TUGAS AKHIR... · kondensasi. Proses polimerisasi adisi melibatkan reaksi rantai, sedangkan ......

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

commit to user

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK POLIPROPILEN DARI

PROPILEN DENGAN PROSES SPHERIPOL

KAPASITAS 200.000 TON/TAHUN

Oleh:

Frisca Sofiani I 0506022

Vissia Widhie Hapsari I 0506052

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

2011


commit to user


commit to user

1Prarancangan Pabrik Polipropilendari Propilen dengan Proses Spheripol Kapasitas 200.000 Ton / Tahun

Bab I Pendahuluan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik

Perkembangan industri Indonesia mengalami banyak kemajuan, baik

dalam hal kualitas maupun kuantitas, terutama industri-industri yang bersifat

padat modal maupun padat teknologi. Salah satu industri yang penting adalah

industri polimer.

Polipropilen merupakan bahan baku pembuatan berbagai macam barang

plastik. Penggunaan polipropilen sangat luas di berbagai sektor industri.

Polipropilen dimanfaatkan dalam industri barang plastik rumah tangga, film,

pembungkus kabel, pipa, dan lain-lain termasuk mainan anak-anak dan peralatan

kesehatan.

Polipropilen mempunyai sifat-sifat tahan panas, mempunyai daya

renggang tinggi, tidak beracun, serta tahan terhadap bahan kimia. Sifat-sifat inilah

yang membuat manusia beralih ke polimer khususnya plastik untuk memenuhi

kebutuhan dan meninggalkan bahan lain seperti besi, aluminium, kayu, kaca, dan

lainnya untuk tujuan kebutuhan yang sama.

Saat ini kebutuhan polipropilen di Indonesia dipenuhi oleh produksi dalam

negeri dan impor. Kapasitas produksi polipropilen di Indonesia mencapai 585.000

ton/tahun terdiri dari produksi PT. Tri Polyta Indonesia sebesar 360.000

ton/tahun, PT. Polytama Propindo sebesar 180.000 ton/tahun dan Pertamina

(Kilang Plaju) sebesar 45.000 ton/tahun.

1


commit to user


Bab I Pendahuluan

Kebutuhan bahan baku merupakan faktor penting yang menentukan

kelangsungan produksi. Propilen dan hidrogen merupakan bahan baku dalam

pembuatan polipropilen. Kebutuhan propilen di Indonesia dipenuhi oleh PT.

Candra Asri Petrochemical Center sebesar 243.000 ton/tahun dan Pertamina

sebesar 80.000 ton/tahun.

Kebutuhan akan polipropilen di Indonesia terus mengalami peningkatan

dari tahun ke tahun. Hal ini dapat dilihat dari kebutuhan impor Indonesia akan

polipropilen yang terus meningkat setiap tahunnya.

Dengan pertimbangan di atas maka direncanakan pendirian pabrik

polipropilen baru di Indonesia untuk memenuhi kebutuhan pasar polipropilen

dalam negeri.

1.2 Penentuan Kapasitas Rancangan Pabrik

Dalam perancangan kapasitas rancangan pabrik polipropilen ini ada

beberapa pertimbangan :

1.2.1 Kebutuhan polipropilen dalam negeri

Untuk memenuhi kebutuhan polipropilen di Indonesia selama ini,

selain mengandalkan produksi dalam negeri, kekurangannya dipenuhi oleh

impor. Berdasarkan volume keseluruhan, Indonesia mengimpor sebesar

218.732,134 ton/tahun pada tahun 2008 (tabel 1.1) dari berbagai negara.


commit to user


Bab I Pendahuluan

Tabel 1.1 Kebutuhan polipropilen di Indonesia berdasarkan data impor

Tahun ke-n Jumlah (ton)

1 (th 2003)

2 (th 2004)

3 (th 2005)

4 (th 2006)

5 (th 2007)

6 (th 2008)

7 (th 2009)

144.727,295

166.449,786

129.450,183

123.871,739

138. 964,270

218.732,134

297.477,802

Sumber : Badan Pusat Statistik Indonesia,2010

Gambar 1.1 Data impor polipropilen di Indonesia tahun 2003-2009

Dari Gambar 1.1 diperoleh suatu persamaan regresi linear untuk

mengetahi kebutuhan polipropilen pada tahun 2015 (tahun ke-13) :


commit to user


Bab I Pendahuluan

y = 20,44x + 92,47

y = (20,44 × 13) + 92,47

y = 358,198 ribu ton/tahun

y = 358.198 ton/tahun

1.2.2 Ketersediaan bahan baku

Propilen dibeli dari PT. Chandra Asri Petrochemical Center

dengan kapasitas produksi 600.000 ton/tahun, dengan kebutuhan

vahan baku sebesar 200.315 ton/tahun.

Hidrogen dibeli dari PT. Air Liquid Indonesia denga kapasitas

72.854 ton/tahun, dengan kebutuhan vahan baku sebesar 1,16

ton/tahun.

Katalis dibeli dari Shell Chemical Corporation.

1.2.3 Kapasitas minimal dan maksimal pabrik dengan proses sama yang

telah berdiri (skala komersial)

Kapasitas pabrik polipropilen yang menggunakan proses Spheripol

yang telah berdiri yaitu Himont,United States dengan kapasitas produksi

895.000 ton/tahun dan Himont,Western Europe dengan kapasitas produksi

755.000 ton/tahun. (Kirk, Othmer, 1997). Selain itu di Indonesia juga

terdapat pabrik polipropilen dengan proses yang sama yaitu PT. Polytama

Propindo, Indramayu dengan kapasitas 180.000 ton/tahun.

Dilihat dari data-data di atas, maka dapat disimpulkan bahwa

pemilihan kapasitas produksi yang direncanakan pada tahun 2015 adalah

200.000 ton/tahun diharapkan :


commit to user


Bab I Pendahuluan

1. Dapat memenuhi kebutuhan polipropilen di dalam negeri.

2. Dapat memberikan keuntungan karena kapasitas rancangan

berada di atas kapasitas terkecil pabrik dengan proses sama

yang ada di dunia.

3. Dapat merangsang berdirinya industri-industri lainnya yang

menggunakan polipropilen.

1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik

Lokasi pabrik sangat berpengaruh pada keberadaan suatu pabrik, baik dari

segi komersial maupun kemungkinan pengembangan di masa datang.

Pabrik polipropilen direncanakan akan didirikan di daerah kawasan

industri Krakatau Industrial Estate Cilegon (PT. KIEC), propinsi Banten dengan

pertimbangan sebagai berikut :

1. Penyediaan bahan baku

Bahan baku propilen diperoleh dari PT. Chandra Asri

Petrochemical Center, bahan baku hidrogen juga dari PT. Air

Liquid Indonesia, Cilegon. Orientasi pemilihan ditekankan pada

jarak lokasi sumber bahan baku dengan pabrik cukup dekat.

2. Letak pabrik dengan daerah pemasaran

Daerah tersebut berdekatan dengan kawasan Jabotabek yang

merupakan area industri yang potensial sebagai daerah pemasaran.

Di daerah Jabotabek terdapat beberapa industri seperti industri

pengepakan, industri bottling dan industri makanan kemasan yang


commit to user


Bab I Pendahuluan

menggunakan polipropilen. PT. Indofood Tbk menggunakan

polipropilen sebagai bahan kemasan produk makanannya, PT.

Aqua Golden Missisipi menggunakan polipropilen untuk botol

kemasan air mineral dan industri-industri lain yang memakai

kemasan plastik dalam produknya.

3. Kemudahan transportasi

Daerah tersebut dekat dengan pelabuhan untuk keperluan

transportasi impor serta jalan raya dan jalan tol yang memadai

sehingga memudahkan pengangkutan bahan baku dan produk.

4. Regulasi dan Perijinan

Krakatau Industrial Estate Cilegon (PT. KIEC) merupakan

kawasan industri yang diijinkan pemerintah, sehingga diharapkan

segala macam perijinan menjadi lebih mudah. Adanya dorongan

dari pemerintah daerah dalam pengembangan industri juga

diharapakan dapat memberikan keuntungan tersendiri.

5. Tersedianya sarana pendukung

Fasilitas pendukung berupa air, energi dan bahan bakar tersedia

cukup memadai karena merupakan kawasan industri.

Penyediaan air, diperoleh dari PT Krakatau Tirta Industri dan

laut.

Penyediaan tenaga listrik, diperoleh dari PLN dan generator

pabrik.


commit to user


Bab I Pendahuluan

6. Tersedianya tenaga kerja

Kawasan industri Cilegon terletak di daerah Jawa dan

Jabotabek yang sarat dengan lembaga pendidikan formal maupun

non formal dimana banyak dihasilkan tenaga kerja ahli maupun

non ahli, sehingga tenaga kerja mudah didapatkan.

Peta Lokasi

Gambar 1.2 Peta Provinsi Banten


commit to user


Bab I Pendahuluan

Gambar 1.3 Peta Lokasi Pabrik

1.4 Tinjauan Pustaka

Berdasarkan reaksi yang terjadi pada proses polimerisasi, polimerisasi

dapat dibedakan menjadi dua, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi

kondensasi. Proses polimerisasi adisi melibatkan reaksi rantai, sedangkan

polimerisasi kondensasi melibatkan penggabungan molekul kecil-kecil yang

menghasilkan molekul besar-besar melalui reaksi kondensasi dalam kimia

organik. pembawa rantai pada polimerisasi adisi dapat berupa spesi reaktif yang

mengandung satu elektron tak berpasangan yang disebut radikal bebas atau

beberapa ion. Polimer penting yang dihasilkan melalui polimerisasi adisi meliputi

polimer yang dihasilkan dari senyawa yang mempunyai ikatan rangkap, seperti

polipropilen yang berasal dari propilen.

(Cowd,1981)


commit to user


Bab I Pendahuluan

Reaksi yang terjadi pada polimerisasi propilen adalah sebagai berikut :

CH3

n CH2 = CH - CH3 CH – CH2

propilen polipropilen

(Kirk Othmer,1997)

1.4.1 Macam-macam Proses Pembuatan Polipropilen

Proses produksi polipropilen skala komersial sudah dilakukan sejak lama

dan mengalami perkembangan teknologi yang cukup signifikan. Proses produksi

polipropilen secara komersial dikelompokkan menjadi proses fasa cair dan proses

fasa gas. Pada awalnya, untuk proses fasa cair perlu digunakan pelarut. Namun, di

kemudian hari ditemukan proses fasa cair yang tidak memerlukan pelarut.

Berikut merupakan macam-macam proses polimerisasi polipropilen :

a. Proses Hercules

Proses ini merupakan proses kontinu pertama dalam

teknologi produksi polipropilen. Reaksi polimerisasi dilangsungkan

dalam reaktor tangki berpengaduk yang tersusun seri. Pada proses ini

digunakan katalis TiCl3, kokatalis Al(C2H5)2Cl, dan pelarut kerosin.

Tahap polimerisasi dilangsungkan pada tekanan 5 bar dan

temperatur antara 60–80oC. Setelah proses polimerisasi dan degassing,

slurry polimer dikontakkan dengan alkohol untuk mendeaktivasi dan

melarutkan sisa katalis yang tidak bereaksi. Selanjutnya, proses

penetralan slurry polimer dengan larutan NaOH yang bertujuan untuk

menetralkan HCl yang terbentuk pada tahap sebelumnya. Pada tahap

TiCl4 , Al(C2H5)3

n


commit to user


Bab I Pendahuluan

ini terbentuk fasa terlarut dan fasa hidrokarbon. Fasa terlarut

diumpankan ke kolom distilasi untuk memisahkan air dan alkohol,

sedangkan fasa hidrokarbon diumpankan ke filter untuk memisahkan

polipropilen isotaktik dari pelarut dan polipropilen ataktik. Suspensi

polimer isotaktik lalu diumpankan ke kolom steam distillation untuk

menghilangkan pelarut kerosin yang masih ada. Setelah itu suspensi

disentrifugasi untuk menghilangkan steam dan kerosin yang terbawa.

Polimer kemudian dikeringkan menggunakan gas nitrogen.

b. Proses Spheripol

Dalam proses Spheripol, tahap polimerisasi dilakukan

dalam reaktor loop tubular. Katalis yang digunakan adalah TiCl4

dengan penyangga MgCl2. Kondisi operasi pada tahap polimerisasi

umumnya pada temperatur 65-75oC dan tekanan 30-35 bar. Polimer

yang terbentuk di reaktor dipisahkan dari monomer dengan cara

flashing, yaitu penurunan tekanan secara tiba-tiba sehingga monomer

propilen cair akan menguap. Uap propilen kemudian dikondensasi dan

dikembalikan ke reaktor.

c. Proses Unipol

Proses Unipol menggunakan reaktor unggun terfluidakan

yang tersusun secara seri. Temperatur operasi polimerisasi umumnya

pada 60-70oC dengan tekanan 25-30 bar pada reaktor homopolimer

dan tekanan 20 bar pada reaktor kopolimer. Panas reaksi dipindahkan

dengan mendinginkan gas recycle dengan alat penukar panas. Katalis


commit to user


Bab I Pendahuluan

yang digunakan pada proses ini adalah TiCl4 dengan penyangga

MgCl2, kokatalis Al-trialkil, ditambah donor elektron berupa

alkylphthalate dan alkoxysilanes.

Perbandingan proses-proses produksi polipropilen dapat dilihat pada tabel 1.2

Tabel 1.2 Perbandingan Proses-proses Produksi Polipropilen

Nama proses Hercules Spheripol Unipol

Fase reaksi Cair Cair Gas

P 5 bar 30-35 bar 25-30 bar

T (oC) 60-80 65-75 60-70

Pemakaian

pelarutYa Tidak Tidak

Lisensor

ABB

Lummus

Basell

Technology

Co. BV

Union

Carbide

Corp.

1.4.2 Alasan Pemilihan Proses

Proses yang dipilih dalam pembuatan polipropilen pada pabrik ini adalah

proses Spheripol. Pemilihan proses ini didasarkan pada :

Pada proses fase gas, membutuhkan volume alat yang lebih besar.

Pada proses fase gas, fase penyimpanan bahan baku tetap dalam

kondisi cair, sehingga membutuhkan alat tambahan untuk

menyesuaikan kondisi di reaktor.


commit to user


Bab I Pendahuluan

Tidak diperlukan pemakaian pelarut.

Tidak dihasilkan produk samping.

1.4.3 Kegunaan Produk

Polipropilen yang diproduksi secara komersial terdiri atas tiga jenis, yaitu

Homopolimer, Kopolimer Random dan Kopolimer Impak.

Homopolimer adalah polimer yang terbentuk dari satu macam monomer.

Homopolimer dihasilkan langsung dalam satu reaktor. Polimer ini memiliki berat

jenis paling ringan, tingkat kejernihan yang lebih baik dibandingkan kopolimer,

permukaan kristal yang halus dan daya tahan terhadap tumbukan, kelembaban,

abrasi dan gesekan.

Kopolimer random mengandung etilen yang bereaksi bersama propilen

dalam pembentukan rantai polimer. Kopolimer ini juga langsung dihasilkan dalam

satu reaktor. Dibandingkan dengan homopolimer, polimer ini memiliki sifat

pengkristalan yang lebih rendah dan memiliki butiran sperulit yang lebih kecil.

Kopolimer impak/blok merupakan campuran antara homopolimer dengan

fasa karet etilen-propilen. Kopolimer ini memiliki titik leleh paling tinggi dengan

dua atau lebih fasa lelehan, memiliki kekakuan dan kekerasan lebih rendah

daripada homopolimer, ketahanan terhadap tumbukan pada temperatur rendah

cukup baik, dan tidak tembus cahaya. Kopolimer ini dihasilkan secara bertahap

melalui pembentukan homopolimer pada reaktor pertama dan diikiuti dengan

pembuatan fasa karet etilen-propilen pada reaktor kedua.


commit to user


Bab I Pendahuluan

Produk yang dihasilkan tersebut dapat digunakan pada berbagai aplikasi.

Aplikasi dari berbagai spesifikasi produk tersebut dapat digunakan untuk berbagai

keperluan antara lain :

a. Fibers and Fabrics

Jenis ini digunakan untuk benang, barang tenunan/kain untuk karung

pupuk dan makanan, kantong pasir, botol dan kaleng, kain terpal,

keset, benang rajutan, karpet, serabut kapas

b. Strapping

Digunakan sebagai tali pengikat untuk mengangkat kemasan, kotak,

atau tumpukan secara bersama. Sifatnya kuat.

c. Film

- Cast Film

Digunakan untuk kantong pembungkus pakaian, kantong cetakan

fotografi.

- Biaxially Oriented Polypropylene Film (BOPP)

Digunakan sebagai pembungkus produk seperti permen, coklat,

sabun, dan label pada kemasan softdrink.

d. Sheet atau Thermoforming

Banyak digunakan untuk gelas dan wadah plastik. Sifatnya bening,

kuat, dan tidak menimbulkan bau dan rasa.

e. Injection Molding

Digunakan untuk pengemasan botol / kotak / kaleng dan perkakas

atau perabotan, tutup botol berulir, alat-alat rumah tangga, barang


commit to user


Bab I Pendahuluan

industri seperti meja taman, kursi stadion, mesin pendingin, peti es,

dan untuk peralatan kesehatan.

f. Blow Molding

Digunakan untuk botol, terutama untuk botol susu.

g. Automotive

Digunakan sebagai interior mobil dan beberapa komponen eksterior.

1.4.4 Sifat Fisis dan Sifat Kimia Bahan baku, Bahan Pembantu dan Produk

1.4.4.1 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku

a. Propilen

Rumus Molekul : C3H6

Densitas : 0,6095 gr/ml

Viskositas : 1,56 cp

Titik didih : -47oC

Titik leleh : -185oC

Temperatur kritis : 91,9oC

Tekanan kritis : 45,5 atm

Panas penguapan : 104,62 kal/g

Panas pembentukan : 4,879 kal/g

Rumus Cp = 54,718 + 0,3451T + (-1,631E-03)T2 + 3,787E06T3

Sifat Kimia :

Mudah terbakar, mudah meledak, mudah teroksidasi, larut

dalam alkohol dan eter tetapi kurang larut dalam air.


commit to user


Bab I Pendahuluan

b. Hidrogen

Rumus molekul : H2

Densitas : 0,06948 gr/ml

Titik didih : -252,8oC

Titik lebur : -259,2oC

Titik kritis : 33,2 K


Rumus Cp = 25,399 + 1,78E-04T + (-3,8549E-05)T2 + 3,188E-

08T3 + (-8,7585E-12)T4

Sifat kimia :

Hidrogen bereaksi dengan O2 membentuk air pada kondisi

yang sesuai. Reaksi berjalan lambat pada suhu di bawah

550oC, tetapi pada suhu tinggi reaksi disertai ledakan yang

keras.

1.4.4.2 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Pembantu

a. Katalis Titanium (IV) Chlorida

Rumus molekul : TiCl4

Densitas (30oC) : 1,726 gr/ml

Titik didih : 136,4oC

Titik Kritis : 507,4 K

Tekanan Kritis : 29,3 atm


commit to user


Bab I Pendahuluan

Sifat kimia :

Sangat reaktif dengan air. Kontak dengan udara lembab akan

menghasilkan gas yang mudah terbakar dan dapat menyebabkan

iritasi jika terhirup.

b. Kokatalis Tri Ethyl Aluminium (TEAL)

Rumus molekul : Al(C2H5)3

Densitas : 0,835 g/ml

Titik didih : 186oC (1 atm)

Titik lebur : -58oC

Titik kritis : 507,4 K


Sifat kimia :

Sangat reaktif terhadap air dan udara. TEAL bersifat phyrophoric

yaitu terbakar spontan jika berkontak dengan udara dan akan

meledak bila berkontak dengan air.

1.4.4.3 Sifat Fisis dan Kimia Produk

Polipropilen

Rumus molekul : [-C3H6-]

Melting point : 167-168oC

Crystalizing temperatur : 126oC

Cp : 2,1770 kJ/kg K


commit to user


Bab I Pendahuluan

Stereokimia polipropilen :

Menurut Natta, ada tiga struktur yang mungkin ada pada

polipropilen yaitu Ataktik, Isotaktik, dan Sindiotaktik. Struktur

tersebut dibedakan oleh letak gugus metil relatif terhadap tulang

punggung polipropilen.

a. Ataktik apabila gugus metil terletak pada punggung, secara

tidak beraturan, memiliki sifat sangat lentur dan tidak dapat

mengkristal.

b. Isotaktik apabila gugus metil terletak secara teratur ke satu

arah, dalam temperatur ruang memiliki sifat kaku, kekuatan

yang tinggi dan dapat mengkristal. Polimer jenis ini adalah

polimer yang diinginkan dan diproduksi.

c. Sindiotaktik apabila gugus metil terletak scara berselang-

seling berlawanan arah secara teratur, memiliki sifat dapat

mengkristal. Jumlah kristal yang dibentuk lebih sedikit

daripada isotaktik, tetapi lebih lentur dari isotaktik

Produk yang akan dihasilkan adalah polipropilen dengan fraksi isotaktik

95-97% dan ataktik dengan fraksi 3-5%. Sejumlah kecil polipropilen ataktik

diperlukan untuk memperbaiki kekuatan impak produk polipropilen. Polipropilen

sindiotaktik diproduksi oleh katalis Ziegler-Natta dengan support yang berbeda.


commit to user


Bab I Pendahuluan

1.4.5 Tinjauan Proses Secara Umum

Pada proses pembuatan polipropilen secara garis besar dapat dibagi

menjadi 3 tahap yaitu : proses polimerisasi, proses pemisahan, dan proses

pemurnian hasil.

Proses polimerisasi dilakukan dalam reaktor loop tubular pada

suhu 70oC dan tekanan 30 atm.

Reksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

CH3


Reaksi yang terjadi adalah eksotermis dan tidak dapat balik. Kondisi

operasi reaktor isotermal sehingga suhu reaksi harus dipertahankan tetap, oleh

karena itu reaktor dilengkapi dengan jaket pendingin. Konversi reaksi 53%. Hasil

dari reaktor masuk kemudian diumpankan ke flash line (FL-01) untuk

menguapkan propilen sisa reaksi. Produk keluaran flash line berupa uap propilen

dan polipropilen selanjutnya diumpankan ke expansion valve. Di dalam expansion

valve terjadi penurunan tekanan. Dari expansion valve, produk polipropilen dan

uap propilen dipisahkan dengan menggunakan siklon. Polipropilen keluar melalui

bagian bawah siklon sebagai produk sedangkan uap propilen keluar melalui

bagian atas yang kemudian direcycle bergabung dengan fresh feed. Polipropilen

selanjutnya masuk ke extruder pelletizer untuk dibentuk menjadi pellet yang

selanjutnya akan disimpan di dalam silo penyimpanan pellet sebelum akhirnya

dikemas ke dalam kantong-kantong.

TiCl4 , Al(C2H5)3

n


commit to user


Bab II Deskripsi Proses

BAB II

DESKRIPSI PROSES

2.1 Spesifikasi bahan baku dan produk

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku

a. Propilen

Rumus molekul : C3H6

Berat molekul : 42,08 kg/kmol

Wujud (1 atm,25oC) : gas

Kenampakan : tidak berwarna

Bau : aromatis

Kemurnian : 99,85% (polimer grade)

Impuritas : propana 0,15%

(www.chandraasri.com)

b. Hidrogen

Rumus molekul : H2


Wujud : gas (31 atm, 30oC)

Kenampakan : tidak berwarna

Bau : tidak berbau

Kemurnian : 100%

(www.airliquide.com)

19

http://www.chandraasri.com/

http://www.airliquide/


commit to user



2.1.2 Spesifikasi Bahan Pembantu

a. Katalis TiCl4


Wujud : slurry

Kenampakan : bening

Support katalis : MgCl2

(www.shellchemicalcorporation.com)

b. Kokatalis TEAl

Rumus molekul : Al(C2H5)3


Wujud : cair

Kenampakan : bening

(www.shellchemicalcorporation.com)

2.1.3 Spesifikasi produk

Polipropilen

Jenis : Homopolimer Biaxially Oriented

Polipropilen Film (BOPP)

Rumus molekul : [-C3H6-]n

Melt flow : 3,0 g/10 menit

Wujud : padatan

Bentuk : pellet ( granular )

Kenampakan : bening

http://www.shellchemicalcorporation.com/


commit to user



Bau : tidak berbau

(www.polytamapropindo.com)

2.2 Konsep Reaksi

2.2.1 Dasar Reaksi

Secara umum dasar reaksi polimerisasi polipropilen adalah :

Propilen polipropilen

Reaksi molekulernya dapat ditulis sebagai berikut :

CH3



(ΔH298) sebesar -89,1 kJ/mol

(Kirk Othmer,1997)

2.2.2 Sistem katalis

Katalis yang digunakan adalah katalis Ziegler-Natta generasi keempat

berupa TiCl4 dengan support katalis MgCl2. MgCl2 berfungsi untuk menunjang

TiCl4 supaya lebih kuat dan tidak pecah ketika terjadi reaksi polimerisasi. Katalis

terdispersi dalam mineral oil yang berfungsi melindungi kompleks TiCl4/MgCl2

dari kontak dengan udara lembab atau uap air, karena TiCl4/MgCl2 sangat reaktif

terhadap air. Wujudnya berupa slurry (padatan tersuspensi dalam minyak) yang

polimerisasi

TiCl4 , Al(C2H5)3

n


commit to user



berwarna kecoklatan. Wujud slurry ini memungkinkan katalis dapat dialirkan ke

dalam reaktor.

Kokatalis yang digunakan adalah TEAl (Tri Ethyl Alumunim, Al(C2H5)3).

Kokatalis berfungsi sebagai pembentuk kompleks katalis aktif yang dapat

mempermudah terjadinya polimerisasi. Kokatalis ini sangat mempengaruhi

produktivitas katalis. TEAl bersama katalis membentuk logam aktif yang

memungkinkan terjadinya polimerisasi. Laju alir TEAl tergantung dari rasio TEAl

terhadap jumlah titanium (katalis) dalam reaktor (rasio TEAl/Ti).

2.2.3 Mekanisme Reaksi

Polimerisasi polipropilen adalah reaksi polimerisasi adisi koordinasi

kompleks. Reaksi ini terbagi atas dua bagian, yaitu pembentukan kompleks

koordinasi katalis-kokatalis dilanjutkan dengan polimerisasi pertumbuhan rantai

(adisi). Reaksi terdiri dari 3 tahapan, yaitu :

1. Reaksi Inisiasi

Pada tahap ini terjadi proses pengaktifan katalis oleh kokatalis

membentuk suatu senyawa kompleks logam transisi yang mempunyai

ikatan koordinasi dengan satu sisi aktif. Katalis yang digunakan adalah

TiCl4 dan kokatalis Al(C2H5)3.

Setelah katalis diaktifkan oleh kokatalis, monomer akan menyerang

bagian aktif ini dan berkoordinasi dengan logam transisi, selanjutnya

menyisip antara metal dan grup alkil, membentuk radikal bebas baru.


commit to user



Reaksi ini terus berlangsung menghasilkan radikal bebas selama

polimerisasi.

2. Reaksi Propagasi

Radikal bebas propilen akan menyerang monomer propilen lainnya

terus menerus dan membentuk radikal polimer yang panjang. Pada tahap

ini tidak terjadi pengakhiran, polimerisasi terus berlangsung sampai tidak

ada lagi gugus fungsi yang tersedia untuk bereaksi.

3. Reaksi Terminasi

Cara penghentian reaksi yang biasa dikenal adalah dengan penghentian

ujung atau dengan menggunakan salah satu monomer secara berlebihan.

Pada penghentian ujung, terjadi reaksi hidrogenasi. Hidrogen sebagai

terminator akan bergabung dengan sisi aktif katalis sehingga terjadi

pemotongan radikal polimer menjadi senyawa polimer dan senyawa


commit to user



hidrid. Senyawa hidrid akan bergabung kembali dengan monomer propilen

lainnya untuk membentuk rantai polimer yang baru.

2.2.4 Kondisi Operasi

Reaksi berlangsung dalam fase cair. Propilen masuk reaktor berwujud cair.

Katalis dan kokatalis masuk reaktor berwujud slurry. Hidrogen masuk reaktor

berwujud gas.

Reaktor beroperasi pada tekanan 30 atm, temperatur 70oC.

Alasan pemilihan kondisi operasi adalah :

1. Untuk menjaga propilen agar tetap dalam fase cair.

2. Untuk menghilangkan kebutuhan akan pelarut. Adanya pelarut

menyebabkan dibutuhkannya proses pemisahan pelarut dari produk.

Reaksi polimerisasi pembentukan polipropilen merupakan reaksi yang

bersifat irreversible dan eksotermis, karena dilengkapi dengan jaket pendingin

untuk menjaga suhu operasi. Panas reaksi pada keadaan standar (ΔH298) sebesar

-89,1 kJ/mol.

(Kirk Othmer, 1997)

H2


commit to user



2.2.5 Tinjauan Kinetika Reaksi

Mekanisme reaksi polimerisasi adisi koordinasi sendiri sangat kompleks dan

sulit untuk diketahui dengan pasti. Karena rumitnya polimerisasi Ziegler-Natta,

tidak ada skema kinetik terpadu atau komprehensif yang muncul, yang

memperhatikan dengan cukup serapan permukaan, interaksi katalis-kokatalis

penurunan aktifitas katalis, morfologi katalis, ukuran partikel dan lain-lain

sehingga kecepatan transfer massa antar monomer dan katalis dapat diabaikan

terhadap laju reaksi.

(Stevens, 1999)

Reaksi inisiasi dan reaksi terminasi berlangsung spontan atau sangat cepat

sehingga laju reaksi inisiasi dan terminasi dapat diabaikan terhadap laju reaksi

propagasi. Reaksi propagasi berlangsung lebih lambat sehingga mengontrol laju

reaksi keseluruhan.

Jika reaksi hanya dilihat sebagai reaksi pertumbuhan rantai polimer (reaksi

propagasi) maka laju reaksi polimerisasi overall dapat ditulis dengan persamaan :

Rp = kp (C*) (M)

Dengan Rp : Laju kecepatan polimerisasi overall

Kp : konstanta kecepatan laju propagasi

(C*) : konsentrasi bagian aktif katalis

(M) : konsentrasi monomer

Untuk sistem katalis

Katalis : TiCl4, MgCl2

Kokatalis : TEAl


commit to user



Temperatur reaksi : 70oC

Kp : 800 dm3/mol.s

C* : 42 mmol/mol Ti

(Kirk Othmer, 1997)

2.2.6 Tinjauan Thermodinamika

Proses pembuatan polipropilen dari propilen merupakan reaksi eksotermis

atau endotermis dapat dilihat dari energi polimerisasi (ΔHR):

Reaksi :

CH3



Untuk monomer propilen yang bereaksi mempunyai nilai :

ΔHR : -69,1 KJ/mol (-69100 J/mol)

Tc : 300oC ( 573K)

(Fried,1995)

Ternyata ΔHp menunjukkan harga negatif, maka reaksinya bersifat eksotermis.

Perhitungan harga tetapan kesetimbangan (K) dapat ditinjau dari rumus berikut :

Tc = S

HR

S = Tc

HR

= K573

J/mol69100-

TiCl4 , Al(C2H5)3

n


commit to user



= -120,6 J/molK

Pada suhu 298 K :

ΔG = ΔHR– T ΔS

= (-69100 J/mol) – (298 K) ( -120,6 J/molK)

= -105038,8 J/mol

ΔGo = -RT lnK

ln K = RT-

G

= 298KJ/molK x 8,314-

J/mol105038,8-

= 42,3959

K298 = 2,58398x1018

Pada suhu operasi 70oC ( 343 K)

ln298K

K=

R

H

1

11

TT

ln181058398,2

K

x=

8,314

69100

298

1

343

1

ln181058398,2

K

x= -3,6591

ln K – ln 2,58398x1018 = -3,6591

ln K – 42,3959 = -3,6591

ln K = 38,7368

K = 6,6555x1016


commit to user



Terlihat bahwa harga K untuk reaksi tersebut sangat besar sehingga reaksi akan

berjalan ke kanan (irreversible)

2.3. Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses

2.3.1. Diagram Alir Proses

1. Diagram alir kualitatif dapat dilihat pada gambar 2.1

2. Diagram alir kuantitatif dapat dilihat pada gambar 2.2

3. Diagram alir lengkap dapat dilihat pada gambar 2.3


commit to user



3013

MD

40,

38

17

HE

-01

Tan

gki

Pro

pile

n

Tan

gki

Hid

roge

n

Tan

gki

Kat

alis

Tan

gki

Kok

atal

is

Mix

er

RE

AK

TO

RF

LAS

H L

INE

SIK

LON

EX

.VA

LVE

Blo

w T

ank

Ext

rude

r P

elle

tizer

CD

-02

Pol

ipro

pile

n

1717

Pro

pana

ke

utili

tas

3030

30

30

51,6

15

1,6

1 17 51,6

1

30 7030 70

17 51,6

1

1

51,6

1

41,8

4

Tek

anan

,atm

Suh

u, o

C

Nitr

ogen

in

Nitr

ogen

out

3030

Vib

ratin

g S

cree

n

Silo

1 40

11

1

17

17

117

50

,18

17

Dia

gram

Alir

Kua

litat

if P

embu

atan

Pol

ipro

pile

n

Ga

mb

ar 2

.1D

iag

ram

Alir

Kua

lita

tif


commit to user




commit to user



2.3.2 Tahapan Proses

Proses pembuatan polipropilen dari propilen dengan proses

spheripol terdiri atas beberapa unit proses, yaitu :

1. Unit penyimpanan bahan baku dan katalis

2. Unit penyiapan bahan baku

3. Unit reaksi pembentukan polipropilen

4. Unit pemurnian polipropilen

Penjelasan mengenai masing-masing unit pembentukan polipropilen

mengacu pada gambar 2.3 :

2.3.2.1 Unit penyimpanan bahan baku dan katalis

Bahan baku propilen (C3H6) disimpan pada fase cair dengan suhu

30oC dan tekanan 13 atm dalam tangki penyimpanan (T-01).

Sedangkan hidrogen (H2) disimpan pada fase gas dengan suhu 30oC

dan tekanan 17 atm dalam tangki penyimpanan (T-04).

Propilen (C3H6) diperoleh dari PT. Chandra Asri Petrochemical

dengan kemurnian 99,85%. Sedangkan hidrogen (H2) diperoleh dari

PT. Air Liquide dengan kemurnian 100%.

Sistem katalis yang berupa slurry (padatan tersuspensi dalam

mineral oil) disimpan pada fase cair dengan suhu 30oC dan tekanan 1

atm dalam tangki penyimpanan (T-02). Sedangkan kokatalis TEAl

disimpan pada fase cair dengan suhu 30oC dan tekanan 1 atm dalam

tangki penyimpanan (T-03).


commit to user



2.3.2.2 Unit penyiapan bahan baku

Propilen (C3H6) yang kemurniannya 99,85% ini dimurnikan

terlebih dahulu di menara destilasi (MD-01) untuk memperoleh

kemurnian sebesar 99,9%. Propilen yang merupakan hasil atas MD-01

ini kemudian diumpankan ke heater (HE-01) untuk menaikkan

suhunya dari 42oC menjadi 70oC sebelum diumpankan ke reaktor (R-

01). Katalis TiCl4 dan kokatalis TEAl dicampur dalam mixer (M-01)

agar terjadi pengaktifan katalis oleh kokatalis.

2.3.2.3 Unit reaksi pembentukan polipropilen

Reaksi yang terjadi di dalam reaktor :

CH3



Propilen dari HE-01, hidrogen dari T-04 dan campuran katalis dan

kokatalis dari M-01 diumpankan ke R-01. Konversi yang terjadi adalah

53% terhadap propilen.

Reaksi pembentukan polipropilen dilakukan dalam reaktor jenis

loop tubular reaktor. Reaktor beroperasi secara isotermal pada suhu

70oC dan tekanan 30 atm. Reaksi yang terjadi adalah eksotermis, maka

untuk mempertahankan suhu dalam reaktor dibutuhkan pendingin.

Pendingin yang digunakan adalah air yang mempunyai suhu masuk

30oC. Produk keluar reaktor berupa polipropilen dan sisa propilen

TiCl4 , Al(C2H5)3


commit to user



(C3H6). Katalis tidak dapat diperoleh kembali pada akhir reaksi karena

ikut tergabung dalam molekul polimer.

2.3.2.4 Unit pemurnian polipropilen

Pada tahap ini bertujuan untuk memurnikan polipropilen dari sisa

propilen sehingga diperoleh produk polipropilen dalam bentuk pellet.

Tahap pemisahan dan pemurnian produk terdiri dari :

a. Hasil keluaran reaktor yang berupa sisa propilen dan

polipropilen diumpankan ke flash line (FL-01) untuk

menguapkan propilen sisa reaksi. Flash line ini beroperasi pada

suhu 70oC dan tekanan 30 atm. Produk keluaran flash line

berupa uap propilen dan polipropilen selanjutnya diumpankan

ke expansion valve.

b. Di dalam expansion valve terjadi penurunan tekanan secara

tiba-tiba yaitu dari 30 atm menjadi 17 atm. Penurunan tekanan

juga mengakibatkan penurunan suhu, dari 70oC menjadi 52oC.

c. Dari expansion valve, produk polipropilen dan uap propilen

dipisahkan dengan menggunakan siklon (Si-01). Siklon

beroperasi pada suhu 52oC dan tekanan 17 atm. Siklon

mempunyai dua aliran produk keluar, yaitu uap propilen yang

menjadi hasil atas dan polipropilen yang menjadi hasil bawah.

d. Uap propilen selanjutnya diumpankan ke condenser untuk

diembunkan kemudian dialirkan kembali ke MD-01.


commit to user



Sedangkan polipropilen diturunkan tekanannya dari 17 atm

menjadi 1 atm di dalam blow tank dengan bantuan gas nitrogen.

e. Polipropilen yang tekanannya telah turun menjadi tekanan

atmosferis selanjutnya masuk ke extruder pelletizer untuk

dibentuk menjadi pellet. Polipropilen dicetak menggunakan die

plate dan langsung dipotong-potong oleh rotary knife kemudian

didinginkan dengan cepat (quench) menggunakan pellet cutting

water (PCW). Pendinginan yang cepat menyebabkan

polipropilen langsung membeku dan menjadi pelet.

f. Selanjutnya pellet polipropilen yang masih bercampur dengan

air dipisahkan dengan mengunakan vibrating screen. Air akan

turun ke bawah dan pellet tertahan pada permukaan screen

yang selanjutnya akan disimpan di dalam silo penyimpanan

pellet sebelum akhirnya dikemas ke dalam kantong-kantong.


commit to user



2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas

Produk : Polipropilen (-C3H6-)n

Kapasitas : 200.000 ton/tahun

Satu tahun operasi : 330 hari

Waktu operasi selama 1 hari : 24 jam

2.4.1. Neraca Massa

Tabel 2.1 Neraca Massa pada arus Recycle

KomponenMasuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

m12 m1 m2

C3H6

C3H8

22.393,62

47,69

25.254,38

37,94

47.647,71

85,92

TOTAL22.441,31 25.292,32

47.733,6347.733,63

Tabel 2.2 Neraca Massa pada Menara Distilasi (MD-01)


m2 m5 m6

C3H6

C3H8

47.647,71

85,92

47.646,00

47,69

2,00

37,94

TOTAL 47.733,6347.693,69 39,94

47.733,63


commit to user



Tabel 2.3 Neraca Massa pada Mixer (M-01)


m7 m8 m9

TiCl4

MgCl2

Mineral oil

TEAl

0,84

7,58

12,63

-

-

-

-

9,54

0,84

7,58

12,63

29,27

TOTAL21,05 9,54

30,5830,58

Tabel 2.4 Neraca Massa pada Reaktor (R-01)


m5 m9 m10 m11

C3H6

C3H8

TiCl4

MgCl2

Mineral Oil

TEAl

H2

Polipropilen

47.646,00

47,69

-

-

-

-

-

-

-

-

0,84

7,58

12,63

9,54

-

-

-

-

-

-

-

-

0,15

-

22.393,62

47,69

0,84

7,58

12,63

29,27

-

25.252,53

TOTAL47.693,69 30,58 0,15

47.724,4247.724,42


commit to user



Tabel 2.5 Neraca Massa pada Siklon (Si-01)


m11 m12 m13

C3H6

C3H8

TiCl4

MgCl2

Mineral Oil

TEAl

Polipropilen

22.393,62

47,69

0,84

7,58

12,63

9,54

25.252,53

22.393,62

47,69

-

-

-

-

-

-

-

0,84

7,58

12,63

9,54

25.252,53

TOTAL 47.724,4222.441,31 25.283,11

47.724,42

Tabel 2.6 Neraca Massa Total


m1 m7 m8 m10 m6 m13

C3H6

C3H8

TiCl4

MgCl2

Mineral Oil

TEAl

H2

Polipropilen

25.254,38

37,94

-

-

-

-

-

-

-

-

0,84

7,58

12,63

-

-

-

-

-

-

-

-

9,54

-

-

-

-

-

-

-

-

0,15

-

2,00

37,94

-

-

-

-

-

-

-

-

0,84

7,58

12,63

9,54

-

25.252,53

TOTAL25.292,32 21,05 9,54 0,15 39,94 25.283,11

25.323,04 25.323,04


commit to user



2.4.2 Neraca Panas

Tabel 2.7 Neraca Panas pada Recycle

Keterangan Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)

Qumpan

Qrecycle

Qproduk

329.789,69

1.718.251,35

-

-

-

2.048.041,04

TOTAL 2.048.041,04 2.048.041,04

Tabel 2.8 Neraca Panas pada Menara Distilasi (MD-01)


Qumpan

Qdistilat

Qbottom

Qcondenser

Qreboiler

2.048.041,04

-

-

-

44.052.092,01

-

2.088.719,30

2.766,21

44.008.647,54

-

TOTAL 46.100.133,05 46.100.133,05

Tabel 2.9 Neraca Panas pada Mixer (M-01)


Qumpan

Qproduk

332,47

-

-

332,47

TOTAL 332,47 332,47


commit to user



Tabel 2.10 Neraca Panas pada Reaktor (R-01)


Qumpan

Qproduk

Qreaksi

Qpendingin

6.410.694,81

-

3.256.178,57

-

-

6.166.724,79

-

3.500.148,59

TOTAL 9.666.873,38 9.666.873,38

Tabel 2.11 Neraca Panas pada Flash Line (FL-01)


Qumpan

Qproduk

Qpemanas

6.166.724,79

-

4.912.052,06

-

11.078.776,85

-

TOTAL 11.078.776,85 11.078.776,85

Tabel 2.12 Neraca Panas pada Expansion Valve


Qumpan

Qproduk

Qloss

11.078.776,85

-

-

-

8.493.494,50

2.585.282,35

TOTAL 11.078.776,85 11.078.776,85


commit to user



Tabel 2.13 Neraca Panas pada Siklon (Si-01)


Qumpan

Qproduk

Qgas atas

8.493.494,50

-

-

-

1.863.191,09

6.630.303,41

TOTAL 8.493.494,50 8.493.494,50

Tabel 2.14 Neraca Panas pada Blow Tank (BT-01)


Qumpan

Qproduk

Q N2 masuk

Q N2 keluar

1.863.191,09

-

122,75

-

-

1.862.945,52

-

368,32

TOTAL 1.863.313,84 1.863.313,84

Tabel 2.15 Neraca Panas pada Extruder Pelletizer (EP-01)


Qumpan

Qkeluar extruder

Qloss

Qpemanas extruder

Qpenurunan suhu

Qproduk

Qpendingin

1.862.945,52

-

-

8.750.422,61

8.962.039,58

-

-

-

10.375.984,06

237.384,06

-

-

1.050.239,75

7.911.799,83

TOTAL 19.575.407,70 19.575.407,70


commit to user



Tabel 2.16 Neraca Panas pada Heater (HE-01)


Qumpan

Qproduk

Qpemanas

2.088.719,30

-

4.321.315,22

-

6.410.034,52

-

TOTAL 6.410.034,52 6.410.034,52

Tabel 2.17 Neraca Panas pada Condenser (CD-02)


Qumpan

Qproduk

Qpendingin

6.630.303,41

-

-

-

1.718.251,35

4.912.052,06

TOTAL 6.630.303,41 6.630.303,41

Tabel 2.18 Neraca Panas Total


Qumpan fresh

Qreboiler MD-01

Qcondenser MD-01

Qbottom MD-01

Qpemanas HE-01

Qpendingin CD-02

Qreaksi

Qkatalis R-01

Qkokatalis R-01

Q H2 R-01

Qpendingin R-01

Qpemanas FL-01

329.789,69

44.052.092,01

-

-

4.321.315,22

-

3.256.178,57

162,44

170,03

327,83

-

4.912.052,06

-

-

44.008.647,54

2.766,21

-

4.912.052,06

-

-

-

-

3.500.148,59

-


commit to user



Q N2 masuk BT-01

Q N2 keluar BT-01

Qpemanas extruder

Qproduk

Qpendingin pelletizer

Q ke lingkungan

122,74

-

8.750.422,61

-

-

-

-

368,32

-

1.050.239,75

7.911.799,83

4.236.610,89

TOTAL 65.622.633,20 65.622.633,20

2.5. Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses

2.5.1. Lay Out Pabrik

Lay out pabrik adalah tempat kedudukan bagian-bagian pabrik yang

meliputi tempat bekerjanya karyawan, tempat peralatan, tempat penimbunan

bahan, baik bahan baku maupun produk. Tata letak pabrik harus dirancang

sedemikian rupa sehingga penggunaan area pabrik dan kelancaran proses produksi

terjamin.

Tata letak pabrik harus memperkirakan penentuan penempatan alat-alat

produksi, sehingga alir proses produksi dapat berjalan dengan lancar serta faktor

keamanan, keselamatan dan kenyamanan bagi karyawan dapat terjamin. Selain

peralatan yang tercantum dalam flow sheet proses, beberapa bangunan fisik lain

seperti kantor, bengkel, poliklinik, laboratorium, kantin, pos penjagaan dan

sebagainya hendaknya ditempatkan pada bagian yang tidak mengganggu, ditinjau

dari segi lalu lintas barang, control dan keamanan.

Secara garis besar beberapa hal yang harus diperhatikan dalam

perancangan tata letak pabrik Polipropilen, adalah :


commit to user



1. Kemungkinan perluasan di masa depan

2. Adanya ruang yang cukup untuk pergerakan pekerja

3. Penerangan ruangan

4. Ventilasi yang baik

5. Bentuk kerangka bangunan, atap dan tembok

6. Pondasi dari bangunan dan mesin-mesin

7. Kemungkinan timbulnya bahaya seperti kebakaran dan ledakan

Untuk lebih jelasnya hal-hal yang perlu diperhatikan dalam prarancangan

tata letak pabrik Polipropilen :

1. Perluasan pabrik dan kemungkinan penambahan bangunan

Perluasan pabrik ini harus sudah masuk dalam perhitungan awal, supaya

masalah kebutuhan tempat tidak timbul di waktu yang akan datang. Sejumlah

area khusus sudah disiapkan untuk dipakai sebagai perluasan pabrik maupun

mengolah produknya sendiri ke produk yang lain.

2. Keamanan

Keamanan terhadap kemungkinan adanya bahaya kebakaran, ledakan dan

asap/gas beracun harus benar-benar diperhatikan dalam prarancangan tata

letak pabrik. Untuk itu harus dilakukan penempatan alat-alat pengaman seperti

hydrant, penampung air yang cukup, penahan ledakan. Tangki penyimpan

bahan baku atau produk berbahaya harus diletakkan di area yang khusus serta

perlu adanya jarak antara bangunan yang satu dengan bangunan yang lain

guna memberikan pertolongan dan menyediakan jalan bagi karyawan untuk

menyelamatkan diri.


commit to user



3. Luas area yang tersedia

Harga tanah yang membatasi kemampuan penyediaan area. Jika harga tanah

amat tinggi, maka diperlukan efisiensi dalam pemakaian ruangan, peralatan

tertentu diletakkan di atas peralatan yang lain jika memungkinkan ataupun

lantai ruangan diataur sedemikian rupa sehingga menghemat tempat.

4. Instalasi dan utilitas

Pemasangan dan distribusi yang baik dari gas, udara, steam dan listrik akan

memudahkan kerja dan perawatannya. Penempatan pesawat proses

sedemikian rupa sehingga petugas dapat dengan mudah mencapainya dan

dapat menjamin kelancaran operasi serta memudahkan perawatan.

Secara umum lay out pabrik ini dapat dibagi menjadi beberapa daerah

denah utama, yaitu :

1. Daerah administrasi/perkantoran, laboratorium dan ruang control

a. Daerah administrasi merupakan kegiatan administrasi pabrik

b. Daerah laboratorium dan ruang control merupakan pusat pengendalian

proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses serta produk yang

akan dijual

2. Daerah proses

Daerah proses merupakan tempat alat-alat proses diletakkan dan proses

berlangsung.


commit to user



3. Daerah pergudangan dan bengkel

Gudang meruapakan tempat penyimpanan bahan kimia pendukung proses,

barang dan suku cadang alat proses. Bengkel digunakan untuk perbaikan alat-

alat dan pembuatan alat-alat penunjang proses.

4. Daerah utilitas

Merupakan daerah dimana terjadi kegiatan penyediaan sarana pendukung

proses.

5. Daerah fasilitas umum

Merupakan daerah penunjang segala aktivitas pabrik dalam pemenuhan

kepentingan pekerja seperti tempat parkir, masjid dan kantin.

6. Daerah pengolahan limbah

Merupakan daerah pembuangan dan pegolahan limbah yang berasal dari

aktivitas pabrik. Daerah ini ditempatkan di tempat yang jauh dari bangunan

kantin, poliklinik, masjid dan daerah administrasi


commit to user



Skala 1 : 1400

Gambar 2.3 Tata Letak Pabrik

Labora

torium

Be

ngke

l


commit to user



2.5.2. Layout Peralatan Proses

Dalam penentuan lay out peralatan proses pada pabrik Polipropilen ini ada

beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu:

1. Aliran bahan baku dan produk

Pengaliran bahan baku yang tepat akan menunjang kelancaran dan

keamanan produksi. Perlu diperhatikan elevasi pipa, untuk pipa diatas

tanah sebaiknya dipasang pada ketinggian 3 meter atau lebih, sedangkan

untuk pemipaan pada permukaan tanah perlu diatur sedemikian rupa

sehingga tidak mengganggu lalu lintas pekerja.

2. Aliran udara

Aliran udara didalam dan sekitar area proses perlu diperhatikan supaya

lancar. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya stagnasi udara pada

suatu tempat yang dapat mengakibatkan akumulasi bahan kimia yang

berbahaya sehingga dapat membahayakan keselamatan pekerja.

3. Cahaya

Penerangan seluruh pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat proses

yang berbahaya dan beresiko tinggi perlu diberikan penerangan tambahan.

4. Lalu lintas manusia

Dalam perancangan lay out, perlu diperhatikan agar pekerja dapat

mencapai seluruh alat proses dengan tepat dan mudah supaya apabila ada

gangguan alat proses dapat segera diperbaiki. Selain itu keamanan pekerja

selama menjalankan tugasnya juga perlu diperhatikan.


commit to user



5. Pertimbangan ekonomi

Dalam menempatkan alat-alat proses pada pabrik diusahakan agar dapat

menjamin kelancaran serta keamanan produksi pabrik sehingga dapat

menguntungkan dari segi ekonomi.

6. Jarak antar proses

Pada perancangan pabrik polipropilen ini, jarak antar alat proses sekitar 6

meter. Hal ini dikarenakan alat-alat proses yang digunakan mempunyai

tekanan operasi yang tinggi, sehingga apabila terjadi ledakan atau

kebakaran pada salah satu alat, tidak membahayakan alat-alat proses

lainnya.

(Vilbrandt, 1959)

Pada perancangan pabrik Polipropilen ini lay out peralatan pabrik dapat

dilihat seperti gambar 2.5


commit to user



Skala 1 : 600

Keterangan:

T-01 : Tangki penyimpanan propilen

T-02 : Tangki penyimpanan katalis

T-03 : Tangki penyimpanan kokatalis

T-04 : Tangki penyimpanan hidrogen

MD : Menara Destilasi

RB : Reboiler

CD : Condenser

ACC : Accumulator

HE : Heat Exchanger

R : Reaktor

M : Mixer

FL : Flash Line

Si : Siklon

BT : Blow Tank

EP : Extruder Pelletizer

VB : Vibrating Screen

S : Silo

Gambar 2.4 Tata Letak Peralatan Proses


commit to user


Bab III Spesifikasi Alat

BAB III

SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

3.1 Reaktor

Tabel 3.1 Spesifikasi Reaktor

Kode R-01

Fungsi Tempat terjadinya reaksi polimerisasi antara

propilen dengan hidrogen menjadi polipropilen

Tipe Loop Tubular Reaktor

Kondisi Operasi

- Tekanan 30 atm

- Suhu 70oC

Spesifikasi Reaktor Inner Pipe Anulus

- Diameter dalam 10,02 in 17,25 in

- Diameter luar 10,75 in 18,00 in

- Nominal pipe size 8 18

- Nomor Schedule 40 20

- Panjang Reaktor 61,0240 m

Spesifikasi Pendingin

- Jenis Jaket

- Media Pendingin Air

Ukuran pipa umpan Propilen Hidrogen Katalis

ID 6,407 in 0,307 in 0,307 in

OD 6,625 in 0,405 in 0,405 in

Nominal pipe size 6 1/8 1/8

Nomor Schedule 5S 40 40

Ukuran pipa produk

ID 6,065 in

OD 6,625 in

51


commit to user



Nominal pipe size 6

Nomor Schedule 40

Ukuran pipa air

pendingin

ID 6,357 in

OD 6,625 in

Nominal pipe size 6

Nomor Schedule 10S

Bahan Konstruksi SA-310

Pompa Reaktor (P-07)

Kode P-07

Fungsi Mengalirkan

reaktan di dalam

reaktor

Tipe Single stage

centrifugal pump

Material Commercial steel

Kapasitas 625,9414 gpm

Tekanan 30-30 atm

Tenaga pompa 3 HP

NPSH pompa 20,7710 ft

Kecepatan putar 3500 rpm

Tenaga motor 5 HP

Pipa

Nominal 8 in

SN 40

OD 8,625 in

ID 7,937 in


commit to user



3.2 Flash Line

Tabel 3.2 Spesifikasi Flash Line

Kode FL-01

Fungsi Menguapkan monomer sisa reaksi dari reaktor

Kondisi Operasi

- Tekanan 30 atm

- Suhu 70oC

Spesifikasi Flash Line Inner Pipe Anulus

- Diameter dalam 6,065 in 7,981 in

- Diameter luar 6,625 in 8,625 in

- Nominal pipe size 6 8

- Nomor Schedule 40 40

- Panjang Flash Line 629,9213 in (16 m)

Spesifikasi Pemanas

- Jenis Jaket

- Media Pemanas Steam

Bahan Konstruksi SA-308


commit to user



3.3 Siklon

Tabel 3.3 Spesifikasi Siklon

Kode Si-01

Fungsi

Memisahkan produk polipropilen

dengan

monomer gas sisa

Kondisi Operasi

- Tekanan 17 atm

- Suhu 51,61oC

Tipe Centrifugal Cyclone

Debit total masuk, ft3/s 84,723

Spesifikasi

- Diameter, ft 13,017

- Luas permukaan, ft2 212,825

- Luas daerah pengeluaran udara, ft2 0,3325

- Kecepatan udara masuk, ft/s 50

- Kecepatan udara keluar, ft/s 254,777

- Kecepatan pengeluaran hasil, kg/jam 452,937

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA 285 Grade C


commit to user



3.4 Menara Destilasi

Tabel 3.4 Spesifikasi Menara Destilasi

Kode MD-01

Fungsi

Memisahkan antara propilen dengan

propana

Tipe menara destilasi Menara dengan plate, elliptical head

Tipe plate Sieve Tray

Kondisi Operasi

- Tekanan 17 atm

- Suhu umpan 40,36 oC

- Suhu top 41,84 oC

- Suhu bottom 50,18 oC

Dimensi

- Diameter menara 3,2681 m

- Tinggi menara 70,1741 m

- Tebal atas 1,5 in (0,0381 m)

- Tebal bawah 1,5 in (0,0381 m)

- Tebal head atas 1,75 in (0,0444 m)

- Tebal head bawah 1,75 in (0,0444 m)

- Tinggi head atas 0,9377 in (0,0238 m)

- Tinggi head bawah 0,9377 in (0,0238 m)

- Jumlah plate 74

- Plate spacing 0,75 m

- Feed plate plate ke 17 dari atas

Bahan konstruksi SA-302


commit to user



3.5 Mixer

Tabel 3.5 Spesifikasi Mixer

Kode M-01

Fungsi

Mencampur katalis (TiCl4) dengan

kokatalis (TEAl)

Tipe Tangki vertikal berpengaduk

Kondisi Operasi

- Tekanan 1 atm

- Suhu 30oC

Spesifikasi pengaduk

- Jenis pengaduk Turbin 6 blade, tanpa baffle

- Diameter 0,0755 m

- Kecepatan 256,2540 rpm

- Daya 1/20 HP

- Material SA-302

Bentuk head torispherical head

Tebal head 3/16 in

Tinggi head 0,0905 m

Diameter mixer 0,2265 m

Tinggi total mixer 0,4074 m


commit to user



3.6 Tangki

Tabel 3.6 Spesifikasi Tangki

Kode T-01 T-02

Fungsi Menyimpan propilen Menyimpan katalis

selama 3 hari selama 1 bulan

TipeTangki Bola

( Spherical tank)

Silinder vertikal

dengan flat bottom

dan conical roof

Material SA 302 SA 302

Jumlah 1 buah 1 buah

Kondisi Operasi

- Tekanan 13 atm 1 atm

- Suhu 30oC 30oC

Kapasitas 23.161,24 bbl 170 bbl

Dimensi

- Diameter 20,37 m 10 ft

- Tinggi total - 12 ft

- Tebal silinder Tebal shell = 3 in

Course 1 - 1/2 in

Course 2 - 5/16 in

Course 3 - -

- Tebal head - 1/4 in

Spesifikasi pengaduk

- Jenis pengaduk - Turbin 6 blade

tanpa baffle

- Diameter - 1,5021 m

- Kecepatan - 56 rpm

- Daya - 3 HP


commit to user



Kode T-03 T-04

Fungsi

Menyimpan

kokatalis

Menyimpan

hidrogen

selama 1 bulan selama 7 hari

Tipe Silinder vertikal Silinder horisontal

dengan flat bottom dengan

dan conical roof elliptical head



Kondisi Operasi

- Tekanan 1 atm 17 atm

- Suhu 30oC 30oC

Kapasitas 250 bbl 135,0967 bbl

Dimensi

- Diameter 10 ft 12 in

- Tinggi total 18 ft 0,6270 m

- Tebal silinder

Course 1 3/16 in -

Course 2 3/16 in -

Course 3 3/16 in -

- Tebal head 1/4 in 1/4 in


commit to user



3.7 Blow Tank

Tabel 3.7 Spesifikasi Blow Tank

Kode BT

Fungsi Menurunkan tekanan polipropilen dari 17 atm

menjadi tekanan atmosferis

Tipe Silinder tegak dengan atap elips, alas kerucut

Material SA 302

Jumlah 1 buah

Kondisi Operasi

- Tekanan 1 atm

- Suhu 51,61oC

Kapasitas 8,8417 bbl

Dimensi

- Diameter 2,4 m

- Tinggi total 5,0471 m

- Tebal shell 1 1/8 in

- Tebal head 2 1/2 in


commit to user



3.8 Silo

Tabel 3.8 Spesifikasi Silo

Kode SL-01

Fungsi Menampung produk polipropilen selama 1 hari

sebelum di packing

Tipe Silinder tegak dengan bagian bawah

berbentuk cone 60o

Material SA 302

Jumlah 2 buah

Kondisi Operasi

- Tekanan 1 atm

- Suhu 30oC

Kapasitas 404,8270 m3

Dimensi

- Diameter 6,8618 m

- Tinggi total 16,2827 m

- Tebal shell 3/8 in

- Tebal head 3/8 in


commit to user



3.9 Extruder Pelletizer

Tabel 3.9 Spesifikasi Extruder Pelletizer

Kode EP

Fungsi Memotong polipropilen menjadi pellet

berukuran 3-4 mm

Tipe Single screw extruder TFP-200

Jumlah 2 buah

Diameter screw 200 mm

L/D ratio 1:30

Screw speed 0-50 rpm

Lubang die 404,8270 m3

- Diameter lubang die 3-4 mm

- Jumlah lubang die 533 lubang

Motor 80 HP

Pelletizer

Cutter speed 0-1000 rpm

Motor cutter 7,5 HP

Air blow pump 5 HP

Water pump 3 HP


commit to user



3.10 Vibrating Screen

Tabel 3.10 Spesifikasi Vibrating Screen

Kode VB

Fungsi Menyaring air dari produk polipropilen yang

keluar dari Extruder Pelletizer

Tipe 2YA1237

Material SA-305

Jumlah 1 buah

Kondisi Operasi

- Tekanan 1 atm

- Suhu 30oC


Dimensi

- Spesifikasi screen 1200 × 3700 mm

- Lubang Saringan 3,5 mm

Power 5,5 kW


commit to user



3.11 Condenser

Tabel 3.11 Spesifikasi Condenser

Kode CD-01 CD-02

Fungsi

Mengkondensasikan

hasil

Mengkondensasikan

monomer

atas MD-01 gas keluaran siklon

Tipe Shell and Tube Shell and Tube


Panjang 20 ft 20 ft

Luas transfer

panas5221,58 ft2 581,744 ft2

Tube side (Fluida dingin)

Fluida Air Air

Suhu 30oC - 35oC 30oC - 40oC

Kapasitas 525.939,48 kg/jam 58.738,4106 kg/jam

Diameter dalam 0,584 in 0,62 in

Diameter luar 3/4 in 3/4 in

Jumlah tube 1330 buah 138 buah

Pola tube Triangular pitch Triangular pitch

Jarak antar pitch 15/16 in 1 in

Material SA 430 SA-430

Shell side (Fluida panas)

Fluida Hasil atas MD-01 Gas keluaran siklon

Suhu 40,69oC 51,61oC

Kapasitas 11.923,42 kg/jam 11.220,6561 kg/jam

Diameter dalam 39 in 15 1/4 in

Diameter luar 42 in 16 in



commit to user



3.12 Reboiler

Tabel 3.12 Spesifikasi Reboiler

Kode RB-01

Fungsi Menguapkan hasil

bawah MD-01

Tipe Kettle Reboiler

Jumlah 1 buah

Panjang 16 ft

Luas transfer panas 5221,58 ft2

Tube Side (Fluida panas)

Fluida Steam

Suhu 100oC

Kapasitas 20.266,8808 kg/jam

Diameter dalam 0,62 in

Diameter luar 3/4 in

Jumlah tube 506 buah

Pola tube Triangular pitch

Jarak antar pitch 15/16 in

Material SA-302

Shell Side (Fluida dingin)

Fluida Hasil bawah MD-01

Suhu 50,18oC

Kapasitas 39,9353 kg/jam

Diameter dalam 25 in

Diameter luar 26 in

Material SA-302


commit to user



3.13 Accumulator

Tabel 3.13 Spesifikasi Accumulator

Kode ACC-01

Fungsi Menampung distilat MD-01

Tipe Horisontal drum dengan

elliptical head

Material SA 302

Jumlah 1 buah

Kondisi Operasi

- Tekanan 17 atm

- Suhu 40,69oC


Dimensi

- Diameter 3,086 m

- Panjang total 13,5601 m

- Tebal shell 1 7/8 in

- Tebal head 1 7/8 in


commit to user



3.14 Heat Exchanger

Tabel 3.14 Spesifikasi Heat Exchanger

Kode HE-01

Fungsi Memanaskan fluida keluaran

ACC-01 yang akan diumpankan

ke reaktor

Tipe Shell and Tube

Jumlah 1 buah

Panjang 16 ft

Luas transfer panas 314,66 ft2

Tube Side (Fluida panas)

Fluida Steam

Suhu 100oC


Diameter dalam 0,62 in

Diameter luar 3/4 in

Jumlah tube 114 buah

Pola tube Triangular pitch

Jarak antar pitch 15/16 in

Material SA-302

Shell side (Fluida dingin)

Fluida Hasil keluaran ACC-01

Suhu 41,84oC


Diameter dalam 25 in

Diameter luar 26 in

Material SA-302


commit to user



3.15 Pompa

Tabel 3.15 Spesifikasi Pompa

Kode P-01 P-02 P-03

Fungsi Mengalirkan Mengalirkan Mengalirkan

monomer

umpan refluks cairan

katalis dari T-

02 ke M-01

dari T-01 ke

MD-01

dari ACC-01 ke

HE-01

Tipe Single stage centrifugal pump


Kapasitas 270,4305 gpm 1846,9453 gpm 0,1075 gpm

Tekanan 13-17 atm 17-17 atm 1-1 atm

Tenaga pompa 25 HP 75 HP 0,05 HP

NPSH pompa 11,8706 ft 42,7304 ft 0,0642 ft

Kecepatan putar 3500 rpm 3500 rpm 3500 rpm

Tenaga motor 30 HP 100 HP 0,05 HP

Pipa

Nominal 5 in 10 in 1/8 in

SN 40 40 40

OD 5,563 in 10,75 in 0,405 in

ID 5,047 in 10 in 0,215 in


commit to user



Kode P-04 P-05 P-06

Fungsi Mengalirkan Mengalirkan Mengalirkan

kokatalis dari

T-03 ke M-01

campuran katalis

kokatalis

monomer

umpan

dari M-01 ke R-

01

dari HE-01 ke

R-01

Tipe Single stage Reciprocating Single stage

centrifugal pump pumpcentrifugal

pump


Kapasitas 0,1831 gpm 0,2906 gpm 625,6432 gpm

Tekanan 1-1 atm 1-30 atm 17-30 atm

Tenaga pompa 0,05 HP 25 HP 100 HP

NPSH pompa 0,0915 ft 0,1245 ft 20,7644 ft

Kecepatan putar 3500 rpm 3500 rpm 3500 rpm

Tenaga motor 0,05 HP 300 HP 125 HP

Pipa

Nominal 1/8 in 1/8 in 8 in

SN 40 40 40

OD 0,405 in 0,405 in 8,625 in

ID 0,215 in 0,215 in 7,937 in


commit to user



Kode P-08

Fungsi Mengalirkan

Monomer recycle dari

CD-02 ke M-01

Tipe Single stage

centrifugal pump


Kapasitas 263,1608 gpm

Tekanan 17-17 atm

Tenaga pompa 1/8 HP

NPSH pompa 11,6569 ft

Kecepatan putar 3500 rpm

Tenaga motor 1/8 HP

Pipa

Nominal 5 in

SN 40

OD 5,563 in

ID 5,047 in


commit to user



3.16 Pneumatic Conveyor

Tabel 3.16 Spesifikasi Pneumatic Conveyor

Kode PC

Fungsi Untuk mengangkut

produk keluar

pelletizer ke silo

Jumlah 1 buah

Kapasitas 25302,8437 kg/jam

Kec.terminal 5 ft/s

Panjang total 21 m

Diameter pipa 0,5 ft

Debit udara 3.000 ft3/menit

Power Blower 7,5 HP


commit to user


BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

BAB IV

UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1 Unit Pendukung Proses

Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan utilitas

merupakan bagian penting untuk menunjang proses produksi dalam pabrik.

Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik Polipropilena adalah :

1. Unit pengadaan air

Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan

air sebagai berikut :

a. Air pendingin dan air pemadam kebakaran

b. Air umpan boiler

c. Air konsumsi umum dan sanitasi

2. Unit pengadaan steam

Unit ini bertugas untuk menyediakan kebutuhan steam sebagai media pemanas

Reboiler (RB-01) , Heater (HE-01) dan Flash Line (FL-01).

3. Unit pengadaan udara tekan

Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk kebutuhan

instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di bengkel dan untuk

kebutuhan umum yang lain.

71


commit to user



4. Unit Pengadaan nitrogen

Unit ini bertugas menyediakan nitrogen untuk kebutuhan umpan blow tank.

5. Unit pengadaan listrik

Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk peralatan

proses, keperluan pengolahan air, peralatan-peralatan elektronik atau listrik AC,

maupun untuk penerangan. Lisrik di-supply dari PLN dan dari generator

sebagai cadangan bila listrik dari PLN mengalami gangguan.

6. Unit pengadaan bahan bakar

Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan boiler dan

generator.

4.1.1 Unit Pengadaan Air

Air umpan boiler, air konsumsi umum dan sanitasi yang digunakan adalah air

yang diperoleh dari PT Krakatau Tirta Industri (PT KTI). Sedangkan untuk air

pendingin dan air pemadam kebakaran menggunakan air dari laut yang tidak jauh dari

lokasi pabrik.


commit to user



Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air laut


commit to user



Gambar 4.2 Skema Pengolahan Air dari PT. KTI

4.1.1.1 Air Pendingin dan Air Pemadam Kebakaran

Air pendingin dan air pemadam kebakaran yang digunakan adalah air laut

yang diperoleh dari laut yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Alasan digunakannya air

laut sebagai media pendingin adalah karena faktor-faktor sebagai berikut :

a. Air laut dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah.

b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengolahan air laut sebagai pendingin

adalah partikel-partikel besar/makroba dan partikel-partikel kecil/mikroba laut yang

dapat menyebabkan fouling pada alat-alat proses. Adapun persyaratan air yang akan

digunakan sebagai pendingin adalah :


commit to user



a. Bebas mineral karena bisa menyebabkan korosi

b. Bukan air sadah ( hard water ) karena bisa menyebabkan kerak pada

alat

4.1.1.2 Air Umpan Boiler

Untuk kebutuhan air umpan boiler, sumber air yang digunakan adalah air dari

PT KTI. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler

adalah sebagai berikut :

a. Kandungan yang dapat menyebabkan korosi

Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan karena air mengandung larutan

- larutan asam dan gas - gas yang terlarut.

b. Kandungan yang dapat menyebabkan kerak (scale forming)

Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi,

yang biasanya berupa garam - garam karbonat dan silikat.

c. Kandungan yang dapat menyebabkan pembusaan (foaming)

Air yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming pada

boiler dan alat penukar panas karena adanya zat - zat organik, anorganik, dan

zat - zat yang tidak larut dalam jumlah besar. Efek pembusaan terjadi pada

alkalinitas tinggi.

Pengolahan air umpan boiler

Air yang berasal dari PT KTI belum memenuhi persyaratan untuk digunakan

sebagai umpan boiler, sehingga harus menjalani proses pengolahan terlebih dahulu.


commit to user



Air umpan boiler harus memenuhi persyaratan tertentu agar tidak menimbulkan

masalah-masalah seperti :

Pembentukan kerak pada boiler

Terjadinya korosi pada boiler

Pembentukan busa di atas permukaan dalam drum boiler

Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan boiler meliputi :

a. Filtrasi

b. Demineralisasi

c. Deaerasi

4.1.1.3 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi juga berasal dari PT KTI.

Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, laboratorium, kantor,

perumahan, dan pertamanan. Air konsumsi dan sanitasi harus memenuhi beberapa

syarat, yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis.

Syarat fisik :

Suhu di bawah suhu udara luar

Warna jernih

Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau

Syarat kimia :

Tidak mengandung zat organik


commit to user



Tidak beracun

Syarat bakteriologis :

Tidak mengandung bakteri – bakteri, terutama bakteri yang pathogen.

4.1.1.4 Pengolahan Air dari PT KTI

Pengolahan air untuk kebutuhan pabrik meliputi pengolahan secara fisik dan

kimia, penambahan desinfektan maupun penggunaan ion exchanger. Pengolahan air

untuk air umpan boiler, air konsumsi dan sanitasi melalui beberapa tahapan :

a. Sand Filter

Air baku dari PT KTI dialirkan ke filter yang berjenis gravity sand filter

dengan menggunakan pasir kasar dan halus. Air yang telah disaring selanjutnya

ditampung ke bak penampung air untuk kemudian dipompakan ke tangki air

konsumsi dan sanitasi umum dan dipompakan juga ke unit demineralisasi.

b.Unit demineralisasi

Unit ini berfungsi untuk menghilangkan mineral-mineral yang terkandung

dalam air seperti Ca2+, Mg2+, K+, Fe2+, Al3+, HCO3-, SO42-, Cl- dan lain-lain dengan

bantuan resin. Air yang diperoleh adalah air bebas mineral yang sebagian akan

diproses lebih lanjut menjadi air umpan boiler.

1. Kation Exchanger

Kation exchanger berfungsi untuk mengikat ion-ion positif/kation (Ca2+ , Mg 2+,

K+, Fe2+, Al3+) yang terlarut dalam air lunak. Alat ini berupa silinder tegak yang


commit to user



berisi tumpukan butir-butir resin penukar ion. Resin yang digunakan adalah jenis

C-300 dengan notasi RH2.

Adapun reaksi yang terjadi dalam kation exchanger adalah:

2NaCl + RH2 --------> RNa2 + 2 HCl

CaCO3 + RH2 --------> RCa + H2CO3

BaCl2 + RH2 --------> RBa + 2 HCl

Apabila resin sudah jenuh maka pencucian dilakukan dengan menggunakan

larutan H2SO4 2%.

Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah:

RNa2 + H2SO4 --------> RH2 + Na2SO4

RCa + H2SO4 --------> RH2 + CaSO4

RBa + H2SO4 --------> RH2 + BaSO4

2. Anion Exchanger

Alat ini hampir sama dengan kation exchanger namun memiliki fungsi yang

berbeda yaitu mengikat ion-ion negatif / anion (HCO3-, SO4

2-, Cl-, NO3-, dan

CO3-). yang ada dalam air lunak. Dan resin yang digunakan adalah jenis C - 500P

dengan notasi R(OH)2. Reaksi yang terjadi di dalam anion exchanger adalah:

R(OH)2 + 2 HCl --------> RCl2 + 2 H2O

R(OH)2 + H2SO4 --------> RSO4 + 2 H2O

R(OH)2 + H2CO3 --------> RCO3 + 2 H2O

Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%.


commit to user



Reaksi yang terjadi saat regenerasi adalah:

RCl2 + 2 NaOH --------> R(OH)2 + 2 NaCl

RSO4 + 2 NaOH --------> R(OH)2 + Na2SO4

RCO3 + 2 NaOH --------> R(OH)2 + Na2CO3

3. Deaerator

Deaerasi merupakan proses penghilangan gas - gas terlarut, terutama oksigen

dan karbon dioksida dengan menggunakan steam. Oksigen terlarut dapat merusak

baja. Gas – gas ini kemudian dibuang ke atmosfer.

Air yang sudah diolah di unit demineralisasi masih mengandung sedikit gas-

gas terlarut terutama O2. Gas tersebut dihilangkan dari unit deaerator karena dapat

menyebabkan korosi. Pada deaerator kadarnya diturunkan sampai kurang dari 5 ppm.

Proses pengurangan gas-gas dalam unit deaerator dilakukan secara mekanis dan

kimiawi. Proses mekanis dilakukan dengan cara mengontakkan air umpan boiler

dengan uap tekanan rendah, mengakibatkan sebagian besar gas terlarut dalam air

umpan terlepas dan dikeluarkan ke atmosfer. Selanjutnya dilakukan proses kimiawi

dengan penambahan bahan kimia hidrazin (N2H4). Adapun reaksi yang terjadi adalah:

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


commit to user



4.1.1.5 Kebutuhan Air

a. Kebutuhan Air Pendingin

Kebutuhan air pendingin dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Kebutuhan air pendingin

No Kode Alat Alat

Kebutuhan

( kg/jam )

1. CD-01 Condenser hasil dari MD-01 525.939,48

2. R-01 Reaktor 83.595,62

3. CD-02 Condenser untuk hasil atas siklon 117.476,82

4. EP-01 Extruder Pelletizer 188.961,07

5. HE-02 Cooler untuk udara tekan 239,59

Total kebutuhan air pendingin = 915.972,99 kg/jam

b. Kebutuhan Air untuk Steam

Kebutuhan air untuk steam dapat dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.2 Kebutuhan air untuk steam

No Kode Alat Nama Alat Kebutuhan ( kg/jam )

1. RB-01 Reboiler untuk MD-01 19.518,85

2.HE-01

Heater 1.914,70

3.FL

Flash Line 2.176,46


commit to user



Jumlah air yang digunakan adalah sebesar 23.610,01 kg/jam

Diperkirakan air yang hilang sebesar 20% sehingga kebutuhan make-up air

untuk steam = 4.722,00 kg/jam

c. Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi dapat dilihat pada tabel 4.3.

Tabel 4.3 Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi

No Nama Unit Kebutuhan ( kg/hari)

1. Perkantoran 9.300

2. Laboratorium 1.600

3. Kantin 3.000

4. Hidran/Taman 1.390

5. Poliklinik 1.200

Jumlah air 16.490

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi = 16.490 kg/hari

= 687,08 kg/jam

Total air yang disuplai dari PT KTI = make-up air umpan boiler + air

konsumsi = 5.409,09 kg/jam


commit to user



4.1.2 Unit Pengadaan Steam

Steam yang diproduksi pada pabrik Polipropilena ini digunakan sebagai

media pemanas Reboiler, Heater dan Flash Line. Untuk memenuhi kebutuhan steam

digunakan 1 buah boiler. Steam yang dihasilkan dari boiler ini mempunyai suhu 100

oC dan tekanan 1 atm.

Jumlah steam yang dibutuhkan sebesar 23.610,01 kg/jam. Untuk menjaga

kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi dan make up blowdown pada

boiler maka, jumlah steam dilebihkan sebanyak 10%. Jadi jumlah steam yang

dibutuhkan adalah 25.971,01 kg/jam.

Perancangan boiler :

Dirancang untuk memenuhi kebutuhan steam

Steam yang dihasilkan : T = 212 °F

P = 14,7 psia

λsteam = 4.537,64 Btu/lbm

Untuk tekanan < 200 psia, digunakan boiler jenis fire tube boiler.

Menentukan luas penampang perpindahan panas

Daya yang diperlukan boiler untuk menghasilkan steam dihitung dengan

persamaan :

Dengan :

ms = massa steam yang dihasilkan (lb/jam)

5,343,970

).(

x

hfhmsDaya


commit to user



h = entalpi steam pada P dan T tertentu (BTU/lbm)

hf = entalpi umpan (BTU/lbm)

dimana : ms = 57.255,70 lb/jam

h = 934,45 BTU/lbm

Umpan air terdiri dari 20 % make up water dan 80 % kondensat. Make up water

adalah air pada suhu 30 °C dan kondensat pada suhu 100 °C.

hf = 198,70 BTU/lbm

Jadi daya yang dibutuhkan adalah sebesar = 1.258,42 HP

ditentukan luas bidang pemanasan = 12 ft2/HP

Total heating surface = 15.101,08 ft2

Perhitungan kapasitas boiler

Q = ms (h – hf)

= 57.255,70 lb/jam (934,45 Btu/lbm – 198,70 Btu/lbm)

= 42.126.161,84 BTU/jam

Kebutuhan bahan bakar

Bahan bakar yang digunakan adalah propana hasil bawah menara destilasi

ditambah dengan IDO (Industrial Diesel Oil).

>> Propana

Heating value (HV) = 21.700 BTU/lb (www.indonesia-property.com)

Densitas (ρ) = 50,57 lb/ft3 (www.indonesia-property.com)


commit to user



Jumlah bahan bakar Propana untuk memenuhi kebutuhan panas yang ada

sebanyak 39,94 kg/jam.

Propana tersebut hanya cukup mencukupi kebutuhan panas sebesar 554.620,96

Btu/jam. Kekurangan panas dicukupi dengan IDO (Industrial Diesel Oil).

>> IDO (Industrial Diesel Oil)

Heating value (HV) = 16.779,0906 BTU/lb (www.indonesia-property.com)

Densitas (ρ) = 50,57 lb/ft3 (www.indonesia-property.com)

Jumlah bahan bakar IDO (Industrial Diesel Oil) untuk memenuhi kebutuhan

panas yang ada sebanyak 2.167,86 L/jam.

Spesifikasi boiler yang dibutuhkan :

Kode : B-01

Fungsi : Memenuhi kebutuhan steam

Jenis : Fire tube boiler

Jumlah : 1 buah

Tekanan steam : 14,7 psia (1 atm)

Suhu steam : 212 oF (100 oC)

Efisiensi : 80 % (www.indonesia-property.com)

Bahan bakar : Propana dan IDO (Industrial Diesel Oil)

Kebutuhan bahan bakar : Propana = 39,94 kg/jam

IDO (Industrial Diesel Oil) = 2.167,86 L/jam


commit to user



4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan

Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik Polipropilena ini

diperkirakan sebesar 200 kg/jam, tekanan 6 atm dan suhu 30oC.

Alat untuk menyediakan udara tekan berupa kompresor.

Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan :

Kode : KU-01

Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekan

Jenis : Single Stage Reciprocating Compressor

Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 200 kg/jam

Tekanan suction : 1 atm

Tekanan discharge : 6 atm

Suhu udara : 30 oC

Efisiensi : 80 %

Daya kompresor : 100 HP

4.1.4 Unit Pengadaan Nitrogen

Nitrogen digunakan untuk kebutuhan umpan blow tank. Gas nitrogen

diperoleh dari PT. Air Liquide yang terletak tidak jauh dari lokasi pabrik

polipropilena.


commit to user



4.1.5 Unit Pengadaan Listrik

Kebutuhan tenaga listrik di pabrik Polipropilena ini dipenuhi oleh PLN dan

generator pabrik. Hal ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik dapat berlangsung

kontinyu meskipun ada gangguan pasokan dari PLN. Generator yang digunakan

adalah generator arus bolak-balik dengan pertimbangan :

a. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar

b. Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan

Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari :

1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

2. Listrik untuk penerangan

3. Listrik untuk AC

4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

5. Listrik untuk alat-alat elektronik

Besarnya kebutuhan listrik masing – masing keperluan di atas dapat

diperkirakan sebagai berikut :

4.1.5.1 Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air dapat

dilihat pada tabel 4.4.


commit to user



Tabel 4.4 Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas

Nama Alat Jumlah HP Total HP

P-01 1 30 30

P-02 1 100 100

P-03 1 0,05 0,05

P-04 1 0,05 0,05

P-05 1 30 30

P-06 1 125 125

P-07 1 5 5

P-08 1 1/16 1/16

T-02 1 3 3

M-01 1 0,05 0,05

EP 1 79 79

VB 1 10 10

PWT-01 2 60 120

PWT-02 2 5 10

PWT-03 1 0,25 0,25

PWT-04 1 0,25 0,25

PWT-05 1 0,25 0,25

PWT-06 1 0,5 0,5

PWT-07 1 0,5 0,5

PWT-08 1 1 1

PU-01 1 7,5 7,5


commit to user



PU-02 1 1 1

PU-03 1 1 1

PU-04 1 3 3

PU-05 1 0,75 0,75

KU-01 1 100 100

PPL-01 1 1,5 1,5

PPL-02 1 1,5 1,5

PPL-03 1 1,5 1,5

PPL-04 1 1,5 1,5

PPL-05 1 1,5 1,5

PPL-06 1 1,5 1,5

PPL-07 1 1,5 1,5

Jumlah 636,36

Jadi jumlah listrik yang dikonsumsi untuk keperluan proses dan

utilitas sebesar 636,36 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang tidak

terdiskripsikan sebesar ± 20 % dari total kebutuhan. Maka total kebutuhan listrik

adalah 763,69 HP atau sebesar 1.138,88 kW.

4.1.5.2 Listrik untuk penerangan

Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan :

DU

FaL

.

.

dengan :


commit to user



L : Lumen per outlet

a : Luas area, ft2

F : foot candle yang diperlukan (tabel 13 Perry 6th ed)

U : Koefisien utilitas (tabel 16 Perry 6th ed)

D : Efisiensi lampu (tabel 16 Perry 6th ed)

Tabel 4.5 Jumlah Lumen berdasarkan luas bangunan

Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D F/U.D

Pos keamanan 30 322,91 20 0,42 0,75 63,49

Parkir 500 5.381,82 10 0,49 0,75 27,21

Musholla 300 3.229,09 20 0,55 0,75 48,48

Kantin 150 1.614,55 20 0,51 0,75 52,29

Kantor 1500 16.145,47 35 0,6 0,75 77,78

Poliklinik 400 4.305,46 20 0,56 0,75 47,62

Ruang kontrol 300 3.229,09 40 0,56 0,75 95,24

Laboratorium 300 3.229,09 40 0,56 0,75 95,24

Proses 3375 36.327,31 30 0,59 0,75 67,80

Utilitas 1400 15.069,11 10 0,59 0,75 22,60

Ruang generator 300 3.229,09 10 0,51 0,75 26,14


commit to user



Bengkel 250 2.690,91 40 0,51 0,75 104,58

Garasi 400 4.305,46 10 0,51 0,75 26,14

Gudang 400 4.305,46 10 0,51 0,75 26,14

Pemadam 250 2.690,91 20 0,51 0,75 52,29

Tangki bahan baku 750 8.072,74 10 0,51 0,75 26,14

Tangki produk 800 8.610,92 10 0,51 0,75 26,14

Jalan dan taman 2400 25.832,76 5 0,55 0,75 12,12

Area perluasan 1800 19.374,57 5 0,57 0,75 11,70

Jumlah 15605 167.966,7

Jumlah lumen :

untuk penerangan dalam ruangan = 6.455.010,12 lumen

untuk penerangan bagian luar ruangan = 539.727,45 lumen

Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu

fluorescent 40 Watt dimana satu buah lampu instant starting daylight 40 W

mempunyai 1.920 lumen (Tabel 18 Perry 6th ed.).

Jadi jumlah lampu dalam ruangan = 6.455.010,12 / 1.920

= 3.362 buah

Untuk penerangan bagian luar ruangan digunakan lampu mercury 100 Watt,

dimana lumen output tiap lampu adalah 3.000 lumen (Perry 6th ed.).

Jadi jumlah lampu luar ruangan = 539.727,45 / 3.000


commit to user



= 180 buah

Total daya penerangan = ( 40 W × 3.362 + 100 W × 180 )

= 152.470,29 W

= 152,47 kW

4.1.5.3 Listrik untuk AC

Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 15.000 Watt atau 15 kW

4.1.5.4 Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10.000 Watt atau 10 kW.

Tabel 4.6 Total kebutuhan listrik pabrik

No. Kebutuhan Listrik Tenaga listrik, kW

1.

2.

3.

4.

Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

Listrik untuk keperluan penerangan

Listrik untuk AC

Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

1.120,084

152,470

15 ,000

10,000

Total 1.297,554

Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai

efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output sebesar

1.621,94 kW.

Dipilih menggunakan generator dengan daya 1700 kW, sehingga masih

tersedia cadangan daya sebesar 54,57 kW.


commit to user



Spesifikasi generator yang diperlukan :

Jenis : AC generator

Jumlah : 1 buah

Kapasitas / Tegangan : 1700 kW ; 220/360 Volt

Efisiensi : 80 %

Bahan bakar : IDO

4.1.6 Unit Pengadaan Bahan Bakar

Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi kebutuhan

bahan bakar boiler dan generator. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah Propana

dan IDO (Industrial Diesel Oil). Propana diperoleh dari hasil bawah menara destilasi

yang langsung disalurkan ke boiler, sisa kebutuhan panas dipenuhi dengan IDO. IDO

diperoleh dari Pertamina dan distributornya. Pemilihan IDO sebagai bahan bakar

didasarkan pada alasan :

1. Mudah didapat

2. Lebih ekonomis

3. Mudah dalam penyimpanan

Bahan bakar IDO yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai berikut :

Specific gravity : 0,8124

Heating Value : 16.779,09 Btu/lb

Efisiensi bahan bakar : 80%

Densitas : 50,57 lb/ft3


commit to user



a. Kebutuhan IDO untuk boiler

Kapasitas boiler = 42.126.161,84 Btu/jam

Kebutuhan IDO = 2.167,86 liter/jam

b. Kebutuhan bahan bakar untuk generator

Bahan bakar = h..eff

alatKapasitas

Kapasitas generator = 1700 kW

= 5.800.661,96 Btu/jam

Kebutuhan IDO = 241,99 L/jam

4.2 Laboratorium

Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik untuk

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

evaluasi unit-unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk pengendalian

mutu.

Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik pada

hakekatnya dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk yang dihasilkan

agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian mutu dilakukan mulai

bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada hasil atau produk.

Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan baku

dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dengan

pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan normal atau


commit to user



menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan

maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi.

Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang

mempunyai tugas pokok antara lain :

a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk

b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi

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

lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi

Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja shift

dan non-shift.

1. Kelompok shift

Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa – analisa rutin

terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya, kelompok ini

menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift selama 24 jam dengan

dibagi menjadi 3 shift. Masing – masing shift bekerja selama 8 jam.

2. Kelompok non-shift

Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu analisa yang

sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan di

laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan kelompok shift,

kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas antara

lain :

a. Menyediakan reagent kimia untuk analisa laboratorium


commit to user



b. Melakukan analisa bahan pembuangan penyebab polusi

c. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran produksi

Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi :

1. Laboratorium fisik

2. Laboratorium analitik

3. Laboratorium penelitian dan pengembangan

4.2.1 Laboratorium Fisik

Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan terhadap sifat

– sifat bahan baku dan produk. Pengamatan yang dilakukan meliputi specific gravity,

viskositas, dan kandungan air.

4.2.2 Laboratorium Analitik

Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan produk

mengenai sifat – sifat kimianya.

Analisa yang dilakukan, yaitu :

Analisa komposisi bahan baku

Analisa komposisi produk utama

Alat analisa penting yang digunakan antara lain :

Alat penguji bahan baku meliputi :

a. Gas Chromatography, berfungsi untuk menganalisa komposisi propilen

umpan, nitrogen, hydrogen.

Alat – alat yang digunakan untuk menguji produk antara lain terdiri dari :


commit to user



a. Physical properties analyzer, alat ini berfungsi untuk menganalisa

kelenturan bahan ( flexural), tensile, dan kekuatan bahan ( stiffness).

b. Izod Impact tester, alat ini digunakan untuk mengukur izod impact yaitu

dengan memukul lempengan polimer dengan pendulum tajam.

c. MFI analyzer, alat ini berfungsi untuk menentukan nilai MFI flake dan

pellet hasil proses. Pengujian MFI flake dan pellet dilakukan tiap 2 jam

sekali.

d. Coulometer, alat ini berfungsi untuk menganalisa kadar air dan senyawa

yang mudah menguap dalam produk.

e. Karl Fischer titrator, alat ini berfungsi untuk menganalisa kadar air

dalam produk.

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan

Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :

diversifikasi produk

perlindungan terhadap lingkungan

Disamping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga mengadakan

penelitian yang sifatnya non rutin, misalnya penelitian terhadap produk di unit

tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian guna mendapatkan alternatif lain

terhadap penggunaan bahan baku.

4.2.4 Analisa Air

Air yang dianalisis antara lain:

1. Air baku


commit to user



2. Air proses

3. Air demineralisasi

4. Air umpan boiler

5. Air limbah

Parameter yang diuji antara lain warna, pH, kandungan Klorin, tingkat

kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total alkalinitas, sulfat, silika, dan

konduktivitas air.

Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini antara lain:

1. pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman/kebasaan air.

2. Spektrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu senyawa

terlarut dalam air.

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

turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat.

4. Peralatan titrasi, untuk mengetahui jumlah kandungan klorida, kesadahan dan

alkalinitas.

5. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang terlarut

dalam air.

Air umpan boiler yang dihasilkan unit demineralisasi juga diuji oleh

laboratorium ini. Parameter yang diuji antara lain pH, konduktivitas dan kandungan

silikat (SiO2), kandungan Mg2+, Ca2+.


commit to user



4.3 Unit Pengolahan Limbah

Limbah yang dihasilkan dari pabrik Polipropilena dapat diklasifikasi :

1. Limbah gas

2. Limbah padat

3. Limbah cair

Pengolahan limbah ini didasarkan pada jenis buangannya :

1. Pengolahan limbah gas

Limbah gas berasal dari gas hasil pembakaran bahan bakar boiler, serta gas

buang dari deaerator. Gas tersebut dibuang ke udara melalui stack yang

mempunyai tinggi minimal 4 kali tinggi bangunan,. Banyaknya limbah gas yang

dibuang dapat diminimalisasi dengan melakukan perawatan yang rutin terhadap

mesn-mesin produksi sehingga pembakarannya sempurna dan dapat

meminimalisasi pencemaran udara.

2. Pengolahan limbah padat

Limbah padat yang dihasilkan dibedakan menjadi dua, yaitu limbah B3

(Barang Berbahaya beracun) seperti resin anion maupun kation dan limbah non

B3 seperti sampah domestik yang berupa sampah dari keperluan sehari-hari

seperti kertas dan plastik. Limbah non B3 ditampung pada bak-bak besar seperti

bak sampah pada umumnya, sedangkan limbah B3 ditampung di area beratap

kemudian diteruskan ke perusahaan yang memiliki ijin menampung dan

mengolah limbah-limbah ini.


commit to user



3. Pengolahan limbah cair

Limbah cair berupa propana yang merupakan hasil bawah dari menara

destilasi, air yang berasal dari limbah domestik maupun limbah proses. Propana

dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler. Sedangkan limbah cair yang mengalami

beberapa proses sebelum akhirnya dibuang ke laut.

a. Bak penampung 1

Limbah cair ditampung dalam bak penampung 1. Pada bak ini terjadi

proses pemisahan antara air dengan oli-oli bekas. Limbah dipisahkan dengan cara

settling berdasarkan perbedaan densitas antara oli dengan air. Oli yang tidak

saling larut dengan air dan memiliki densitas lebih kecil akan berada di atas,

sedangkan air yang berada di bagian bawah akan dialirkan ke tangki netralizer.

b. Tangki netralizer

Limbah cair dimasukkan ke tangki netralizer untuk menetralkan pH,

karena pH yang netral selain tidak mengganggu lingkungan juga berguna untuk

mempermudah proses pengendapan. Penetralan pH dilakukan dengan cara

penambahan Na2CO3/H2SO4.

c. Tangki koagulasi

Pada tangki ini terjadi proses koagulasi denga penambahan koagulan

Alumunium Sulfat (tawas). Koagulan tersebut akan mengikat partikel-partikel

halus untuk membentuk flok-flok yang mampu mengendap. Tangki ini dilengkapi

dengan pengaduk.


commit to user



d. Tangki flokulasi

Pada tangki ini terjadi proses flokulasi dengan penambhan polyelektrolit

untuk menarik flok-flok menjadi agregat yang lebih besar sehingga mudah untuk

diendapkan. Tangki ini dilengkapi dengan pengaduk.

e. Tangki sedimentasi 1 (Clarifier 1)

Air limbah yang berasal dari tangki flokulasi kemudian dialirkan ke

clarifier 1 untuk mengendapkan agregat. Endapan yang terbentuk kemudian

ditampung di bak penampung 2.

f. Bak penampung 2

Bak ini berfungsi untuk menampung endapan yang telah dipisahkan dari

cairannya pada clarifier 1.

g. Bak activated sludge

Pada bak ini terjadi proses penguraian partikel atau senyawa-senyawa

yang ada dalam cairan oleh bakteri aerob. Ditambahkan natrium fosfat sebagai

nutrient untuk kelangsungan hidup bakteri tersebut. Hasil penguraian dialirkan

menuju tangki sedimentasi 2.

h. Tangki sedimentasi 2 (Clarifier 2)

Hasil penguraian senyawa oleh bakteri aerob yang terbentuk di bak

activated sludge dipisahkan dengan air.


commit to user



i. Bak penampung 3

Bak ini berfungsi sebagai penampung activated sludge yang dipisahkan

dari air limbah di Clarifier 2. Sebagian akan dialirkan kembali ke bak activated

sludge dan sebagian lagi dibuang.

j. Bak penampung 4

Pada bak ini, air yang berasal dari Clarifier 2 dilakukan pengecekan

kelayakan terhadap air limbah. Pengecekan yang dilakukan antara lain

pengecekan BOD dan COD air. Jika kadar kelayakan tidak sesuai maka

ditambahkan H2O2 untuk menyesuaikan kelayakan terhadap air limbah sehingga

aman untuk dibuang ke laut.


commit to user



Gambar 4.3 Skema Pengolahan Limbah Cair


commit to user


Bab V Manajemen Perusahaan

BAB V

MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1 Bentuk Perusahaan

Pabrik Polipropilen yang akan didirikan, direncanakan mempunyai :

Bentuk : Perseroan Terbatas (PT)

Lapangan Usaha : Industri Polipropilen

Lokasi Perusahaan : Cilegon, Jawa Barat

Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor

yaitu :

1. Mudah untuk mendapatkan modal, yaitu dengan menjual saham perusahaan.

2. Tanggung jawab pemegang saham terbatas, sehingga kelancaran produksi

hanya dipegang oleh pimpinan perusahaan.

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

adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan adalah direksi beserta

stafnya yang diawasi oleh dewan komisaris.

4. Kelangsungan Perusahaan lebih terjamin, karena tidak berpengaruh dengan

berhentinya pemegang saham, direksi beserta stafnya atau karyawan

perusahaan.

5. Efisiensi dari manajemen

Para pemegang saham dapat memilih orang yang ahli sebagai dewan

komisaris dan direktur utama yang cukup cakap dan berpengalaman.

103


commit to user



6. Lapangan usaha lebih luas

Suatu Perseroan Terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari

masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas usaha.

(Widjaja, 2003)

Ciri-ciri Perseroan Terbatas :

1. Perseroan Terbatas didirikan dengan akta dari notaris dengan berdasarkan

Kitab Undang-Undang Hukum Dagang.

2. Besarnya modal ditentukan dalam akta pendirian dan terdiri dari saham-

sahamnya.

3. Pemiliknya adalah para pemegang saham.

4. Perseroan Terbatas dipimpin oleh suatu Direksi yang terdiri dari para

pemegang saham.

Pembinaan personalia sepenuhnya diserahkan kepada Direksi dengan

memperhatikan hukum-hukum perburuhan.

5.2 Struktur Organisasi

Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat

menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan dengan

komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya kerjasama yang baik

antar karyawan. Untuk mendapatkan sistem organisasi yang baik maka perlu

diperhatikan beberapa azas yang dapat dijadikan pedoman, antara lain:

a) Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas

b) Tujuan organisasi harus dipahami oleh setiap orang dalam organisasi


commit to user



c) Tujuan organisasi harus diterima oleh setiap orang dalam organisasi

d) Adanya kesatuan arah (unity of direction)

e) Adanya kesatuan perintah ( unity of command )

f) Adanya keseimbangan antara wewenang dan tanggung jawab

g) Adanya pembagian tugas (distribution of work)

h) Adanya koordinasi

i) Struktur organisasi disusun sederhana

j) Pola dasar organisasi harus relatif permanen

k) Adanya jaminan jabatan (unity of tenure)

l) Balas jasa yang diberikan kepada setiap orang harus setimpal dengan jasanya

m) Penempatan orang harus sesuai keahliannya

(Zamani, 1998)

Dengan berpedoman pada azas tersebut maka diperoleh struktur organisasi

yang baik yaitu Sistim Line and Staff. Pada sistem ini garis kekuasaan lebih

sederhana dan praktis. Demikian pula dalam pembagian tugas kerja seperti yang

terdapat dalam sistem organisasi fungsional, sehingga seorang karyawan hanya

akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja. Untuk kelancaran produksi,

perlu dibentuk staf ahli yang terdiri dari orang-orang yang ahli di bidangnya.

Bantuan pikiran dan nasehat akan diberikan oleh staf ahli kepada tingkat

pengawas demi tercapainya tujuan perusahaan.

Ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam menjalankan organisasi

garis dan staf ini, yaitu:


commit to user



1. Sebagai garis atau lini yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas pokok

organisasi dalam rangka mencapai tujuan.

2. Sebagai staf yaitu orang-orang yang melakukan tugas sesuai dengan

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

operasional.

(Zamani, 1998)

Dewan Komisaris mewakili para pemegang saham (pemilik perusahaan)

dalam pelaksanaan tugas sehari-harinya. Tugas untuk menjalankan perusahaan

dilaksanakan oleh seorang Direktur Utama yang dibantu oleh Direktur Produksi

dan Direktur Keuangan-Umum. Direktur Produksi membawahi bidang produksi

dan teknik, sedangkan direktur keuangan dan umum membawahi bidang

pemasaran, keuangan, dan bagian umum. Kedua direktur ini membawahi

beberapa kepala bagian yang akan bertanggung jawab atas bagian dalam

perusahaan, sebagai bagian dari pendelegasian wewenang dan tanggung jawab.

Masing-masing kepala bagian akan membawahi beberapa seksi dan masing-

masing seksi akan membawahi dan mengawasi para karyawan perusahaan pada

masing-masing bidangnya. Karyawan perusahaan akan dibagi dalam beberapa

kelompok regu yang dipimpin oleh seorang kepala regu dimana setiap kepala regu

akan bertanggung jawab kepada pengawas masing - masing seksi. (Widjaja, 2003)

Manfaat adanya struktur organisasi adalah sebagai berikut :

a. Menjelaskan, membagi, dan membatasi pelaksanaan tugas dan tanggung

jawab setiap orang yang terlibat di dalamnya

b. Penempatan tenaga kerja yang tepat


commit to user



c. Pengawasan, evaluasi dan pengembangan perusahaan serta manajemen

perusahaan yang lebih efisien.

d. Penyusunan program pengembangan manajemen

e. Menentukan pelatihan yang diperlukan untuk pejabat yang sudah ada

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

kurang lancar.

Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik Polipropilen


commit to user



5.3 Tugas dan Wewenang

5.3.1 Pemegang Saham

Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal untuk

kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut. Kekuasaan

tertinggi pada perusahaan yang mempunyai bentuk PT (Perseroan Terbatas)

adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS).

Pada RUPS tersebut, para pemegang saham berwenang:

1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris

2. Mengangkat dan memberhentikan Direktur

3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta neraca perhitungan untung rugi tahunan

dari perusahaan.

(Widjaja, 2003)

5.3.2 Dewan Komisaris

Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik saham

sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab kepada pemilik saham.

Tugas-tugas Dewan Komisaris meliputi :

1. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum, target

perusahaan, alokasi sumber - sumber dana dan pengarahan pemasaran

2. Mengawasi tugas - tugas direksi

3. Membantu direksi dalam tugas - tugas penting

(Widjaja, 2003)


commit to user



5.3.3 Dewan Direksi

Direksi Utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan

bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan. Direktur

utama bertanggung jawab kepada dewan komisaris atas segala tindakan dan

kebijakan yang telah diambil sebagai pimpinan perusahaan. Direktur utama

membawahi direktur produksi dan direktur keuangan-umum.

Tugas direktur umum antara lain :

1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan

pekerjaannya secara berkala atau pada masa akhir pekerjaannya pada

pemegang saham.

2. Menjaga kestabilan organisasi perusahaan dan membuat kelangsungan

hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan, karyawan, dan

konsumen.

3. Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan rapat

pemegang saham.

4. Mengkoordinir kerja sama antara bagian produksi (direktur produksi) dan

bagian keuangan dan umum (direktur keuangan dan umum).

Tugas dari direktur produksi antara lain :

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi, teknik, dan

rekayasa produksi.

2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala-

kepala bagian yang menjadi bawahannya.


commit to user



Tugas dari direktur keuangan antara lain:

1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang pemasaran,

keuangan, dan pelayanan umum.

2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala-

kepala bagian yang menjadi bawahannya.

(Djoko, 2003)

5.3.4 Staf Ahli

Staf ahli terdiri dari tenaga - tenaga ahli yang bertugas membantu direktur

dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan teknik maupun

administrasi. Staf ahli bertanggung jawab kepada direktur utama sesuai dengan

bidang keahlian masing - masing.

Tugas dan wewenang staf ahli meliputi :

1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.

2. Memberi masukan - masukan dalam perencanaan dan pengembangan

perusahaan.

3. Memberi saran - saran dalam bidang hukum.

5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang)

Litbang terdiri dari tenaga - tenaga ahli sebagai pembantu direksi dan

bertanggung jawab kepada direksi. Litbang membawahi 2 departemen, yaitu

Departemen Penelitian dan Departemen Pengembangan.

Tugas dan wewenangnya meliputi :

1. Memperbaiki mutu produksi


commit to user



2. Memperbaiki dan melakukan inovasi terhadap proses produksi

3. Meningkatkan efisiensi perusahaan di berbagai bidang

5.3.6 Kepala Bagian

Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur, dan

mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan

garis wewenang yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala bagian dapat

juga bertindak sebagai staf direktur. Kepala bagian bertanggung jawab kepada

direktur Utama.

Kepala bagian terdiri dari:

1. Kepala Bagian Produksi

Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang mutu dan

kelancaran produksi serta mengkoordinir kepala-kepala seksi yang menjadi

bawahannya. Kepala bagian produksi membawahi seksi proses, seksi

pengendalian, dan seksi laboratorium.

Tugas seksi proses antara lain :

a. Mengawasi jalannya proses produksi

b. Menjalankan tindakan seperlunya terhadap kejadian-kejadian yang tidak

diharapkan sebelum diambil oleh seksi yang berwenang.

Tugas seksi pengendalian :

Menangani hal - hal yang dapat mengancam keselamatan pekerja dan

mengurangi potensi bahaya yang ada.

Tugas seksi laboratorium, antara lain:


commit to user



a. Mengawasi dan menganalisa mutu bahan baku dan bahan pembantu

b. Mengawasi dan menganalisa mutu produksi

c. Mengawasi hal - hal yang berhubungan dengan buangan pabrik

d. Membuat laporan berkala kepada Kepala Bagian Produksi.

2. Kepala Bagian Teknik

Tugas kepala bagian teknik, antara lain:

a. Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang peralatan dan

utilitas

b. Mengkoordinir kepala - kepala seksi yang menjadi bawahannya

Kepala Bagian teknik membawahi seksi pemeliharaan, seksi utilitas, dan

seksi keselamatan kerja-penanggulangan kebakaran.

Tugas seksi pemeliharaan, antara lain :

a. Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik

b. Memperbaiki kerusakan peralatan pabrik

Tugas seksi utilitas, antara lain :

Melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk memenuhi kebutuhan

proses, air, steam, dan tenaga listrik.

Tugas seksi keselamatan kerja antara lain :

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

dengan keselamatan kerja

b. Melindungi pabrik dari bahaya kebakaran


commit to user



3. Kepala Bagian Keuangan

Kepala bagian keuangan ini bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan

umum dalam bidang administrasi dan keuangan dan membawahi 2 seksi, yaitu

seksi administrasi dan seksi keuangan.

Tugas seksi administrasi :

Menyelenggarakan pencatatan utang piutang, administrasi persediaan kantor

dan pembukuan, serta masalah perpajakan.

Tugas seksi keuangan antara lain :

a. Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang, dan

membuat ramalan tentang keuangan masa depan

b. Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan

(Djoko, 2003)

4. Kepala Bagian Pemasaran

Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang bahan

baku dan pemasaran hasil produksi, serta membawahi 2 seksi yaitu seksi

pembelian dan seksi pemasaran.

Tugas seksi pembelian, antara lain :

a. Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan

perusahaan dalam kaitannya dengan proses produksi

b. Mengetahui harga pasar dan mutu bahan baku serta mengatur keluar

masuknya bahan dan alat dari gudang.


commit to user



Tugas seksi pemasaran :

a. Merencanakan strategi penjualan hasil produksi

b. Mengatur distribusi hasil produksi

5. Kepala Bagian Umum

Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang

personalia, hubungan masyarakat, dan keamanan serta mengkoordinir kepala-

kepala seksi yang menjadi bawahannya. Kepala bagian umum membawahi

seksi personalia, seksi humas, dan seksi keamanan.

Seksi personalia bertugas :

a. Membina tenaga kerja dan menciptakan suasana kerja yang sebaik

mungkin antara pekerja, pekerjaan, dan lingkungannya supaya tidak terjadi

pemborosan waktu dan biaya.

b. Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan kondisi kerja

yang tenang dan dinamis.

c. Melaksanakan hal - hal yang berhubungan dengan kesejahteraan karyawan.

Seksi humas bertugas :

Mengatur hubungan antara perusahaan dengan masyarakat di luar lingkungan

perusahaan.

Seksi Keamanan bertugas :

a. Mengawasi keluar masuknya orang - orang baik karyawan maupun bukan

karyawan di lingkungan pabrik.


commit to user



b. Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas perusahaan

c. Menjaga dan memelihara kerahasiaan yang berhubungan dengan intern

perusahaan.

5.3.7 Kepala Seksi

Kepala seksi adalah pelaksana pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai

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

diperoleh hasil yang maksimum dan efektif selama berlangsungnya proses

produksi. Setiap kepala seksi bertanggung jawab kepada kepala bagian masing -

masing sesuai dengan seksinya.

5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan

Pabrik Polipropilen ini direncanakan beroperasi 330 hari dalam satu tahun

dan proses produksi berlangsung 24 jam per hari. Sisa hari yang bukan hari libur

digunakan untuk perawatan, perbaikan, dan shutdown. Sedangkan pembagian jam

kerja karyawan digolongkan dalam dua golongan yaitu karyawan shift dan non

shift

5.4.1 Karyawan non shift

Karyawan non shift adalah karyawan yang tidak menangani proses produksi

secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur, staf ahli, kepala

bagian, serta karyawan yang berada di kantor.

Karyawan harian dalam satu minggu akan bekerja selama 5 hari dengan

pembagian kerja sebagai berikut :


commit to user



Jam kerja :

Hari Senin – Kamis : Jam 07.30 – 16.30

Hari Jum’at : Jam 07.30 – 16.00

Jam Istirahat :

Hari Senin – Kamis : Jam 12.00 – 13.00

Hari Jum’at : Jam 11.00 – 13.00

5.4.2 Karyawan Shift

Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani proses

produksi atau mengatur bagian - bagian tertentu dari pabrik yang mempunyai

hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi. Yang termasuk

karyawan shift ini adalah operator produksi, sebagian dari bagian teknik, bagian

gedung dan bagian - bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga keselamatan

serta keamanan pabrik.

Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam sebagai

berikut :

Shift Pagi : Jam 07.00 – 15.00

Shift Sore : Jam 15.00 – 23.00

Shift Malam : Jam 23.00 – 07.00

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

regu bekerja dan satu regu istirahat serta dikenakan secara bergantian. Untuk hari

libur atau hari besar yang ditetapkan pemerintah, regu yang bertugas tetap harus

masuk.


commit to user



Tabel 5.1 Jadwal Pembagian Kelompok Shift

Tgl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Pagi A A D D C C B B A A

Sore B B A A D D C C B B

Malam C C B B A A D D C C

Off D D C C B B A A D D

Tgl 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Pagi D D C C B B A A D D

Sore A A D D C C B B A A

Malam B B A A D D C C B B

Off C C B B A A D D C C

Tgl 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Pagi C C B B A A D D C C

Sore D D C C B B A A D D

Malam A A D D C C B B A A

Off B B A A D D C C B B

Jadwal untuk tanggal selanjutnya mengikuti urutan yang sudah ada

dimana shift yang off selanjutnya akan masuk pagi, shift pagi selanjutnya akan

masuk sore, dan shift sore selanjutnya akan masuk malam, demikian

seterusnya.


commit to user



Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor

kedisiplinan para karyawannya dan akan secara langsung mempengaruhi

kelangsungan dan kemajuan perusahaan. Untuk itu kepada seluruh karyawan

perusahaan dikenakan absensi. Disamping itu masalah absensi digunakan oleh

pimpinan perusahaan sebagai salah satu dasar dalam mengembangkan karier para

karyawan di dalam perusahaan.(Djoko, 2003)

5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah

Pada pabrik ini sistem upah karyawan berbeda - beda tergantung pada status,

kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian. Menurut status karyawan dapat dibagi

menjadi tiga golongan karyawan tetap, harian dan borongan.

5.5.1 Karyawan Tetap

Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat keputusan

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

masa kerjanya.

5.5.2 Karyawan Harian

Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK direksi

dan mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan.

5.5.3 Karyawan Borongan

Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja.

Karyawan ini menerima upah borongan untuk suatu pekerjaan


commit to user



5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan Gaji

5.6.1. Penggolongan Jabatan

1. Direktur Utama : Sarjana Ekonomi/Teknik/Hukum

2. Direktur Produksi : Sarjana Teknik Kimia

3. Direktur Keuangan dan Umum : Sarjana Ekonomi

4. Kepala Bagian Produksi : Sarjana Teknik Kimia

5. Kepala Bagian Teknik : Sarjana Teknik Mesin

6. Kepala Bagian Pemasaran : Sarjana Teknik Kimia/Ekonomi

7. Kepala Bagian Keuangan : Sarjana Ekonomi

8. Kepala Bagian Umum : Sarjana Sosial

9. Kepala Seksi : Ahli Madya

10. Operator : STM/SLTA/SMU

11. Sekretaris : Akademi Sekretaris

12. Dokter : Sarjana Kedokteran

13. Perawat : Akademi Perawat

14. Lain-lain : SD/SMP/Sederajat

5.6.2. Jumlah Karyawan dan Gaji

Jumlah karyawan harus ditentukan secara tepat sehingga semua pekerjaan

yang ada dapat diselesaikan dengan baik dan efisien.


commit to user



Tabel 5.2 Jumlah Karyawan menurut Jabatannya

No Jabatan Jumlah

1 Direktur Utama 1

2 Direktur Produksi 1

3 Direktur Keuangan dan Umum 1

4 Staff Ahli 2

5 Litbang 2

6 Sekretaris 2

7 Kepala Bagian Produksi 1

8 Kepala Bagian LITBANG 1

9 Kepala Bagian Teknik 1

10 Kepala Bagian Umum 1

11 Kepala Bagian Keuangan 1

12 Kepala Bagian Pemasaran 1

13 Kepala Seksi Proses 4

14 Kepala Seksi Pengendalian 4

15 Kepala Seksi Laboratorium 4

16 Kepala Seksi Safety & lingkungan 4

17 Kepala Seksi Pemeliharaan 1

18 Kepala Seksi Utilitas 4

19 Kepala Seksi Administrasi Keuangan 1

20 Kepala Seksi Keuangan 1

21 Kepala Seksi Pembelian 1

22 Kepala Seksi Personalia 1

23 Kepala Seksi Humas 1

24 Kepala Seksi Keamanan 1

25 Kepala Seksi Penjualan 1

26 Kepala Seksi Pemasaran 1


commit to user



27 Karyawan Proses 32

28 Karyawan Pengendalian 12

29 Karyawan Laboratorium 8

30 Karyawan Penjualan 4

31 Karyawan Pembelian 4

32 Karyawan Pemeliharaan 8

33 Karyawan Utilitas 12

34 Karyawan Administrasi 3

35 Karyawan Kas 3

36 Karyawan Personalia 3

37 Karyawan Humas 5

38 Karyawan Keamanan 20

39 Karyawan Pemasaran 5

40 Karyawan Safety & Lingkungan 8

41 Dokter 2

42 Perawat 3

43 Sopir 5

44 Pesuruh 5

T O T A L186


commit to user



Tabel 5.3 Perincian Golongan dan Gaji Karyawan

Gol. Jabatan Gaji/Bulan Kualifikasi

I Direktur Utama Rp. 50.000.000,00 S1 Pengalaman 10 tahun

II Direktur Rp. 30.000.000,00 S1 Pengalaman 10 tahun

III Staff Ahli Rp. 30.000.000,00 S1 pengalaman 5 tahun

IV Litbang Rp. 15.000.000,00 S1 pengalaman

V Kepala Bagian Rp. 8.000.000,00 S1/D3 pengalaman

VI Kepala Seksi Rp. 6.500.000,00 S1/D3 pengalaman

VII Sekretaris Rp. 5.000.000,00 S1/D3 pengalaman

VIII Karyawan Biasa Rp. 1.000.000,00 –

Rp. 3.000.000,00

SMP/SLTA/

D1/D3

5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan

Kesejahteraan yang diberikan oleh perusahaan pada karyawan antara lain:

1. Tunjangan

Tunjangan berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan golongan

karyawan yang bersangkutan

Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang dipegang

karyawan

Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja diluar

jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja


commit to user



2. Cuti

Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari kerja dalam 1

tahun. Cuti sakit diberikan pada karyawan yang menderita sakit berdasarkan

keterangan Dokter.

3. Pakaian Kerja

Pakaian kerja diberikan pada setiap karyawan sejumlah 3 pasang untuk setiap

tahunnya

4. Pengobatan

Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang diakibatkan oleh

kerja ditanggung oleh perusahaan sesuai dengan undang-undang yang berlaku

Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak disebabkan oleh

kecelakaan kerja diatur berdasarkan kebijaksanaan perusahaan

5. Asuransi Tenaga Kerja

Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila jumlah karyawan lebih

dari 10 orang atau dengan gaji karyawan lebih besar dari Rp. 1.000.000,00

per bulan.


commit to user


BAB VI Analisis Ekonomi

BAB VI

ANALISIS EKONOMI

Pada prarancangan pabrik Polipropilen ini dilakukan evaluasi atau penilaian

investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang dirancang ini

menguntungkan dari segi ekonomi atau tidak. Bagian terpenting dari prarancangan ini

adalah estimasi harga dari alat-alat, karena harga digunakan sebagai dasar untuk

estimasi analisis ekonomi, di mana analisis ekonomi dipakai untuk mendapatkan

perkiraan atau estimasi tentang kelayakan investasi modal dalam kegiatan produksi

suatu pabrik dengan meninjau kebutuhan modal investasi, besarnya laba yang akan

diperoleh, lamanya modal investasi dapat dikembalikan dalam titik impas. Selain itu,

analisis ekonomi juga dimaksudkan untuk mengetahui apakah pabrik yang akan

didirikan dapat menguntungkan atau tidak jika didirikan.

6.1 Penaksiran Harga Peralatan

Harga peralatan pabrik dapat diperkirakan dengan metode yang dikonversikan

dengan keadaan yang ada sekarang ini. Karena data yang diperoleh adalah data pada

tahun 2002, maka penentuan harga peralatan dilakukan dengan menggunakan data

indeks harga.

124


commit to user



Tabel 6.1 Indeks Harga Alat

Cost Index, Tahun Chemical Engineering Plant Index

1991 361,3

1992 358,2

1993 359,2

1994 368,1

1995 381,1

1996 381,7

1997 386,5

1998 389,5

1999 390,6

2000 394,1

2001 394,3

2002 394,4

(Peters & Timmerhaus, 2003)

Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index


commit to user



Dengan asumsi kenaikan indeks linear, maka dapat diturunkan persamaan least

square sehingga didapatkan persamaan berikut:

Y = 3,6077 X - 6823,2

Dengan : Y = Indeks harga

X = Tahun pembelian

Dari persamaan tersebut diperoleh harga indeks di tahun 2013 adalah 439,1257.

Harga alat dan lainnya diperkirakan pada tahun evaluasi (2013) dan dilihat dari

grafik pada referensi. Untuk mengestimasi harga alat tersebut pada masa sekarang

digunakan persamaan :

Ex = Ey. (Aries & Newton, 1955)

Dengan :

Ex : Harga pembelian pada tahun 2013

Ey : Harga pembelian pada tahun referensi

Nx : Indeks harga pada tahun 2013

Ny : Indeks harga tahun referensi

6.2 Penentuan Total Capital Investment (TCI)

Asumsi-asumsi dan ketentuan yang digunakan dalam perhitungan analisis

ekonomi :

1. Pengoperasian pabrik dimulai tahun 2015.

2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu.


commit to user



3. Kapasitas produksi adalah 200.000 ton/tahun.

4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari/tahun

5. Shut down pabrik dilaksanakan selama 35 hari dalam satu tahun untuk

perbaikan alat-alat pabrik.

6. Umur alat - alat pabrik diperkirakan 10 tahun.

7. Nilai rongsokan (Salvage Value) adalah nol

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

beroperasi

9. Upah buruh asing US $ 8,5 per manhour (www.pajak.net)

10. Upah buruh lokal Rp. 10.000,00 per manhour

11. Perbandingan jumlah tenaga asing : Indonesia = 5% : 95%

12. Harga bahan baku Propilen US$ 0,72 / kg

13. Harga bahan baku Hidrogen US$ 0,796 / kg

14. Harga katalis TiCl4 US$ 1,13 / kg

15. Harga kokatalis TEAl US$ 9,8 / kg

16. Harga produk Polipropilen US$ 0,9 / kg

17. Kurs rupiah yang dipakai Rp. 8.709,00 (Kurs pada 31/3/2011, Bank

Indonesia)


commit to user



6.2.1 Modal Tetap (Fixed Capital Investment)

Tabel 6.2 Modal Tetap

No Keterangan US $ Rp.Total Harga

(Rp)

1 Harga pembelian peralatan 3.697.748 - 32.203.689.137

2 Instalasi alat - alat 385.054 2.185.931.000 5.539.372.843

3 Pemipaan 641.757 1.078.584.795 6.667.654.811

4 Instrumentasi 742.605 409.862.222 6.877.214.668

5 Isolasi 91.679 359.528.265 1.157.966.838

6 Listrik 305.599 359.528.265 3.020.990.177

7 Bangunan - 11.405.000.000 11.405.000.000

8 Tanah dan perbaikan lahan 458.398 16.000.000.000 19.992.192.868

9 Utilitas 1.605.344 - 13.980.946.833

Physical Plant Cost 8.019.042 31.798.434.548 101.636.274.971

10.Engineering &

Construction1.603.808 6.359.686.909 20.327.254.994

Direct Plant Cost 9.622.850 38.158.121.457 121.963.529.966

11. Contractor’s fee 962.285 3.815.812.145 12.196.352.996

12. Contingency 2.405.712 9.539.530.364 30.490.882.491

Fixed Capital Invesment (FCI) 12.990.848 51.513.463.968 164.650.765.454


commit to user



6.2.2 Modal Kerja (Working Capital Investment)

Tabel 6.3 Modal Kerja

No. Jenis US $ Rp. Total Rp.

1. Persediaan bahan baku 14.062.542 - 122.470.682

2. Persediaan bahan dalam proses 7.836 83.771.902 152.251.147

3. Persediaan Produk 2.594.804 27.644.727.711 50.242.878.832

4. Extended Credit 15.501.173 - 134.999.720.077

5. Available Cash 2.594.804 27.644.727.711 50.242.878.832

Working Capital Investment

(WCI)34.761.187 55.373.227.325 358.108.410.897

Total Capital Investment (TCI)

= FCI + WCI

= Rp 522.759.176.351


commit to user



6.3 Biaya Produksi Total (Total Production Cost)

6.3.1 Manufacturing Cost

6.3.1.1 Direct Manufacturing Cost (DMC)

Tabel 6.4 Direct Manufacturing Cost


1. Harga Bahan Baku 14.039.765 - 122.272.314.884

2. Gaji Pegawai - 4.704.000.000 4.704.000.000

3. Supervisi - 2.838.000.000 2.838.000.000

4. Maintenance 909.359 3.605.942.477 11.525.553.581

5. Plant Supplies 136.403 540.891.371 1.728.833.037

6. Royalty & Patent 9.300.704 - 80.999.832.046

7. Utilitas - 298.478.659.501 298.478.659.501

Direct Manufacturing Cost

(DMC)24.386.232 310.167.493.350 522.547.193.051

6.3.1.2 Indirect Manufacturing Cost (IMC)

Tabel 6.5 Indirect Manufacturing Cost


1. Payroll Overhead - 940.800.000 940.800.000

2. Laboratory - 940.800.000 940.800.000

3. Plant Overhead - 4.233.600.000 4.233.600.000

4. Packaging 2.204.622 - 19.200.058.223

Indirect Manufacturing Cost (IMC) 2.204.622 6.115.200.000 25.315.258.223


commit to user



6.3.1.3 Fixed Manufacturing Cost (FMC)

Tabel 6.6 Fixed Manufacturing Cost


1. Depresiasi 1.818.718 4.636.211.757 20.475.433.965

2. Property Tax 2.598.169 10.302.692.793 32.930.153.090

3. Asuransi 129.908 515.134.639 1.646.507.654

Fixed Manufacturing Cost (FMC) 4.546.797 15.454.039.190 55.052.094.710

Total Manufacturing Cost (TMC)

= DMC + IMC + FMC

= Rp (522.547.193.051+ 25.315.258.223+ 55.052.094.710)

= Rp 602.914.545.985

6.3.2 General Expense (GE)

Tabel 6.7 General Expense


1. Administrasi - 4.751.000.000 4.751.000.000

2. Sales 55.804.224 - 485.998.992.278

3. Research 46.503.520 - 404.999.160.231

4. Finance - 1.651.562.841 1.651.562.841

General Expense

(GE)102.307.745 6.402.562.841 897.400.715.351


commit to user



Biaya Produksi Total (TPC)

= TMC + GE

= Rp 602.914.545.985+ 897.400.715.351

= Rp. 1.500.315.261.336

6.4 Keuntungan Produksi

Penjualan selama 1 tahun :

Polipropilen = US $ 186.014.082

Total penjualan = US$ 186.014.082

= Rp. 1.619.996.640.927

Biaya produksi total = Rp. 1.500.315.261.336

Keuntungan sebelum pajak = Rp 119.681.379.590

Pajak = 25% dari keuntungan = Rp 29.920.344.897 (www.pajak.go.id)

Keuntungan setelah pajak = Rp 89.761.034.693

6.5 Analisa Kelayakan

Pabrik Polipropilen ini beroperas pada tekanan tinggi sehingga dianggap sebagai

pabrik resiko tinggi.

1. % Profit on Sales (POS)

POS adalah persen keuntungan penjualan produk terhadap harga jual produk

itu sendiri. Besarnya POS pabrik Polipropilen ini adalah :

POS sebelum pajak = 7,39%

POS setelah pajak = 5,54%

http://www.pajak.go.id/


commit to user



2. % Return on Investment (ROI)

ROI adalah tingkat pengembalian modal dari pabrik ini. dimana untuk pabrik

yang tergolong high risk. mempunyai batasan ROI minimum sebelum pajak

sebesar 44%

ROI sebelum pajak = 72,69%

ROI setelah pajak = 54,52%

3. Pay Out Time POT

POT adalah jumlah tahun yang diperlukan untuk mengembalikan Fixed

Capital Investment berdasarkan profit yang diperoleh. Besarnya POT untuk

pabrik yang beresiko tinggi sebelum pajak adalah maksimal 2tahun.

POT sebelum pajak = 1,2 tahun

POT setelah pajak = 1,5 tahun

4. Break Event Point (BEP)

BEP adalah titik impas. suatu keadaan dimana besarnya kapasitas produksi

dapat menutupi biaya keseluruhan.

Besarnya BEP untuk pabrik Polipropilen ini adalah 45,17%

5. Shut Down Point (SDP)

SDP adalah suatu titik dimana pabrik mengalami kerugian sebesar Fixed

Cost yang menyebabkan pabrik harus ditutup.

Besarnya SDP untuk pabrik Polipropilen ini adalah 37,69%


commit to user



6. Discounted Cash Flow (DCF)

DCF adalah perbandingan besarnya persentase keuntungan yang diperoleh

terhadap capital investment dibandingkan dengan tingkat bunga yang

berlaku di bank. Tingkat bunga deposito di Bank Mandiri adalah 6,5%

(www.bankmandiri.co.id. 2011). dari perhitungan nilai DCF yang diperoleh

adalah 20,20%.

Tabel 6.8 Analisis kelayakan

No. Keterangan Perhitungan Batasan

1.

2.

3.

4.

5.

Return On Investment (% ROI)

ROI sebelum pajak

ROI setelah pajak

Pay Out Time (POT)

POT sebelum pajak

POT setelah pajak

Break Even Point (BEP)

Shut Down Point (SDP)

Discounted Cash Flow (DCF)

72,69%

54,52%

1,2 tahun

1,5 tahun

45,17%

37,69%

20,20 %

min 44%

(resiko tinggi)

maks. 2 tahun

(resiko tinggi)

40 – 60%

min. 6,5% (Bunga deposito

di Bank Mandiri)

Dari analisis ekonomi yang telah dilakukan. dapat diambil kesimpulan bahwa

pendirian pabrik Polipropilen dengan kapasitas 200.000 ton/tahun layak

dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.

http://www.bankmandiri.co.id/


commit to user



Keterangan gambar :

FC : Fixed manufacturing cost

Va : Variable cost

Ra : Regulated cost

Sa : Penjualan (Sales)

SDP : Shut down point

BEP : Break even point

Gambar 6.2 Grafik Analisis Kelayakan

TUGAS AKHIR... · kondensasi. Proses polimerisasi adisi melibatkan reaksi rantai, sedangkan ......

Documents

Transcript of TUGAS AKHIR... · kondensasi. Proses polimerisasi adisi melibatkan reaksi rantai, sedangkan ......