PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB...

46
PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN OKSIGEN DENGAN KATALIS VANADIUM NAPHTHENATE KAPASITAS 32.000 TON/TAHUN (Tugas Khusus Distilasi (MD-301)) ( Skripsi ) Oleh JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2018 Megananda Eka Wahyu

Transcript of PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB...

Page 1: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN

OKSIGEN DENGAN KATALIS VANADIUM NAPHTHENATE

KAPASITAS 32.000 TON/TAHUN

(Tugas Khusus Distilasi (MD-301))

( Skripsi )

Oleh

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

Megananda Eka Wahyu

Page 2: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

ABSTRAK

PRARANCANGAN PABRIK BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN

OKSIGEN DENGAN KATALIS VANADIUM NAPHTHENATE

KAPASITAS 32.000 TON/TAHUN

(Menara Distilasi 301 (MD–301)

Oleh

Megananda Eka Wahyu

Butylene Oxide merupakan salah satu produk industri kimia yang digunakan

sebagai bahan baku pembuatan poliol poliester dan polieter, pelarut methyl

chloroform pada metal cleaning, sebagai bahan baku butylene glycol dan

comonomer dalam pembuatan nonionic surfactant. Butylene Oxide dapat di

produksi dengan beberapa proses yaitu 1) Proses Hidrogenasi Vinyloxirane, 2)

Proses Oksidasi 2-butene, dan 3) Proses Klorohidrinasi butene dan

dehidroklorinasi butylene chlorohidrin. Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik

berupa sistem pengolahan dan penyediaan air, sistem penyediaan steam, cooling

water, sistem penyediaan udara tekan,dan sistem pembangkit tenaga listrik.

Kapasitas produksi pabrik direncanakan 32.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja

dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di daerah Cilegon, Banten.

Tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 156 orang dengan bentuk badan usaha

Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang Direktur Utama yang

dibantu oleh Direktur Produksi dan Direktur Keuangan dengan struktur organisasi

line and staff.

Dari analisis ekonomi diperoleh:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 395.563.009.491

Working Capital Investment (WCI) = Rp 69.805.236.969

Total Capital Investment (TCI) = Rp 465.368.246.460

Break Even Point (BEP) = 41,83%

Shut Down Point (SDP) = 27,80%

Pay Out Time after taxes (POT)a = 1,49 tahun

Return on Investment after taxes (ROI)a = 46,30%

Mempertimbangkan rangkuman di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik

Butylene Oxide ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang

menguntungkan dan mempunyai prospek yang baik.

Page 3: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN

OKSIGEN DENGAN KATALIS VANADIUM NAPHTHENATE

KAPASITAS 32.000 TON/TAHUN

(Tugas Khusus Distilasi (MD-301))

Oleh

Megananda Eka Wahyu

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelarSARJANA TEKNIK

PadaJurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2018

Page 4: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal
Page 5: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal
Page 6: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal
Page 7: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal 27 Maret 1993, sebagai anak pertama

dari dua bersaudara, dari pasangan Bapak Wayan Wahyudi dan Ibu Sulistin..

Penulis menyelesaikan pendidikan taman kanak-kanak di TK Dharma Wanita

Sidoarjo pada tahun 2001, menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SDN

Kalijaten pada tahun 2002, Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Taman,

Sidoarjo pada tahun 2008, dan Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 1 Taman,

Sidoarjo pada tahun 2011. Pada tahun 2011, Penulis terdaftar sebagai Mahasiswa

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui Seleksi

Nasional Mahasiswa Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).

Selama menjalani masa perkuliahan, Penulis aktif dalam organisasi

kemahasiswaan. Di dalam kampus Penulis aktif di Himpunan Mahasiswa Teknik

Kimia (HIMATEMIA) FT Unila sebagai Staff Dana dan Usaha 2012-2014. Selain

itu, Penulis aktif sebagai asisten praktikum instruksional operasi teknik kimia

pada tahun 2014 dan 2015. Dalam kegiatan kuliah Penulis melakukan Kuliah

Kerja Nyata (KKN) di Desa Negeri Besar, Kabupaten Way Kanan, Provinsi

Lampung pada bulan Januari-Maret 2015. Penulis melakukan Kerja Praktek di PT.

Cheil Jedang Indonesia Pasuruan dengan tugas khusus “Analisis Hilang Panas dan

Penurunan Efisiensi pada Boiler Fluidized Bed 1”.

Penulis juga melakukan penelitian pada tahun 2015-2017 dengan judul dari

penelitian ini adalah “Pengaruh Kandungan Minyak dan Jumlah Pelarut pada

Proses Delignifikasi Serat Mesocarp Kelapa Sawit”. Penelitian ini juga sudah

7

Page 8: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

dipublikasikan pada Jurnal Rekayasa dan Lingkungan Universitas Syiah Kuala

tahun 2018.

8

Page 9: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ..............................................................................................i

ABSTRAK .............................................................................................................ii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................iv

SURAT PERNYATAAN ......................................................................................vi

RIWAYAT HIDUP ..............................................................................................vii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN .......................................................................ix

SANWACANA ......................................................................................................xi

DAFTAR ISI .......................................................................................................xiv

DAFTAR TABEL ............................................................................................xix

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................xxiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 11.2 Kegunaan Produk ....................................................................................... 21.3 Ketersediaan Bahan Baku .......................................................................... 51.4 Analisis Pasar ............................................................................................. 61.5 Kapasitas Rancangan .................................................................................. 6

1.6 Lokasi Pabrik .............................................................................................. 8

BAB II DESKRIPSI PROSES

Page 10: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

2.1 Jenis-jenis Proses Pembuatan Isobutylene ................................................ 16

2.1.1 Oksidasi butene pada fasa cair ........................................... 16

2.1.2 Hidrogenasi Vinyloxirane........................................................ 17

2.1.3 Dehidroklorinasi butylene chlorohidrin ............................ 17

2.2 Pemilihan Proses ....................................................................................... 18

2.2.1.Berdasarkan Tinjauan Termodinamika............................................. 18

2.2.2.Berdasarkan Tinjauan Ekonomi....................................................... 36

BAB III SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK

3.1 Spesifikasi Bahan Baku ............................................................................ 55

3.2 Spesifikasi Produk .................................................................................... 57

BAB IV NERACA MASSA DAN NERACA PANAS

4.1 Neraca Massa ............................................................................................ 60

4.2 Neraca Energi ........................................................................................... 64

BAB V SPESIFIKASI PERALATAN PROSES DAN UTILITAS

5.1 Peralatan Proses ........................................................................................ 67

5.2 Peralatan Utilitas ....................................................................................... 94

BAB VI UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

6.1 Unit Penyediaan Air ................................................................................ 130

6.2 Unit Penyedian Steam ............................................................................... 146

6.3 Unit Penyediaan Udara.............................................................................. 147

6.4 Sistem Pembangkit Tenaga Listrik ........................................................... 148

15

Page 11: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

6.5 Sistem Penyedian Bahan Bakar ................................................................ 148

6.6 Laboratorium............................................................................................. 148

6.7 Pengolahan Limbah .................................................................................. 155

BAB VII TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK

7.1 Lokasi Pabrik ............................................................................................ 156

7.2 Tata Letak Pabrik ...................................................................................... 158

7.3 Estimasi Area Pabrik ................................................................................. 159

BAB VIII MANAGEMEN DAN ORGANISASI

8.1 Bentuk Perusahaan .................................................................................... 163

8.1.1 Perusahaan Perseorangan ................................................................ 163

8.1.2 Perusahaan Firma ............................................................................ 164

8.1.3 Perusahaan Komanditer ................................................................... 164

8.1.4 Perseroan Terbatas (PT) .................................................................. 164

8.2 Struktur Organisasi Perusahaan ................................................................ 166

8.3 Tugas dan Wewenang ............................................................................... 169

8.3.1 Pemegang Saham ............................................................................ 169

8.3.2 Dewan Komisaris ............................................................................ 169

8.3.3 Dewan Direktur ............................................................................... 170

8.3.4 Kepala Bagian ................................................................................. 172

8.3.5 Kepala Seksi .................................................................................... 176

8.4 Status Karyawan dan Sistem Penggajian .................................................. 176

8.4.1 Status Karyawan ........................................................................... 177

8.4.2 Penggolongan Gaji ........................................................................ 177

8.5 Pembagian Jam Kerja Karyawan .............................................................. 178

16

Page 12: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

8.5.1 Karyawan Reguler ........................................................................... 178

8.5.2 Karyawan Shift ................................................................................ 178

8.6 Penggolongan Jabatan dan Jumlah Karywan ........................................... 180

8.6.1 Penggolongan Jabatan ..................................................................... 180

8.6.2 Perincian Jumlah Karyawan ............................................................ 182

8.7 Kesejahteraan Karyawan .......................................................................... 184

8.7.1 Gaji Pokok ....................................................................................... 184

8.7.2 Tunjangan ........................................................................................ 184

8.7.3 Kesehatan dan Keselamatan Kerja .................................................. 185

BAB IX INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI

9.1 Investasi .................................................................................................... 188

9.1.1 Fixed Capital Investment ................................................................ 188

9.1.2 Working CapitaL Investment (Modal Kerja) ................................... 189

9.1.3 Total Production Cost (TPC) ........................................................... 192

9.2 Evaluasi Ekonomi ..................................................................................... 192

9.2.1 Return On Investment (ROI) ........................................................... 193

9.2.2 Pay Out Time (POT) ........................................................................ 193

9.2.3 Break Evan Point (BEP) .................................................................. 194

9.2.4 Shut Down Point (SDP) ................................................................... 194

9.3 Angsuran Pinjaman ................................................................................... 195

9.4 Discounted Cash Flow (DCF) .................................................................. 195

BAB X SIMPULAN DAN SARAN

10.1 Simpulan ................................................................................................... 196

10.2 Saran ......................................................................................................... 196

17

Page 13: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A

LAMPIRAN B

LAMPIRAN C

LAMPIRAN D

LAMPIRAN E

LAMPIRAN F

18

Page 14: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

DAFTAR TABEL

Halama

Tabel 1.1 Komposisi Stabilizer 1,1,1-Trichloroethane (Methyl Chloroform)

Terhadap Total Volume Campuran..........................................................3

Tabel 1.2 Harga Bahan Baku dan Produk................................................................6

Tabel 1.3 Data Impor Butylene Oxide......................................................................6

Tabel 1.4 Data Perhitungan Dengan Metode Regresi Linear...................................7

Tabel 4.1 Neraca Massa Menara Distilasi (MD-101)............................................61

Tabel 4.2 Neraca Massa Mixing Point (MP-201)..................................................61

Tabel 4.3 Neraca Massa Mixing Point (MP-202)..................................................61

Tabel 4.4 Neraca Massa Reaktor (R-201)..............................................................62

Tabel 4.5 Neraca Massa Menara Distilasi (MD-301)............................................62

Tabel 4.6 Neraca Massa Menara Distilasi (MD-302)............................................62

Tabel 4.7 Neraca Massa Ekstraktor 301.................................................................63

Tabel 4.8 Neraca Massa Menara Distilasi (MD-303)............................................63

Tabel 4.9 Neraca Massa Purge 302........................................................................64

Tabel.4.10 Neraca Panas Total HE-101.................................................................64

Tabel 4.11 Neraca Panas Menara Distilasi (MD-101)...........................................64

Tabel 4.12 Neraca Panas Mixing Point 201...........................................................64

Tabel 4.13 Neraca Panas Mixing Point 202...........................................................65

Tabel.4.14 Neraca Panas Total HE-201.................................................................65

Tabel.4.15 Neraca Panas Total CO-201.................................................................65

Tabel 4.16 Neraca Panas Reaktor (RE-201)..........................................................65

Tabel 4.17 Neraca Panas Menara Distilasi (MD-301)...........................................66

Tabel 4.18 Neraca Panas Menara Distilasi (MD-302)...........................................66

Tabel 4.19 Neraca Panas Ekstraktor (ET-301).......................................................66

Tabel 4.20 Neraca Panas Menara Distilasi (MD-303)...........................................67

Tabel.4.21 Neraca Panas Total CO-301.................................................................67

Page 15: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

Tabel 5.1 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Raffinate 1 (C-4) (ST-101)................67

Tabel 5.2 Spesifikasi Pompa Proses (PP-101).......................................................68

Tabel 5.3 Spesifikasi Heat Exchanger 101(HE-101).............................................68

Tabel 5.4 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-101).................................................69

Tabel 5.5 Spesifikasi Condenser 101 (CD–101)....................................................70

Tabel 5.6 Spesifikasi Accumulator 101 (ACC–101)..............................................71

Tabel 5.7 Spesifikasi Reboiler 101 (RB-101)........................................................71

Tabel 5.8 Spesifikasi Spesifikasi Pompa Proses (PP-201).....................................72

Tabel 5.9 Spesifikasi Heater 201 (HE-201)..........................................................73

Tabel 5.10 Spesifikasi Cooler (CO-201)................................................................74

Tabel 5.11 Spesifikasi Reaktor (R-201).................................................................74

Tabel 5.12 Spesifikasi Expansion Valve 301 (EV-301)..........................................76

Tabel 5.13 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-301)...............................................77

Tabel 5.14 Spesifikasi Condenser 301 (CD-301)..................................................77

Tabel 5.15 Spesifikasi Accumulator 301 (ACC–301)............................................78

Tabel 5.16 Spesifikasi Reboiler 301 (RB-301)......................................................79

Tabel 5.17 Spesifikasi Expansion Valve 302 (EV-302)..........................................80

Tabel 5.18 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-302)...............................................80

Tabel 5.19 Spesifikasi Condenser 302 (CD-302)..................................................81

Tabel 5.20 Spesifikasi Accumulator 302 (ACC–302)............................................82

Tabel 5.21 Reboiler 302 (RB-302).........................................................................83

Tabel 5.22 Spesifikasi Expansion Valve 303 (EV-303)..........................................83

Tabel 5.23 Spesifikasi Menara Distilasi (MD-303)...............................................84

Tabel 5.24 Spesifikasi Condenser 303 (CD-303)..................................................85

Tabel 5.25 Spesifikasi Accumulator 303 (ACC–303)............................................86

Tabel 5.29 Spesifikasi Reboiler 303 (RB-303)......................................................86

Tabel 5.30 Spesifikasi Expantion Valve 304 (EV-304)..........................................87

Tabel 5.31 Spesifikasi Cooler 301 (CO–301)........................................................88

Tabel 5.32 Spesifikasi Pompa Proses (PP-301).....................................................88

Tabel 5.33 Spesifikasi Ekstraktor 301 (ET–301)...................................................89

Tabel 5.34 Spesifikasi Expansion Valve 305 (EV-305)..........................................90

Tabel 5.35 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Asam Asetat (ST-301).....................90

20

Page 16: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

Tabel 5.36 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Metil Asetat (ST-302)......................91

Tabel 5.37 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Butylene Oxide (ST-303).................92

Tabel 5.38 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Vanadium Naphthenate (ST-102)....93

Tabel 5.39 Spesifikasi Pompa Proses (PP-103).....................................................94

Tabel 5.40 Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS–401)................................................95

Tabel 5.41 Spesifikasi Tangki Alum (ST–401)......................................................95

Tabel 5.42 Spesifikasi Tangki Kaporit (ST – 402)................................................96

Tabel 5.43 Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (ST– 403).........................................97

Tabel 5.44 Spesifikasi Clarifier (CF–401).............................................................98

Tabel 5.45 Spesifikasi Sand Filter (SF–401).........................................................98

Tabel 5.46 Spesifikasi Tangki Air Filter (FWT – 401)..........................................99

Tabel 5.47 Spesifikasi Cooling Tower (CT–401).................................................100

Tabel 5.48 Spesifikasi Hot Basin (HB – 401)......................................................100

Tabel 5.49 Spesifikasi Cold Basin (CB – 401)....................................................101

Tabel 5.50 Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (ST–404).........................................101

Tabel 5.51 Spesifikasi Tangki Dispersan (ST-405)..............................................102

Tabel 5.52 Spesifikasi Tangki Inhibitor (ST–406)...............................................103

Tabel 5.53 Spesifikasi Cation Exchanger (CE–401)...........................................104

Tabel 5.54 Spesifikasi Anion Exchanger (AE–401)............................................105

Tabel 5.55 Spesifikasi Demin Water Tank (DWT–401).......................................106

Tabel 5.56 Spesifikasi Condense Water Tank (ST–409)......................................106

Tabel 5.57 Spesifikasi Deaerator (DE–401)........................................................107

Tabel 5.58 Spesifikasi Tangki Hidrazin (ST–407)...............................................108

Tabel 5.59 Spesifikasi Boiler (B-401)..................................................................108

Tabel 5.60 Spesifikasi Tangki Bahan Bakar (ST-408).........................................109

Tabel 5.61 Spesifikasi Blower Steam (BS– 401).................................................110

Tabel 5.62 Spesifikasi Air Dryer (AD – 401).....................................................110

Tabel 5.63 Spesifikasi Generator Listrik (GS-401)..............................................111

Tabel 5.64 Spesifikasi Air Compressor (AC-401)...............................................111

Tabel 5.65 Spesifikasi Cyclone............................................................................112

Tabel 5.66 Spesifikasi Blower Udara 2 (BU – 402)............................................112

Tabel 5.67 Spesifikasi Blower Udara 3 (BU – 403)............................................113

21

Page 17: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

Tabel 5.68 Spesifikasi Blower Udara 4 (BU – 404)............................................113

Tabel 5.69 Spesifikasi Blower Udara 5 (BU – 405).............................................113

Tabel 5.70 Spesifikasi Pompa (PU – 401)............................................................114

Tabel 5.71 Spesifikasi Pompa (PU – 402)............................................................114

Tabel 5.72 Spesifikasi Pompa (PU – 403)............................................................115

Tabel 5.73 Spesifikasi Pompa (PU – 404)............................................................116

Tabel 5.74 Spesifikasi Pompa (PU – 405)............................................................117

Tabel 5.75 Spesifikasi Pompa (PU – 406)............................................................117

Tabel 5.76 Spesifikasi Pompa (PU – 407)............................................................118

Tabel 5.77 Spesifikasi Pompa (PU – 408)............................................................119

Tabel 5.78 Spesifikasi Pompa (PU – 409)...........................................................120

Tabel 5.79 Spesifikasi Pompa (PU – 410)...........................................................120

Tabel 5.80 Spesifikasi Pompa (PU – 411)............................................................121

Tabel 5.81 Spesifikasi Pompa (PU – 412)...........................................................122

Tabel 5.82 Spesifikasi Pompa (PU – 413)...........................................................123

Tabel 5.83 Spesifikasi Pompa (PU – 414)...........................................................123

Tabel 5.84 Spesifikasi Pompa (PU – 415)...........................................................124

Tabel 5.85 Spesifikasi Pompa (PU – 416)...........................................................125

Tabel 5.86 Spesifikasi Pompa (PU – 417)...........................................................126

Tabel 5.87 Spesifikasi Pompa Utilitas (PP-418)..................................................126

Tabel 5.88 Spesifikasi Pompa Utilitas (PP-419)..................................................127

Tabel 5.89 Spesifikasi Pompa Utilitas (PP-420)..................................................128

Tabel 5.90 Spesifikasi Pompa Utilitas (PP-421)..................................................129

Tabel 6.1 Kebutuhan Air Untuk Air Pendingin....................................................133

Tabel 6.2 Kebutuhan Air Untuk Air Umpan Boiler.............................................136

Tabel 6.3 Kebutuhan Air Untuk Air Proses..........................................................138

Tabel 6.4 Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian.................154

Tabel 6.5 Pengendalian Variabel Utama Proses 15

Tabel 7.1 Perincian Luas Area Pabrik diethanolamine 15

Tabel 8.1 Jadwal Kerja Masing - Masing Regu...................................................181

Tabel 8.2 Perincian Tingkat Pendidikan..............................................................182

22

Page 18: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

Tabel 8.3 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat.............................................183

Tabel 8.4 Jumlah Karyawan Berdasarkan Jabatan 18

Tabel 9.1 Fixed Capital Invesstment....................................................................190

Tabel 9.2 Manufacturing Cost..............................................................................191

Tabel 9.3 General Expenses.................................................................................192

Tabel 9.4 Biaya Administratif..............................................................................192

Tabel 9.5 Minimum Acceptable Persent Return On Investment..........................194

Tabel 9.6 Acceptable Payout Time Untuk Tingkat Resiko Pabrik.......................195

23

Page 19: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

7.1 Peta Serang Banten........................................................................................159

7.2 Lokasi Pabrik.................................................................................................159

7.3 Tata Letak Pabrik dan Fasilitas Pendukung...................................................160

8.1 Struktur Organisasi Perusahaan.....................................................................167

9.1 Grafik Analisis Ekonomi................................................................................195

Page 20: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

MOTTO

“Fight or Die”

--Megananda Eka Wahyu

9

Page 21: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

Persembahan

Sebuah Karya Hasil Perjuanganku…….

Kupersembahkan dengan penuh banggakepada

Allas S.W.T.,

Juga kepada Mama, Papi dan Papa yangselalu memberi kasih sayang.

Juga untuk Adikku Maharani DianPuspitasari yang selalu memberi semangat

Juga pelangiku, A. Choliq Febriyanto yangselalu mendukungku

Untuk partner-partnerku Aryanto dan TikaNovarani, yang berjuang bersamaku

Juga untuk keluarga, seluruh dosen TeknikKimia Universitas Lampung, teman – teman

seangkatan (Chemeng 2011), kakak danadik tingkat Teknik Kimia Unila, yang telah

membantu…

Dan tak lupa kupersembahakan kepadaAlmamaterku terinta, Universitas

Lampung.

10

Page 22: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

Terimakasih atas dukungan, kebersamaandan doa nya selama ini untuk

keberhasilanku.

11

Page 23: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

xi

SANWACANA

Puji syukur kehadirat Allah S.W.T yang telah memberikan banyak kenikmatan dan

segalanya yang membuat penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul

“Prarancangan Pabrik Butylene Oxide dari 2-Butene dan Oksigen dengan Kapasitas

32.000 ton/tahun”dengan baik.

Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu persyaratan untuk

memperoleh derajat kesarjanaan (Strata-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas

Teknik Universitas Lampung.

Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan moral maupun

spritual dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Bapak Ir.Azhar, M.T., sebagai Ketua Jurusan Teknik Kimia yang telah

memberikan banyak nasehat, kritik, saran dan bantuan untuk kelancaran proses

belajar selama di kampus.

2. Bapak Taharuddin, S.T., M.Sc., sebagai dosen pembimbing I atas segala ilmu

pengetahuan, kesabaran, kritik, saran, wawasan, nasehat dan segalanya dalam

pengerjaan tugas akhir ini.

3. Bapak Donny Lesmana, S.T., M.Sc.,sebagai dosen pembimbing II atas segala

ilmu pengetahuan, nasehat, motivasi, kritik, saran dan segalanya dalam

pengerjaan tugas akhir ini.

4. Ibu Dr. Eng. Dewi Agustina I, S.T., M.T. dan Heri Rustamaji, S.T., M. sebagai

dosen penguji, terima kasih atas segala koreksi, kritikan, saran, nasehat dan

wawasan terhadap tugas akhir saya, sehingga menjadi suatu karya yang lebih

baik lagi.

Page 24: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

xii

5. Bapak Darmansyah, S.T., M.T., sebagai dosen pembimbing akademik atas

segala bantuan, dukungan, motivasi, nasehat, kritik, dan saran selama

menempuh pendidikan di Jurusan Teknik Kimia ini.

6. Teristimewa untuk Mama, Papa, Papi dan Adek. Terima kasih banyak sudah

berkorban segalanya untukku hingga dapat menjadi seorang Sarjana Teknik.

Terima kasih atas doa, kasih sayang dan support yang tiada henti. Thank you

for always being my side. I love you so much.

7. Tika Novarani, partnerku yang tercinta, terima kasih telah berjuang bersamaku.

Maafkan aku apabila membuatmu kerepotan karena aku banyak maunya.

Tugas akhir inilah cerita kita. You’ve done so much things for me and i will

always miss you.

8. Aryanto, my campus partner, teman belajar, partner penelitian, teman

sepermainan, semoga perjuangan kita selama 7 tahun membuahkan hasil. Wish

you luck.

9. Teman-teman “kita sisa-sisa kebahagiaan”, Andy, Alief, Dayat, Eriski, Dimas,

Baarik dan Iqbal. Terima kasih atas saran-saran dan sesi diskusinya saat

menghadapai kesulitan selama pengerjaan tugas akhir ini. Mimpi-mimpi yang

telah kita bicarakan, semoga semuanya tercapai.

10. Destiara dan Nisa, terima kasih telah menemani di saat-saat jenuh selama

pengerjaan. Dari secangkir kopi kita berkumpul dan berbagi keresahan.

Someday we will meet and “nyinyir” together again like in past with a cup of

latte in our table.

11. Teman-temanku angkatan 2011 Poppy, Rizka, Yeni, Mega, Rina, Ayu, Diah,

Nilam, Dini, Eti, Fitri, Ajeng, Nita, Tini, Upi, Gita, Fully, Sherly, Archealin,

Merry, Rendri, Lamando, Raynal, Bima, Dai, Dicky, Hiline, Koni, Ricky,

Namus, yang banyak memberikan bantuannya, dukungannya, berbagai macam

pengalaman, dan ceritanya juga Haikal, Irwan, dan Gilang (Alm.) meskipun

kebersamaan kita hanya sebentar tapi kalian tetap jadi bagian yang penting

buat aku. Terima kasih sudah menjadi keluarga kedua yang memberikan

banyak kenangan-kenangan baik suka maupun duka yang terlalu banyak untuk

diceritakan satu per satu.

Page 25: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

xiii

12. Sahabat-sahabat ku Novita, Anita, Luqman, Thoriq dan Yangga. Terima kasih

selalu menagih kapan aku pulang karena dapat memotivasi agas dapat semakin

bekerja keras untuk segera mendapat gelar.

13. Kakak-kakak tingkat Mba Yunike (partner penelitian), Mba Triyuni, Mba

Mitha, Mba Dwi, dan kakak-kakak lainnya yang belum disebutkan disini, yang

selalu ikhlas direpotkan dengan segala pertanyaanku selama pengerjaan TA

serta ilmu-ilmunya.

14. Adik-adik tingkatku Tami (2012), Liza (2013), Ranti, Dewi (2014),

Desfa, Faqih, Sakha, Ipal, Chandra (2012) dan adik-adik lain yang

selalu mendukung dan membantu tapi belum tersebutkan, terima kasih banyak

untuk kalian. Terus berjuang jangan sampai patah semangat.

15. A. Choliq Febriyanto, like a rainbow, like sweet after sour taste of coffee, like

a trophy, you are my motivator to finish this struggle life.

16. Seluruh pihak-pihak yang telah membantu baik dalam pelaksanaan maupun

proses penyelesaian tugas akhir ini, yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.

Terima kasih banyak.

Akhir kata, semoga karya terbaik penulis ini dapat bermanfaat dan berguna bagi

para pembacanya. Aamiin.

Bandar Lampung, 22 Desember 2018

Penulis,

Megananda Eka Wahyu

1115041028

Page 26: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Industri kimia didirikan untuk meningkatkan produksi dalam negeri

sehingga meningkatkan devisa negara serta memperluas kesempatan kerja

masyarakat Indonesia. Sejalan dengan kemajuan zaman, maka kebutuhan

dalam atau luar negeri bahan kimia pun semakin meningkat. Kebutuhan itu

dapat dipenuhi dengan membangun industri kimia baru. Pembangunan

industri kimia baru juga dapat meningkatkan nilai ekonomi bahan baku,

sehingga diperoleh peningkatan harga dari bahan baku tersebut menjadi

bahan jadi atau bahan antara.

Industri kimia belakangan ini terus berkembang secara terintegrasi.

Perkembangan industri hilir dan juga industri bahan setengah jadi yang

pesat selama ini, merupakan pendorong dibangunnya industri-industri hulu.

Dengan kata lain, kebutuhan bahan baku atau penyedia bahan baku dalam

sektor industri saling terkait. Oleh karena itu, pembangunan industri kimia

haruslah seimbang antara industri hulu yang merupakan penyedia bahan

baku, dengan industri hilir yang akan memproses bahan baku tersebut

menjadi produk.

Page 27: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

2

Butylene Oxide merupakan suatu senyawa keton dengan rumus molekul

CH3CH2COCH3 yang dimanfaatkan sebagai pelarut dan sebagai bahan baku

berbagai produk kimia. Butylene Oxide dimanfaatkan sebagai bahan antara

dalam pembuatan polieter, butilen glikol, aminobutanol, epoxyresin,

urethane polyols, dan nonionic surfactants. Butylene Oxide juga digunakan

sebagai stabilizer untuk klorinasi hidrokarbon dan eter. Beberapa sektor

industri yang menggunakan bahan ini adalah industri farmasi, industri cat,

varnish, karet, deterjen, plastik dan kosmetik.

Pembuatan Butylene Oxide dari Butene kurang mendapat perhatian besar di

Indonesia. Kebutuhan Butylene Oxide yang besar belum dapat terpenuhi.

Hal ini ditunjukkan berdasarkan data Badan Pusat Statistik tahun 2016

Indonesia mengimpor Butylene Oxide mencapai 32.000 ton. Industri

pembuatan Butylene Oxide dari Butene ini dianggap perlu didirikan untuk

menunjang perkembangan industri berbahan baku Butylene Oxide dan

mengurangi jumlah impor kebutuhan Butylene Oxide. Pembangunan pabrik

Butylene Oxide juga akan membuka lapangan kerja baru dan menghemat

devisa negara.

1.2 Kegunaan Produk

Butylene Oxide merupakan suatu senyawa keton yang dimanfaatkan sebagai

pelarut dan sebagai bahan baku berbagai produk kimia, diantaranya adalah :

1. Stabilizer 1,1,1-trichloroethane (methyl chloroform)

Page 28: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

3

Methyl chloroform merupakan senyawa pelarut yang digunakan dalam

aplikasi dry cleaning dan metal cleaning (Bailey dan Koleske, 1990).

Pada awal tahun 1980, Dow Chemical mulai memasarkan methyl

chloroform/TCE sebagai pelarut dry cleaning di bawah naman Dowclene

LS® (SCRD, 2009). Butylene oxide dikombinasikan dengan 1,4-dioxane,

tertiary amyl alcohol, nitromethane, dan/atau nitroethane dengan

komposisi tertentu (Tabel 1.1) digunakan untuk meningkatkan stabilitas

methyl chloroform terhadap degradasi akibat panas, logam (terutama

aluminium), dan air dalam penggunaan industrial vapor degreasing

sebagai pelarut (Spenser dkk, 1978). Vapor degreasing adalah proses

penghilangan minyak (grease atau oil) atau zat semacam lainnya yang

digunakan sebagai pelumas atau pelindung sementara selama fabrikasi

logam, beserta kotoran atau padatan yang mengikuti lapisan minyak

(Occidental Chemical Corporation, 1988)

Tabel 1.1 Komposisi stabilizer 1,1,1-trichloroethane (methyl chloroform)

terhadap total volume campuran

Senyawa Stabilizer Persen Volume (%)

1,4-dioxane 1-3

Tertiary Amyl Alcohol 1-3

Butylene Oxide 0,5-1

Nitroalkane 0,2-0,6

Sumber : Occidental Chemical Corporation, 1988

2. Bahan baku butylene glycol

Page 29: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

4

1,3-butylene glycol adalah senyawa berguna sebagai senyawa pelarut

dengan titik didih tinggi dan sulit membeku, suplemen makanan,

suplemen makanan hewan, bahan tambahan dalam komposisi tembakau,

dan bahan intermediet untuk pembuatan berbagai senyawa lainnya. Saat

ini, 1,3-butylene glycol digunakan untuk pelarut dalam produk peralatan

mandi dalam bidang kosmetik dengan sifat absorpsi air yang sangat baik,

volatilitas rendah, resiko iritasi rendah, dan kandungan racun (toxicity)

rendah (Nishiguchi, 1994).

Pembuatan butylene glycol dari butylene oxide, secara umum akan sama

dengan pembuatan propylene glycol dari propylene oxide. Propylene

glycol dibuat melalui reaksi air dengan butylene oxide dalam fasa cair

pada 20°C.

C2H5-CH-O-CH2 + H2O → C2H5-CH(OH)-CH2-OH

Butylene oxide Air Butylene Glycol

3. Butylene oxide juga digunakan sebagai bahan intermediet farmasi dan

sebagai comonomer dalam pembuatan nonionic surfactant dan copoly

(alkeneoxide). Kegunaan lainnya adalah sebagai bahan adiktif, butanol

amines, dan turunan eter dan ester lainnya (Bailey dan Koleske, 1990).

4. Poliol Polieter dan Poliester untuk Sintesis Poliuretan

Ulrich (1982) dalam studinya mengenai poliol, menyatakan bahwa poliol

polieter dan poliester dapat digunakan untuk sintesis poliuretan. Poliol

Page 30: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

5

polieter merupakan polimer dengan massa molekul rendah yang

diperoleh dari reaksi pembukaan cincin pada polimerisasi alkilen oksida.

Poliol poliester diperoleh dari reaksi polimerisasi glikol dengan asam

dikarboksilat. Jadi, pada dasarnya poliuretan dapat dibuat melalui reaksi

polimerisasi antara monomer-monomer diisosianat dengan poliol polieter

atau poliester (Rohaeti, 2005).

Sebagai contoh, polieter poliol ini dapat dibuat dari kombinasi butilena

oksida dan alkilena oksida yang memiliki 2 sampai 4 atom karbon,

seperti etilena oksida, propilena oksida, dan butilena oksida. Poliol ini

secara substansial berasal dari butilena oksida jika mengandung paling

sedikit 25 persen berat butilena oksida. Namun, poliol ini lebih dominan

dipilih dalam pembuatannya secara substansial dapat berasal dari

butilena oksida yang mengandung paling sedikit 50 %, 70 %, 80 % berat

poliol berasal dari butilena oksida. Poliol yang secara substansial berasal

dari butilena oksida (poliol BO) dapat direaksikan dengan kelompok

isosianat pada kondisi yang sesuai untuk pembuatan poliuretan

(EP0946620A1 patent, 1999).

1.3 Ketersediaan Bahan Baku

Ketersediaan bahan merupakan faktor yang penting dalam

keberlangsungan produksi suatu pabrik. Untuk mendapatkan kontinuitas

produksi suatu pabrik, bahan baku harus mendapatkan perhatian yang

serius dengan tersedianya secara periodik dalam jumlah yang cukup.

Page 31: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

6

Bahan baku raffinate 1 (C4) yang digunakan dapat diperoleh dari PT.

Chandra Asri Petrochemical Tbk, Cilegon, Banten.

1.4 Analisa Pasar

Harga bahan baku dan produk dapat dilihat pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Harga Bahan Baku dan Produk

Bahan Harga

Produk Butylene Oxide US $ 4,31 per kg

Produk Metil Asetat US $ 0,5 per kg

Produk Asam Asetat US $ 1,3 per kg

Bahan Baku Raffinate 1 (C4) US $ 0,548 per kg

Sumber: PT. Chandra Asri (2017), www.ICIS.com (2017), www.molbase.com

(2017)

1.5 Kapasitas Rancangan

Sampai saat ini, Indonesia belum mampu mengekspor Butylene Oxide ke

pasar dunia karena produksi Butylene Oxide belum bisa mengimbangi

akan kebutuhan dalam negeri yang begitu besar sehingga menuntut

Indonesia untuk melakukan impor. Data impor Butylene Oxide dari tahun

2012-2016 dapat dilihat pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Data Impor Butylene Oxide

No. Tahun Jumlah Impor (Kg)

1 2012 27.736.057

2 2013 31.004.316

3 2014 29.295.226

4 2015 31.413.734

5 2016 31.311.312

Sumber : Badan Pusat Statistik, 2017

Page 32: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

7

Data tesebut kemudian diplotkan dalam beberapa macam grafik

persamaan garis untuk memprediksikan kebutuhan pada tahun

prarancangan yaitu tahun 2022, grafik tersebut ditunjukkan dalam

Gambar 1.1.

y = -208.13x2 + 2837.3x + 21585R² = 0.6178

27500

28000

28500

29000

29500

30000

30500

31000

31500

32000

0 2 4 6 8

Ko

nsu

msi

(to

n)

Tahun Ke-[2012(1), 2013(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)

Grafik Impor Butylene Oxide di Indonesia

KebutuhanButylene Oxide

Poly. (KebutuhanButylene Oxide)

y = 755.99x + 26372R² = 0.5585

27000

28000

29000

30000

31000

32000

0 2 4 6 8

Ko

nsu

msi

(to

n)

Tahun Ke-[2012(1), 2013(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)

Grafik Impor Butylene Oxide di Indonesia

KebutuhanButylene OxideLinear (KebutuhanButylene Oxide)

Page 33: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

8

Gambar 1.1. (a) Grafik data impor dalam persamaan polinimial (b) Grafik data

impor dalam persamaan linier (c) Grafik data impor dalam persamaan power.

Dari ketiga grafik, persamaan dengan nilai R yang mennjukkan

keakuratan paling mendekati satu adalah persamaan polinimial, maka

dari itu digunakan persamaan polinomial untuk menentukan kapasitas

produksi.

Persamaan polinomial yang didapat dalam grafik adalah:

y = -208,1x2 + 2837 x + 21585

dimana ; x = tahun ke- n prarancangan pabrik (10)

y = impor pada tahun prarancangan pabrik

maka,

y = -208,1 (10)2 + 2837 (10) + 21585

= 29.145 ton

y = 24730x0.1258

R² = 0.6072

27000

28000

29000

30000

31000

32000

0 2 4 6 8

Ko

nsu

msi

(to

n)

Tahun Ke-[2012(1), 2013(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)

Grafik Impor Butylene Oxide di Indonesia

KebutuhanButylene OxidePower (KebutuhanButylene Oxide)

Page 34: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

9

Selain itu, produk akan diekspor ke negara lain. Kebutuhan negara lain

diambil dari data impor beberapa negara. Berikut data impor di beberapa

negara.

Tabel 1.3. Data impor Cina

Data (n) Tahun, x Kebutuhan, y (ton)

1 2012 4582,452

2 2013 3470,442

3 2014 5739,605

4 2015 7741,8

5 2016 6474,735

Total 28009,03

Sumber: data.un.org (2017)

Persamaan dengan nilai R yang mennjukkan keakuratan paling

mendekati satu adalah persamaan polinimial maka dari itu digunakan

persamaan polinomial untuk menentukan kapasitas produksi, dengan

grafik ditunjukkan dalam Gambar 1.2.

Page 35: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

10

Gambar 1.2. Grafik hubungan antara tahun ke-n dan kebutuhan impor

Cina.

Dari grafik tersebut diperoleh persamaan:

y = -41,22x2 + 1052 x + 2896

= 8.240,22 ton

Tabel 1.3. Data impor Jepang

Data (n) Tahun, x Kebutuhan, y (ton)

1 2012 1521,426

2 2013 1137,387

3 2014 1192,151

4 2015 1163,324

5 2016 1326,784

Total 6341,072

Sumber: data.un.org (2017).

y = -41.22x2 + 1052.9x + 2896.5R² = 0.5953

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 2 4 6

Ko

nsu

msi

(to

n)

Tahun Ke- [2012(1), 2012(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)]

Kebutuhan impor cina

Kebutuhan impor cina

Poly. (Kebutuhanimpor cina)

Page 36: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

11

Persamaan dengan nilai R yang mennjukkan keakuratan paling

mendekati satu adalah persamaan polinimial maka dari itu digunakan

persamaan polinomial untuk menentukan kapasitas produksi, dengan

grafik ditunjukkan dalam Gambar 1.3.

Gambar 1.3. Grafik hubungan antara tahun ke-n dan kebutuhan impor

Jepang.

Dari grafik tersebut diperoleh persamaan:

y = 72,24x2 – 469,7 x + 1882

= 2.133,86 ton

y = 72.243x2 - 469.79x + 1882.9R² = 0.8504

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

0 2 4 6

Ko

nsu

msi

(to

n)

Tahun Ke- [2012(1), 2012(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)]

Kebutuhan Impor Jepang

Kebutuhan ImporJepang

Poly. (KebutuhanImpor Jepang)

Page 37: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

12

Tabel 1.3. Data impor Oman

Data (n) Tahun, x Kebutuhan, y (ton)

1 2012 402,873

2 2013 2108,98

3 2014 2014,88

4 2015 4616,499

5 2016 16403,28

Total 25546,51

Sumber: data.un.org (2017).

Persamaan dengan nilai R yang mennjukkan keakuratan paling

mendekati satu adalah persamaan polinimial maka dari itu digunakan

persamaan polinomial untuk menentukan kapasitas produksi, dengan

grafik ditunjukkan dalam Gambar 1.4.

y = 1632.6x2 - 6345.1x + 6185.3R² = 0.9281

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

0 2 4 6

Ko

nsu

msi

(to

n)

Tahun Ke- [2012(1), 2012(2), 2014(3), 2015(4), 2016(5)]

Kebutuhan Impor Oman

Kebutuhan ImporOman

Poly. (KebutuhanImpor Oman)

Page 38: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

13

Gambar 1.4. Grafik hubungan antara tahun ke-n dan kebutuhan impor

Oman.

Dari grafik tersebut diperoleh persamaan:

y = 1632x2 – 6345 x + 6185

= 41.738 ton

Jadi prediksi impor Butylene Oxide di Indonesia pada tahun 2022 sebesar

29.145 ton/tahun. Melihat kebutuhan impor pada 2022 tersebut, maka

direncanakan pendirian pabrik Butylene Oxide ini akan berkapasitas

32.000 ton per tahun dengan perhitungan 75% dari kebutuhan impor

Indonesia yang diperlukan yaitu sebesar 21.000 ton per tahun dan akan

diekspor sebanyak 11.000 ton per tahun ke tiga negara yaitu Cina, Jepang

dan Oman.

1.6 Lokasi Pabrik

Pemilihan lokasi merupakan hal yang penting dalam perancangan suatu

pabrik karena berhubungan langsung dengan nilai ekonomis dari pabrik

yang akan didirikan. Pabrik Butylene Oxide ini direncanakan didirikan di

Bojonegara, Provinsi Banten. Pertimbangan pemilihan lokasi, sebagai

berikut :

Page 39: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

14

1. Bahan Baku

Lokasi ketersedian bahan baku menentukan lokasi pabrik yang akan

didirikan. Lokasi sumber bahan baku yang lebih dekat dengan lokasi

pabrik akan meminimalisir biaya transportasi atau pengangkutan bahan.

Bahan baku yang digunakan adalah 1-butene berupa Raffinate-1 C4

Hidrokarbon (major isobutene) yang diperoleh dari PT. Chandra Asri

Petrochemical Tbk, Cilegon.

2. Utilitas

Ketersediaan air sangat diperlukan dalam proses industri karena air

digunakan dalam jumlah besar untuk pendinginan, bahan baku dan

regenerasi steam. Oleh karena itu, lokasi pabrik lebih baik berdekatan

dengan sumber air untuk mempermudah jalannya proses industri. Lokasi

pabrik cukup dekat dengan sumber air. Kebutuhan air dapat dipenuhi

dengan mengolah air yang berasal dari Sungai Ciujung yang terletak di

daerah dekat lokasi pabrik.

3. Tenaga kerja

Tenaga kerja di Indonesia cukup banyak sehingga penyediaan tenaga

kerja tidak sulit untuk diperoleh. Tenaga kerja yang berpendidikan

menengah atau kejuruan dapat diambil dari daerah sekitar pabrik.

Sedangkan untuk tenaga kerja ahli dapat didatangkan dari kota lain.

Disamping itu lokasi pabrik mudah dijangkau untuk transportasi

angkutan yang beroperasi permanen pada daerah lokasi pabrik.

4. Transportasi

Page 40: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

15

Lokasi pabrik mudah dijangkau karena dekat dengan Pelabuhan Merak

sehingga mudah dalam pengiriman bahan baku maupun pemasan produk

serta terdapat transportasi yang lancar baik darat maupun laut.

5. Perijinan

Lokasi pabrik dipilih pada daerah khusus untuk kawasan industri,

sehingga memudahkan dalam perijinan pendirian pabrik.

Page 41: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

BAB X

SIMPULAN DAN SARAN

10.1. Simpulan

Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap Prarancangan

Pabrik Butylene Oxide dari 1-Butene dan Oksigen dengan kapasitas 32.000

ton/tahun dapat ditarik simpulkan sebagai berikut :

1. Percent Return on Investment (ROI) sesudah pajak adalah 46,30%.2. Pay Out Time (POT) sesudah pajak adalah 1,49 tahun3. Break Even Point (BEP) sebesar 41,83% dimana syarat umum pabrik

diIndonesia adalah 30–60% kapasitas produksi. Shut Down Point (SDP)

sebesar 27,80%, yakni batasan kapasitas produksi 20–30% sehingga pabrik

masih dapat berproduksi karena mendapat keuntungan.

10.2. SARANPabrik Butylene Oxide dari 1-Butene dan Oksigen dengan kapasitas 32.000 ton per

tahun sebaiknya dikaji lebih lanjut baik dari segi proses maupun ekonominya.

Page 42: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Statistik (BPS), 2017, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia.

Diakses 10 Februari 2017.

Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1988. Introduction to Chemical

Engineering. McGraw Hill : New York.

Brown. G. George., 1950, Unit Operation 6ed, Wiley&Sons, USA.

Brownell. L. E. and Young. E. H., 1959, Process Equipment Design 3ed, John

Wiley & Sons, New York.

Coulson J.M., and J. F. Richardson. 2005. Chemical Engineering 4th edition.

Butterworth-Heinemann : Washington.

Coulson. J. M. and Ricardson. J. F., 1983, Chemical Engineering vol 6, Pergamon

Press Inc, New York.

Fogler, H. Scott. 2006. Elements of Chemical Reaction Envgineering 4th edition.

Prentice Hall International Inc. : United States of America.

Geankoplis. Christie. J., 1993, Transport Processes and unit Operation 3th ed,

Allyn & Bacon Inc, New Jersey.

Himmeblau. David., 1996, Basic Principles and Calculation in Chemical

Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey.

Page 43: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

http://kursdollar.net/bank/bi.php. Diakses pada 17 September 2018 pukul 19.00

WIB..

http:// peta.bpn.go.id.; Diakses pada 17 September 2018 pukul 16.00 WIB.

http://www.eximpule.com; Diakses pada 15 Januari 2018 pukul 10.30 WIB.

http://www.icis.com; Diakses pada 15 Januari 2018 pukul 11.00 WIB.

http://www.lookchem.com; Diakses pada 15 Januari 2018 pukul 11.15 WIB.

http://www.mhhe.com/engcs/chemical/peters/data/ce.html;. Diakses pada 16

September 2018 pukul 09.30 WIB.

http://www.molbase.com; Diakses pada 15 Januari 2018 pukul 09.30 WIB.

Kern, Donald Q. 1965. Process Heat Transfer. Mcgraw-Hill Co.: New York.

Kirk, R.E and Othmer, D.F., 2006, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd

ed., vol. 17., John Wiley and Sons Inc., New York.

Kister, Henry Z. 1992. Distillation Design. McGraw-Hill Inc, New York.

Levenspiel. O., 1972, Chemical Reaction Engineering 2nd edition, John Wiley

and Sons Inc, New York.

Mc Ketta, JJ. 1954. Heat Transfer Design Methods. Marcel Dekker, Inc. New

York.

McCabe. W. L. and Smith. J. C., 1985, Operasi Teknik Kimia, Erlangga, Jakarta.

Page 44: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

Megyesy. E. F., 1983, Pressure Vessel Handbook, Pressure Vessel Handbook

Publishing Inc, USA.

Perry, Robert H., and Don W. Green. 1999. Perry’s Chemical Engineers’

Handbook 7th edition. McGraw Hill : New York.

Perry, Robert H., and Don W. Green. 2008. Perry’s Chemical Engineers’

Handbook 8th edition. McGraw Hill : New York.

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

Graw-Hill Book Company, New York.

Peter. M. S. and Timmerhause. K. D., 1991, Plant Design an Economic for

Chemical Engineering 3ed, Mc Graww-Hill Book Company, New York.

Powell, S. T., 1954, “Water Conditioning for Industry”, Mc Graw Hill Book

Company, New York.

PT. Candra Asri Petrochemical Tbk, 2016. Management Presentation 2016. PT.

Candra Asri Petrochemical Tbk: Jakarta.

Rase.1977.Chemical Reactor Design for Process Plant, Vol. 1st, Principles and

Techniques.John Wiley and Sons : New York

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

Thermodynamics 6th edition. McGraw Hill : New York.

Smith. J. M. and Van Ness. H. C., 1975, Introduction to Chemical Engineering

Thermodynamics 3ed, McGraww-Hill Inc, New York.

Page 45: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 1991. Plant Design

an Economic for Chemical Engineering 3th edition. McGraww-Hill Book

Company: New York.

Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 2002. Plant Design

and Economics for Chemical Engineers 5th edition. McGraw-Hill : New

York.

Treyball. R. E., 1983, Mass Transfer Operation 3ed, McGraw-Hill Book Company,

New York.

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

Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.

US Patent Office, No. 2.741.623 “ Process for The Liquid Phase Oxidation of

Olefins with Oxygen”

Wallas, Stanley M. 1990. Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann :

Washington.

Wallas. S. M., 1988, Chemical Process Equipment, Butterworth Publishers,

Stoneham USA.

Wang, L, K.2008. Gravity Thickener, Handbook of Enviromental Engineering,

Vol. 6th. The Humana Press Inc. : New Jersey

Wilson, E. T.2005.Clarifier Design. Mc Graw Hill Book Company : London

www.matches.com. Diakses pada 17 September 2018 pukul 17.05 WIB.

www.water.me.vccs.edu. Diakses pada 17 September 2018 pukul 19.15 WIB.

Page 46: PRARANCANGAN BUTYLENE OXIDE DARI 2-BUTENE DAN …digilib.unila.ac.id/55542/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Perseroan Terbatas (PT) ... Penulis dilahirkan di Sidoarjo, pada tanggal

Yaws, C. L., 1999, Chemical Properties Handbook, Mc Graw Hill Book Co., New

York