Produksi ........................................... 3

1.4.1 Proyeksi Kebutuhan Amonium nitrat ........................................................ 3

1.4.2 Kapasitas yang Direncanakan ..................................................................... 6

1.4.3 Ketersediaan Bahan Baku ........................................................................... 6

1.5 Pemilihan Lokasi Pabrik ........................................................................................ 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 9

2.1 Amonium Nitrat .................................................................................................... 9

2.1.1 Kegunaan Amonium Nitrat ..................................................................... 9

2.1.2 Sifat Fisika dan Sifat Kimia Amonium nitrat (NH4NO3) ......................... 10

2.2 Bahan Baku Pembuatan Amonium Nitrat .......................................................... 12

2.2.1 Amonia ................................................................................................... 12

2.2.2 Asam Nitrat (HNO3) ................................................................................. 14

2.2 Bahan Pembantu Pembuatan Amonium Nitrat .................................................... 16

2.3 Proses Pembuatan Amonium Nitrat ..................................................................... 16

2.3.1 Proses Grainer ........................................................................................... 16

2.3.2 Proses Stengel .......................................................................................... 17

Page 6: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

viii

2.3.3 Proses Prilling ........................................................................................... 18

2.3.4 Proses Uhde .............................................................................................. 18

2.4 Pemilihan Proses .................................................................................................. 19

BAB III KONSEPSI PRARANCANGAN .................................................................... 21

3.1. Deskripsi Proses ................................................................................................... 21

3.1.1 Tahap persiapan bahan baku .................................................................... 21

3.1.2 Tahap Pembentukan Produk ..................................................................... 22

3.1.3 Tahap Pemurnian Produk ......................................................................... 23

3.1.4 Tahap Pembutiran Produk ........................................................................ 23

3.2. Neraca Massa dan Neraca Panas .......................................................................... 28

3.2.1 Neraca Massa ............................................................................................ 26

3.2.2 Neraca Panas ............................................................................................. 31

3.3. Spesifikasi Alat ..................................................................................................... 35

3.3.1. Peralatan Proses Produksi ......................................................................... 35

a. Reaktor ................................................................................................. 35

b. Evaporator I ......................................................................................... 35

c. Evaporator II ........................................................................................ 36

d. Prilling Tower ...................................................................................... 36

e. Coating Drum ....................................................................................... 37

f. Pompa P-01 .......................................................................................... 37

g. Pompa P-02 .......................................................................................... 38

h. Pompa P-03 .......................................................................................... 38

i. Pompa P-04 .......................................................................................... 39

j. Pompa P-05 .......................................................................................... 39

k. Blower .................................................................................................. 39

l. Belt Conveyor ...................................................................................... 40

m. Bucket Elevator .................................................................................... 40

3.3.2. Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air ....................................................... 40

a. Screening .............................................................................................. 40

b. Bak Flokulator ..................................................................................... 41

c. Clarifier ................................................................................................ 41

Page 7: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

ix

d. Sand Filter ............................................................................................ 42

e. Water Storage Tank ............................................................................. 42

f. Carbon Filter Tank ............................................................................. 43

g. Bak Penampung Air Sanitasi ............................................................... 43

h. Cation Exchanger ................................................................................. 44

i. Anion Exchanger ................................................................................. 45

j. Demin Water Storage ........................................................................... 45

k. Tangki Deaerator.................................................................................. 46

l. Cooling Tower ..................................................................................... 46

m. Pompa Air Sungai ............................................................................... 47

n. Pompa Clarifier .................................................................................... 48

o. Pompa Sand Filter ................................................................................ 48

p. Pompa Storage Tank ............................................................................ 49

q. Pompa Carbon Filter ........................................................................... 49

r. Pompa Cation Exchanger .................................................................... 50

s. Pompa Anion Exchanger ..................................................................... 51

t. Pompa Demin Water Storage .............................................................. 51

u. Pompa Deaerator .................................................................................. 52

3.4. Fasilitas Utilitas .................................................................................................... 52

3.4.1 Unit Pengolahan Air ............................................................................ 53

3.4.2 Unit pengadaan steam ............................................................................... 57

3.4.3 Unit pengadaan listrik ............................................................................... 57

3.4.4 Unit pengadaan bahan bakar ..................................................................... 58

3.5. Penanganan Bahan baku, Produk dan Keselamatan kerja .................................... 59

3.5.1 Penanganan Bahan baku ........................................................................... 59

3.5.2 Penanganan Produk .................................................................................. 59

3.5.3 Keselamatan Kerja .................................................................................... 60

3.6. Tata Letak Pabrik.................................................................................................. 61

3.7. Limbah dan Penanganannya ................................................................................. 67

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN ........................................ 71

4.1. MANAJEMEN PERUSAHAAN ......................................................................... 68

Page 8: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

x

4.1.1 Sistem Keorganisasian .............................................................................. 68

4.1.2 Struktur Organisasi ................................................................................... 68

4.1.3 Wewenang dan Tanggung Jawab ............................................................. 72

a. Pemegang Saham ................................................................................. 72

b. Dewan Komisaris ................................................................................. 72

c. Dewan Direksi ..................................................................................... 72

d. Staff Ahli .............................................................................................. 73

e. Kepala Bagian ...................................................................................... 73

f. Kepala Seksi ......................................................................................... 74

g. Kepala Regu ......................................................................................... 77

4.1.4 Sistem Kerja dan Upah Karyawan ............................................................ 77

a. Sistem Kerja Karyawan ....................................................................... 77

b. Sistem Upah Karyawan ...................................................................... 78

4.2. ANALISA EKONOMI ........................................................................................ 80

4.2.1 Biaya Investasi Total ................................................................................ 83

4.2.2 Biaya Produksi Total ................................................................................ 83

4.2.3 Break Event Point ..................................................................................... 83

4.2.4 Analisa Profitabilitas ................................................................................ 83

4.2.5 Analisa Sensitifitas ................................................................................... 84

BAB V KESIMPULAN ................................................................................................. 85

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

LAMPIRAN A. PERHITUNGAN NERACA MASSA

LAMPIRAN B. PERHITUNGAN NERACA PANAS

LAMPIRAN C. PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT

LAMPIRAN D. PERHITUNGAN UTILITAS

LAMPIRAN E. PERHITUNGAN KEEKONOMIAN

Page 9: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1: Data Kebutuhan Amonium Nitrat di Indonesia ....................................... 2

Tabel 1.2: Perhitungan persamaan kebutuhan Amonium nitrat di Indonesia ........... 4

Tabel 1.3: Proyeksi kebutuhan Amonium nitrat di Indonesia Tahun 2011-2030 ..... 5

Tabel 2.1: Pemilihan Proses ...................................................................................... 20

Tabel 3.1: Neraca Massa Reaktor, R-01 ................................................................... 27

Tabel 3.2: Neraca Massa Mixing Tank, M-01 .......................................................... 27

Tabel 3.3: Neraca Massa Evaporator I, EV-01 ......................................................... 28

Tabel 3.4: Neraca Massa Evaporator II .................................................................... 28

Tabel 3.5: Neraca Massa Prilling Tower, PT-01 ...................................................... 28

Tabel 3.6: Neraca Massa Screening, S-01 ................................................................ 29

Tabel 3.7: Neraca Massa Coating Drum, CD-01 ...................................................... 29

Tabel 3.8: Neraca Massa Overall .............................................................................. 30

Tabel 3.9: Ringkasan Neraca Panas di Vaporized, V-01 .......................................... 32

Tabel 3.11: Ringkasan Neraca Panas di Heat Exchanger, HE-01 .............................. 32

Tabel 3.12: Ringkasan Neraca Panas di Reaktor, R-01 ............................................... 32

Tabel 3.13: Ringkasan Neraca Panas di MT-01 ......................................................... 33

Tabel 3.14: Neraca Panas di Evaporator I, EV-01 ...................................................... 33

Tabel 3.15: Neraca Panas di Evaporator II, EV-02 .................................................... 33

Tabel 3.16 Neraca Panas di PT-01 ............................................................................. 34

Tabel 3.17 Neraca Panas di Cooling Drum, C-01 ..................................................... 34

Tabel 3.18 Neraca Panas di Screening, S-01 ............................................................. 34

Tabel 3.19 Neraca Panas di Coating Drum, CD-01 ................................................... 35

Tabel 3.20: Kebutuhan sirkulasi system ..................................................................... 55

Tabel 3.21: Kebutuhan kontinyu ................................................................................. 55

Tabel 3.22: Perincian Luas Tanah dan Bangunan Pabrik ........................................... 65

Tabel 4.1: Jadwal jam kerja karyawan shift .............................................................. 78

Tabel 4.2: Perincian Gaji Karyawan ......................................................................... 79

Page 10: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1: Blok Diagram Pembuatan Amonium Nitrat dengan Proses Grainer ...... 17

Gambar 2.2: Blok Diagram Pembuatan Amonium Nitrat dengan Proses Stengel ...... 17

Gambar 2.3: Blok Diagram Pembuatan Amonium Nitrat dengan Proses Prilling ...... 18

Gambar 2.4: Blok Diagram Pembuatan Amonium Nitrat dengan Proses Uhde ............ 19

Gambar 3.1 Flowsheet Pabrik Amonium Nitrat ........................................................ 25

Gambar 3.2: Diagram Alir Neraca Massa ................................................................... 26

Gambar 3.3: Diagram Alir Neraca Panas .................................................................... 31

Gambar 3.4: Diagram Alir Proses Raw Water Unit .................................................... 56

Gambar 3.5: Layout Pabrik ......................................................................................... 66

Gambar 4.1: Struktur Organisasi ................................................................................. 71

Page 11: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB I PENDAHULUAN

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan kemajuan zaman, pengembangan di segala bidang harus

semakin diperhatikan, salah satu cara agar taraf hidup bangsa dapat ditingkatkan

adalah dengan pembangunan industri. Industri kimia merupakan salah satu

industri vital dan strategis, untuk itu hampir setiap negara di dunia, tak terkecuali

Indonesia banyak memberikan perhatian pada pengembangan industri kimia,

mengingat industri ini banyak mempunyai keterkaitan dengan pengembangan

industri lainnya.

Pengembangan industri kimia di Indonesia mulai dikembangkan terbukti

dengan banyaknya Industri kimia yang berdiri serta dibukanya kesempatan untuk

penanaman modal asing, baik itu industri kimia yang merupakan industri hulu,

yaitu memproduksi produk yang merupakan bahan baku bagi industri lain maupun

industri hilir, yaitu pemakai produk industri hulu, salah satu industri hilir yang

perlu didirikan di Indonesia adalah pabrik Amonium nitrat yaitu pabrik yang

menghasilkan produk yang berupa bahan baku untuk pembuatan pupuk dan bahan

peledak. Pabrik ini cukup diperlukan di Indonesia sebagai negara yang devisa

utamanya diperoleh dari pertambangan dan merupakan negara agraris

Amonium nitrat adalah bahan kimia anorganik dengan rumus kimia

NH4NO3 memiliki berat molekul 80 dan dalam bentuk padatannya berupa kristal

putih yang larut di air. Produksi amonium nitrat di dunia pada tahun 1981

mencapai 8.724.000 ton. Pada tahun 1980 Amonium nitrat di produksi oleh 55

pabrik dengan produk dalam bentuk padat dan 77 pabrik memproduksi dalam

bentuk larutan.

Kebutuhan amonium nitrat di Indonesia mengalami kenaikan dari tahun ke

tahun, hal tersebut dapat dilihat pada tabel 1.1.

Page 12: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB I PENDAHULUAN

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

2

Tabel 1.1: Data Kebutuhan Ammonium Nitrat di Indonesia

Tahun Produksi

(Ton/Tahun)

Impor

(Ton/Tahun)

Konsumsi

(Ton/Tahun)

2001 27.670 65.566.789 157.538

2002 31.503 72.741.175 190.363

2003 29.994 69.705.137 162.545

2004 32.097 81.320.559 168.936

2005 32.373 83.664.536 281.248

2006 33.580 83.808.866 259.924

2007 34.831 89.935.580 282.523

2008 36.128 98.664.342 305.122

2009 37.475 91.354.405 327.721

2010 38.871 110.701.002 350.321

( Badan Pusat Statistik, 2001-2010 )

1.2 Kegunaan Ammonium Nitrat

Kegunaan dari amonium nitrat antara lain sebagai bahan peledak yang

dipergunakan untuk pertambangan (amonium nitrat fuel oil) maupun militer,

sebagai bahan baku pupuk nitrogen dan lain-lain.

1.3 Maksud dan Tujuan Prarancangan Pabrik

Salah satu dasar pertimbangan mendirikan industri bahan kimia adalah karena

meningkatnya kebutuhan dalam hal ini Amonium nitrat. Selain itu, dengan

didirikannya suatu industri kimia membuka lapangan kerja sehingga akan

menghasilkan devisa bagi negara tentunya dalam suatu industri kimia tidak

terlepas dari proses pembuatan bahan kimia tersebut dalam hal ini berupa

Amonium nitrat.

Tujuan prarancangan pabrik amonium nitrat di Indonesia adalah :

1. Mengurangi jumlah import yang berarti menghemat devisa negara.

2. Sebagai pemasok bahan baku industri peledak ataupun pupuk di Indonesia.

3. Membuka lapangan kerja baru.

4. Menambah pelanggan bagi industri gas ammonia dan asam nitrat di Indonesia.

Page 13: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB I PENDAHULUAN

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

3

1.4 Analisa Pasar dan Perencanaan Kapasitas Produksi

1.4.1 Proyeksi Kebutuhan Amonium nitrat

Menurut informasi yang diperoleh dari Biro Pusat Statistik di Indonesia,

data kebutuhan Amonium nitrat di Indonesia dapat di lihat pada Tabel 1.1.

Menurut Drs Siswanto dalam bukunya yang berjudul “ Studi Kelayakan

Proyek”, proyeksi konsumsi mendatang dapat dicari dengan metode Least Square

Time:

)( xxbay

ya

2)(

))((

xx

yyxxb

))(( yyxx =

n

yxxy

2)( xx = n

xx

2

2)(

Dimana: x = tahun ke-n

y = konsumsi (ton per tahun)

x = rata-rata x

y = rata-rata y

n = jumlah data yang diobservasi

Page 14: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB I PENDAHULUAN

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

4

Tabel 1.2: Perhitungan persamaan kebutuhan amonium nitrat di Indonesia

x = 10

55

= 5,5

a = y = 248624,1

b =

2x)x(

y)yx)(x(

y)yx)(x( =

n

yxxy

= 15538763 - 13674325,5

= 1864437,5

2)( xx = n

xx

2

2)(

= 385 – 10

)55( 2

= 82,5

Tahun X Y X2 Y

2 XY

2001 1 157.538 1 24.818.221.444 157538

2002 2 190.363 4 36.238.071.769 380726

2003 3 162.545 9 26.420.877.025 487635

2004 4 168.936 16 28.539.372.096 675744

2005 5 281.248 25 79.100.437.504 1406240

2006 6 259.924 36 67.560.485.776 1559544

2007 7 282.523 49 79.819.245.529 1977661

2008 8 305.122 64 93.099.434.884 2440976

2009 9 327.721 81 107.401.053.841 2949489

2010 10 350.321 100 122.724.803.041 3503210

Jumlah 55 2.486.241 385 665.722.002.909 15538763

Page 15: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB I PENDAHULUAN

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

5

2)(

))((

xx

yyxxb

b = 22599,2424

Jadi )( xxbay

y = 248624,1 +22599,2424(X-5,5)

y = 22599,2424X+124328,2668

Tabel 1.3: Proyeksi Kebutuhan Amonium Nitrat di Indonesia

Tahun 2011-2030

TAHUN JUMLAH

(TON/TAHUN)

2011 372.919,9332

2012 395.519,1756

2013 418.118,418

2014 440.717,6604

2015 463.316,9028

2016 485.916,1452

2017 508.515,3876

2018 531.114,63

2019 553.713,8724

2020 576.313,1148

2021 598.912,3572

2022 621.511,5996

2023 644.110,842

2024 666.710,0844

2025 689.309,3268

2026 711.908,5692

2027 734.507,8116

2028 757.107,054

2029 779.706,2964

2030 802.305,5388

Page 16: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB I PENDAHULUAN

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

6

1.4.2 Kapasitas yang Direncanakan

Pabrik yang memproduksi amonium nitrat di Indonesia masih sangat sedikit

yaitu:

a. PT MNK yang terletak di Cikampek, Jawa Barat dengan kapasitas 40.000 ton

per tahun

b. PT Kaltim Nitrat Indonesia (KNI) berlokasi di Loktuan, Bontang,Kalimantan

Timur (Kaltim) dengan kapasitas produksi 300.000 ton per tahun.

Menurut Tabel 1.3, kebutuhan amonium nitrat di Indonesia semakin

meningkat. Untuk konsumsi tahun 2016 sebesar 485.916,1452 ton/tahun.

Kapasitas yang direncanakan untuk pra rancangan pabrik amonium nitrat dengan

menggunakan proses Uhde sebesar 200.000 ton per tahun. Dengan harapan dapat

memenuhi 41 % dari kebutuhan pasar untuk amonium nitrat pada tahun 2016.

1.4.3 Ketersediaan Bahan Baku

Bahan baku pembuatan amonium nitrat ini adalah amonia dan asam nitrat.

Pasokan amonia berasal dari PT. Kaltim Pasifik Ammonia, sedangkan untuk asam

nitrat berasal dari PT Kaltim Nitrat Indonesia (KNI).

1.5 Pemilihan Lokasi Pabrik

Pemilihan lokasi pabrik merupakan salah satu masalah pokok dalam

menunjang keberhasilan suatu pabrik, terutama pada aspek-aspek ekonominya

dan untuk pengembangan di masa yang akan datang. Setelah mempelajari dan

menimbang beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan lokasi pabrik,

maka ditetapkan lokasi pabrik amonium nitrat tersebut di daerah Bontang,

Kalimantan Timur. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan lokasi pabrik ini

antara lain meliputi :

1. Faktor Primer

a. Bahan Baku

Bahan baku memegang peranan paling penting dalam proses produksi

pabrik sangat tergantung pada keberadaan bahan baku ini. Lokasi yang

dekat dengan bahan baku akan lebih menguntungkan. Dalam hal ini bahan

Page 17: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB I PENDAHULUAN

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

7

baku yang digunakan adalah Asam Nitrat dan Amonia Anydrous. Kedua

bahan bakunya didatangkan dari PT. Pupuk Kaltim.

b. Pemasaran

Amonium nitrat dalam bentuk prill dengan Low Density Method

merupakan bahan baku yang banyak digunakan bahan baku peledak untuk

operasional industri pertambangan, seperti batu bara, emas dan batu kapur.

Sehingga sangat cocok untuk didirikan di Kalimantan Timur.

c. Utilitas

Utilitas dan sarana penunjang lainnya dapat diperoleh dengan mudah,

karena di daerah Bontang merupakan kawasan industri dan sudah ada

beberapa pabrik besar yang berdiri disana, diantaranya PT. DSM Kaltim

Melamin, PT Pupuk Kaltim Pasific Amonia, PT. Energi Kutai, PT. Kaltim

Daya Mandiri dan lain-lain.

d. Tenaga Kerja.

Tenaga kerja dapat dipenuhi dengan mudah di daerah sekitar lokasi pabrik

maupun di luar pabrik yang kebutuhan dan ketrampilannya sesuai dengan

kriteria perusahaan.

e. Transportasi dan Telekomunikasi.

Transportasi dan Telekomunikasi daerah Bontang cukup mudah dijangkau

sehingga memudahkan dalam pengangkutan ataupun transportasi. Sarana

dan prasarana transportasi yang tersedia telah memadai, baik transportasi

darat,laut maupun pesawat udara (Bandara PT. Badak NGL). Sedangkan

pelayanan telekomunikasi telah tersedia sarana komunikasi yang lengkap

dari PT. Telkom dan Telkom Flexi, serta beberapa operator GSM yang telah

beroperasi yaitu Telkomsel, Satelindo dan ProXL.

2. Faktor Sekunder

a. Buangan Pabrik

Buangan pabrik ini berasal dari limbah cair, dimana dalam limbah ini tidak

mengandung bahan kimia yang berbahaya.

Page 18: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB I PENDAHULUAN

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

8

b. Tanah dan Iklim

Tanah dan iklim cukup stabil pula, sehingga tidak menjadi masalah. Selain

itu besar kemungkinan perluasan pabrik dengan adanya lahan yang luas.

c. Keadaan Masyarakat

Keadaan masyarakat di lingkungan lokasi pabrik akan sangat

mempengaruhi pendirian suatu pabrik. Di sekitar lokasi pabrik sudah

terdapat fasilitas-fasilitas yang memungkinkan karyawan hidup dengan

layak.

Page 19: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

9

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Amonium Nitrat

Sejak 1905 Friedrich Uhde bekerja sama dengan prof Oswald, keduanya

adalah pelopor dalam pengembangan pupuk. Awalnya mereka merancang dan

membangun pilot plant untuk produksi asam nitrat dengan membakar amonia

dengan udara dengan adanya katalis. Penemuan ini merupakan dasar penggunaan

amonium nitrat seluruh dunia di semua bidang pertanian dikembangkan. (Sumber:

ISIC:3512)

Amonium nitrat dijual dalam beberapa bentuk, sesuai dengan kegunaannya.

Amonium nitrat cair dijual sebagai pupuk, umumnya dikombinasi dengan urea.

Amonium cair bisa dipekatkan ke bentuk lelehan ammonium nitrat digunakan

untuk proses formasi padatan. Amonium padat bisa diproduksi dalam bentuk prill,

grain, butiran, dan Kristal. Prill dapat diproduksi dalam bentuk high dan low

density tergantung pada konsentrasi lelehan. High density prill, butiran dan Kristal

digunakan sebagai pupuk, grain digunakan untuk bahan peledak dan low density

prill dapat digunakan salah untuk salah satu antara pupuk atau bahan peledak.

(Sumber : U.S. Environmental Protection Agency, 2000).

2.1.1 Kegunaan Amonium Nitrat

Kegunaan dari amoniumnitrat antara lain sebagai bahan baku pembuatan

peledak, sebagai bahan baku pembuatan pupuk, dan untuk industri lainnya.

a. Amonium Nitrat Sebagai Peledak

Amonium nitrat tidak terdapat di alam karena sifatnya yang mudah larut

atau mudah diuraikan. Amonium nitrat menjadi campuran yang mudah meledak

ketika dikombinasikan dengan senyawa hidrokarbon, khususnya bahan bakar

diesel, atau terkadang minyak tanah. Campuran amonium nitrat dan fuel oil

Page 20: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

10

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

(ANFO) telah digunakan oleh teroris sebagai bom. (Sumber : Cruddy A.Eric,

2005 Hal 17).

b. Bahan Baku Pupuk Nitrogen

Amonium nitrat adalah pupuk nitrogen murni memiliki kandungan nitrogen

sekitar 35%. 50% dari nitrogen sudah langsung tersedia bagi tanaman dalam

bentuk nitrat. 50% ammonium nitrat lainnya disediakan oleh bakteri tanah.

Sehingga efek langsung dari pemupukan menyebar serta perluasan tercapai.

(Sumber: ISIC 3512).

c. Kegunaan dalam Bidang Industri

Amonium nitrat digunakan dalam bidang industri, antara lain:

i. Untuk memodifikasi zeolite. Pada pertukaran ion, zeolit mempertukarkan

ion natriumnya dengan NH4+

pada amonium nitrat. Proses ini membentuk

katalis zeolit yang digunakan berbagai macam industri, seperti industri

perminyakan.

ii. Untuk pembuatan obat bius dinitrogen oksida

NH4NO3(s) N2O(g) + 2H2O(g)

(Sumber:Suminar Achmadi, 1987, hal 256)

iii. Amonium nitrat juga didapati sebagai bahan pembakar roket karena

tingkat bahaya dan kesensitifannya yang rendah. (Sumber : Cruddy A.Eric,

2005 Hal 17).

2.1.2 Sifat Fisika dan Sifat Kimia Amonium nitrat (NH4NO3)

a. Sifat fisika

Berat molekul : 80,05 g/gmol

Kenampakan/warna : tidak berwarna

Sifat : higroskopik, mudah mencair

Wujud : Padatan

Page 21: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

11

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Densitas : 1,0806 (pada suhu 25oC dan

konsentrasi 20%)

Spesifik gravity : 1,725 (pada suhu 25oC)

Titik didih : 210 o

C

Panas penguapan : 4282 kkal/kmol

Panas pembentukan : -87,4 kal/mol

(Sumber : Perry, 1999)

b. Sifat kimia

Menurut Gowariker (2009) dalam bukunya yang berjudul “ The

Fertilizer Encyclopedi ”, ammonium nitrat mempunyai beberapa sifat

kimia sebagai berikut:

o Amonium nitrat merupakan oksidator kuat

Bila amonium nitrat kering dipanaskan antara 170 ° C (titik leleh)

dan sekitar 250 °C, terjadi reaksi eksotermik sebagai berikut:

4NH4NO3 2NO2 +8H2O + 3N2

o Reaksi eksotermis dapat terjadi bila gas nitrogen dioksida tidak

diloloskan secara bebas

NH4NO3 +2NO2 N2 + 2HNO3 + H2O

o Pada suhu 250oC terbentuk asam nitrat dan amonia dengan reaksi

endotermis

NH4NO3 HNO3 + NH3

o Dekomposisi eksplosif dari ammonium nitrat dapat digambarkan

reaksi dibawah ini:

2NH4NO3 2N2 + O2 + 4H2O

Page 22: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

12

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

2.2 Bahan Baku Pembuatan Amonium Nitrat

Dalam pembuatan amonium nitrat menggunakan bahan baku antara lain

amonia dan asam nitrat

2.2.1. Amonia

Amonia diproduksi dengan mereaksikan hidrogen dengan nitrogen pada

rasio molar tiga banding satu. Nitrogen diperoleh dari udara, yang terutama terdiri

dari nitrogen (78 %) dan oksigen (21%). Hidrogen diperoleh dari uap katalitik

reforming gas alam (metana) atau naptha, atau produk dari elektrolisis air garam

di pabrik klorin. Di Amerika Serikat, sekitar 98 persen dari hidrogen digunakan

untuk mensintesis amonia ini dihasilkan oleh uap katalitik reforming gas alam.

(Sumber: EPA, 2000)

Amonia (NH3) adalah gas yang berbau karakteristik, merangsang hidung

dan pernafasan. Secara alami, gas ini dihasilkan dari penguraian protein pada

hewan dan manusia yang diekskresi melalui air seni. Amonia juga dihasilkan dari

penguraian protein tubuh hewan dan tumbuhan yang mati. Larutannya dalam air

sangat tinggi (kira-kira 700 L gas/ 1L air pada suhu kamar).

Produksi amonia dalam jumlah besar dilakukan dengan metode yang

ditemukan ilmuwan Jerman, Frizt Haber pada tahun 1914. Pada proses Haber,

amonia diperoleh berdasarkan reaksi langsung antara gas nitrogen dan gas

hidrogen

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) rH= -92,2 kJ

Amonia dapat dipakai langsung di lapangan untuk pupuk, amonia ditemukan

dalam berbagai bahan pembersih dalam rumah. (Sumber: Suminar, 1987).

a Sifat Fisika

Berat Molekul : 17,03 g/gmol

Kenampakan : tidak berwarna

Wujud : gas

Densitas : 0,934 gr/L (pada suhu 25oC)

Spesifik gravity : 0,817

Page 23: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

13

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Titik leleh : -77,7 °C

Titik didih : -33,4 oC

Temperatur kritis : 132,4 oC

Tekanan kritis : 111,5 atm

Panas penguapan : 5581 kkal/kmol

Panas pembentukan : -10,96 kal/mol

(Sumber: Perry, 1999)

b Sifat kimia

Ammonia mengalami reaksi oksidasi pada suhu dari 750oC sampai 800°C

(1380oF - 1470 °F), dengan reaksi berikut:

4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O

(Sumber: EPA, 2000)

Secara kimia, keberadaan amonia di dalam air dapat sebagai gas amonia

terlarut (NH3) dan ion amonium (NH4+), maka total amonia dalam air

adalah jumlah dari NH3 ditambah NH4+. Bentuk yang paling dominan

ditentukan oleh pH dan suhu air, reaksi antara kedua bentuk tersebut

ditunjukkan oleh reaksi berikut:

NH3 + H2O NH4+ + OH

-

(Sarpedal, 2003)

Di dalam air permukaan dan air tanah yang cukup banyak mengandung

oksigen, amonia dapat mengalami nitrifikasi oleh aktifitas

mikroorganisme, yaitu proses oksidasi amonia menjadi nitrat oleh bantuan

bakteri Nitrosomonas dan bakteri Nitrobacter.

2NH3 +3O2 2HNO2 + 2H2O + Energi

2NO2- + O2 2NO3

- + Energi

(Sarpedal, 2003)

Nitrosomonas

Nitrobacter.

Page 24: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

14

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Reaksi ammonolisis

Ammonolisis adalah proses aminasi menggunakan amonia (NH3). Aminasi

adalah proses memperkenalkan gugus amino (-NH2) menjadi

senyawa organik seperti, misalnya

Misalnya :

C6H5OH + NH3 C6H5NH2 + H2O

HgCl2

+ 2NH3

Hg(NH2)Cl + NH

4Cl

(Sumber : Speight, 2002)

2.2.2 Asam Nitrat (HNO3)

Asam nitrat merupakan asam kuat yang terbentuk di alam hanya dalam

bentuk garam-garam nitrat. Dalam skala besar produksi asam nitrat, natrium nitrat

(Chile saltpeter) digunakan sebagai bahan baku. Pada awal abad ke-20 cadangan

dari Chile saltpeter telah dianggap hampir habis, sehingga proses tersebut

dikembangkan untuk menggantikan nitrogen dari nitrat alami dengan nitrogen

atmosfer. (Sumber : Ullman, 1998)

a Sifat Fisika

Berat Molekul : 63,02 g/gmol

Titik Didih : 86 °C

Titik Leleh (P=1 atm) : -42 °C

Densitas : 1,36 g/cc (T=25 oC dan konsentrasi

60%)

Panas pembentukan : -31,99oC

Temperatur Kritis : 246,85 °C

Tekanan Kritis : 67,99 atm

Wujud : Cair

Kenampakan/warna : tidak berwarna

Sifat : sangat korosif

(Sumber: Perry, 1999)

Page 25: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

15

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

b Sifat kimia

Produksi HNO3 dilakukan dengan proses Oswald, terdiri dari 3 langkah

reaksi dg bahan utama amonia dan gas oksigen,yaitu:

- 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l)

- 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)

- 3NO2(g) + H2O(l) 2HNO3(aq) + NO(g)

Asam nitrat juga terbentuk dari nitrat oksida yang dioksidasi menjadi

nitrogen dioksida oleh udara atmosfer. Gas didinginkan pada 50oC

kemudian diserap air dan udara, reaksinya adalah sebagai berikut:

2NO + O2 2NO2 2HNO3

(Sumber : Gowariker, V,2009)

Asam nitrat tidak stabil terhadap panas dan cahaya matahari dan akan

terurai sebagai berikut :

4HNO3

4NO2+ 2H2O + O2

larutan asam nitrat pekat berwarna kuning yang berasal dari warna NO2

terlarut. Untuk mengurangi penguraian asam nitrat ini, maka asam nitrat

disimpan dalam botol berwarna coklat.

Nitrasi

Asam nitrat direaksikan dengan gliserin membentuk nitrogliserin.

C3H5(OH)3 + 3 HNO3 C3H5(ONO2)3 + 3 H2O

(Sumber: Speight. J.G,2002)

Campuran 1 bagian asam nitrat dan asam klorida disebut aqua regia atau

air raja. (Sumber: Ullman, 1998).

H2O

O

Page 26: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

16

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

2.2 Bahan Pembantu Pembuatan Amonium Nitrat

Bahan pembantu proses pembuatan amonium nitrat adalah Tri Kalsium

Phospat. Adapun sifatnya adalah sebagai berikut:

• Wujud : padatan

• Kenampakan/warna : serbuk/putih

• Kehalusan, mesh : 200

• Kemurnian, % berat : Ca3(PO4)2 min 98,5%

• Impuritas, % berat : kadar air maks 0,5%

kadar SO4 maks 1%

• Fungsi : - Mencegah terjadinya caking/ menempelnya pril

amonium nitrat sati dengan yang lain

- Menjaga prill tetap kering dan tidak kontak

langsung dengan udara, karena sifat amonium

nitrat yang higroskopis

(Sumber: Laporan Kerja Praktek Pabrik Pupuk Kujang, Cikampek)

2.3 Proses Pembuatan AmoniumNitrate

Sampai saat ini dikenal 4 proses pembuatan AmoniumNitrate dalam bentuk

padat, yaitu Proses Grainer, Proses Prilling, Proses Stengel dan Proses Uhde.

2.3.1 Proses Grainer

Proses ini merupakan proses yang sudah tua dan jarang digunakan lagi.

Proses ini dalam proses ini pemekatan konsentrasi dilakukan di evaporator

terbuka (panci tinggi), sehingga konsentrasi larutan mencapai 98–98,5 % berat,

pada suhu 150-155 oC. Kristalisasi dilakukan pada Graining Kettle dimana larutan

panas diaduk, sampai kristal terbentuk mengandung 0,1% berat moisture. Proses

ini mahal dan berbahaya dan butir yang dihasilkan terlalu kecil untuk digunakan

sebagai pupuk walaupun cocok untuk amunisi. (Sumber: Faith, Keyes and Clark,

1996 ).

Page 27: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

17

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Gambar 2.1: Blok Diagram Pembuatan AmoniumNitrat dengan Proses

Grainer

2.3.2 Proses Stengel

Proses ini menghasilkan High Density Amonium Nitrat. Gas Amoniak dan

asam nitrat yang telah diberi pemanasan pendahuluan diumpankan secara

kontinyu dari atas vertical packed reaktor. Suhu reaksi dibatasi pada 200oC.

Larutan Amonium Nitrat yang terbentuk langsung masuk ke dalam cyclon

separator yang menjadi satu dengan reaktor. Produk keluar unit separator berupa

lelehan Amonium Nitrat dengan kandungan air 0,2 % berat dan suhu lelehan

sekitar 200oC. Lelehan tersebut kemudian dibentuk menjadi bola-bola kecil (prill)

dengan cara menjatuhkannya melalui menara tembak (prilling tower), atau

menjadi serpih (flakes) dengan mendinginkannya diatas sabuk (belt) atau drum.

Prill atau serpih Amonium Nitrat selanjutnya diayak untuk mendapatkan ukuran

butir yang seragam dan dilakukan pelapisan dengan Kalsium Tri Pospat dalam

drum pelapis agar tidak menggumpal ketika disimpan dalam penyimpan/zak.

(Sumber: Austin, 1987 ).

Gambar 2.2: Blok Diagram Pembuatan AmoniumNitrat dengan Proses Stengel

Centrifuge Dryer Amonium nitrat

Grain Evaporator Crystalize

r

HNO3

NH3

Reaktor

Grinder Screen Amonium nitrat

granules

Clay

Separator Water

Cooler

Belt

HNO3

Reaktor

NH3

Page 28: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

18

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

2.3.3 Proses Prilling

Gas amonia dan asam nitrat direaksikan dalam reaktor yang disebut vessel

neutralizing under agitation dari stainless steel. Kontak antar material

menyebabkan larutan panas, konsentrasinya 85%. Hampir semua larutan netral

dipompa ke vacuum evaporator dan dipekatkan sampai 95%. Larutan amonium

nitrat panas (125-140oC) kemudian dipompa ke atas spray tower atau prilling

tower dengan ketinggian 60 meter, dimana keluar melalui spray head. Dari bawah

prilling tower di alirkan udara, bahan mengeras menjadi pelet bulat kecil (disebut

prills) seukuran gotri. Partikel disaring, dikeringkan lebih lanjut dan kemudian

ditaburi dengan clay untuk meminimalkan kecenderungan. penggumpalan.

Partikel besar dan kecil dipisahkan di akhir screening, dilarutkan kembali dan

dikembalikan ke reaktor. (Sumber: Faith, Keyes and Clark’s, 1996)

Gambar 2.3: Blok Diagram Pembuatan AmoniumNitrat dengan Proses

Prilling

2.3.4 Proses Uhde

Proses ini merupakan alternatif yang sangat populer karena mempunyai

biaya investasi yang paling rendah. Proses Uhde ini dilakukan dengan

mereaksikan gas Amoniak dan Asam Nitrat di dalam reaktor bubbling dengan

reaksi netralisasi pada suhu mendekati 200 0C dan tekanan 4 – 5 bar. Larutan

Dryer Screen Amonium nitrat

Prill

Clay

Prilling

Tower

Moisture

air

air

HNO3

Reaktor

NH3

Evaporator

Screen

Page 29: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

19

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

keluar reaktor dimasukkan kedalam flash drum setelah itu dipompakan ke

evaporator untuk dipekatkan, sedang uap yang keluar dari evaporator sebagian

digunakan sebagai media pemanas dan sebagian lagi diumpankan ke absorber

sebagai penyerap gas amoniak. Larutan keluar evaporator masuk ke prilling

tower, prill Amonium Nitrat yang terbentuk didinginkan dan discreening untuk

mendapatkan butir prill Amonium Nitrat yang diinginkan. (Sumber: Uhde GmbH,

1999).

Gambar 2.4: Blok Diagram Pembuatan AmoniumNitrat dengan Proses Uhde

2.4 Pemilihan Proses

Berdasarkan uraian dari sub bab 2.3 maka pra rancangan pabrik AmoniumNitrat

ini akan menggunakan proses Uhde. Hal ini disebabkan oleh beberapa

pertimbangan, antara lain dapat dilihat pada tabel 2.1 dibawah ini.

Screen

Cooling Screen

Amonium

nitrat

Ca3(PO4)2

Prilling

Tower

Moisture

air

HNO3

Reaktor

NH3

Mixing

tank Evaporato

r Coating

Mixing Tank

Page 30: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

20

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Tabel 2.1: Pemilihan Proses

NO

Proses

Proses Grainer Proses Stengel Proses Prilling Proses Uhde Parameter

1 Bahan baku - Amonia

(NH3) 99,5%

- Amonia

(NH3)

99,5%

- Amonia

(NH3)

99,5%

- Amonia

(NH3)

99,5%

- Asam nitrat

(HNO3)

konsentrasi

50%

- Asam

nitrat

HNO3)

60%

-

Asam

nitrat

(HNO3)

55%

- Asam

nitrat

HNO3)

60%

2 Kondisi

Operasi

Reaktor

- Temperatur :

150-155oC

- Temperatur

: 200-

300oC

- Temperatur

: 125-

140oC

- Temperatur

: 175-

200oC

- Tekanan :

4,5 bar

- Tekanan :

4,5 bar

- Tekanan :

4,5 bar

- Tekanan :

1-5 bar

Dapat terjadi

dekomposisi

amonium

nitrat

Lebih aman

karena tidak

terjadi

dekomposisi

amonium

nitrat

3 Konversi 98,5% 99% 99,5% 99,5%

4 Produk Amonium nitrat

kristal/grain

mengandung

0,1% moisture.

Butir yang

dihasilkan

terlalu kecil.

Amonium

nitrat granules

Amonium

nitrat prill

dengan

konsentrasi

95%

Amonium

nitrat prill

yang seragam

dengan

kemurnian

99,5%

5 Peralatan - Reaktor - Reaktor - Reaktor - Reaktor

- Evaporator - Separator - Evaporator - Mixing

tank

- Crystalize - Water

cooler belt

- Prilling

Tower

- Evaporator

- Centrifuge - Grinder - Dryer - Prilling

tower

- Driyer - Screen - Screen - Cooling

Drum

- Screen

- Coating

(Sumber: Austin, 1987; Keyes, 1996; Uhde Gmbh, 1999)

Page 31: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

21

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

BAB III

KONSEPSI PRARANCANGAN

3.8. Deskripsi Proses

Proses pembuatan amonium nitrat dengan proses uhde dapat dibagi menjadi

4 tahap, yaitu tahap persiapan bahan baku, tahap pembentukan produk, tahap

pemurnian produk dan tahap pembutiran produk.

3.1.5 Tahap persiapan bahan baku

Pada tahap ini terdiri atas pengumpanan amonia dan pengumpanan asam

nitrat.

a. Pengumpanan Amonia

Amonia yang berwujud cair jenuh dengan kemurnian 99,5% berat disimpan

pada kondisi suhu 30oC dan tekanan 11,5 atm di dalam Tangki penyimpanan

amonia (T-01). Dari tangki penyimpanan, amonia tersebut dialirkan dengan

menggunakan Pompa (P-01) menuju Vaporizer (V-01) untuk diubah fasenya dari

cair jenuh menjadi fase gas. Didalam Vaporizer sekaligus dilakukan pemanasan

lanjutan sehingga gas amonia yang keluar dari Vaporizer (V-01) pada kondisi

suhu 175oC dan tekanan 11,5 atm. Gas amonia kemudian dialirkan menuju

Reaktor (R-01) yang beroperasi pada kondisi suhu 175oC dan tekanan 4,4 atm.

b. Pengumpanan Asam nitrat

Asam nitrat yang berwujud cair dengan kemurnian 60% berat disimpan

dalam Tangki penyimpanan (T-02) pada kondisi suhu 30oC dan tekanan 1 atm.

Dari tangki penyimpanan asam nitrat dialirkan dengan Pompa sentrifugal (P-02)

menuju ke Heat Exchanger (HE-01) hingga suhu mencapai 175oC, kemudian

asam nitrat siap diumpankan ke dalam Reaktor (R-01).

Page 32: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

22

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

3.1.6 Tahap Pembentukan Produk

Tahap pembentukan produk ini bertujuan untuk mereaksikan amonia dan

asam nitrat membentuk amonium nitrat.

Amonia dari Vaporized (V-01) pada kondisi suhu 175oC dan tekanan 11,5

atm didistribusikan dari bagian bawah reaktor melalui perforated plate sehingga

terbentuk gelembung-gelembung gas amonia. Sedangkan asam nitrat cair dari

Heat Exchanger (HE-01) pada kondisi suhu 175oC dan tekanan 5 atm dimasukkan

ke dalam reaktor melaui bagian atas reaktor.

Reaktan tersebut direaksikan pada Reaktor (R-01) tipe Bubbling Reaktor

(isothermal, non-adiabatic) yang dilengkapi jaket pendingin dimana sebagai

media pendinginnya adalah air yang masuk pada kondisi suhu 30oC dan keluar

dari jaket pendingin pada kondisi suhu 45oC pada tekanan 1 atm.

Reaktor beroperasi pada kondisi suhu 175oC dan tekanan 4,4 atm dengan

perbandingan mol asam nitrat dan amonia adalah 1: 1,01 serta konversi 99%

amonia. Reaksi yang terjadi di dalam reaktor adalah sebagai berikut:

HNO3(l) + NH3(g) NH4NO3(aq) ∆H = -26,790 kkal/kmol

Reaksi tersebut berlangsung secara eksotermis. Hal ini dapat dilihat dari

harga ∆H yang bernilai negatif. Pendingin air dimaksudkan untuk

mempertahankan kondisi operasi di reaktor pada suhu 175oC dan tekanan 4,4 atm,

karena sifat reaksi eksotermis yang melepaskan panas dapat menyebabkan

dekomposisi amonium nitrat. Dalam hal ini asam nitrat habis bereaksi, sedangkan

sisa amonia yang tidak bereaksi dikeluarkan pada bagian atas reaktor menuju ke

atmosfer bebas.

Produk keluaran dari bawah reaktor berupa lelehan amonium nitrat dengan

konsentrasi 80%. Lelehan amonium nitrat dialirkan menuju Mixing Tank (M-01)

untuk dicampurkan dengan amonium nitrat yang sudah berbentuk prill hasil

recycle dari off spec Screening (S-01) pada kondisi suhu 35oC dan tekanan 1 atm.

Agar pencampuran sempurna, mixing tank dilengkapi dengan pengaduk jenis

Page 33: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

23

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

turbin. Keluar mixing tank, amonium nitrat berbentuk lelehan pada kondisi suhu

170,55oC.

3.1.7 Tahap Pemurnian Produk

Tahap ini bertujuan untuk memekatkan produk amonium nitrat yang keluar

dari Reaktor dengan menggunakan Evaporator I (EV-01) dan Evaporator II (EV-

02). Produk keluar dari reaktor terpisah menjadi dua produk, yaitu sisa reaktan

yang berupa uap amonia dan produk lelehan amonium nitrat dan air. Uap dari

Reaktor (R-01) yang terdiri dari campuran amonia dan air pada kondisi suhu

175oC dan tekanan 4,4 atm dialirkan ke utility. Sedangkan produk lelehan

amonium nitrat dan air yang keluar dari bagian bawah reaktor dialirkan dengan

pompa (P-03) menuju Evaporator I (EV-01) untuk dipekatkan hingga konsentrasi

85%. Temperatur titik didih larutan pada evaporator I (EV-01) adalah 172,26oC

dan tekanan 5,7 atm. Uap air hasil atas Evaporator I digunakan sebagai pemanas

Evaporator II.

Hasil dari Evaporator I yang berupa lelehan amonium nitrat dialirkan

dengan pompa (P-04) untuk dipekatkan kembali hingga konsentrasi mencapai

95% dengan menggunakan Evaporator II (EV-02). Temperatur titik didih larutan

pada evaporator II(EV-02) adalah 108,2 oC dan tekanan 0,6 atm. Selanjutnya

lelehan amonium nitrat dengan konsentrasi 95% dialirkan menuju Prilling Tower

(PT-01) untuk dibentuk menjadi prill.

3.1.8 Tahap Pembutiran Produk

Tahap pembutiran produk ini bertujuan untuk membentuk butiran prill

Amonium nitrat dengan bantuan udara yang dihembuskan dari bawah Prilling

Tower (PT-01).

Lelehan amonium nitrat yang keluar dari evaporator II (EV-02) diumpankan

ke bagian atas Prilling Tower (PT-01). Didalam Prilling Tower ini, umpan lelehan

amonium nitrat didistribusikan secara merata oleh sparger hingga terbentuk tetes-

tetes yang kemudian jatuh ke bawah. Tetes-tetes ini akan terbentuk prill dengan

Page 34: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

24

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

bantuan udara yang dihembuskan dari bagian bawah Prilling Tower dengan

menggunakan Blower (BL-01). Udara yang dihasilkan Blower berasal dari udara

luar yang masih dalam kondisi basah, sehingga dikurangi humiditinya dengan

dilewatkan ke silica bed yang terlebih dahulu dilewatkan ke dust collector untuk

dipisahkan debu kotornya.

Prill amonium nitrat terbentuk pada kondisi suhu kristal point 84,2oC dan

tekanan 1 atm keluar menuju ke Cooling Drum (C-01) untuk didinginkan menjadi

40oC. Setelah dingin, kemudian prill amonium nitrat diangkut dengan

menggunakan Bucket Elevator (BE-01) menuju Screening (S-01) untuk mengayak

produk prill amonium nitrat sehingga diperoleh prill yang memenuhi spesifikasi

produk.

Di Screening, umpan Amonium nitrat prill disaring hingga diperoleh ukuran

produk yang diinginkan yaitu ±2 mm, sedangkan produk yang tidak memenuhi

spesifikasi pada kondisi suhu 35oC direcycle kembali menggunakan Belt

Conveyor (BC-01) menuju ke Mixing Tank (M-01) untuk dicampur dengan

lelehan ammonium nitrat yang keluar dari Reaktor (R-01).

Prill Amonium nitrat yang memenuhi spesifikasi produk pada suhu 35oC,

dilapisi dengan cairan Ca3(PO4)2 (Tri Kalsium Phospat) yang diumpankan dari

Coating Hopper (CH-01) di dalam Coating drum (CD-01). Proses pelapisan ini

bertujuan untuk menjaga agar tidak terjadi caking atau menempelnya prill

amonium nitrat satu dengan yang lain. Selain itu untuk menjaga prill tetap kering

dan tidak kontak langsung dengan udara, karena sifat amonium nitrat yang

higroskopis.

Produk amonium nitrat yang keluar dari Coating Drum mempunyai

kemurnian 99,5% berat. Kemudian produk amonium nitrat ditransfer menuju

Product Silo (SL-01). Product Silo disini dimaksudkan untuk menampung

sementara produk amonium nitrat sebelum di bagging. Product Silo berada di atas

Warehouse untuk memudahkan proses bagging. Suhu operasi Product Silo

berkisar 30-35oC dan tekanan 1 atm.

Page 35: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

25

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Produk amonium nitrat dari Product Silo kemudian di bagging dalam zak

untuk menjaga agar produk amonium nitrat tidak kontak langsung dengan udara.

Selanjutnya produk amonium nitrat disimpan di dalam Warehouse dan siap untuk

dipasarkan.

Page 36: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

26

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

3.9. Neraca Massa dan Neraca Panas

3.2.1 Neraca Massa

Gambar 3.2: Diagram Alir Neraca Massa

HNO3= 60%

H2O = 40%

(2)

M-01 PT-01R-01

(3)

NH3

H2O

NH4NO3

H2O

(4)

(1)NH3= 99,5%

H2O=0,5%

(5)

H2O

H2O

N2

O2

S-01EV-01 EV-02

NH4NO3

H2O

NH4NO3

H2O

(6)

(9)

NH4NO3

H2O

H2O

(8)

NH4NO3

H2O

(7)

(11)

(10) N2

O2

NH4NO3

H2O

(12)

(14)

CD-01

NH4NO3

H2O

(13)

Ca(PO4)2

CaO

NH4NO3

H2O

(16)

(15)

Page 37: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

27

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Bahan baku : Amonia

Asam Nitrat

Produk : Amonium nitrat

Kapasitas : 200.000 ton/th

Basis Perhitungan : Umpan segar 1 kmol HNO3

1,01 kmol NH3

a. Reaktor, R-01

Tabel 3.1: Neraca Massa Reaktor, R-01

Komponen

Input (kg/jam) Output (kg/jam)

M1 M2 M3 M4

NH3 5.398,866 0 53,454 0

HNO3 0 19.780,963 0 0

H2O 26,994 13.187,204 6.932,565 6.281,602

NH4NO3 0 0 0 25.126,406

Total

5.425,860 32.968,168 6.986,020 31.408,008

38.394,028 38.394,028

b. Mixing Tank, M-01

Tabel 3.2: Neraca Massa Mixing Tank, M-01

Komponen Input (kg/jam) Output

(kg/jam)

M4 M14 M5

H2O 6.281,6015 1,4753 6.283,0768

NH4NO3 25.126,4062 1.046,9284 26.173,3346

Total

31.408,0077 1.048,4036

32.456,4114 32.456,4114

Page 38: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

28

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

c. Evaporator I, EV-01

Tabel 3.3: Neraca Massa Evaporator I, EV-01

Komponen Input

(kg/jam)

Output (kg/jam)

M5 M7 M6

H2O 6.283,0768 4.618,8330 1.664,2438

NH4NO3 26.173,3346 26.173,3346 0

Total 32.456,4114

30.792,1675 1.664,2438

32.456,4114

d. Evaporator II, EV-02

Tabel 3.4: Neraca Massa Evaporator II

Komponen Input (kg/jam) Output (kg/jam)

M7 M9 M8

H2O 4.618,8330 1.377,5423 3.241,2907

NH4NO3 26.173,3346 26.173,3346 0

Total 30.792,1675

27.550,8768 3.241,2907

30.792,1675

e. Prilling Tower, PT-01

Tabel 3.5: Neraca Massa Prilling Tower, PT-01

Komponen

Input (kg/jam) Output (kg/jam

M9 M10 M11 M12

H2O 1.377,5423 0 1.340,8492 36,6930

NH4NO3 26.173,3346 0 0 26.173,3346

O2 0 11.380,4572 11.380,4572 0

N2 0 42.812,1318 42.812,1318 0

Total 27.550,8768 54.192,5889 55.533,4382 26.210,0276

81.743,4658 81.743,4658

Page 39: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

29

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

f. Screening, S-01

Tabel 3.6: Neraca Massa Screening, S-01

Komponen Input

(kg/jam)

Output (kg/jam)

M12 M13 M14

H2O 36,6930 35,2178 1,4753

NH4NO3 26.173,3346 25.126,4062 1.046,9284

Total 26.210,0276

25.161,6240 1.048,4036

26.210,0276

g. Coating Drum, CD-01

Tabel 3.7: Neraca Massa Coating Drum, CD-01

Komponen

Input (kg/jam) Output

(kg/jam)

M13 M15 M16

H2O 35,2178 0 35,2178

NH4NO3 25.126,4062 0 25.126,4062

Ca3(PO4)2 0 87,2597 87,2597

CaO 0 3,6411 3,6411

Total 25.161,6240 90,9008

25.252,5247 25.252,5247

Neraca Massa Overall

M1 + M2 + M10 + M15 = M3 + M6 + M8 + M11 + M16

Page 40: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

30

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Tabel 3.8: Neraca Massa Overall

INPUT (kg/jam) OUTPUT (kg/jam)

M1 5.425,860 M3 6.986,020

M2 32.968,168 M6 1.664,2438

M10 54.192,5889 M8 3.241,2907

M15 90,9008 M11 55.533,4382

M16 25.252,5247

TOTAL 92.677,517 92.677,517

Page 41: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

31

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

3.2.2 Neraca Panas

Q16HNO3

Q2a

1atm

30oC

M-01 PT-01 C-01HE-01 R-01

V-01

Q2b

5atm

175oC

Q3

To Atmosfer

Q4

4,4atm

175oC

11,5

atm

175oC

Q1bQ1a

NH3

11,5 atm

30oC

Q5

170,55oC

5,7 atm

172,26oC

Q7

Q6

Q8

Q9

0,6 atm

108,2oC

Q111 atm

33,58oC

Q101 atm

30oC

Q12a

1 atm

84,2oC

To Atmosfer

Q12b

1 atm

40oC

Q14

S-01 CD-01

1 atm

35oC

1 atm

30oC

1 atm

30oC

Q15

EV-01 EV-02

Gambar 3.3: Diagram Alir Neraca Panas

Page 42: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

32

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

a. Vaporized, V-01

Tabel 3.9: Ringkasan Neraca Panas di Vaporized, V-01

Panas Masuk (kkal/jam) Panas Keluar (kkal/jam)

Panas masuk V-01 (Q1a) 229.221,155 Panas keluar V-01(Q1b) 1.799.137,337

Panas dari steam (Qs) 1.576.993,796 Panas penguapan (Qv) 7.077,613

Total 1.806.214,950 Total 1.806.214,950

b. Heat Exchanger, HE-01

Tabel 3.11: Ringkasan Neraca Panas di Heat Exchanger, HE-01

Panas Masuk (kkal/jam) Panas Keluar (kkal/jam)

Panas masuk (Q2a) 450.447,773

Panas keluar HE-01

(Q2b) 14.170.745,240

Panas dari steam

(Qs) 13.720.297,467

Total 14.170.745,240 Total 14.170.745,240

c. Reaktor, R-01

Tabel 3.12: Ringkasan Neraca Panas di Reaktor, R-01

Panas Masuk (kkal/jam) Panas Keluar (kkal/jam)

Panas dari V-01 (Q1b) 1.799.137,337 Panas Keluar Q3 3.563.318,779

Panas dari HE-01 (Q2b) 14.170.745,240 Panas keluar Q4 12.117.474,392

Panas reaksi (QR) 1.021.448,181 Panas diterima pendingin 1.310.537,588

Total 16.991.330,758 Total 16.991.330,758

Page 43: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

33

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

d. Mixing Tank, MT-01

Tabel 3.13: Neraca Panas di Mixing Tank, M-01

Panas Masuk (kkal/jam) Panas Keluar (kkal/jam)

Panas dari R-01 (Q4) 12.117.474,392 Panas keluar M-01 (Q5) 12.010.299,576

Panas dari S-01 (Q14) 4.241,169 Panas pelelehan 111.415,985

Total 12.121.715,561 Total 12.121.715,561

e. Evaporator I, EV-01

Tabel 3.14: Neraca Panas di Evaporator I, EV-01

Panas Masuk (kkal/jam) Panas Keluar (kkal/jam)

Q5 12.010.299,576 Q7 10.722.444,154

Qs 38.481,661 Q6 1.317.182,398

Qc1 9.154,686

Total 12.048.781,237 Total 12.048.781,237

f. Evaporator II, EV-02

Tabel 3.15: Neraca Panas di Evaporator II, EV-02

Panas Masuk (kkal/jam) Panas Keluar (kkal/jam)

Q7 10.722.444,154 Q9 9.390.841,143

Q6 1.317.182,398 Q8 2.505.161,169

Qc2 143.624,240

Total 12.039.626,551 Total 12.039.626,551

Page 44: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

34

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

g. Prilling Tower, PT-01

Tabel 3.16: Neraca Panas di PT-01

Panas Masuk (kkal/jam) Panas Keluar (kkal/jam)

Panas dari EV-02 (Q9) 9.390.841,143 Panas ke C-01 (Q12a) 624.602,036

Panas dari BL-01 (Q10) 274.542,090 Panas ke atmosfer (Q11) 511.049,223

Panas pembekuan 8.529.731,973

9.665.383,232 Total 9.665.383,232

h. Cooling Drum, C-01

Tabel 3.17: Neraca Panas di Cooling Drum, C-01

Panas Masuk (kkal/jam) Panas Keluar (kkal/jam)

Panas dari PT-01 (Q12a) 624.602,036 Panas keluar ke S-01 (Q12b) 159.013,206

Panas yang diterima pendingin

(Qcw) 465.588,830

Total 624.602,036 Total 624.602,036

i. Screening, S-01

Tabel 3.18: Neraca Panas di Screening, S-01

Panas Masuk (kkal/jam) Panas Keluar (kkal/jam)

Panas dari C-01 (Q12b) 159.013,206 Panas ke CD-01 (Q13) 100.572,986

Panas ke M-01 (Q14) 4.241,169

Panas lingkungan (QL) 54.199,050

Total 159.013,206 Total 159.013,206

Page 45: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

35

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

j. Coating Drum, CD-01

Tabel 3.19: Neraca Panas di Coating Drum, CD-01

Panas Masuk (kkal/jam) Panas Keluar (kkal/jam)

Panas Masuk CD-01 (Q13) 100.572,986 Panas keluar CD-01 101.450,364

Panas dari CH-01 (Q15) 877,377

Total 101.450,364 Total 101.450,364

3.10. Spesifikasi Alat

3.3.3. Peralatan Proses Produksi

n. Reaktor

Kode : R-01

Fungsi : mereaksikan NH3 dengan HNO3 menjadi

NH4NO3

Kondisi : T = 175 oC dan P = 4,4 atm

Tipe : Bubbling Reaktor

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C

Tebal shell : ½ in

Tebal head : 7/16 in

Tinggi head : 10,835 in

Tinggi reaktor total : 194,88 in

Diameter reaktor : 86,87 in

Tebal jaket : 1,475 in

o. Evaporator I

Kode : EV-01

Fungsi : memekatkan larutanAmonium nitrat hingga

konsentrasinya menjadi 85%

Tipe : Long-tube vertical

Page 46: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

36

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Bahan konstruksi : Low alloy steel SA-204 grade C

Jumlah tube : 288 buah

Luas penampang : 4.263,41 in2

Diameter : 73,7 in

Tinggi shell : 576 in

Tebal shell : 0,375 in

Tebal head : 0,5 in

Tinggi head : 15,66 in

Tinggi total : 607,32 in

p. Evaporator II

Kode : EV-02

Fungsi : memekatkan larutan Amonium nitrat hingga

konsentrasinya menjadi 90 %

Tipe : Long-tube vertical

Bahan konstruksi : Low alloy steel SA-204 grade C

Jumlah tube : 300 buah

Luas penampang : 8.303,446 in2

Diameter : 102,84 in

Tinggi shell : 576 in

Tebal shell : 0,1875 in

Tebal head : 0,1875 in

Tinggi head : 19,9115 in

Tinggi total : 615,816 in

q. Prilling Tower

Kode : PT-01

Fungsi : Membentuk butiran Amonium nitrat

Bahan konstruksi : Low alloy steel SA-204 grade C

Kondisi operasi : Temperatur 84,2 oC dan Tekanan 1 atm

Page 47: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

37

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Densitas udara : 0,061 lbm/ft3

Volume tower : 8.502.309,505 in3

Tinggi tower : 1.963,78 in

Diameter tower : 472,05in

Jumlah lubang : 4706 buah

Tebal tower : 0,375 in

r. Coating Drum

Kode : CD-01

Fungsi : untuk melapisi butiran amonium nitrat dengan

cairan campuran Ca3(PO4)2 sampai merata

pada seluruh permukaan butiran, untuk

mencegah terjadinya caking.

Tipe : Silinder berputar horizontal

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C

Diameter drum : 72 in

Panjang drum : 432 in

Kecepatan putar : 60 rpm

Daya drum : 7,17 Hp

Tekanan drum : 142,97 kPa

Tebal shell : 0,25 in

s. Pompa P-01

Kode : P-01

Fungsi : mengalirkan amonia dari tangki penyimpanan

menuju V-01

Laju alir cairan : 5.425,860 kg/jam

Temperatur : 30oC

Material : SS- 304

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Page 48: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

38

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Inside Diameter : 1,939 in

Outside Diameter : 2,375 in

Nominal size : 2 in

Schedule No : 80

Daya : 0,034 Hp

t. Pompa P-02

Kode : P-02

Fungsi : mengalirkan asam nitrat dari tangki

penyimpanan menuju HE-01

Laju alir cairan : 32.968,168 kg/jam = 72.682,364 lb/jam

Temperatur : 30oC

Material : SS- 304

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 4,026 in

Outside Diameter : 4,5 in

Nominal size : 4 in

Schedule No : 40

Daya : 0,06 Hp

u. Pompa P-03

Kode : P-03

Fungsi : mengalirkan lelehan amonium nitrat dari

mixing tank (M-01) ke evaporator I (EV-01)

Laju alir cairan : 32.456,4114kg/jam

Temperatur : 170,55 oC

Material : SS- 304

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 3,826 in

Outside Diameter : 4,5 in

Page 49: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

39

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Nominal size : 4 in

Schedule No : 80

Daya : 3,25 Hp

v. Pompa P-04

Kode : P-04

Fungsi : mengalirkan lelehan amonium nitrat dari

evaporator II (EV-02) ke Prilling Tower (PT-

01)

Laju alir cairan : 27.550,8768 kg/jam

Temperatur : 108,2 oC

Material : SS- 304

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 1,610 in

Outside Diameter : 1,9 in

Nominal size : 1 ½ in

Schedule No : 40

Daya : 2,11 Hp

w. Blower

Kode : BL-01

Fungsi : Memindahkan udara ke Prilling Tower

Temperatur masuk : 30oC

Tekanan : 1 atm

Densitas udara : 0,0729 lb/ft3

Daya : 163,65 Hp

Page 50: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

40

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

x. Belt Conveyor

Kode : BC-01

Fungsi : mengangkut Amonium nitrat prill dari

screening ke mixing tank

Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 1,153 ton/jam

Lebar : 14 in

Kecepatan belt : 100 ft/menit

Panjang Conveyor : 77,12 ft

Cross Sectional area : 0,11 ft2

Daya motor : 68,068 HP

y. Bucket Elevator

Kode : BE-01

Fungsi : untuk mengangkut prill amonium nitrat dari

cooling drum ke screening

Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 28.831,03 kg/jam

Ukuran BE : 8 x 5 x 5,5

Bucket speed : 260 ft/menit

Tinggi elevasi : 50 ft

Daya motor : 4,375 Hp

3.3.4. Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air

a. Screening

Kode : SU-01

Fungsi : Menyaring partikel-partikel padat yang besar

Jenis : bar screen

Jumlah : 1 buah

Bahan : Stainless steel

Page 51: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

41

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Laju alir massa : 25.680,3671 kg/jam

Kondisi operasi : Temperatur : 30oC

Ukuran screening : 2 m x 2 m

Head loss : 1,77 x 10-6 m dalam air

b. Bak Flokulator

Kode : FU-01

Fungsi : mengendapkan kotoran air sungai dengan

menambahkan (AL2(SO4)3), Na2CO3,dan

CaOCl

Jenis : Bak persegi panjang

Bahan : Beton kedap air setebal 30 cm

Jumlah : 1 buah

Kebutuhan air : 25.680,3671 kg/jam

Ukuran bak : (6,258 x 4,172 x 10,668 ) m

c. Clarifier

Kode : CU-01

Fungsi : Memisahkan gumpalan-gumpalan (flokulan)

hasil koagulasi

Tipe : Tangki silinder vertikal dengan tutup bawah

kronis

Sudut : 45o

Jumlah : 1 unit

Laju massa total : 25.680,3671kg/jam

Volume cairan : 25,77 m3

Volume tangki : 30,924 m3

Tinggi total : 5,264 m

Tebal dinding : ¼ in

Page 52: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

42

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

d. Sand Filter

Kode : SF-01

Fungsi : Menyaring partikel-partikel yang masih

terbawa dalam air yang keluar dari clarifier.

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup

ellipsoidal

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur : 30oC

Tekanan : 1 atm

Laju massa air : 25.680,3671kg/jam

Volume air : 6,448 m3

Volume sand filter : 10,291 m3

Diameter : 2,142 m

Tinggi : 3,928 m

Tinggi tutup : 0,536 m

Tebal dinding : ¼ in

e. Water Storage Tank

Kode : BU-01

Fungsi : Menampung air untuk air sanitasi, air umpan

boiler dan air pendingin yang berasal dari sand filter

Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar

Bahan : Carbon steel SA-285 Grade C

Kondisi operasi : Temperatur : 28,75 oC

Tekanan : 1 atm

Laju massa air : 25.680,3671kg/jam

Volume tangki : 371,192 m3

Page 53: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

43

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Diameter : 6,81 m

Tinggi : 10,22 m

Tinggi air : 8,52 m

Tebal tangki : ½ in

f. Carbon Filter Tank

Kode : CF-01

Fungsi : Untuk menghilangkan clor, bau dan warna air

yang keluar dari water storage tank

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur : 28,75 oC

Tekanan : 1 atm

Volume air : 46,154 m3

Volume tangki : 73,847 m3

Diameter : 4,13 m

Tinggi : 5,51 m

Tinggi tutup : 1,03 m

Tinggi penyaring : 1,89 m

Tebal shell : 3/8 in

g. Bak Penampung Air Sanitasi

Kode : BU-02

Fungsi : Menampung air untuk sanitasi

Page 54: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

44

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar

Bahan : Carbon steel SA-285 Grade C

Kondisi operasi : Temperatur : 28,75 oC

Tekanan : 1 atm

Volume tangki : 186,358 m3

Diameter : 5,41 m

Tinggi tangki : 8,115 m

Tinggi air : 6,762 m

Tebal shell : 3/8 in

h. Cation Exchanger

Kode : CE-01

Fungsi : Mengurangi kesadahan air

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal

Bahan kontruksi : Carbon Steel SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur : 30oC

Tekanan : 1 atm

Service flow : 67,781 gal/menit

Diameter : 1,829 m

Luas penampang : 33,2 ft2

Tinggi resin : 0,762 m

Tinggi tangki : 1,954 m

Tinggi tutup : 0,457 m

Tebal dinding : 3/16 in

Page 55: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

45

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

i. Anion Exchanger

Kode : AE-01

Fungsi : Mengikat anion yang terdapat dalam air umpan

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal

Bahan kontruksi : Carbon Steel SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Temperatur : 30oC

Tekanan : 1 atm

Service flow : 67,781 gal/menit

Diameter : 1,829 m

Luas penampang : 33,2 ft2

Tinggi resin : 0,762 m

Tinggi tangki : 1,954 m

Tinggi tutup : 0,457 m

Tebal dinding : 3/16 in

j. Demin Water Storage

Kode : DU-01

Fungsi : Menampung air untuk keperluan umpan boiler

dari sand anion exchanger

Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar

Bahan : Carbon steel SA-285 Grade C

Kondisi operasi : Temperatur : 30 oC

Tekanan : 1 atm

Page 56: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

46

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Volume tangki : 79,757 m3

Diameter tangki : 4,076 m

Tinggi tangki : 6,114 m

Tebal shell : 3/8 in

k. Tangki Deaerator

Kode : DU-02

Fungsi : Menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air

umpan boiler

Bentuk : Silinder horisontal dengan tutup atas dan bawah

elipsoidal

Bahan : Carbon Steel SA-283, Grade C

Jumlah : 1 buah

Kondisi : Temperatur : 30 oC

Tekanan : 1 atm = 14,7 psia

Volume tangki : 956,118 m3

Diameter tangki : 9,33 m

Tinggi tangki : 18,661m

Tinggi tutup : 2,333 m

Tebal shell : ¾ in

l. Cooling Tower

Kode : CW-01

Fungsi : Mendinginkan air dari temperatur 45oC menjadi

30oC

Page 57: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

47

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Jenis : Mechanical draft cooling tower

Bahan : Carbon steel

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : Suhu air masuk menara = 45oC

Suhu air keluar menara = 30oC

Suhu udara = 28oC

Suhu bola basah = 26,67oC

Konsentrasi air : 1,75 gal/ft2menit

Laju alir air : 0,95 kg/s.m2

Laju alir gas : 1,14 kg/s.m2

Tinggi tower : 10,973 m

Daya : 8,67 Hp

m. Pompa Air Sungai

Kode : PU-01

Fungsi : Mengalirkan air sungai ke bak penampung air

sungai (reservoir)

Laju alir cairan : 25.680,3671 kg/jam

Temperatur : 30oC

Material : Carbon Steel SA-283, Grade C

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 3,826 in

Outside Diameter : 4,5 in

Nominal size : 4 in

Schedule No : 80

Page 58: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

48

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Daya : 0,997 Hp

n. Pompa Clarifier

Kode : PU-02

Fungsi : Mengalirkan air dari bak flokulator ke clarifier

Laju alir cairan : 25.680.3671 kg/jam

Temperatur : 30oC

Material : Carbon Steel SA-283, Grade C

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 3,826 in

Outside Diameter : 4,5 in

Nominal size : 4 in

Schedule No : 80

Tebal dinding : 0,337 in

Daya : 1,87 Hp

o. Pompa Sand Filter

Kode : PU-03

Fungsi : Mengalirkan air sungai dari clarifier ke sand

filtered

Laju alir cairan : 25.680,3671 kg/jam

Temperatur : 30oC

Material : Carbon Steel SA-283, Grade C

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 3,826 in

Page 59: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

49

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Outside Diameter : 4,5 in

Nominal size : 4 in

Schedule No : 80

Tebal dinding : 0,337 in

Daya : 0,21 Hp

p. Pompa Storage Tank

Kode : PU-04

Fungsi : Mengalirkan air dari Sand Filter ke water storage

tank

Laju alir cairan : 25.680,3671 kg/jam

Temperatur : 30oC

Material : Carbon Steel SA-283, Grade C

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 3,826 in

Outside Diameter : 4,5 in

Nominal size : 4 in

Schedule No : 80

Tebal dinding : 0,337 in

Daya : 0,21 Hp

q. Pompa Carbon Filter

Kode : PU-05

Fungsi : Mengalirkan air dari water storage tank ke

carbon filter dan cooling tower

Laju alir cairan : 25.680,3671 kg/jam

Page 60: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

50

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Temperatur : 30oC

Material : Carbon Steel SA-283, Grade C

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 3,826 in

Outside Diameter : 4,5 in

Nominal size : 4 in

Schedule No : 80

Tebal dinding : 0,337 in

Daya : 2,64 Hp

r. Pompa Cation Exchanger

Kode : PU-06

Fungsi : Mengalirkan air dari carbon filtered ke cation

exchanger

Laju alir cairan : 33.087,243kg/jam

Temperatur : 30oC

Material : Carbon Steel SA-283, Grade C

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 4,813 in

Outside Diameter : 5,563 in

Nominal size : 5in

Tebal dinding : 0,375 in

Daya : 0,88 Hp

Page 61: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

51

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

s. Pompa Anion Exchanger

Kode : PU-07

Fungsi : Mengalirkan air dari cation exchanger ke anion

exchanger

Laju alir cairan : 33.087,243 kg/jam

Temperatur : 30oC

Material : Carbon Steel SA-283, Grade C

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 4,813 in

Outside Diameter : 5,563 in

Nominal size : 5in

Tebal dinding : 0,375 in

Daya : 0,88 Hp

t. Pompa Demin Water Storage

Kode : PU-08

Fungsi : Mengalirkan air dari anion exchanger ke demin

water storage

Laju alir cairan : 33.087,243 kg/jam

Temperatur : 30oC

Material : Carbon Steel SA-283, Grade C

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 4,813 in

Outside Diameter : 5,563 in

Nominal size : 5in

Page 62: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

52

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Tebal dinding : 0,375 in

Daya : 1,39 Hp

u. Pompa Deaerator

Kode : PU-09

Fungsi : Mengalirkan air dari demin water storage tank ke

deaerator

Laju alir cairan : 33.087,243 kg/jam

Temperatur : 30oC

Material : Carbon Steel SA-283, Grade C

Jenis Pompa : pompa sentrifugal

Inside Diameter : 4,813 in

Outside Diameter : 5,563 in

Nominal size : 5in

Tebal dinding : 0,375 in

Daya : 3,63 Hp

3.11. Fasilitas Utilitas

Unit utilitas merupakan bagian penting untuk menunjang berlangsungnya

suatu proses dalam pabrik. Unit pendukung proses antara lain adalah unit

pengolahan air, unit pengadaan steam, unit pengadaan listrik dan unit pengadaan

bahan bakar.

Page 63: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

53

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

3.4.5 Unit Pengolahan Air

Kebutuhan air untuk pabrik amonium nitrat diperoleh dari Daerah Aliran

Sungai Bontang yang terletak di dekat kawasan pabrik. Untuk menjamin

kelangsungan penyediaan air, maka di lokasi pengambilan air dibangun fasilitas

penampungan air (water reservoir) yang juga merupakan tempat pengolahan awal

air sungai. Pengolahan ini meliputi penyaringan sampah dan kotoran yang

terbawa bersama air. Selanjutnya air dipompakan ke lokasi pabrik untuk diolah

dan dipergunakan sesuai dengan keperluannya. Menurut Degremont (1991),

pengolahan air di pabrik terdiri dari beberapa tahap yaitu screening, koagulasi dan

flokulasi, filtrasi, demineralisasi dan deaerasi.

Unit ini bertugas mengolah air sanitasi, air pendingin dan air umpan boiler

Mula-mula air dimasukkan ke dalam bak flokulator yang didalamnya

ditambahkan sejumlah zat-zat kimia. Zat kimia yang ditambahkan berupa Larutan

AL2(SO4)3 berfungsi sebagai koagulan utama, Na2CO3 (soda abu) sebagai bahan

koagulan tambahan yaitu berfungsi sebagai bahan pembantu untuk mempercepat

pengendapan dan penetralan pH. Selain itu juga ditambahkan CaOCl atau klorin

sebagai desinfektan. Air bersama-sama flok-flok halus yang terbentuk kemudian

dialirkan ke Clarifier Tank dan diaduk dengan putaran rendah agar kotoran yang

ada mengendap karena gaya gravitasi. Endapan lumpur di blow down, sedangkan

airnya dialirkan ke sand filter.

Sand filter bertugas menyaring partikel-partikel halus yang masih terbawa

aliran air. Air yang keluar dari sand filter ditampung dalam water storage tank.

Air di water storage tank dimasukkan ke dalam carbon filter yang berupa

vessel vertical yang berisi karbon aktif untuk menghilangkan clor, bau dan warna.

Air yang keluar diharapkan mempunyai pH sebesar 7-7,5.

Selanjutnya air sebagian digunakan sebagai air sanitasi dan sebagian lagi

digunakan sebagai air umpan boiler. Untuk air umpan boiler, air dimasukkan ke

dalam kation exchanger yang berisi resin untuk menghilangkan kandungan ion-

ion positif. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Mn+

+ nRH RnM + nH+

Page 64: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

54

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Air yang dihasilkan bersifat asam dengan pH antara 3,2 – 3,3. Jika pH air yang

keluar melebihi batas yang diperbolehkan, berarti resin yang ada telah jenuh dan

perlu diregenerasi. Regenerasi dilakukan dengan mengalirkan larutan asam sulfat,

sehingga ion H+ dari asam sulfat mengganti ion M

+ dalam resin.

Untuk menghilangkan ion negatif dalam air, maka digunakan anion

exchanger. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Xn-

+ nROH RnX + nOH-

Air yang keluar dari anion exchanger memiliki pH sebesar 8,6-8,9. Regenerasi

dilakukan dengan menambah larutan NaOH.

Untuk menyempurnakan demineralisasi, maka digunakan mixed bed

polisher yang berisi resin penukar kation dan anion. Air yang keluar dari alat ini

diharapkan mempunyai pH 6,1 – 6,2. Air ini kemudian ditampung dalam

demineralized storage tank.

Air umpan boiler atau BFW tidak boleh mengandung gas. Oleh karena itu

gas-gas terutama oksigen harus dihilangkan dengan cara memasukkan air kedalam

alat yang disebut deaerator. Dimana penghilangan gas dilakukan dengan cara

stripping dengan menggunakan steam bertekanan rendah. Kondisi operasi

deaerator adalah 112oC dengan tekanan 0,6 atm .

Ke dalam deaerator juga dimasukkan bahan-bahan kimia seperti larutan

amonia untuk menaikkan pH, hidrazin untuk mengikat oksigen dan fosfat sebagai

pencegah terbentuknya kerak, serta dispersan untuk mencegah penggumpalan

fosfat.

Untuk kebutuhan air pendingin, air yang berasal dari water storage tank dan

air yang berasal dari proses sehari-hari yang telah digunakan oleh pabrik

dialirkan ke cooling tower. Air dialirkan masuk ke bagian atas cooling tower,

kemudian dijatuhkan ke bawah dan terjadi kontak dengan aliran udara. Udara

yang digunakan adalah udara lingkungan yang masuk dari sisi bawah cooling

tower dan mengalir ke atas dihisap oleh Induce Draft (ID) fan. Akibatnya kontak

dengan aliran udara, terjadi proses pengambilan panas dari air oleh udara dan

terjadi proses penguapan sebagian air dengan melepas panas laten yang akan

Page 65: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

55

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

mendinginkan air yang jatuh ke bawah. Air yang telah dingin selanjutnya

ditampung di basin dan dapat dipergunakan sebagai air pendingin. Air pendingin

dari basin dikirim untuk mendinginkan proses di pabrik menggunakan pompa

sikulasi cooling water.

Pemakaian air dalam pabrik ammonium nitrat secara keseluruhan adalah

sebagai berikut:

a. Kebutuhan sirkulasi sistem

Tabel 3.20: Kebutuhan sirkulasi sistem

Kebutuhan kg/jam

Air umpan boiler 33.087,243

Air pendingin 94.787,801

Air sanitasi 12.892,867

Total 140.767.911

Jumlah ini merupakan kebutuhan awal atau pada saat sistem masih kosong.

b. Kebutuhan kontinyu

Tabel 3.21: Kebutuhan kontinyu

Kebutuhan kg/jam

Make-up Air umpan boiler 3.308,7200

Make-up Air pendingin 9.478,7801

Sanitasi 12.892,8670

Total 25.680,3671

Page 66: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

56

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Bak

Flokulator

FU-01

PU-02

Clarifier

CU-01

Blow

Down

Flok-flok PU-03 PU-04

Water Storage

Tank

PU-05

CE-01

Cooling

Tower

CW-01

HWPU-01

Al2(SO4)3

Na2 CO3

CaOCl

PU-06

Sand

Filter

SF-01

Bak Penampung

Air Sanitasi

BU-02

Sungai

Bontang

Carbon

Filter

CF-01

Cation

Exchanger

Anion

Exchanger

AE-01Demin Water

Storage Tank

DU-01 Deaerator

DU-02

PU-07 PU-08B

F

W

Hidrazin

Inject

Amonia

Inject

PU-09

Basin

(BU-03)

Cooling

Water

Process

BU-01

Corrosion inhibitor Inject

Chlorine Inject

Acid inject

Dispersant Inject

Phospat Inject

Gambar 3.4: Diagram Alir Proses Raw Water Unit

Page 67: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

57

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

3.4.6 Unit pengadaan steam

Steam yang dihasilkan mempunyai suhu 200oC dan tekanan 1.554,9 kPa =

225,58 psi. Jumlah steam yang dibutuhkan 33.087,243 kg/jam. Untuk menjaga

kemungkinan adanya kebocoran pada saat distribusi maka jumlah steam

dilebihkan 10% sehingga kebutuhan steam total adalah 36.395,967 kg/jam.

Spesifikasi Boiler

Spesifikasi Boiler yang digunakan :

Tipe : Water Tube Boiler

Suhu : 392 oF

Tekanan : 225,58 psi

Efisiensi : 85%

Jumlah : 2 buah

Bahan bakar : Fuel oil No.1

Daya : 746,53 Hp

3.4.7 Unit pengadaan listrik

Pada prarancangan Amonium nitrat kebutuhan akan tenaga listrik dipenuhi

dari Generator. Generator yang digunakan adalah generator arus bolak-balik. Total

kebutuhan listrik pabrik sebesar 222,91 kW, kebutuhan tersebut berasal dari:

a. Kebutuhan listrik untuk penerangan dan AC

Jumlah daya yang dibutuhkan untuk penerangan seluruh areal pabrik adalah

12.240 watt = 12,24 kW.

b. Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air.

Total listrik untuk keperluan proses dan pengolahan air adalah 200,67 kW

c. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi diperkirakan 10 kW

Spesifikasi generator pabrik ammonium nitrat yang dibutuhkan adalah

sebagai berikut:

- Tipe : AC generator

- Kapasitas : 300 kW

Page 68: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

58

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

- Tegangan : 220/360 volt

- Phase : 3

- Efisiensi, jumlah : 80%, 1 buah

- Bahan bakar : solar

3.4.8 Unit pengadaan bahan bakar

Unit ini bertujuan untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar pada boiler dan

generator. Pada perancangan pabrik Amonium nitrat ini digunakan bahan bakar

jenis Fuel oil no.1 pada boiler dan solar pada Generator.

a. Spesifikasi bahan bakar pada boiler

Jenis : Fuel Oil Grade 1

Heating value : 19.720 Btu/lb

Density : 54,26 lb/ft3

Eff Bahan Bakar : 80%

Kebutuhan : 700,56 ft3/hari

b. Spesifikasi bahan bakar pada Generator :

Jenis bahan bakar : Solar

Heating value : 19.720 Btu/lb

Density : 54,26 lb/ft3

Spesific gravity : 0,8691

Efisiensi : 80%

Kebutuhan : 13,9 ft3/jam

Page 69: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

59

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

3.12. Penanganan Bahan baku, Produk dan Keselamatan kerja

3.5.1 Penanganan Bahan baku

Bahan baku dari proses pembuatan Amonium nitrat adalah amonia dan asam

nitrat. Adapun penanganan dari masing-masing bahan tersebut antara lain:

a. Amonia

Amonia merupakan zat yang tidak berwarna dan memiliki bau yang

menyengat. Gas Amonia akan menyerang selaput lender (mata, hidung,

tenggorokan). Oleh karenanya disarankan untuk memakai Alat Pelindung

Diri seperti kaca mata dan masker. Dalam konsentrasi sedang bukan

merupakan racun, akan tetapi baunya mengganggu meskipun dalam

konsentrasi rendah.

b. Asam Nitrat

Asam nitrat merupakan cairan tak berwarna atau sedikit kekuningan

dalam suatu asam, berbau pedas. Asam nitrat sangat korosif dan dapat

merusak kulit dan tekstil. Asam nitrat akan merusak beberapa logam dan

bahan organic serta menghasilkan nitrogen oksida. Oleh karena itu asam

nitrat harus disimpan atau dipakai di dalam peralatan yang terbuat dari

baja tahan karat.

3.5.2 Penanganan Produk

Produk dari proses pembuatan amonium nitrat adalah larutan amonium nitrat

dan butiran/ prill amonium nitrat. Penanganannya adalah sebagai berikut:

a. Larutan amonium nitrat

Larutan amonium nitrat tidak terlalu korosif atau beracun. Larutan pekat

amonium nitrat panas dapat menimbulkan luka bakar. Oleh karena itu

untuk menghindari semburannya digunakan pelindung mata dan kulit.

b. Butiran Amonium nitrat

Amonium nitrat adalah bahan oksidator kuat dan sangat eksplosif.

Campuran dari satu atau lebih dari bahan logam, sulfur, fosfor dan

minyak dapat menimbulkan panas spontan dan dekomposisi amonium

Page 70: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

60

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

nitrat. Amonium nitrat murni stabil pada temperature kamar, tidak

tersublimasi atau terdekomposisi jika tidak dipanaskan. Nyala api tidak

menyebabkan peledakan jika gas-gas hasil reaksinya dilepaskan pada

ruang terbuka. Api amonium nitrat tidak dapat dipadamkan dengan

hembusan, yang paling baik adalah menggunakan air yang cukup untuk

mendinginkannya sampai dibawah titik nyala

Amonium nitrat yang disimpan di gudang dalam bentuk curah atau

terbungkus kantong plastic harus tetap dijaga dinginnya, dan jumlah

penyimpanan dari tiap tempat dibatasi untuk mengurangi kemungkinan

bahaya ledakan. Kehati-hatian perlu dilakukan untuk mencegah

kontaminasi dari bahan organic seperti kertas, kayu, minyak dan logam-

logam tertentu seperti seng yang dapat bereaksi dengan amonium nitrat

pada temperature kamar.

3.5.3 Keselamatan Kerja

Bahan-bahan yang dioperasikan pada pabrik ini cukup berbahaya. Jika

bahaya timbul dapat mengakibatkan kecelakaan bagi manusia dan peralatan

pabrik. Untuk mencegah bahaya tersebut harus dilakukan penanganan baik

dengan mematuhi petunjuk dan peraturan tentang keamanan dan keselamatan

kerja.

a. Keselamatan terhadap bahan kimia meliputi amonia, asam nitrat dan

amonium nitrat

1. Amonia

Apabila personil terkena amonia maka tindakan yang dilakukan adalah:

- Tinggalkan daerah bahaya dengan memperhatikan arah angin

- Gunakan masker gas dengan saringan amonia atau sapu tangan yang

dibasahi

- Hirup udara segar

Page 71: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

61

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

2. Asam Nitrat

Apabila personil terkena asam nitrat maka tindakan yang dilakukan

adalah:

- Cuci dengan air sebanyak-banyaknya

- Penyemprot mata yang sudah terisi penuh dengan air harus selalu di

bawa dalam saku.

3. Amonium nitrat

Apabila personil terkena amonium nitrat maka tindakan yang dilakukan

adalah:

- Bilas dengan air sebanyak-banyaknya

- Jika terjadi luka yang cukup parah sebaiknya segera mendapatkan

perawatan medis.

b. Keselamatan Pabrik

Keselamatan pabrik dapat dijaga dengan cara:

- Pencegahan kontaminasi terhadap bahan asing selama proses

pengolahan dan juga dalam penanganan bahan bakunya.

- Pemeriksaan bila ada kenaikan temperatur dan tekanan yang tidak

normal, diikuti dengan segera mematikan sumber pemanas dari luar,

bersamaan dengan pendinginan oleh air.

- Merokok dan menyalakan api di area pabrik harus dilarang

- Baju yang terkena amonium nitrat harus diganti dan dicuci dengan

air, jika tidak kain akan terbakar dengan cepat apabila ada nyala api.

3.13. Tata Letak Pabrik

Tata letak pabrik adalah kedudukan dari bagian-bagian pabrik yang terdiri

dari tempat karyawan bekerja, tempat peralatan, tempat penyimpanan bahan baku,

tempat penyimpanan produk baik itu produk utama maupun produk samping,

ditinjau dari segi hubungan satu dengan yang lainnya.

Page 72: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

62

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Tata letak pabrik harus dirancang sedemikian rupa sehingga penggunaan area

yang tersedia dapat efisien dan proses produksinya dapat bekerja dengan lancer.

Jadi dalam penentuan tata letak pabrik harus dipikirkan penempatan peralatan alat-

alat produksi sehingga keamanan, keselamatan dan kenyamanan bagi karyawan

dapat dipenuhi.

Selain peralatan yang tercantum dalam flow sheet proses, ada beberapa

bangunan fisik seperti kantor, laboratorium, bengkel, tempat ibadah, poliklinik,

kantin, fire safety, pos penjagaan dan sebagainya hendaknya ditempatkan pada

bagian yang tidak menganggu jalannya proses, ditinjau dari lalu lintas barang,

control dan keamanan.

Hal-hal yang harus diperhatikan dalan perencanaan tata letak pabrik adalah:

1. Perluasan pabrik dan kemungkinan penambahan bangunan

Perluasan pabrik harus sudah direncanakan sejak awal sehingga masalah

kebutuhan akan tempat tidak akan timbul di masa depannya. Area yang

khusus harus dipersiapkan untuk dipakai tempat perluasan pabrik,

penambahan peralatan untuk menambah kapasitas maupun pengolahan

produk.

2. Keamanan

Penentuan tata letak pabrik harus memperhatikan masalah keamanan, apabila

terjadi hal-hal seperti kebakaran, ledakan, kebocoran gas/asap beracun dapat

ditanggulangi secara tepat. Oleh karena itu ditempatkan alat-alat pengamanan

seperti hidran, penampung air yang cukup, alat penahan ledakan dan alat

sensor untuk gas beracun. Tangki penyimpanan bahan baku atau produk yang

berbahaya diletakkan pada tempat khusus serta perlu adanya jarak antara

bangunan yang satu dengan bangunan yang lain.

3. Luas area yang tersedia

Harga tanah menjadi hal yang membatasi kemampuan penyediaan area.

Pemakaian tempat harus disesuaikan dengan area yang tersedia apabila harga

tanah cukup tinggi maka pemakaian lahan haruslah efisien dalam pemakaian

Page 73: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

63

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

ruang sehingga peralatan tertentu diletakkan diatas peralatan lain ataupun

lantai ruang diatur sedemikian rupa agar menghemat tempat.

4. Instansi dan utilitas

Pemasangan dan distribusi yang baik dari gas, steam, dan listrik serta utilitas

lainnya akan membantu proses produksi dan perawatannya. Penempatan alat-

alat kantor diatur sedemikian rupa agar karyawan mudah mencapainya dan

dapat menjamin kelancaran operasi serta memudahkan perawatannya.

5. Area pengolahan limbah

Pabrik harus memperhatikan aspek sosial dan ikut menjaga kelestarian

lingkungan, yaitu dengan memperhatikan masalah buangan limbah hasil

produksinya. Batas maksimal kandungan komponen berbahaya pada limbah

harus diperhatikan dengan baik. Untuk itu penambahan fasilitas pengolahan

limbah sangat diperlukan, sehingga buangan limbah tersebut tidak berbahaya

bagi komunitas yang ada di sekitarnya.

6. Jarak yang tersedia dan jarak yang dibutuhkan

Alat-alat proses perlu diletakkan pada jarak yang teratur dan nyaman sesuai

dengan karakteristik alat dan bahan, sehingga kemungkinan bahaya

kecelakaan dapat dihindarkan. Sebagian besar gerakan bahan cairan dan gas di

plant menggunakan piping dan harus memperhatikan regulasi yang tepat

dalam desain. Letak alat proses diusahakan tidak terlalu dekat atau terlalu jauh

untuk memudahkan pengangkutan dan perbaikan.

Secara umum, garis besar tata letak pabrik ini dibagi menjadi beberapa

daerah utama, yaitu:

a. Daerah Administrasi/ perkantoran

Daerah ini merupakan pusat kegiatan administrasi perusahaan yang mengatur

kelancaran operasi dan kegiatan-kegiatan lainnya. Daerah ini ditempatkan di

bagian depan pabrik agar kegiatan administrasi tidak mengganggu kegiatan dan

keamanan pabrik serta harus terletak jauh dari areal proses yang berbahaya.

b. Daerah Fasilitas Umum

Page 74: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

64

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Daerah ini merupakan daerah penunjang segala aktivitas pabrik dalam

pemenuhan kepentingan pekerja, seperti tempat parker, tempat ibadah, kantin

dan pos keamanan.

c. Daerah Proses

Ini merupakan pusat proses produksi di mana alat-alat proses dan pengendali

proses ditempatkan. Daerah proses ini terletak di bagian tengah pabrik yang

lokasinya tidak mengganggu. Letak aliran proses direncanakan sedemikian

rupa sehingga memudahkan pemindahan bahan baku dari tangki penyimpanan

dan pengiriman produk ke daerah penyimpanan serta memudahkan

pengawasan dan pemeliharaan terhadap alat-alat proses.

d. Daerah Laboratorium dan ruang kontrol

Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat pengendali proses, kualitas dan

kuantitas bahan yang akan diproses serta produk yang akan dijual. Daerah

laboratorium merupakan pusat kontrol kualitas bahan baku, produk dan limbah

proses, sedangkan daerah ruang control merupakan pusat control berjalannya

proses yang diinginkan. Laboratorium dan ruang control ini diletakkan dekat

daerah proses apabila terjadi sesuatu masalah di daerah proses dapat cepat

teratasi.

e. Daerah Pemeliharaan atau bengkel

Daerah pemeliharaan merupakan tempat penyimpanan suku cadang alat proses

dan untuk melakukan perbaikan, pemeliharaan atau perawatan semua peralatan

yang dipakai dalam proses.

f. Daerah Penyimpanan Bahan Baku dan Produk

Daerah ini terdiri dari area tangki penyimpanan bahan baku dan produk yang

terletak di lingkungan terbuka dan berada didalam daerah yang dapat

terjangkau oleh angkutan pembawa bahan baku dan produk. Daerah ini

biasanya ditempatkan di dekat areal proses supaya suplai bahan baku proses

dan penyimpanan produk lebih mudah.

g. Daerah Utilitas

Page 75: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

65

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Daerah ini merupakan tempat untuk penyediaan keperluan yang menunjang

berjalannya proses produksi berupa penyediaan air, steam, listrik. Daerah ini

ditempatkan dekat dengan daerah proses agar sistem pemipaan lebih ekonomis,

tetapi mengingat bahaya yang dapat ditimbulkan maka jarak antara areal

utilitas dengan areal proses harus diatur.

h. Daerah Pengolahan Limbah

Merupakan daerah pembuangan dan pengolahan limbah hasil proses produksi.

Daerah ini ditempatkan di area pabrik yang jauh dari bangunan misalnya:

mushola, kantin, poliklinik dan daerah administrasi.

Perincian luas tanah untuk bangunan pabrik dapat dilihat pada tabel 3.22 dibawah

ini.

Tabel 3.22: Perincian Luas Tanah dan Bangunan Pabrik

No. Bangunan Luas (m2)

1 Pos keamanan 100

2 Kantor 750

3 Parkir mobil/motor 500

4 Parkir tronton/truk 1.000

5 Masjid 100

6 Utilitas 1.000

7 Laboratorium 500

8 Poliklinik 200

9 Bengkel maintenance 400

10 Proses 7.500

11 Area bahan baku 1.000

12 Area packing 2.700

13 Ruang control 400

14 Kantin 100

15 Jalan/taman 5.000

16 Power plant 700

17 Area pengolahan limbah 500

18 Perluasan 5.000

Total 27.450

Page 76: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

66

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Gambar 3.5: Layout Pabrik

Page 77: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB III KONSEP PRARANCANGAN

67

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

3.14. Limbah dan Penanganannya

Limbah yang dihasilkan dari pabrik Amonium nitrat antara lain berupa :

3.7.1 Limbah Cair

Limbah cair berasal dari pabrik Amonium nitrat sebagian besar berupa

kondensat yang mengandung Amonia bebas dan sedikit amonium nitrat.

Penanganan yang dilakukan terhadap air limbah tersebut adalah dengan

menetralisasi pH yaitu dengan menambahkan kaustik soda atau asam sulfat

ke dalam kolom netrasisasi.

Apabila kualitas air limbah masih di atas NAB (Nilai Ambang Batas),

maka dilakukan pengolahan darurat didalam kolom penampungan terpadu

dengan metode fisika, kimia, biologi atau gabungan dari ketiganya.

3.7.2 Limbah Gas

Untuk menghindari pencemaran udara dari buangan gas amonia, maka

dilakukan penanganan dengan cara membuat cerobong/stack pada

ketinggian tertentu sebagai alat pelepas gas ke udara.

Page 78: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

68

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

BAB IV

SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

4.3. MANAJEMEN PERUSAHAAN

Perusahaan direncanakan dalam Perseroan Terbatas dengan struktur

organisasi garis dan staff. Kantor pusat perusahaan berkedudukan di Jakarta, dan

lokasi pabrik amonium nitrat berada di Bontang, Kalimantan Timur.

4.1.5 Sistem Keorganisasian

Perseroan Terbatas (P.T) adalah suatu persekutuan dimana modal usahanya

terdiri atas beberapa saham yang setiap sekutu turut mengambil bagian sebanyak

satu saham atau lebih. Pemilihan bentuk perusahaan ini berdasarkan faktor- faktor

sebagai berikut:

a) Pemilik perusahaan mempunyai tanggungjawab terbatas.

b) Kemudahan untuk mendapatkan modal atau tambahan modal dengan

menjual saham perusahaan.

c) Keberlangsungan perusahaan lebih terjamin karena tidak tergantung pada

satu orang pemilik dan pemilik dapat berganti-ganti.

d) Adanya manajemen dan pembagian tugas memungkinkan pengelolaan

modal yang efisien .

(Serian Wijatno,2009)

4.1.6 Struktur Organisasi

Salah satu faktor yang menunjang kemajuan perusahaan adalah struktur

organisasi yang terdapat dan dipergunakan oleh perusahaan tersebut. Untuk

mendapatkan suatu sistem organisasi yang baik maka perlu diperhatikan beberapa

asas untuk dijadikan pedoman, antara lain:

1. Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas

2. Pendelegasian wewenang

Page 79: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

69

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

3. Pembagian tugas kerja yang jelas

4. Kesatuan perintah dan tanggung jawab

5. Sistem pengontrolan atas pekerjaan yang telah dilaksanakan

6. Organisasi perusahaan yang fleksibel.

Dengan mendasarkan pada asas tersebut diatas maka pada prarancangan

pabrik amonium nitrat struktur organisasi yang dipilih adalah sistem staff and line

karena garis kekuasaan lebih sederhana dan praktis dimana seorang karyawan

hanya akan bertanggungjawab kepada seorang atasan. Sedangkan untuk mencapai

kelancaran produksi, maka perlu dibentuk staff ahli yang terdiri dari orang-orang

ahli dibidangnya. Staff ahli akan memberikan bantuan pemikiran dan nasehat

kepada tingkat pengawas, demi tercapainya tujuan perusahaan. Bagan struktur

organisasi dapat dilihat pada gambar 4.1

Ada dua kelompok orang-orang yang berpengaruh dalam menjalankan struktur

organisasi staff and line ini, yaitu:

1. Sebagai staff yaitu orang-orang yang melakukan tugas sesuai dengan

keahliannya, dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran-saran kepada unit

operasional.

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

perusahaan dalam rangka mencapai tujuan.

( Swastha Basu & Sukotjo Ibnu: 142)

Keuntungan menggunakan organisasi staff and line adalah:

a. Adanya pembagian tugas yang jelas antara kelompok lini yang

melaksanakan tugas pokok dan kelompok staff yang melaksanakan tugas

penunjang

b. Koordinasi mudah dijalankan dalam setiap kelompok kerja golongan

karyawan.

c. Penerapan prinsip the right man on the right place doing job on the right

time lebih mudah dijalankan.

Page 80: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

70

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

d. Bakat yang berbeda-beda dari anggota organisasi dapat berkembang

menjadi spesifikasi.

( Ariyoto Kresnohadi)

Page 81: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

71

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Gambar 4.1: Struktur Organisasi

Kabag Pembelian &

Pemasaran

Kabag

Keuangan

Kabag

Umum

Karyawan

Kasie

Pembl

Kasie

Pems

r

Kasie

Admt

Kasie

Aktn

Kasie

Persn

l

Kasie

Keamn

Kasie

Humas

Dewan Komisaris

Manager Utama

Staff Ahli

Sekretaris

Manager Produksi & Teknik Manager Keuangan & Umum

Kabag Produksi Kabag Teknik

Kasie

PEP

Kasi

e

Pndl

Kasie

Lab

Kasie

Proses

Kasie

Mesin

Kasie

Inst.

Kasie

Kes. Krj

Kasie

Util

Ka.

Regu

Ka.

Regu

Page 82: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

72

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

4.1.7 Wewenang dan Tanggung Jawab

h. Pemegang Saham

Pemegang saham merupakan pemilik modal yang berwenang untuk

mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris, Manager, serta

mengusahakan hasil-hasil usaha dan menghitung neraca untung rugi tahunan dari

perusahaan.

i. Dewan Komisaris

Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari para pemilik

saham, sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab terhadap pemilik

saham. Dewan komisaris bertugas untuk menilai dan menyetujui rencana Direksi,

alokasi sumber-sumber dan pengarahan pemasaran, mengawasi dan membantu

Direksi dalam tugas-tugas yang penting.

j. Dewan Direksi

Dewan Direksi terbagi atas 3 yaitu manager utama, manager produksi dan

teknik, dan manager keuangan dan umum.

i. Manager Utama

Manager utama bertugas melaksanakan segala kebijakan yang telah ditetapkan

dan dikoordinasikan dengan manager bagian serta mengangkat dan

memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan rapat umum pemegang

saham.

ii. Manager Produksi dan Teknik

Manager Produksi dan Teknik mempunyai tugas memimpin kegiatan

perusahaan yang berhubungan dengan bidang produksi, pemeliharaan alat,

penyediaan bahan baku dan laboratorium.

iii. Manager Keuangan dan Umum

Manager Keuangan dan Umum bertugas memimpin kegiatan perusahaan yang

berhubungan dengan keuangan dan pemasaran.

Page 83: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

73

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

k. Staff Ahli

Staff ahli bertanggung jawab kepada manager utama dan bertugas untuk

memberikan saran dan pengembangan perusahaan sesuai bidang keahliannya

masing-masing. Mempunyai tugas dan wewenang untuk memberikan nasehat dan

saran dalam perencanaan dan pengembangan perusahaan, mengadakan evaluasi

bidang teknik dan ekonomi perusahaan, memberikan saran-saran dalam bidang

hukum.

l. Kepala Bagian

Kepala bagian bertugas untuk mengkoordinir, mengatur dan mengawasi

pekerjaan. Kepala bagian terdiri dari:

i. Kepala Bagian Produksi

Kepala Bagian Produksi bertanggung jawab kepada manager produksi, yang

membawahi: seksi produksi, seksi laboratorium, seksi pengendalian, seksi

perencanaan dan evaluasi proses.

ii. Kepala Bagian Teknik

Kepala bidang teknik bertanggungjawab kepada manager produksi dan teknik,

yang membawahi seksi mesin, seksi instrumentasi, seksi keselamatan kerja

dan seksi utilitas.

iii. Kepala Bagian Pembelian dan Pemasaran

Kepala bagian pembelian dan pemasaran bertanggungjawab kepada manager

keuangan. Kepala bagian pembelian dan pemasaran membawahi seksi

pembelian dan seksi pemasaran.

iv. Kepala Bagian Keuangan

Kepala bagian keuangan bertanggung jawab kepada manager keuangan.

Kepala bagian pembelian dan pemasaran membawahi seksi administrasi dan

seksi akuntansi.

v. Kepala Bagian Umum

Kepala bagian umum bertanggung jawab kepada manager keuangan dan

membawahi seksi personalia, seksi keamanan dan seksi humas.

Page 84: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

74

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

m. Kepala Seksi

Kepala seksi adalah pelaksana pekerjaan dalam lingkungan bidangnya

sesuai dengan rencana yang telah diatur oleh kepala bagian masing-masing agar

diperoleh hasil yang maksimum dan efektif selama berlangsungnya proses

produksi. Kepala seksi bertanggung jawab kepada kepala bagian dan bertugas

melakukan koordinasi dan mengatur serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan

kepala regu.

i. Seksi Proses

Tugas seksi proses meliputi:

o Mengawasi jalannya proses dan produksi.

o Menjalankan tindakan seperlunya pada peralatan produksi yang

mengalami kerusakan, sebelum diperbaiki oleh seksi yang berwenang.

ii. Seksi Laboratorium

Tugas seksi laboratorium antara lain:

o Menganalisa mutu bahan baku dan bahan pembantu.

o Menganalisa produk yang akan dikirim ke konsumen.

o Menganalisa kualitas limbah buangan pabrik.

iii. Seksi Pengendalian Proses

Tugas seksi pengendalian proses adalah menangani kontrol proses dan

mengintegrasikan dalam sebuah proses kontrol yang terkomputerisasi,

sehingga kontrol proses mudah dilakukan.

iv. Seksi Perencanaan dan Evaluasi Proses

Tugas seksi perencanaan dan evaluasi proses meliputi:

o Mengevaluasi jalannya proses serta mengadakan penanggulangan

masalah-masalah yang berkaitan dengan proses di pabrik.

o Mengembangkan proses dan teknologi untuk pabrik agar dapat berjalan

lebih efisien dan sesuai dengan permintaan konsumen dengan perbaikan

mutu produk, proses dan teknologi dari pabrik ataupun perencanaan alat

pengembangan produksi.

Page 85: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

75

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

v. Seksi Pemeliharaan Mesin

Seksi pemeliharaan mesin mempunyai tugas memelihara peralatan baik

peralatan proses maupun peralatan gedung.

vi. Seksi Instrumentasi dan Elektronika

Tugas seksi instrumentasi dan elektronika meliputi penjagaan dan perawatan

peralatan yang berhubungan dengan instrumentasi listrik.

vii. Seksi Keselamatan Kerja

Seksi keselamatan kerja mempunyai tugas:

o Mengatur manajemen keselamatan kerja secara menyeluruh yang

melibatkan karyawan.

o Memberikan training dasar kepada seluruh karyawan tentang

keselamatan kerja, pencegahan dan tindakan awal terhadap kebakaran.

o Melakukan pemeriksaan terhadap alat-alat pemadam kebakaran.

o Mengadakan training dasar tentang pertolongan pertama pada

kecelakaan.

o Memberikan pertolongan pertama pada setiap kecelakaan di lingkungan

pabrik.

viii. Seksi Utilitas

Tugas seksi utilitas meliputi:

o Melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk memenuhi kebutuhan

proses, air, steam dan tenaga listrik.

o Menangani pengolahan limbah dari pabrik sebelum dibuang ke

lingkungan agar memenuhi standar yang diijinkan.

ix. Seksi Pembelian

Seksi pembelian bertugas:

o Mengatur penyimpanan bahan-bahan kimia

o Mendata kebutuhan bahan-bahan kimia baik bahan baku maupun bahan

penunjang yang diperlukan dalam proses produksi dan utilitas

o Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan

perusahaan.

Page 86: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

76

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

x. Seksi Pemasaran

Tugas seksi ini adalah membuat perencanaan strategi pemasaran hasil

produksi dan melaksanakannya.

xi. Seksi Administrasi

Seksi administrasi bertugas mengatur segala bentuk administrasi dan

dokumentasi perusahaan.

xii. Seksi Akuntansi

Tugas seksi ini adalah melakukan perhitungan seputar penggunaan uang

perusahaan, sehingga dapat disusun dalam sebuah neraca keuangan dan

akuntasi perusahaan serta dalam pembuatan anggaran belanja perusahaan

untuk periode berikutnya.

xiii. Seksi Personalia

Tugas seksi personalia meliputi:

o Menilai dan mengawasi serta memberikan bimbingan terhadap kinerja

para karyawan

o Melaksanakan hal-hal yang berhubungan dengan penerimaan karyawan

baru

o Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan kondisi

kerja yang dinamis

o Melaksanakan hal-hal yang berhubungan dengan kesejahteraan

karyawan.

xiv. Seksi Humas

Tugas seksi humas adalah membina hubungan perusahaan dengan

masyarakat sekitar.

xv. Seksi Keamanan

Tugas seksi keamanan meliputi

o Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas yang ada di perusahaan

o Mengawasi dan memeriksa keluar masuknya orang dan mobil baik

karyawan maupun bukan ke dalam lingkungan perusahaan.

Page 87: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

77

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

n. Kepala Regu

Kepala regu bertanggung jawab kepada kepala seksi dan bertugas

melakukan koordinasi dan mengatur serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan

operator.

4.1.8 Sistem Kerja dan Upah Karyawan

c. Sistem Kerja Karyawan

Pabrik direncanakan beroperasi 330 hari dalam satu tahun dan 24 jam per

hari. Sisa hari yang bukan hari libur digunakan untuk perbaikan atau perawatan

dan shut down. Berdasarkan pembagian jam kerjanya, karyawan dibagi menjadi

2 golongan yaitu karyawan shift dan karyawan non shift.

Karyawan shift

Karyawan yang bekerja dengan 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 adalah karyawan pada seksi proses,

sebagian seksi laboratorium, seksi pemeliharaan, seksi utilitas dan seksi

pengolahan limbah dan seksi keamanan. Para karyawan akan bekerja

bergantian sehari semalam, dengan pengaturan:

Shift I (D) : 07.00 – 15.00 WIB

Shift II (E) : 15.00 – 23.00 WIB

Shift III (N) : 23.00 - 07.00 WIB

Hari kerja bergantian dengan jam kerja yang sama serta dibagi menjadi 4

group A,B,C,D, tetapi hari libur tidak selalu jatuh pada hari sabtu dan minggu

seperti karyawan non shift. Kerja lembur (overtime) diperbolehkan jika ada

suatu pekerjaan yang harus segera diselesaikan, tetapi waktu kerjanya sudah

habis.

Jadwal jam kerja shift masing-masing group dapat dilihat pada tabel 4.1

dibawah ini.

Page 88: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

78

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Tabel 4.1: Jadwal jam kerja karyawan shift

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Group A L D E N L D E N L D E N L D E

Group B N L D E N L D E N L D E N L D

Group C E N L D E N L D E N L D E N L

Group D D E N L D E N L D E N L D E N

Keterangan:

D = Shift pagi

E = Shift sore

N = Shift malam

L = Libur

Karyawan non shift

Karyawan non shift adalah para karyawan yang tidak menangani proses

secara langsung, antara lain direksi, staf ahli, kepala bagian, kepala seksi, serta

bawahan yang berada di kantor. Karyawan non shift dalam satu minggu

bekerja selama 5 hari dengan pembagian kerja sebagai berikut:

Senin – Jum’at : 08.00 – 17.00 WIB

Sabtu- Minggu : Libur

Waktu istirahat : 12.00 – 13.00 WIB

d. Sistem Upah Karyawan

Sistem pengupahan karyawan dibedakan berdasarkan jabatan, tingkat

pendidikan, pengalaman kerja, keahlian dan resiko kerja.

Page 89: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

79

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Tabel 4.2: Perincian Gaji Karyawan

JABATAN PENDIDIKAN JUMLAH

(Orang)

GAJI/

BULAN

TOTAL

GAJI (Rp)

Manajer Utama Sarjana 1 25.000.000 25.000.000

Manajer Sarjana 2 17.000.000 34.000.000

Staf Ahli Sarjana 2 12.000.000 24.000.000

Kepala Bagian Sarjana 5 7.000.000 35.000.000

Kepala Seksi Sarjana/ Sarjana Muda 15 5.000.000 75.000.000

Kepala Regu Sarjana Muda/

SMA/STM

8 3.000.000 24.000.000

Karyawan/ Operator

- Non Shift SMA/STM 39 2.000.000 78.000.000

- Shift SMA/STM 88 2.000.000 176.000.000

Medis Sarjana/ Ahli Madya 3 2.500.000 7.500.000

Sekretaris Sarjana/ Ahli Madya 3 3.000.000 9.000.000

Satpam SMA/STM 10 1.500.000 15.000.000

Sopir SMA/STM 10 1.200.000 12.000.000

Pesuruh SMA/STM/SMP 6 1.000.000 6.000.000

Cleaning Service SMA/STM/SMP 6 1.000.000 6.000.000

Total 198 526.500.000

Page 90: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

80

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

4.4. ANALISA EKONOMI

Analisa ekonomi dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik yang

dirancang secara ekonomis bersifat menguntungkan atau tidak menguntungkan

untuk dibangun. Untuk evaluasi ekonomi tersebut perlu diadakan estimasi atau

perhitungan terhadap beberapa faktor, yaitu:

1. Estimasi modal total (Total Capital Investment)

Total capital investment adalah banyaknya dana yang dikeluarkan untuk

mengadakan fasilitas-fasilitas produksi dan untuk menjalankannya. Total

capital investment terbagi menjadi dua,yaitu:

a. Investasi Kapital Tetap (Fixed Capital Investment)

Investasi Kapital Tetap adalah modal yang diperlukan untuk mengadakan

suatu pabrik lengkap .

b. Modal kerja (Working Capital Investment)

Modal kerja adalah modal yang diperlukan untuk mengoperasikan pabrik

sebelum memperoleh pendapatan dari penjualan produk (income).

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

Biaya produksi dibagi menjadi dua yaitu manufacturing cost (biaya

pembuatan) dan general expanses (pengeluaran umum).

a) Biaya pembuatan (Manufacturing Cost)

Manufacturing cost terbagi lagi menjadi tiga yaitu biaya produksi

langsung (direct production costs), pengeluaran tetap (fixed charges), dan

plant overhead.

b) Pengeluaran umum (General Expanses)

3. Break Even Point (BEP)

Break Even Point (BEP) terjadi apabila penjualan per tahun besarnya sama

dengan biaya produksi total per tahun. Jadi pada saat terjadi BEP,

keuntungan sama dengan nol (0).

BEP terjadi apabila:

Penjualan = Biaya produksi total

Su.P = Vu.P + Ft

Page 91: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

81

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

P (Su-Vu) = Ft

P = Ft/(Su-Vu)

BEP = (P/Prod)x100%

Dimana :

Su = harga jual

P = produksi per tahun

Vu = biaya variabel per kg

Ft = biaya tetap per tahun

4. Analisa Profitabilitas

Analisa profitabilitas meliputi perhitungan POT (Pay Out Time), ROI

(Return of Investment), dan DCF-ROR (Discounted Cash Flow Rate Of

Return).

a) Pay Out Time

Pay Out Time atau waktu pengembalian modal dihitung dari Fixed

capital investment dibagi oleh keuntungan yang telah diperoleh

b) Rate of Return On Investment

Rate Of Return On Investment (ROI) adalah laju pengembalian modal

investasi yang dihitung berdasarkan keuntungan yang diperoleh setelah

pajak dan dibagi dengan biaya investasi total.

c) Discount Cash Flow Rate of Return

DCF ROR dihitung dari nilai waktu dari uang berdasarkan pada jumlah

investasi yang diperoleh pada akhir setiap tahun selama umur ekonomis

proyek.

Dasar Perhitungan:

1. Pabrik beroperasi selama 330 hari per tahunnya

2. Biaya investasi kapital dikeluarkan sebagai berikut:

a. Tahun ke -3 : 10%

b. Tahun ke -2 : 40%

c. Tahun ke -1 : 30%

Page 92: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

82

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

d. Tahun ke 0 : 20%

Modal kerja dikeluarkan tahun ke 0

3. Start Up pabrik dilakukan pada tahun ke 0

4. Tingkat produksi

a. Tahun pertama : 80% kapasitas produksi pabrik

b. Tahun kedua : 90% Kapasitas produksi pabrik

c. Tahun ketiga produksi dan seterusnya 100% kapasitas produksi pabrik

5. Umur pabrik 11 tahun

6. Depresiasi dihitung dengan metode Garis Lurus

7. Salvage value 0

8. Harga peralatan untuk tahun 2016 dapat dihitung berdasarkan Cost Indeks

dan kapasitas tertentu.

a. Cost Index

Ex = Ny

NxxEy , (Timmerhaust, hal 164)

Dimana :

Ex : Harga alat pada tahun 2016

Ey : Harga alat pada tahun y

Nx : Cost Index pada tahun 2016

Ny : Cost Index pada tahun y

b. Kapasitas

Untuk jenis alat yang sama, tetapi kapasitas berbeda, harga satu alat

dapat diperkirakan dengan menggunakan rumus:

6,0

Ca

CbEaEb [Timmerhaust, hal 169]

Dimana :

Eb : harga alat B

Page 93: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

83

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Ea : harga alat A

Cb : kapasitas alat B

Ca : kapasitas alat A

4.2.6 Biaya Investasi Total

Biaya Investasi terdiri dari biaya capital tetap sebesar Rp 162.663,71 juta

dan modal kerja sebesar Rp 87.588,15 juta . Jumlah biaya investasi keseluruhan

sebesar Rp. 250.251,86 juta. Jumlah tersebut diperoleh dari para pemegang saham

dan pinjaman bank sebesar 70% dengan bunga bank 20%.

4.2.7 Biaya Produksi Total

Jumlah biaya produksi rata-rata per tahun dengan depresiasi yang dihitung

dengan metode garis lurus adalah Rp. 690.812,62 juta

4.2.8 Break Even Point (BEP)

Tingkat produksi minimum merupakan titik impas atau Break Even Point

dicapai pada produksi 52.233.580 kg/tahun atau pada tingkat produksi sebesar 26

% dari kapasitas produksi terpasang.

4.2.9 Analisa Profitabilitas

a) Pay Out Time

Pay Out Time dari pabrik ini dicapai dicapai 1,2 tahun dari pabrik mulai

berproduksi.

b) Rate of Return On Investment

Rate Of Return On Investment (ROI) pada pabrik amonium nitrat sebesar

94,39 % dari investasi total.

c) Discount Cash Flow Rate of Return

DCF ROR diperoleh sebesar 55,59 %

Page 94: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB IV SISTEM MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN

84

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

4.2.10 Analisa Sensitifitas

Untuk mengetahui seberapa jauh pengaruh harga bahan baku maupun harga

jual terhadap profitabilitas pabrik, dilakukan uji sensitifitas yang hasilnya sebagai

berikut:

a. Bila dalam kondisi normal

BEP : 26% atau 52.233.580 kg/ tahun

POT : 1,2 tahun dari pabrik mulai berproduksi

ROI : 94,39 %

DCF-ROR : 55,59 %

b. Bila harga bahan baku naik 10%

BEP : 30 % atau 59.958.075 kg/ tahun

POT : 1,4 tahun dari pabrik mulai berproduksi

ROI : 76,05 %

DCF-ROR : 48,57 %

c. Bila harga jual turun 10%

BEP : 33 % atau 65.859.428 kg/ tahun

POT : 1,7 tahun dari pabrik mulai berproduksi

ROI : 62,16 %

DCF-ROR : 42,49 %

Page 95: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB V KESIMPULAN

85

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

BAB V

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat ditarik dari hasil evaluasi teknik rancangan pabrik

ammonium nitrat adalah sebagai berikut:

- Lingkup Perencanaan : Pra-rancangan pabrik amonium nitrat

- Lokasi : Bontang, Kalimantan Timur

- Bentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas

- Kapasitas Produksi : 200.000 ton /tahun

- Pengadaan Modal : Modal sendiri dan pinjaman bank 70% dengan

bunga 20%

- Total Investasi : Rp. 250.251,86 juta

- Modal Kerja : Rp. 87.588,15 juta

- Biaya Produksi Rata-rata : Rp. 690.812,62juta

- Analisa Ekonomi :

Menggunakan depresiasi garis lurus

d. Bila dalam kondisi normal

BEP : 26% atau 52.233.580 kg/ tahun

POT : 1,2 tahun dari pabrik mulai berproduksi

ROI : 94,39 %

DCF-ROR : 55,59 %

e. Bila harga bahan baku naik 10%

BEP : 30 % atau 59.958.075 kg/ tahun

POT : 1,4 tahun dari pabrik mulai berproduksi

Page 96: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

BAB V KESIMPULAN

86

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

ROI : 76,05 %

DCF-ROR : 48,57 %

f. Bila harga jual turun 10%

BEP : 33 % atau 65.859.428 kg/ tahun

POT : 1,7 tahun dari pabrik mulai berproduksi

ROI : 62,16 %

DCF-ROR : 42,49 %

Page 97: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

DAFTAR PUSTAKA

DP-1

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

DAFTAR PUSTAKA

Achmadi Suminar, 1987, “Prinsip kimia modern” edisi keempat jilid 2, Erlangga,

Jakarta

Aries, R.S, and Newton, RR, 1955,” Chemical Engineering Cost Estimation” Mc

Graw Hill Book Co. Inc, New York

Austin, George T, 1997,”Shreave’s Chemical Process Industries”, fifth edition, Mc

Graw-Hill Book Company, Singapore

Brown, GG, 1978,” Unit Operation”, Modern Asia Edition, Japan

Brownell, Lloyd and Young, Edwin, 1979“ Process Equipment Design, Vessel

Design”, John Wiley and Sons, New York

Cruddy Eric, A Et al, 2005,”Weapons Of Mass Destruction, An Encyclopedia Of

Worldwide Policy Technology And History”, ABC-CLIO, California

Kemmer, Frank. N, 1988, ‘ The Nalco Water Handbook” Second Edition, Mc Graw

Hill Book Company Tokyo

Geankoplis, Christie J.,1997 “Transport Processes and Unit Operation” Third

Edition, Pretice Hall International, Inc, New Jersey

Gowariker, Vasant, 2009, “The fertilizer encyclopedia”, , A john willey a sons inc

publication,Canada

Kern, Donald. Q, 1983,” Process Heat Transfer”, Mc Graw-Hill, Company, Tokyo

Kirk, RE and Othmer, DK., 1978,” Encyclopedia of Chemical Technology” 3rd ed,

vol 1, John Willey and Sons, New York.

Page 98: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

DAFTAR PUSTAKA

DP-2

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

Levenspield, Octave,1999,”Chemical Reaction Engineering”, John Willey and

Sons, New York

Ludwig, EE, 1965,” Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plant”,

Vol 2, Gulf Publishing Co., Houston.

Mc Cabe, Et al, 1972,” Unit Operation for Chemical Engineering”, Mc Graw Hill,

Singapore

Mc Ketta, JJ, & W. Cunningham, 1984,” Encyclopedia of Chemical Processing and

Design”, Vol 21, Marcell Dekker, New York

Perry, Robert. H and Don Green,1997 “ Perry Chemical Engineers Handbook”, Mc

Graw-Hill Book Company, New York.

Peter, Max and Klaus Timmerhaus,2004, ” Plant Design and Economic for

Chemical Engineers”, Mc Graw-Hill, New York

Smith, J.M. and Van Ness, 1987,” Introduction to Chemical Engineering

Thermodynamic”, Mc Graw-Hill, New York

Speight James G, 2002, “Chemical and Process Design Handbook”, Mc Graw-Hill,

New York

Tchobanoglous George, and Et al, , 1984, “Wastewater Engineering Treatment,

Disposal, Reuse” Fourth Edition, Metcalf &Eddy Inc

Treyball, Robert,1990, ” Mass Transfer Operation”, Mc Graw-Hill, Company,

Tokyo

Ullman’s, 1992,” Encyclopedia of Industrial Chemistry”, VCH Publisher, New York.

Page 99: 135138016 Amonium Nitrat Skripsi

DAFTAR PUSTAKA

DP-3

Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat menggunakan Proses Uhde

dengan Kapasitas 200.000 ton/tahun

UHDE, GmbH., 1989,” Nitrate Fertilisers”, A Company of Thyssen Krupp

Technologies, www. ThyssenKrupp.com/uhde, Dortmund, German

Wallas, Stanley. M, 2005,” Chemical Process Equipment Selection and Design”,

Butterworth Publisher, New York

Wijatno Serian, 2009,” Pengantar Enterpreneurship”Grasindo, Jakarta

Yaws, C.L, 1999,” Thermodinamic and Physical Properties Data”, Mc Graw Hill Co.,

Singapore