digilib.uns.ac.id/prarancangan-pabrik...digilib.uns.ac.id
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK
TRICRESYL PHOSPHATE DARI CRESOL
DAN PHOSPHORUS OXYCHLORIDE
KAPASITAS 20.000 TON/TAHUN
Oleh :
1. HERU MARANTIKA NIM : I 1507030
2. NANANG DRIYATMONO NIM : I 1503034
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2013
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kepada Allah SWT, hanya karena rahmat dan ridho-Nya, penulis
akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan judul “Prarancangan
Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxychloride Kapasitas 20.000
Ton/Tahun”.
Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis memperoleh banyak bantuan baik berupa
dukungan moral maupun spiritual dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan
terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua dan keluarga atas dukungan doa, materi dan semangat yang senantiasa
diberikan tanpa kenal lelah.
2. YC. Danarto, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing I dan Wusana Agung Wibowo, S.T.,
M.T. selaku dosen pembimbing II atas bimbingan dan bantuannya dalam penulisan tugas
akhir.
3. Inayati, S.T., M.T., Ph.D selaku pembimbing akademik.
4. Dr. Sunu H. Pranolo selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FT UNS.
5. Segenap Civitas Akademika atas semua bantuannya.
6. Teman-teman mahasiswa Teknik Kimia FT UNS khususnya angkatan 07.
Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini belum sempurna. Oleh karena itu,
penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik yang membangun. Semoga laporan tugas
akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca sekalian.
Surakarta, Maret 2013
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
DAFTAR ISI
Halaman Judul ............................................................................................. i
Lembar Pengesahan ...................................................................................... ii
Kata Pengantar .............................................................................................. iii
Daftar Isi ....................................................................................................... iv
Daftar Tabel .................................................................................................. vii
Daftar Gambar .............................................................................................. ix
Intisari .......................................................................................................... x
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................ 1
1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik .................................................. 1
1.2 Kapasitas Perancangan ................................................................ 2
1.3 Penentuan Lokasi Pabrik ............................................................. 5
1.4 Tinjauan Pustaka ......................................................................... 8
1.4.1 Macam-Macam Proses Pembuatan TCP ............................ 8
1.4.2 Kegunan Produk ................................................................ 10
1.4.3 Sifat Fisika dan Kimia Bahan Baku dan Produk ................. 10
1.4.4 Tinjauan Proses Secara Umum .......................................... 15
BAB II. DESKRIPSI PROSES ..................................................................... 16
2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ............................................. 16
2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku ..................................................... 16
2.1.2 Spesifikasi Bahan Pembantu .............................................. 17
2.1.3 Spesifikasi Produk ............................................................. 18
2.2 Konsep Proses ............................................................................. 19
2.2.1 Dasar Reaksi ..................................................................... 19
2.2.2 Mekanisme Reaksi ............................................................ 19
2.2.3 Kondisi Operasi ................................................................. 20
2.2.4 Tinjauan Termodinamika ................................................... 20
2.2.5 Tinjauan Kinetika .............................................................. 23
2.2.6 Langkah Proses ................................................................. 24
2.3 Diagram Alir Proses .................................................................... 27
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
2.3.1 Diagram Alir Kuantitatif .................................................... 28
2.3.2 Diagram Alir Kualitatif...................................................... 29
2.3.3 Diagram Alir Proses .......................................................... 29
2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas .................................................. 30
2.4.1 Neraca Massa .................................................................... 30
2.4.2 Neraca Panas ..................................................................... 37
2.5 Tata Letak Pabrik dan Peralatan ................................................... 45
2.5.1 Tata Letak Pabrik .............................................................. 45
2.5.2 Tata Letak Alat Proses ...................................................... 49
BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES ......................................... 50
BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM ............ 62
4.1 Unit Pendukung Proses ................................................................ 62
4.1.1 Unit Pengadaan Air ........................................................... 63
4.1.2 Unit Pengadaan Steam ....................................................... 69
4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan ............................................ 70
4.1.4 Unit Pengadaan Listrik ...................................................... 71
4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar ............................................ 76
4.2 Laboratorium ............................................................................... 78
4.2.1 Laboratorium Fisik ............................................................ 80
4.2.2 Laboratorium Analitik ....................................................... 80
4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan ..................... 80
BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN ..................................................... 81
5.1 Bentuk Perusahaan ..................................................................... 81
5.2 Struktur Organisasi .................................................................... 82
5.3 Tugas dan Wewenang ................................................................ 84
5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan ................................................ 94
5.5 Status Karyawan dan Sistem Upah ............................................. 96
5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji .................... 97
5.7 Kesejahteraan Karyawan ............................................................ 98
BAB VI ANALISA EKONOMI .................................................................. 100
6.1 Penaksiran Harga Alat ................................................................ 104
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
6.2 Penentuan Modal Tetap (Fixed Capital Investment) ................... 106
6.3 Penentuan Modal Kerja (Working Capital Investment) ............... 107
6.4 Biaya Produksi ........................................................................... 108
6.5 Keuntungan (Profit) ................................................................... 109
6.6 Analisa Kelayakan ..................................................................... 110
Daftar Pustaka .............................................................................................. 114
Lampiran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Data kebutuhan impor Tricresyl Phosphate ................................ 3
Tabel 2.1. Daftar ∆Hf298 setiap komponen ............................................... 20
Tabel 2.2. Daftar ∆Gof298 setiap komponen ............................................... 21
Tabel 2.3. Neraca Massa Reaktor (R-01) .................................................... 30
Tabel 2.4. Neraca Massa Reaktor (R-02) .................................................... 31
Tabel 2.5. Neraca Massa Kondensor Pasial 1 .............................................. 32
Tabel 2.6. Neraca Massa Kondensor Pasial 2 .............................................. 33
Tabel 2.7. Neraca Massa Mixer ................................................................... 33
Tabel 2.8. Neraca Massa Netralizer ............................................................ 34
Tabel 2.9. Neraca Massa Dekanter .............................................................. 35
Tabel 2.10. Neraca Massa Menara Destilasi .................................................. 35
Tabel 2.11. Neraca Massa Absorber.............................................................. 36
Tabel 2.12. Neraca Massa Total .................................................................... 36
Tabel 2.13. Neraca Panas Reaktor (R-01) ..................................................... 37
Tabel 2.14. Neraca Panas Reaktor (R-02) ..................................................... 38
Tabel 2.15. Neraca Panas Netralizer ............................................................. 39
Tabel 2.16. Neraca Panas Dekanter ............................................................... 40
Tabel 2.17. Neraca Panas Absorber .............................................................. 41
Tabel 2.18. Neraca Panas Menara Destilasi................................................... 41
Tabel 2.19. Neraca Panas Heat Exchanger (HE-01) ...................................... 42
Tabel 2.20. Neraca Panas Kondensor Pasial 1 ............................................... 43
Tabel 2.21. Neraca Panas Kondensor Pasial 2 ............................................... 44
Tabel 2.22. Neraca Panas Cooler .................................................................. 44
Tabel 2.23. Neraca Panas Mixer ................................................................... 45
Tabel 2.24. Neraca Panas Total..................................................................... 45
Tabel 2.25. Perincian Luas Area Pabrik ........................................................ 48
Tabel 3.1. Spesifikasi Reaktor .................................................................... 50
Tabel 3.2. Spesifikasi Netralizer ................................................................. 51
Tabel 3.3. Spesifikasi Mixer ....................................................................... 51
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
Tabel 3.4. Spesifikasi Dekanter................................................................... 52
Tabel 3.5. Spesifikasi Menara Distilasi ....................................................... 53
Tabel 3.6. Spesifikasi Absorber .................................................................. 54
Tabel 3.7. Spesifikasi Tangki ...................................................................... 54
Tabel 3.8. Spesifikasi Hopper ..................................................................... 55
Tabel 3.9. Spesifikasi Silo .......................................................................... 56
Tabel 3.10. Spesifikasi Akumulator .............................................................. 56
Tabel 3.11. Spesifikasi Alat Penukar Panas 1 ................................................ 57
Tabel 3.12. Spesifikasi Alat Penukar Panas 2 ................................................ 58
Tabel 3.13. Spesifikasi Pompa Proses ........................................................... 60
Tabel 4.1. Jumlah Kebutuhan Air Pendingin ............................................... 66
Tabel 4.2. Jumlah Kebutuhan Air Proses................................................... 67
Tabel 4.3. Jumlah Kebutuhan Air Total .................................................... 69
Tabel 4.4. Kebutuhan Listrik untuk Proses dan Pengolahan Air .................. 71
Tabel 4.5. Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan .............................. 73
Tabel 4.6. Total Kebutuhan Listrik Pabrik .................................................. 75
Tabel 5.1. Perincian Jumlah Karyawan Proses ............................................ 88
Tabel 5.2. Perincian Jumlah Karyawan Utilitas ........................................... 89
Tabel 5.3. Jadwal Kerja Karyawan Shift ..................................................... 96
Tabel 5.4. Jumlah Karyawan sesuai Tingkat Pendidikan ............................. 97
Tabel 5.5. Perincian Golongan dan Gaji Karyawan ..................................... 98
Tabel 6.1. Chemical Engineering Plant Cost Index ..................................... 102
Tabel 6.2 Harga dan Jumlah Alat-alat Proses ............................................. 105
Tabel 6.3. Modal Tetap ............................................................................... 106
Tabel 6.4. Modal Kerja ............................................................................... 107
Tabel 6.5. Direct Manufacturing Cost ......................................................... 108
Tabel 6.6. Indirect Manufacturing Cost ...................................................... 108
Tabel 6.7. Fixed Manufacturing Cost .......................................................... 108
Tabel 6.8. General Expense ........................................................................ 109
Tabel 6.9. Analisa kelayakan ...................................................................... 111
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Grafik perkembangan impor TCP di Indonesia ......................... 3
Gambar 1.1. Gambar pemilihan lokasi pabrik ............................................... 8
Gambar 2.1. Diagram Alir Kualitatif ............................................................. 28
Gambar 2.2. Diagram Alir Kuantitatif ........................................................... 29
Gambar 2.3. Diagram Alir Proses.................................................................. 30
Gambar 2.4. Tata Letak Pabrik ...................................................................... 48
Gambar 2.5. Tata Letak Alat Proses .............................................................. 49
Gambar 5.1. Struktur Organisasi Perusahaan ................................................. 84
Gambar 6.1. Grafik indeks CEP fungsi tahun ................................................ 103
Gambar 6.2. Grafik Analisa Kelayakan ......................................................... 112
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
INTISARI
Heru Marantika Afriyadi, Nanang Driyatmono, 2013, Prarancangan Pabrik
Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxychloride Kapasitas 20.000
ton/tahun, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas
Maret, Surakarta.
Tricresyl Phosphate untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, digunakan
sebagai plasticizer (bahan pelunak), pelarut bahan selulosa asetat maupun cable
coating (pelapis kabel), gasoline aditif, lubricant (bahan pelumas)
Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxychloride
Kapasitas 20.000 ton/tahun direncanakan beroperasi pada tahun 2017 selama 330
hari per tahun. Reaksi pembentukan Tricresyl Phosphate dilakukan dalam Reaktor
Alir Tangki Berpengaduk (RATB) dengan pendingin air. Reaksi berlangsung pada
fase cair-cair, sifat reaksi eksotermis irreversible, dengan kondisi operasi non
adiabatic isothermal pada 1500C, 3,5 atm dengan konversi 85%.
Tricresyl Phosphate dihasilkan dari reaksi antara Cresol dan Phosphorus
Oxychloride dengan hasil samping Asam Chlorida 37%. Kebutuhan Cresol
sebesar 23.529 ton/tahun dan Phosphorus Oxychloride sebesar 10.490 ton/tahun.
Produk samping Asam klorida 37% sebesar 16.080 ton/tahun. Utilitas meliputi
penyediaan air yang diperoleh dari PT. Krakatau Tirta Industri (PT. KTI).
Kebutuhan air sebesar 153.669,060 ton/tahun, penyediaan steam sebesar
22.583,870 ton/tahun, kebutuhan listrik diperoleh dari PLN dan satu buah
generator set sebagai cadangan sebesar 44,13 kW dan kebutuhan udara tekan 95
m3/jam. Pabrik ini didirikan di Kawasan Industri Cilegon, Banten dengan jumlah
karyawan sebanyak 163 orang.
Pabrik Tricresyl Phosphate memerlukan modal tetap sebesar Rp.
312.614.810.578,00 dan modal kerja sebesar Rp. 213.857.436.206,00. Dari
analisis ekonomi pabrik ini menunjukkan keuntungan sebelum pajak sebesar Rp.
127.048.676.676,00 per tahun dan setelah dipotong pajak 20% keuntungan
mencapai Rp. 101.638.941.341,00 per tahun. Percent Return on Investnent (ROI)
sebelum pajak 40,64% dan setelah pajak 32,51%. Pay Out Time (POT) sebelum
pajak selama 1,97 tahun dan setelah pajak 2,35 tahun. Break Event Point (BEP)
sebesar 50,06%. Shut Down Point (SDP) sebesar 34,08%. Discounted Cash Flow
(DCF) terhitung sebesar 23,23%. Dari hasil evaluasi ekonomi tersebut, dapat
disimpulkan bahwa pabrik Tricresyl Phosphate dengan kapasitas 20.000 ton/tahun
layak untuk dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik
Pada era global seperti sekarang ini, pembangunan di sekitar
industri mengalami perkembangan yang sangat pesat. Salah satunya
pembangunan di sub sektor industri kimia, yaitu industri bahan polimer yang
menghasilkan berbagai jenis produk plastik, serat sintetis, karet sintetis, dan
sebagainya.. Seiring dengan pesatnya perkembangan industri khususnya
industri plastik kebutuhan akan plasticizer seperti TCP semakin meningkat
mengikuti perkembangannya.
Tricresyl Phosphate (TCP) merupakan senyawa organik dengan
rumus molekul (CH3C6H4O)3PO yang digunakan sebagai plasticizer (bahan
pelunak), pelarut bahan selulosa asetat sebagai cable coating (pelapis kabel),
gasoline aditif dan lubricant (bahan pelumas).
Saat ini di Indonesia belum memiliki yang menghasilkan TCP.
Selama ini TCP masih di impor dari Amerika dan Jepang. Dalam perancangan
ini digunakan Cresol dan Phosphorus Oxychloride (POCl3) sebagai bahan
baku untuk TCP.
Dengan diproduksinya TCP diharapkan bisa memenuhi kebutuhan
TCP di Indonesia. Disamping itu dengan didirikan pabrik TCP dapat
membuka lapangan kerja baru dan diharapkan dapat memacu berdirinya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
2
pabrik-pabrik lain yang menggunakan TCP . Kehadiran pabrik TCP di
Indonesia akan mendatangkan beberapa keuntungan, antara lain :
1. Menghemat devisa negara, produk TCP segera mungkin dapat
memenuhi kebutuhan dalam negeri sehingga mengurangi
ketergantungan impor.
2. Mendukung berkembangnya pabrik kimia lain yang menggunakan TCP
sebagai bahan baku.
3. Membantu usaha alih teknologi karena pabrik yang didirikan
memerlukan banyak tenaga ahli dan terdidik.
4. Membuka lapangan kerja baru, sehingga menurunkan tingkat
pengangguran dan kemiskinan.
5. Selain itu pendirian pabrik ini bertujuan untuk diversifikasi produk
menjadi bahan yang mempunyai nilai ekonomi yang tinggi sehingga
akan menunjang pendapatan negara.
1.2. Penentuan Kapasitas Rancangan Pabrik
Ada beberapa pertimbangan dalam pemilihan kapasitas pabrik TCP.
Penentuan kapasitas pabrik TCP dengan pertimbangan-pertimbangan sebagai
berikut :
1. Prediksi kebutuhan TCP
Dengan semakin berkembangnya industri plastik, maka untuk kebutuhan
TCP diperkirakan akan terus menimgkat. Data import TCP menurut data
statistik dari tahun 2007-2011 disajikan pada Tabel 1.1.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
3
Tabel 1.1 Data kebutuhan impor TCP
Tahun Import (ton)
2007 10.282,37
2008 12.514,46
2009 13.944,22
2010 14.719,36
2011 15.772,25
Sumber : UNdata, 2012
Gambar 1.1 Grafik perkembangan impor TCP di Indonesia
Dari data pada Tabel 1.1 di atas, didapatkan persamaan regresi
linier Y = 1.318,466x – 2.628.759,332 , sehingga diperoleh perkiraan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
4
kebutuhan TCP pada tahun 2017 sebesar 23.994,26 ton/tahun. Maka dari
itu untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri ditetapkan kapasitas pabrik
sebesar 20.000 ton/tahun.
2. Ketersediaan Bahan Baku
Untuk menjamin kontinuitas produksi pabrik bahan baku harus
mendapat perhatian serius secara periodik dalam jumlah yang cukup.
Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan TCP adalah Cresol
dan POCl3.
Bahan baku Cresol diperoleh dari PT. Anugerah Niaga Mandiri
yang memiliki kapasitas 35.000 ton pertahun sedangkan POCl3 masih
diimpor dari Great Lake Chemical, Nitro, USA yang memiliki kapasitas
30.000 ton per tahun .
Dari data produksi dunia diketahui bahwa kapasitas produksi
Cresol sebesar 175.000 ton per tahun sedangkan POCl3 sebesar 47.000 ton
per tahun. Lalu kebutuhan bahan baku untuk memenuhi kapasitas produksi
TCP 20.000 ton per tahun yaitu Cresol sebesar 23.529 ton per tahun dan
POCl3 sebesar 10.490 ton per tahun. Dengan data-data diatas maka dapat
disimpulkan bahwa kapasitas produksi bahan baku dapat memenuhi
kebutuhan pabrik TCP.
3. Kapasitas Komersial
Dalam menentukan besar kecilnya kapasitas pabrik TCP yang akan
dirancang, harus mengetahui dengan jelas kapasitas pabrik yang sudah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
5
beroperasi dalam pembuatan TCP . Pabrik TCP yang telah berdiri adalah
di China, pada tahun 1985 dengan kapasitas produksi mencapai 800-1.000
ton per tahun, Negara Jepang pada tahun 1984 dengan kapasitas produksi
mencapai 33.000 ton per tahun, dan USA pada tahun 1977 dengan
kapasitas produksi mencapai 54.000 ton per tahun.
Berdasarkan data pabrik yang telah ada maka dipilih kapasitas
rancangan 20.000 ton/tahun. Dengan kapasitas tersebut diharapkan dapat
memenuhi kebutuhan dalam negeri.
1.3. Penentuan Lokasi Pabrik
Penentuan lokasi suatu perusahaan sangat penting dalam
perancangan pabrik karena hal ini berhubungan langsung dari nilai
ekonomis pabrik yang akan dibangun. Pabrik TCP ini direncanakan akan
dibangun di daerah Cilegon, Banten. Ada beberapa faktor yang harus
diperhatikan untuk menentukan lokasi pabrik yang akan dirancang secara
teknis dan ekonomis menguntungkan.
1. Faktor Primer
a. Penyediaan bahan baku
Kriteria penilaian dititik beratkan pada kemudahan
memperoleh bahan baku. Dalam hal ini, bahan baku Cresol
diperoleh dari PT Anugrah Niaga Mandiri, Jakarta sedangkan POCl3
diimpor dari Great Lake Chemical, Nitro, USA yang memiliki
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
6
kapasitas 30.000 ton per tahun. Dipilih Cilegon karena dekat dengan
bahan baku dan dekat dengan pelabuhan.
b. Pemasaran Produk
Faktor yang perlu diperhatikan adalah letak wilayah pabrik
yang membutuhkan TCP dan jumlah kebutuhannya. Daerah Cilegon
merupakan daerah yang strategis untuk pendirian suatu pabrik karena
banyak berdiri pabrik polimer dan plastik seperti PT. Dow Polymer
Indonesia, PT Tripolyta Indonesia, PT. Polypet Karyapersada,
sehingga lokasinya cukup strategis untuk didirikan sebuah industri,
TCP.
c. Sarana transportasi
Sarana transportasi sangat penting bagi suatu industri. Cilegon
merupakan kawasan industri yang di dalam areal ini telah tersedia
jalur transportasi yang lengkap mulai dari jalan raya, kereta api dan
pelabuhan kapal. Dekatnya lokasi pabrik dengan fasilitas
transportasi diharapkan pemasokan bahan baku dan pemasaran hasil
produksi tidak akan mengalami kesulitan.
d. Tenaga Kerja
Tersedianya tenaga kerja yang trampil mutlak diperlukan
untuk menjalankan mesin-mesin produksi. Tenaga kerja dapat
direkrut dari daerah Cilegon dan sekitarnya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
7
e. Penyediaan Utilitas
Perlu diperhatikan sarana-sarana pendukung seperti
tersedianya air, listrik, dan sarana lainnya sehingga proses produksi
dapat berjalan dengan baik. Sebagai suatu kawasan industri yang
telah direncanakan dengan baik maka unit penyediaan air diambil
dari PT KTI yang dekat dengan lokasi pabrik TCP sedangkan unit
penyediaan listrik diambil dari PLN dan generator sebagai cadangan.
2. Faktor Sekunder
a. Perluasan areal pabrik
Cilegon memiliki kemungkinan untuk perluasan pabrik
karena mempunyai areal yang cukup luas. Hal ini perlu diperhatikan
karena dengan semakin meningkatnya permintaan produk akan
menuntut adanya perluasan pabrik.
b. Lahan
Faktor ini berkaitan dengan rencana pengembangan pabrik
lebih lanjut. Cilegon merupakan suatu kawasan industri sehingga
lahan-lahan di daerah ini telah disiapkan untuk pendirian dan
pengembangan suatu pabrik, sehingga kemungkinan pengembangan
suatu pabrik tidak menjadi persoalan.
Dari pertimbangan faktor-faktor diatas, maka dipilh daerah Cilegon
propinsi Banten sebagai pendirian pabrik TCP.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
8
Gambar 1.2 Gambar Pemilihan Lokasi Pabrik
1.4 Tinjauan Pustaka
1.4.1 Macam-macam proses pembuatan TCP
Menurut Faith Keyes, (1957), TCP dapat dibuat melalui beberapa
proses berdasarkan bahan baku yang digunakan. Berdasarkan bahan baku
ada 2 proses komersial yang dipakai untuk memproduksi TCP yaitu :
1. Proses dengan bahan baku Cresol dan PCl5.
2. Proses dengan bahan baku Cresol dan POCl3.
Sumber Air (PT KTI)
Lokasi pabrik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
9
Uraian kedua proses diatas adalah sebagai berikut :
1. Proses dengan bahan baku Cresol dan PCl5
Salah satu proses dalam pembuatan TCP adalah dengan
mereaksikan senyawa Cresol dan Phosphorus Pentachloride (PCl5).
Reaksinya sebagai berikut :
3CH3C6H4OH + PCl5 (CH3C6H4O)3PCl2 + 3HCl
(CH3C6H4O)3PCl2 + H2O (CH3C6H4O)3PO + 2HCl
Yield yang diperoleh sekitar 85 – 90 % dengan basis berat Cresol.
2. Proses dengan bahan baku Cresol dan POCl3.
Proses inilah yang sejauh ini diketahui sebagai proses yang
dilakukan untuk pabrikasi. Reaksinya sebagai berikut :
3CH3C6H4OH + POCl3 (CH3C6H4O)3PO + 3HCl
yield yang diperoleh sebesar 85 % dengan basis berat Cresol.
Kelebihan dari proses ini adalah :
a. Harga bahan baku POCl3 lebih murah dibandingkan dengan
menggunakan bahan baku PCl5.(www.alibaba.com, 2013)
b. Tidak membutuhan air untuk reaksi sehingga lebih efisien.
c. Proses ini sudah banyak digunakan dalam pabrik TCP .
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
10
1.4.2 Kegunaan Produk
Produk TCP banyak digunakan dalam industri kimia antara lain
digunakan dalam :
1. Indutri plastik pembungkus makanan
2. Indutri plastik transparan
3. Indutri pelumas dan zat aditif pada minyak pelumas
4. Industri pelapis kabel (cable coating)
5. Industri cairan tahan api
6. Sebagai anti oksidan dan stabilizer dalam indutri plastik
1.4.3 Sifat Fisika dan Kimia dari Bahan Baku dan Produk
1.4.3.1 Bahan Baku
1. Cresol ( C7H8O )
Sifat fisika (ChemicalLAND21,2012) :
Berat Molekul : 108,14 kg/kgmol
Wujud : Cair
Densitas : 1,01 gr/cm3
Titik lebur normal : 23,96 oC
Titik didih normal : 201,45 oC
Viskositas : 6,13 cP
Temperatur kritis : 424,4 oC
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
11
Tekanan kritis : 50 atm
Sifat kimia (Kirk and Othmer, 1994) :
a. Hidrogenasi
CH3C6H4OH + 3H2 CH3C6H10OH
b. Oksidasi
CH3C6H4OH + O2 CH3C6H3O2 + H2O
c. Subtitusi Cresol dengan halogen
CH3C6H4OH + Br2 CH3C6H4OBr
d. Nitrasi
CH3C6H4OH + HNO3 CH3C6H4ONO2 + H2O
2. POCl3
Sifat fisika (ChemicalLAND21,2012):
Berat Molekul : 153,33 kg/kgmol
Wujud : Cair
Densitas : 1,645 gr/cm3
Titik leleh normal : 1,25 oC
Titik didih normal : 185,8 oC
Viskositas : 1,11 cP
Temperatur kritis : 390 oC
Tekanan kritis : 76 atm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
12
Sifat kimia (Kirk and Othmer, 1994) :
a. POCl3 bereaksi dengan Cresol membentuk TCP dan HCl
Reaksi :
3CH3C6H4OH + POCl3 (CH3C6H4O)3PO + 3HCl
b. POCl3 dalam air akan terurai atau terhidrolisis
Reaksi :
POCl3 + 3H2O
H3PO4 + 3 HCl
1.4.3.2 Produk
1. Tricresyl Phosphate (TCP) (ChemicalLAND21,2012)
Rumus Molekul : C21H21O4P
Berat Molekul : 368,37 kg/kgmol
Wujud : Cair
Densitas : 1,185 gr/cm3
Titik leleh normal : < -40 oC
Titik didih normal : 240 oC
Viskositas : 2.21 cP
Temperatur kritis : 625 oC
Tekanan kritis : 12 atm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
13
2. Asam Klorida (HCl) (Kirk and Othmer, 1994)
Sifat fisika :
Berat Molekul : 36,47 kg/kgmol
Wujud : Cair
Densitas : 1,18 gr/cm3
Titik leleh normal : -30 oC
Titik didih normal : -85 oC
Viskositas : 0,199 cP
Temperatur kritis : 158,9 oC
Tekanan kritis : 82,51 atm
Sifat kimia :
a. HCl bereaksi dengan metanol pada suhu 340-350 oC membentuk
metil klorida :
Reaksi : CH3OH + HCl CH3Cl + H2O
b. The Deacon Process
Oksidasi fase uap dengan udara/oksigen dengan katalis mangan pada
suhu optimum 430 – 475 oC
Reaksi : 4HCl + O2 2Cl2 + 2H2O
c. Reaksi dengan zat pengoksidasi
HCl dan O2 bereaksi dalam keadaan gas menghasilkan klorin
Reaksi : HCl + O2 2Cl2 + H2O
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
14
1.4.3.3 Bahan Pembantu
1. Natrium Hidroksida (NaOH) (ChemicalLAND21,2012)
Sifat fisika :
Berat Molekul : 40 kg/kgmol
Wujud : Padat
Warna : Putih
Densitas : 2,13 gr/cm3
Titik leleh normal : 318 oC
Titik didih normal : 1390 oC
Kelarutan dalam air : 111 gr / 100 ml (20 oC)
Panas kelarutan dalam air : -44,45 kJ/mol
Sifat kimia :
a. NaOH bereaksi dengan HCl membentuk natrium klorida dan air
Reaksi : NaOH + HCl NaCl + H2O
b. NaOH bereaksi dengan CO2 membentuk natrium karbonat dan air
Reaksi : 2 NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari
Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB I Pendahuluan
15
1.4.4. Tinjauan Proses Secara Umum
Diskripsi Proses :
Reaksi pembentukan TCP merupakan reaksi antara Cresol dan
POCl3 yaitu suatu reaksi subtitusi ion hydrogen dengan gugus PO dari POCl3.
Mekanisme penggantian ion hidrogen dengan gugus PO dapat berlangsung
dengan baik. Dengan adanya reaksi subtitusi tersebut akan terbentuk asam
klorida (HCl) sebagai hasil samping. Reaksi terjadi dalam reaktor alir tangki
berpengaduk (RATB). Menurut Faith Keyes, 1957, reaksi bersifat eksotermis
dengan reaksi:
3CH3C6H4OH(l) + POCl3(l) (CH3C6H4O)3PO(l) + 3HCl(aq)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
16
BAB II
DESKRIPSI PROSES
2.1 Spesifikasi bahan baku dan produk
2.1.1 Spesifikasi bahan baku
Cresol (PT. Anugrah Niaga Mandiri, 2011 )
Rumus Molekul : C7H8O
Berat Molekul : 108,14 kg/kgmol
Wujud : Cair
Kemurnian : 87 % berat
Impuritas :
- Phenol : max 1 % berat
- Xylenol : max 12 % berat
POCl3 (PT. Charleston Chemical, 2011 )
Wujud : Cair
Kemurnian : 99,9 % berat
Impuritas PCl3 : 0,1 % berat
Densitas : 1,645 gr/cm3
Viskositas : 1,11 cP
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
17
2.1.2 Spesifikasi produk
Produk utama
TCP (PT. Triveni Interchem ltd., 2011 )
Rumus Molekul : C21H21O4P
Berat Molekul : 368,37 kg/kgmol
Wujud : Cair
Kemurnian : 99 % berat
Impuritas : 1 % berat cresol
Densitas : 1,185 gr/cm3
Titik leleh : < -40 oC (pada tekanan 1 atm)
Titik didih : 240 oC (pada tekanan 1 atm)
Viskositas : 2,21 cP
Temperatur kritis : 625 oC
Tekanan kritis : 12 atm
Produk samping
Asam Klorida (PT. Tahoma Mandiri, 2011 )
Rumus Molekul : HCl
Berat Molekul : 36,47 kg/kgmol
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
18
Wujud : Cair
Kemurnian : 37 % berat
Impuritas : 63 % H2O
Densitas : 1,18 gr/cm3
Titik leleh : -30 oC (pada tekanan 1 atm)
Titik didih : 61 oC (kadar 37%, pada tekanan 1 atm)
Viskositas : 0,199 cP
Temperatur kritis : 158,9 oC
Tekanan kritis : 82,51 atm
2.1.3 Spesifikasi bahan pembantu
Natrium Hidroksida (NaOH) (PT. Tahoma Mandiri, 2011)
Berat Molekul : 40 kg/kgmol
Wujud : Padat
Warna : Putih
Kemurnian : - 98% berat NaOH
- 2% berat H2O
Densitas : 2,13 gr/cm3
Titik leleh : 318 oC (pada tekanan 1 atm)
Titik didih : 1390 oC (pada tekanan 1 atm)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
19
Kelarutan dalam air : 111 gr / 100 ml (20 oC)
Panas kelarutan dalam air : -44,45 kJ/mol
2.2 Konsep proses
2.2.1 Dasar reaksi
TCP merupakan hasil dari reaksi antara Cresol dan POCl3 yang
terjadi pada fase cair. Menurut US Patent 2870192 reaksi ini berlangsung pada
suhu 150 oC. Waktu reaksi yang dibutuhkan adalah 2,5 jam. Selain produk
TCP juga terbentuk hasil samping HCl, karena terjadi pergantian ion hidrogen
dengan gugus PO.
Reaksinya adalah sebagai berikut:
3CH3C6H4OH(l) + POCl3(l) (CH3C6H4O)3P(l) + 3HCl (Aq)
2.2.2 Mekanisme reaksi
Reaksi pembentukan TCP merupakan reaksi antara Cresol dan
POCl3 yaitu suatu reaksi subtitusi ion hydrogen dengan gugus PO dari POCl3.
Mekanisme penggantian ion hidrogen dengan gugus PO dapat berlangsung
dengan baik. Dengan adanya reaksi subtitusi tersebut akan terbentuk asam
klorida (HCl) sebagai hasil samping. Reaksi terjadi dalam reaktor alir tangki
berpengaduk (RATB). Reaksi bersifat eksotermis dengan reaksi:
3CH3C6H4OH(l) + POCl3(l) (CH3C6H4O)3P(l) + 3HCl (Aq)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
20
2.2.3 Kondisi operasi
Menurut US Patent 2870192, kondisi operasi pada perancangan
pabrik TCP ini adalah sebagai berikut:
1. Temperatur = 150 oC
2. Tekanan = 3,5 atm
3. Kondisi Operasi = isothermal
2.2.4 Tinjauan termodinamika
Reaksi pembentukan, TCP ditinjau dari segi termodinamika adalah
sebagai berikut (Yaws, 2003) :
Tabel 2.1 Daftar ∆H 298 setiap komponen
Komponen ∆H298 (kkal/mol)
C7H8O -123,34
POCl3 -558,50
C21H21O4P -851,00
HCl -92,30
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
21
Reaksi :
3CH3C6H4OH + POCl3 C21H21O4P + 3HCl
∆H298 = Σ ∆H produk - Σ ∆H reaktan
{Σ ∆Ho298 (C21H21O4P) + 3(∆H
o298 HCl)} – {3(∆H
o298 C7H8O)
+ ∆Ho298 POCl3)}
= - 1316,38 kkal/mol
= - 1316,38 kkal/kmol
Dari perhitungan di atas dapat diambil kesimpulan bahwa reaksi
antara Cresol dan POCl3 untuk mernghasilkan TCP adalah reaksi eksotermis,
karena harga ∆Hof bernilai negatif.
Untuk mengetahui sifat reaksi searah atau bolak-balik dapat dilihat
dari harga kesetimbangan kimia yang dipengaruhi oleh energi bebas Gibbs,
(Yaws, 2003).
Tabel 2.2 Daftar ∆Go298 setiap komponen
Komponen ∆Go298 (kkal/mol)
C7H8O -40,54
POCl3 -512,90
C21H21O4P -1350,82
HCl -95,30
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
22
∆G reaksi = Σ ∆G produk - Σ ∆G reaktan
{Σ ∆Go298 (C21H21O4P) + 3(∆G
o298 HCl)} – {3(∆G
o298 C7H8O)
+ ∆Go298 POCl3)}
= - 1002,20 kkal/kmol
∆ Go = - RT ln K
ln K = RT
G
= 298314,8
200.002.1
x
= 404,5089
K = 4,747 x 10175
Suhu operasi = 150 oC = 423 K
01
298
298
423 11ln
TTR
H
K
K
=
298
1
423
1
987,1
41.085,8
175
423
10 x 4,747ln
K -157,01
ln K423 – ln 4,747 x 10175
= -157,01
ln K423 – 404,5089 = -157,01
ln K423 = 247,499
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
23
K423 = 3,0722 x 10107
Berdasarkan perhitungan di atas, diperoleh harga K untuk reaksi
tersebut sangat besar yaitu 3,0722 x 10107
, sehingga reaksinya berjalan ke
kanan (irreversible).
2.2.5 Tinjauan kinetika reaksi
Menurut Kirk Othmer, 1976, reaksi pembentukan TCP dari Cresol dan
POCl3 merupakan reaksi orde 2. Reaksinya adalah sebagai berikut:
3CH3C6H4OH (l) + POCl3 (l) (CH3C6H4O)3P (l) + 3HCl (aq) (1)
Sehingga kecepatan reaksi tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan:
(2)
Konstanta kecepatan reaksi kimia
Persamaan neraca massa komponen A
Input – output – yang bereaksi = ACC
Fv.CAO – Fv.CA – [(-rA)V] = 0
AAO
v
A CCF
Vr (3)
Dimana:
(-rA) = k.CA.CB
(-rA) = k.CA0.(1-xA) (CB0-CA0.xA)
Jika 0
0
A
B
C
CM , maka persamaan menjadi:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
24
(-rA) = k.CA02.(1-xA) (M - xA) (4)
))(1(.
)1(2
0
00
AAA
AAA
v xMxCk
xCC
F
V
))(1(. 0 AAA
A
xMxCk
x
(5)
Konversi (xA) reaksi pembentukan TCP dari Cresol dan POCl3 menurut
US Patent 2870192 sebesar 85 % .
Waktu tinggal ( τ ) 150 menit dan kondisi operasi suhu 150oC (423 K),
tekanan 3,5 atm, maka nilai konstanta kecepatan reaksi (k) dapat ditentukan
k = 0,16342 L/Kmol.sec. .
2.2.6 Langkah proses
Proses pembentukan TCP secara garis besar dibagi menjadi 4
tahapan, yaitu:
1. Tahap penyimpanan bahan baku
Cresol cair dengan konsentrasi 87% disimpan dalam tangki
penyimpanan Cresol (T-02) pada suhu 30 0C dan tekanan 1 atm.
POCl3 dengan konsentrai 99,9% disimpan dalam tangki
penyimpanan POCl3 (T-01) juga pada suhu 30 0C dan tekanan 1
atm. Kondisi ini dipilih karena pada suhu dan tekanan tersebut
bahan baku berada pada kondisi cair dan tidak memerlukan
peralatan tambahan dalam penyimpanan bahan baku, misal HE
atau pompa vakum.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
25
2. Tahap persiapan bahan baku
Tahap penyiapan bahan baku ini dimaksudkan untuk
mempersiapkan bahan baku agar sesuai dengan kondisi reaktor.
Bahan baku Cresol cair yang berasal dari tangki Cresol (T-02)
digabung dengan recycle dari menara destilasi (MD) menuju
reaktor (R-01) dengan menggunakan pompa (P-04). Pada saat
yang sama POCl3 dari tangki (T-01) dialirkan juga reaktor (R-01)
dengan pompa (P-03).
3. Tahap pembentukan produk
Proses pembentukan TCP terjadi dalam reaktor (R-01) dan
reaktor (R-02) berpengaduk dengan kondisi operasi suhu 150 0C
dan tekanan 3,5 atm. Pada reaktor RATB dilengkapi dengan
pengaduk sehingga suhu, komposisi dan tekanan di dalam reaktor
uniform. Reaktor dilengkapi dengan pendingin jaket agar proses
berjalan secara isothermal walaupun reaksinya eksotermis.
Sebelum masuk reaktor bahan baku Cresol dipanaskan dengan
HE-02 dan POCl3 dipanaskan dengan HE-01. Gas-gas yang
keluar dari reaktor dikondensasikan di dalam kondensor parsial
(CP-01) dan (CP-02), lalu hasilnya ditampung sementara dalam
accumulator (Ac-01) dan (Ac-02) kemudian dialirkan kembali ke
reaktor (R-01) dengan pompa (P-06) dan reaktor (R-02) dengan
pompa (P-07). Sedangkan gas yang tidak terkondensasi yaitu
HCl mengalir ke absorber (Ab). Didalam absorber (Ab), HCl
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
26
akan diserap dengan air sehingga diperoleh larutan dengan
konsentrasi 37%. Produk ini selanjutnya disimpan dalam tangki
HCl (T-04) sebagai produk samping.
4. Tahap pemurnian produk
Tahap pemurnian produk dilakukan untuk menghilangkan
impuritas yang terkandung dalam crude produk. Di sini crude
produk dilakukan proses pencucian dalam tangki Netralizer (N).
Proses pencucian dimaksudkan untuk menghilangkan kandungan
asam dengan menggunakan NaOH 2% dari mixer (M).
Reaksi yang terjadi adalah :
HCl + NaOH NaCl + H2O (6)
Setelah kandungan asam dinetralisasi dalam Netralizer (N),
kemudian campuran ini dipisahkan antara yang dapat larut dalam
air dan yang tidak larut dalam air dengan menggunakan dekanter
(Dc). Hasil atas dari dekanter (Dc) kemudian dikirim ke UPL
(Unit Pengolahan Limbah) sedangkan hasil bawah dari dekanter
(Dc) dimasukkan ke dalam HE-03 dengan menggunakan pompa
(P-11), selanjutnya masuk ke dalam menara destilasi (MD) untuk
dilakukan proses pemurnian. Pengolahan lanjut terjadi dalam
menara destilasi (MD) yang beroperasi dalam tekanan 1 atm. Uap
yang keluar dari puncak menara dikondensasikan dalam
kondensor (Cd) dan hasilnya ditampung sementara dalam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
27
accumulator. Dari dalam accumulator, sebagian kondesor
dipompa dengan pompa (P-13) menuju ke menara destilasi (MD)
sebagai refluks dan sebagian lagi di recycle ke reaktor. Produk
TCP yang merupakan produk bawah menara destilasi (MD)
mengalir ke reboiler (Rb). Didalam reboiler (Rb), sebagian cairan
TCP diuapkan kembali sedangkan sebagian lagi didinginkan
didalam cooler (Co-01) dan selanjutnya disimpan dalam tangki
penyimpanan produk TCP (T-03).
2.3. Diagram Alir Proses
Diagram alir proses dapat dilihat pada Diagram Alir Proses Pra Rancangan
Pabrik TCP Kapasitas 20.000 ton per tahun
2.3.1. Diagram Alir Kualitatif
Diagram alir kualitatif dapat dilihat pada Gambar 2.1
2.3.2. Diagram Alir Kuantitatif
Diagram alir kualitatif dapat dilihat pada Gambar 2.2
2.3.3. Diagram Alir Proses
Diagram alir proses dapat dilihat pada Gambar 2.3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
28
Reak
tor
(R-0
1)
Decan
ter
Men
ara
Dest
ilasi
Netr
ali
zer
T
=150
oC
P
=3,5
atm
T=
83
oC
P=
1 a
tmT
= 3
01
oC
P=
1 a
tm
T=
247
oC
P=
1 a
tm
T
=83
oC
P
= 1
atm
Ab
sorb
er
T=
30
oC
P=
1 a
tm
T =
30 o
C
P =
1 a
tm
T =
30
oC
P =
1 a
tm
Mix
er
H2O
T
= 3
0oC
P
= 1
atm
T=
30 o
C
P =
1 a
tmT
=30
oC
P =
1 a
tm
UP
L
T =
12,5
oC
P =
3,5
atm
T=
83
oC
P=
1 a
tm
Ga
mb
ar 2
.1 D
iag
ra
m A
lir K
ua
lita
tif
T=
33
oC
P=
1 a
tm
Reak
tor
(R-0
2)
Co
nd
en
ser
pars
ial
(Cp-0
1)
T =
150
oC
P =
3,5
atm
T
=150
oC
P
=3,5
atm
Co
nd
en
ser
pars
ial
(Cp-0
2)
T =
12,5
oC
P =
3,5
atm
T=
12
,5 o
C
P=
1 a
tm
T=
150
oC
P=
3,5
atm
T
=12,5
oC
P
=3,5
atm
Aru
s 2
Aru
s 1
Aru
s 3
Aru
s 4 A
rus 5
Aru
s 1
0
Aru
s 1
1
Aru
s 1
2A
rus 6
Aru
s 7
Aru
s 8
Aru
s 9
Aru
s 1
3
Aru
s 1
6
Aru
s 1
4A
rus 1
5
Aru
s
17
Aru
s 1
8
Aru
s 1
9
Aru
s 2
0
Aru
s 2
1
T
=12,5
oC
P
=3,5
atm
HC
l T
= 3
0oC
P
= 1
atm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
29
Reak
tor
(R-0
1)
Dek
an
ter
Men
ara
Dest
ilasi
Netr
ali
zer
C7H
8O
:389,4
1
C6H
6O
:29,7
1
C8H
10O
:3
56,5
1
PO
Cl 3
:327,1
0
PC
l 3 :1,3
9
C2
1H
21O
4P
:2708,1
9
HC
l :3
,45
C7H
8O
:8
8,5
4
C2
1H
21O
4P
:2.7
08,1
9C
7H
8O
:2
5,2
5
C2
1H
21O
4P
:2.5
00,0
0
C7H
8O
:63,2
9
C2
1H
21O
4P
:208,1
9
C7H
8O
:389,4
1
C6H
6O
:29,7
1
C8H
10O
:356,5
1
H2O
:12.7
90,3
6
NaC
l :2
09,0
6
C2
1H
21O
4P
:2.7
08,1
9
H3P
O3
:381,3
8
H3P
O4
:0,8
3
Ab
sorb
er
HC
l :7
54,1
1
H2O
:1.2
79,1
3
PO
Cl 3
:1.3
23,2
3
PC
l 3 :
1,3
8
C7H
8O
:2.5
84,6
7
C6H
6O
:29,7
1
C8H
10O
:356,5
1
Mix
er
H2O
:1.2
79,1
3
H2O
:12.7
83,4
8N
aO
H :
266,2
1
UP
L
HC
l :5
53,8
7
C7H
8O
:389,4
1
C6H
6O
:29,7
1
C8H
10O
:356,5
1
H2O
:12.7
90,3
6
NaC
l :2
09,0
6
H3P
O3
:381,3
8
H3P
O4
:0,8
3
Ga
mb
ar 2
.2 D
iag
ra
m A
lir K
ua
nti
tati
f
NaO
H :
260.9
9
H2O
:12.7
88,7
0
Reak
tor
(R-0
2)
Co
nd
en
ser
pars
ial
(Cp-0
1)
C7H
8O
:9
92,3
3
C6H
6O
:29,7
1
C8H
10O
:356,5
1
PO
Cl 3
:540,7
4
PC
l 3
:1,3
9
C2
1H
21O
4P
:2.0
88,1
1
HC
l :4
,32
C7H
8O
:71,6
1
C6H
6O
:2,6
5
C8H
10O
:13,9
8
PO
Cl 3
:249,6
9
PC
l 3
:0,8
5
C2
1H
21O
4P
:0,5
4
HC
l :5
53,8
7
Co
nd
en
ser
pars
ial
(Cp-0
2)
HC
l :2
01,2
3
HC
l :7
54,1
1
C7H
8O
:12,9
5
C6H
6O
:1,2
1
C8H
10O
:6,1
9
PO
Cl 3
:70,3
3
PC
l 3 :0
,56
C2
1H
21O
4P
:0,3
1
HC
l :2
01,2
3
C7H
8O
:71,6
1
C6H
6O
:2,6
5
C8H
10O
:13,9
8
PO
Cl 3
:249,6
9
PC
l 3 :0
,85
C2
1H
21O
4P
:0,5
4
C7H
8O
:12,9
5
C6H
6O
:1,2
1
C8H
10O
:6,1
9
PO
Cl 3
:70,3
3
PC
l 3 :0
,56
C2
1H
21O
4P
:0,3
1
Aru
s 2
Aru
s 1
Aru
s 3
Aru
s 4 A
rus 5
Aru
s 1
0
Aru
s 1
1
Aru
s 1
2A
rus 6
Aru
s 7
Aru
s 8
Aru
s 9
Aru
s 1
3
Aru
s 1
6
Aru
s 1
4A
rus 1
5
Aru
s
17
Aru
s 1
8
Aru
s 1
9
Aru
s 2
0
Aru
s 2
1
HC
l :0
,754
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
30
2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas
2.4.1 Neraca Massa
1. Kapasitas perancangan = 20.000 ton/tahun
2. Waktu operasi dalam 1 tahun = 330 hari
3. Kapasitas perancangan per jam :
Kapasitas = 20.000 jam24
hari1x
hari330
tahun1x
ton1
kg1000x
tahun
ton
= 2.525,2525 kg/jam
Tabel 2.3 Neraca Massa Reaktor ( R-01 )
Komponen
Masuk, kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 1 Arus 2 Arus 5 Arus 3 Arus 4
C7H8O 2.647,960 71,607
992,336 71,607
C6H6O 29,708 2,652
29,710 2,652
C8H10O 356,506 13,979
356,506 13,979
POCl3 1.323,230 249,695
540,736 249,695
PCl3 1,386 0,853
1,390 0,853
C21H21O4P 208,190 0,546
2.088,105 0,546
HCl 4,327 553,875
Sub total 1.324,616 3.242.370 339,334 4.013,111 893,210
Total 4.906,320 4.906,320
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
31
Tabel 2.4 Neraca Massa Reaktor ( R-02 )
Komponen
Masuk, kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 3 Arus 11 Arus 10 Arus 13
C7H8O 992,336 12,955 12,955
389,408
C6H6O 29,710 1,211 1,211
29,710
C8H10O 356,506 6,197 6,197
356,506
POCl3 540,736 70,337 70,337
327,100
PCl3 1,390 0,566 0,566
1,390
C21H21O4P 2.088,105 0,313 0,313
2.708,194
HCl 4,327 201,233 3,449
Sub total 4.013,111 95,459 292,820 3.815,750
Total 4.108,670 4.108,670
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
32
Tabel 2.5 Neraca Massa Kondenser Parsial 1
Komponen
Masuk, kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 4 Arus 5 Arus 6
C7H8O 71,607 71,607
C6H6O 2,653 2,653
C8H10O 13,979 13,979
POCl3 249,695 249,695
PCl3 0,853 0,853
C21H21O4P 0,547 0,547
HCl 553,875 553,875
Sub Total 893,209 339,334 553,875
Total 893,209 893,209
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
33
Tabel 2.6 Neraca Massa Kondenser Parsial 2
Komponen
Masuk, kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 10 Arus 11 Arus 12
C7H8O 12,955 12,955
C6H6O 1,211 1,211
C8H10O 6,198 6,198
POCl3 70,337 70,337
PCl3 0,567 0,567
C21H21O4P 0,314 0,314
HCl 201,233 201.233
Sub Total 292,815 95,459 201.233
Total 292,815 292,815
Tabel 2.7 Neraca Massa Mixer
Komponen
Masuk,kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 14 Arus 15 Arus 16
NaOH 260,993 260,993
H2O 12.783,480 5,219 12.788,700
Sub total 12.783,480 266,213 13.049,693
Total 13.049,693 13.049,693
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
34
Tabel 2.8 Neraca Massa Netralizer
Komponen
Masuk,kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 13 Arus 16 Arus 17
C7H8O 389,409 389,409
C6H6O 29,709 29,709
C8H10O 356,506 356,506
POCl3 327,100
PCl3 1,390
C21H21O4P 2.708,194 2.708,194
HCl 3,449
NaOH 260,993
H2O 12.788,700 12.790,363
H3PO3 381,376
H3PO4 0,828
NaCl 209,064
Sub Total 3.815,754 13.049,693 16.865,449
Total 16.865,449 16.865,449
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
35
Tabel 2.9 Neraca Massa Dekanter
Komponen
Masuk, kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 17 Arus 18 Arus 19
C7H8O 389,409 300,866 88,543
C6H6O 29,709 29,709
C8H10O 356,506 356,506
C21H21O4P 2.708,194 2.708,194
H2O 381,376 12.790,363
H3PO3 12.790,363 381,376
H3PO4 0,829 0,829
NaCl 209,064 209,064
Sub Total 16.865,449 14.068,712 2.796,737
Total 16.865,449 16.865,449
Tabel 2.10 Neraca Massa Menara Destilasi
Komponen
Masuk, kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 19 Arus 20 Arus 21
C7H8O 88,543 63,290 25,252
C21H21O4P 2.708,194 208,194 2.500,000
Sub total 2.796,737 271,484 2.525,252
Total 2.796,737 2.796,737
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
36
Tabel 2.11 Neraca Massa Menara Absorber
Komponen
Masuk,kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 7 Arus 8 Arus 9
HCl 754,109 754,109
H2O 1.279,132 1.279,132
Sub total 754,109 1.279,132 2.030,369
Total 2.030,369 2.030,369
Tabel 2.12 Neraca Massa Total
Komponen Arus Masuk (kg/jam) Arus keluar (kg/jam)
Arus 1 Arus 2 Arus 8 Arus 14 Arus 15 Arus 9 Arus 18 Arus 21
C7H8O 2.647,960 300,866 25,252
C6H6O 29,708 29,709
C8H10O 356,506 356,506
POCl3 1.323,230
PCl3 1,386
C21H21O4P 208,190 2.500,000
HCl 754,109
NaOH 260,993
H2O 1.279,132 12.783,480 5,219 1.279,132 12.790,363
H3PO3 381,376
H3PO4 0,829
NaCl 209,064
Sub Total 1.324,616 3.242,370 1.279,132 12.783,480 266,213 2.030,369 14.068,712 2.525,252
Total 18.624,333 18.624,333
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
37
2.4.2. Neraca Panas
Tabel 2.13 Neraca Panas Reaktor 1
Komponen Masuk, kJ/jam Keluar, kJ/jam
Arus 1 Arus 2 Arus 5 Arus 3 Arus 4
C7H8O 51.908,182 20.323,468 281.644,549 11.489,754
C6H6O 329,290 779,994 87.36,198 588,614
C8H10O 3.705,145 3.824,292 97.531,207 2.608,801
POCl3 6.749,892 36.148,427 78.282,514 46.715,643
PCl3 5,914 98,410 160,364 83,651
C21H21O4P 66.529,712 125,441 478.944,040
HCl 2.144,143 55.318,339
Sub total 6.755,792 122.472,328 61.300,033 947.443,015 116.804,802
Panas reaksi 877.865,717
Panas laten
208,794
Beban pendingin 4.354,863
Total 1.068.393,885 1.068.393,885
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
38
Tabel 2.14 Neraca Panas Reaktor 2
Komponen Masuk, kJ/jam Keluar, kJ/jam
Arus 3 Arus 11 Arus 10 Arus 13
C7H8O 281.644,549 3.676,830 2.119,731 160.521,875
C6H6O 87.36,198 356,165 297,634 8.735,861
C8H10O 97.531,207 1.695,571 1.187,440 112.530,178
POCl3 78.282,514 10.182,724 13.176,899 62.354,441
PCl3 160,364 65,397 64,290 159,950
C21H21O4P 478.944,040 71,994 721.172,559
HCl 2.144,143 20.098,211 1.709,228
Sub total 947.443,015 16.048,683 36.944,205 1.067.184,091
Panas reaksi 506.153,015
Panas laten
208,794
Beban
pendingin
349.258,924
Total 1.453.496,015 1.453.496,015
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
39
Tabel 2.15 Neraca Panas Netralizer
Komponen
Masuk,kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 13 Arus 16 Arus 17
C7H8O 110.521,874
50.178,607
C6H6O 8.735,860
3.959,477
C8H10O 97.530,178
44.388,449
POCl3 47.354,440
PCl3 159,949
C21H21O4P 621.172,558
263.824,667
HCl 1.709,228
NaOH
2.956,576
H2O 423.513,692 3.122.880,992
H3PO3 86,512
H3PO4 24.205,725
NaCl 19.385,272
Sub Total 887.184,090 426.470,269 3.528.909,704
Panas reaksi 2.215.225,343
Total 3.528.909,704 3.528.909,704
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
40
Tabel 2.16 Neraca Panas Dekanter
Komponen
Masuk,kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 17 Arus 19 Arus 18
C7H8O 50.178,607
11.409,460 38.769,147
C6H6O 3.959,477
3.959,477
C8H10O 44.388,449
44.388,449
NaCl 19.385,272
19.385,272
H2O 3.122.880,992
3.122.880,992
C21H21O4P 263.824,667
263.824,667
H3PO3 86,512
86,512
H3PO4 24.205,725
24.205,725
Sub Total 3.528.909,704 275.234,127
3.253.675,576
Total 3.528.909,704 3.528.909,704
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
41
Tabel 2.17 Neraca Panas Absorber
Komponen
Masuk,kg/jam Keluar, kg/jam
Arus 7 Arus 8 Arus 9
HCl 25,580 25,580
H2O 74,320 74,320
Sub total 25,580 74,320 99.980
Panas pelarutan 56,160
Beban pendingin 56,160
Total 156,510 156,510
Tabel 2.18 Neraca Panas Menara Destilasi
Komponen Masuk, kJ/jam Keluar, kJ/jam
arus 19 arus 20 arus 21
C7H8O 60.587,141 28.628,525 18.214,288
C21H21O4P 1.669.533,864 80.577,407 1.633.529,821
Beban kondersor
62.746,311
Beban Reboiler 93.575,347
Sub total 1.823.696,352 109.205,932 1.651.744,109
Total 1.823.696,352 1.823.696,352
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
42
Tabel 2.19 Neraca Panas HE-01
Komponen Panas Masuk, kJ/jam Panas Keluar, kJ/jam
C7H8O 11.409,460 60.587,141
C21H21O4P 263.824,667 1.631.145,804
Beban panas 1.416.498,818
Total 1.691.732,945 1.691.732,945
Tabel 2.20 Neraca Panas Kondensor Parsial (CP-01)
Komponen Panas Masuk, kJ/jam Panas Keluar, kJ/jam
C7H8O 46.434,578 20.809,9780
C6H6O 2.644,934 1.118,8845
C8H10O 9.996,788 5.598,2113
POCl3 68.074,669 42.509,1825
PCl3 269,761 125,9734
C21H21O4P 129,103 112,5499
HCl 73.727,246 65.797,6309
Beban pendingin 86.834,829
Total 201.277,078 201.277,078
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
43
Tabel 2.21 Neraca Panas Kondensor Parsial (CP-02)
Komponen Panas Masuk, kJ/jam Panas Keluar, kJ/jam
C7H8O 24.324,500 12.367,234
C6H6O 1.610,846 785,324
C8H10O 7.697,215 3.423,230
POCl3 57.210,439 28.752,425
PCl3 254,567 87,475
C21H21O4P 108,352 88,487
HCl 65.864,453 54.231,106
Beban pendingin 63.524,025
Total 157.070,451 157.070,451
Tabel 2.22 Neraca Panas Cooler (Co-01)
Komponen Panas Masuk, kJ/jam Panas Keluar, kJ/jam
C7H8O 17.168,201 817,417
C21H21O4P 1.530.177,895 58.312,235
Beban pendingin
1.488.216,444
Total 1.547.346,097 1.547.346,097
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
44
Tabel 2.23 Neraca Panas Mixer
Komponen Panas Masuk, kJ/jam Panas Keluar, kJ/jam
NaOH 115.609,205 354.772,128
H2O 1.567.865,750 1.583.693,118
Panas pelarutan 254.990,2911
Total 1.938.465,246 1.938.465,246
Tabel 2.24 Neraca Panas Total
Panas Masuk, kJ/jam Panas Keluar, kJ/jam
Arus 1 6.755,792 Arus 18 3.253.675,576
Arus 2 122.472,328 Arus 21 1.651.744,109
Arus 8 74,300 Arus 9 156,510
Arus 14 115.609,205 CP-01 86.834,829
Arus 15 1.567.865,750 CP-02 63.524,025
HE-01 1.416.498,818 Cd-01 62.746,311
Reboiler 93.575,347 Co-01 1.488.216,444
Panas reaksi 1.167.388,257 Jaket-01 4.354,863
Panas netralisasi 2.215.225,343 Jaket-02 349.258,924
Panas kelarutan NaOH 254.990,291
Panas kelarutan HCl 56,160
Total 6.960.511,591 6.960.511,591
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
45
2.4. Tata Letak Pabrik dan Peralatan
2.4.1. Tata Letak Pabrik
Yaitu letak/kedudukan dari keseluruhan bagian yang ada dalam pabrik,
meliputi perkantoran, tempat peralatan proses, tempat bekerja karyawan, tempat
penyimpanan bahan baku dan produk, laboratorium, sarana transportasi, tempat
sarana penunjang dan tambahan-tambahan lain yang dirancang terutama untuk
mendukung kelancaran dari pelaksanaan produksi.
Tujuan dari tata letak pabrik ini adalah untuk penghematan waktu
transportasi bahan baku/produk, alat, karyawan dalam area pabrik secara efektif
dan efisien sehingga tidak ada area kosong yang dibiarkan tidak berguna,
menghemat lahan sehingga hemat biaya investasi dan pajak, pencegahan
kecelakaan kerja, memudahkan koordinasi kerja sehingga komunikasi antar
bagian menjadi baik.
Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan untuk menentukan tata letak
pabrik adalah :
1. Ketersediaan lahan/tanah yang ada
2. Tipe bahan baku/produk serta kualitas produk
3. Kemudahan dalam operasi dan proses, kemudahan pemeliharaan alat,
kemudahan mengontrol hasil produksi
4. Distribusi bahan baku, produk, utilitas yang tepat dan ekonomis
5. Penempatan alat-alat produksi sehingga aman, selamat, dan nyaman
6. Kebebasan bergerak bagi karyawan dan transportasi dalam pabrik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
46
7. Keamanan terhadap bahaya yang timbul akibat proses produksi dalam
pabrik
8. Lahan perluasan pabrik
9. Limbah pabrik
Tata letak pabrik terdiri dari beberapa bagian, yaitu :
1. Areal proses
Areal proses merupakan daerah kegiatan proses pembuatan TCP dan tata
letak proses dirancang sedemikian rupa sehingga memudahkan pengiriman
bahan baku maupun produk ke penyimpanannya serta memudahkan proses
pengawasan dan pemeliharaan terhadap alat-alat proses.
2. Areal penyimpanan
Areal penyimpanan meliputi penyimpanan bagi alat-alat proses (suku
cadang), bahan baku dan produk.
3. Areal utilitas
Areal utilitas merupakan tempat untuk menyediakan keperluan penunjang
jalannya proses industri.
4. Areal pemeliharaan
Areal ini merupakan tempat melakukan perbaikan dan pemeliharaan
terhadap semua peralatan yang dipakai dalam proses.
5. Areal perkantoran dan administrasi
Areal ini merupakan pusat kegiatan administrasi dalam mengatur
perusahaan sehari-hari.
6. Areal laboratorium.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
47
Areal ini merupakan tempat untuk quality control terhadap produk ataupun
bahan baku.
7. Areal perluasan pabrik
Areal ini merupakan lahan kosong yang disediakan untuk pengembangan
pabrik di masa mendatang.
Tabel 2.25. Perincian Luas Area Pabrik
Bangunan Luas, m2
Pos keamanan 174
Parkir 500
Masjid 400
Kantin 300
Kantor 1.500
Poliklinik 128
Ruang kontrol 548
Laboratorium 200
Proses 2.000
Utilitas 600
Bengkel 720
Gudang 960
Pemadam 400
Tangki bahan baku 780
Tangki produk 780
Jalan dan taman 7.974
Area perluasan 7.216
Total 25.180
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
48
14
13
8
15
12
9
A
rea
pro
se
s
73
11
2
1
4
65
Jalan Raya
1.
Tam
an1
0.
Dae
rah
Uti
lita
s
2.
Po
s k
eam
anan
1
1.
Dae
rah
Pro
ses
3.
Par
kir
Um
um
1
2.
Ru
ang
Ko
ntr
ol
4.
Kan
tor
13
. B
eng
kel
5.
Mas
jid
1
4.
Gu
dan
g
6.
Kan
tin
15
. A
rea
Pen
gem
ban
gan
7.
Po
lik
lin
ik
8.
K3
dan
fir
e H
idra
n
9.
Lab
ora
tori
um
Ket
era
ng
an
:
HC
l
C7H
8O
HC
l
TC
PT
CP
PO
Cl 3
C7H
8O
Na
OH
10
11
15
2
Gam
bar
2.4
. T
ata
Let
ak P
abri
k
Sk
ala
1 :
50
0
Pintu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB II Deskripsi Proses
49
2.4.2. Tata Letak Alat Proses
Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam penyusunan tata letak alat
adalah :
1. Aliran bahan baku dan produk
2. Cahaya
3. Kemudahan operasi
4. Kemudahan pemeliharaan
5. Keamanan.
Gambar.2.5 Tata Letak Alat Proses
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
BAB III
SPESIFIKASI PERALATAN PROSES
3.1. Reaktor
Tabel 3.1 Spesifikasi Reaktor
Kode R-01 R-02
Fungsi Sebagai tempat
berlangsungnya
reaksi antara Cresol
dengan Phosphorus
Oxycloride menjadi
Tricresyl Phosphate
Sebagai tempat
berlangsungnya
reaksi antara Cresol
dengan Phosphorus
Oxycloride menjadi
Tricresyl Phosphate
Tipe Reaktor Alir Tangki
Berpengaduk
(RATB)
Reaktor Alir Tangki
Berpengaduk
(RATB)
Material Stainless steel SA
302 grade B
Stainless steel SA
302 grade B
Jumlah 1 buah 1 buah
Kondisi Operasi
- Tekanan (atm)
- Suhu (0C)
3
150
3
150
Kapasitas 3,401 m3 3,401 m
3
Dimensi
Shell :
Diameter
Tinggi
Tebal
Head :
Tipe
Tinggi
Tebal
Pendingin
Tipe
Jenis
Pengaduk :
Tipe
Diameter
Panjang blade
Lebar baffle
Daya motor
1,531 m
1,531 m
0,245 in
Torispherical dished
head
0,291 m m
1/4 in
Jaket
Air
Turbin 6 blade with
4 baffle
0,5103 m
0,1276 m m
0,1531 m
5 HP ; 146,4 rpm
1,531 m
1,531 m
0,245 in
Torispherical dished
head
0,291 m m
1/4 in
Jaket
Air
Turbin 6 blade with
4 baffle
0,5103 m
0,1276 m m
0,1531 m
7,5 HP ; 147,8 rpm
50
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
3.2. Netralizer
Tabel 3.2 Spesifikasi Netralizer
Kode N
Fungsi Untuk menghilangkan kandungan asam
(HCl) dengan menggunakan NaOH encer.
Selain itu juga untuk menghilangkan POCl3
dan PCl3 karena bereaksi dengan air.
Tipe Silinder tegak dengan head berbentuk
torispherical dished head.
Material Stainless steel
Jumlah 1 buah
Kondisi Operasi
- Tekanan (atm)
- Suhu (0C)
1
83
Dimensi
Shell :
Diameter
Tinggi
Tebal
Head :
Tipe
Tinggi
Tebal
Pengaduk :
Tipe
Diameter
Kecepatan putar
Daya motor
1,6213 m
1,6213 m
0,1875 in
Torispherical dished head
0,3991 m
1/4 in
Turbin 6 blade
0,54 m
112 rpm
7,5 HP
3.3. Mixer
Tabel 3.3 Spesifikasi Mixer
Kode M– 01
Fungsi Untuk melarutkan NaOH dengan air.
Tipe Silinder tegak dengan head berbentuk
torispherical head and bottom.
Material Stainless steel
Jumlah 1 buah
Kondisi Operasi
- Tekanan (atm)
1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
Kode M– 01
- Suhu 35
Dimensi
Shell :
Diameter
Tinggi
Tebal
Head :
Tipe
Tinggi
Tebal
Pengaduk :
Tipe
Kecepatan putar
Daya motor
0,6892 m
0,6892 m
0,1875 in
Torispherical dished head
0,1717 m
1/4 in
Turbin 6 blade
1026 rpm
3 HP
3.4. Dekanter
Tabel 3.4 Spesifikasi Dekanter
Kode Dc – 01
Fungsi Memisahkan fase ringan dengan fase berat
Tipe
Horizontal Cylindrical Vessel
Material Stainless steel
Jumlah 1 buah
Kondisi Operasi
- Tekanan (atm)
- Suhu (0C)
1
83
Dimensi
Shell :
Diameter
Tinggi
Tebal
volume
Head :
Tipe
Tinggi
Tebal
Tinggi fase berat
Tinggi fase ringan
Waktu tinggal
1,9651 m
1,6213 m
0,1875 in
0,1875 in
Torispherical dished head
0,4677 m
0,1875 in
0,3995 m
1,1316 m
54,356 menit
Tabel 3.3 Spesifikasi Mixer (Lanjutan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
3.5 Menara Distilasi
Tabel 3.5 Spesifikasi Menara Distilasi
Kode MD – 01
Fungsi Memisahkan TCP yang keluar dari
Dekanter
Tipe Plate Tower, Sieve Tray
Material Carbon Steel SA 283 Grade C
Jumlah 1 buah
Kondisi Operasi
- Tekanan (atm)
Feed
Atas
Bawah
- Suhu (0C)
Feed
Atas
Bawah
1 atm
1 atm
1,11 atm
247 0C
292 0C
305 0C
Dimensi
Shell :
Diameter
Tebal
Head :
Tipe
Tinggi
Tebal
Plate :
Tipe
Jumlah
Feed Plate ke-
Plate spacing
Isolasi :
Material
Ketebalan
Ketinggian
Seksi bawah
Seksi atas
Suport
Tinggi total
0,7599 m
0,2500 in
Torispherical dished head
0,1954 m
0,1875 in
Sieve Tray
8
6
0,6 m
Asbestos
33,1578 cm
1,9352 m
4,9998 m
0,92 m
6,5029 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
3.6. Absorber
Tabel 3.6 Spesifikasi Absorber
Kode Ab-01
Fungsi Untuk melarutkan gas HCl menggunakan H2O
Tipe Silinder tegak dengan head berbentuk
torispherical dished head.
Material Stainless steel
Jumlah 1 buah
Kondisi Operasi
- Tekanan (atm)
- Suhu (0C)
1 atm
36 0C
Dimensi
Shell :
Diameter
Tebal
Tinggi
Volume
Head :
Tipe
Tinggi
Tebal
0,4535 m
0,25 in
1,7755 m
0,5075 m3
Torispherical dished head
0,1283 m
0,3125 in
3,4903 m
3.7. Tangki
Nama alat Tangki
Kode T-01 T-02 T-03 T-04
Fungsi Menyimpan
bahan baku
Phosphorus
Oxychloride.
Menyimpan
bahan baku
Cresol
Menyimpan
produk HCl
Menyimpan
Produk
Tricresyl
Phosphate
Tipe Silinder vertikal dengan flat
bottom dan
conical roof
Silinder vertikal
dengan flat
bottom dan
conical roof
Silinder vertikal
dengan flat
bottom dan
conical roof
Silinder vertikal
dengan flat
bottom dan
conical roof
Material Carbon steel Carbon steel Stainless steel
Jumlah 1 2 2 2
Tabel 3.7 Spesifikasi Tangki
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
Nama alat Tangki
Kode T-01 T-02 T-03 T-04
Kondisi Penyimpanan - Tekanan,atm
- Suhu, °C
1
30
1
30
1
30
1
30
Volume, ft3 22348,84 87636,83 63404,49 66215,77
Dimensi
- Diameter, ft - Tinggi, m
- Tebal silinder, in
Course 1 Course 2
Course 3
Course 4 Course 5
- Tebal head, in
- Tinggi head, ft
- Tingi total, ft
40 18
0,8750 0,7500
0,6250
0,5000 -
0,5000
7,2754
25,2754
50 24
0,8750 0,7500
0,7500
0,7500 0,6250
0.5000
9,0942
33,0942
50 18
0,7500 0,6250
0,6250
0,5000 -
0,5000
9,9042
27,0942
50 18
0,7500 0,7500
0,6250
0,6250 -
0,5000
9,0942
27,0942
3.8. Hopper NaOH
Tabel 3.8 Spesifikasi Hopper
Kode Hp-01
Fungsi Tempat menampung sementara dan
pengumpan bahan baku NaOH.
Tipe Tangki silinder tegak yang dilengkapi
dengan stanfeeder bagian bawah
pengeluaran.
Material Stainless steel
Jumlah 1 buah
Kapasitas m3 0,3281
Kondisi Penyimpanan
- Tekanan (atm)
- Suhu (0C)
1
30
Dimensi
Diameter
Tinggi silinder
Tinggi konis
Tinggi total
Diameter opening
Tebal shell
Tebal konis
0,7305 m
1,7305 m
0,1582 m
0,8887 m
0,1826 m
0,1875 m
0,1875 m
Tabel 3.7 Spesifikasi Tangki (Lanjutan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
3.9. Silo Penyimpanan NaOH
Tabel 3.9 Spesifikasi Silo
Kode S-01
Fungsi Menyimpan bahan baku NaOH
Material Stainless steel SA 302 grade B
Jumlah 1 buah
Kondisi Penyimpanan
- Tekanan (atm)
- Suhu (0C)
1 atm
36 0C
Dimensi
Diameter
Tebal shell
Tinggi
Tebal head
Kapasitas
5,4248 m
0,3125 in
13,013 m
0,3125 in
690,41 m3
3.10. Akumulator
Tabel 3.10 Spesifikasi Akumulator
Kode Ac-01
Fungsi Menampung sementara hasil atas menara distilasi
Tipe Horizontal
Material Carbon steel
Jumlah 1 buah
Kondisi Operasi
- Tekanan (atm)
- Suhu (0C)
1 atm
125 0C
Dimensi
Shell :
Diameter
Tebal
Panjang
Kapasitas
Head :
Panjang
Tebal
0,5037 m
0,1875 in
1,2088 m
393,24 kg/jam
7,5585 in
0,1875 in
3,4903 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
3.8. Heat Exchanger
Tabel 3.11 Spesifikasi Alat Penukar Panas 1
Nama Alat Heat Exchanger Double Pipe
Kode HE-01 Co-01 Cd-01
Fungsi Menaikkan suhu
keluaran dekanter
(Dc-01) sebelum
masuk MD- 01
Menurunkan suhu
produk TCP dari 301 oC menjadi 40
oC
Mengkondensasikan
produk atas MD-01
Luas tr. panas , ft2
101,0584 167,4651
44,9350
Beban kerja, kJ/jam 1379039,69 1488216,444 12412,5750
Spesifikasi Annulus
- Fluida
- ID pipa, in
- OD pipa, in
- Panjang hairpain
- Jumlah hairpain
- ΔP, psi
- Suhu masuk 0C
- Suhu keluar 0C
Material
TCP dan Cresol
1,38
1,66
12 ft
10
0,1374
83
247
Carbon steel SA 283
grade C
Cooling water
2,067
2,38
12 ft
17
0,4457
30
35
Carbon steel SA 283
grade C
Air
2,067
2,38
12 ft
3
0,036865
30
70
Carbon steel SA 283
grade C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
Spesifikasi Inner pipe
- Fluida
- ID pipa, in
- OD pipa,in
- ΔP, psi
- Suhu masuk
- Suhu keluar 0C
Material
Steam
2,067
2,38
0,6704
349
349
Carbon steel SA 283
grade C
TCP dan Cresol
1,66
1,38
4,9286
301,18
40
Carbon steel SA 283
grade C
TCP dan Cresol
3,068
3,5
0,001794
292
217
Carbon steel SA 283
grade C
Tabel 3.12 Spesifikasi Alat Penukar Panas 2
Nama Alat Heat Exchanger
Kode Rb-01 Cp-01 Cp-02
Fungsi Memanaskan produk bawah
MD
Mengembunkan sebagian gas
keluar reaktor (R-01)
Mengembunkan sebagian
gas keluar reaktor (R-02)
Tipe Kettle reboiller
Shell and tube heat
exchanger
Shell and tube heat
exchanger
Luas tr. panas , ft2
273,28 439,9271 439,9271
Beban kerja, kJ/jam 18511,229 219417,0017 58724,3516
Tabel 3.11 Spesifikasi Alat Penukar Panas 1 (Lanjutan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
Spesifikasi Tube
- Fluida
- ID pipa, in
- OD pipa, in
- Panjang hairpain
- Jumlah hairpain
- ΔP, psi
- Suhu masuk 0C
- Suhu keluar 0C
Material
- Jumlah tube
- Panjang tube, ft
Steam
0,87
1,00
-
-
0,000133
349
346
Carbon steel SA 283 grade C
140
12
Air
0,87
1,00
16
3046,9627
0,047232
5
45
Carbon steel SA 283 grade C
282
6
Air
0,87
1
16
815,4833
0,04721
5
45
Carbon steel SA 283 grade
C
152
6
Spesifikasi Shell
- Fluida
- ID pipa, in
- OD pipa,in
- ΔP, psi
- Suhu masuk
- Suhu keluar 0C
- Material
TCP dan Cresol
19,25
-
0,000133
309
314
Carbon steel SA 283 grade C
TCP dan Cresol
8,0
5
0,047230
150
12,5
Carbon steel SA 283 grade C
TCP dan Cresol
8,0
5
0,005169
150
12,5
Carbon steel SA 283 grade
C
Tabel 3.12 Spesifikasi Alat Penukar Panas 2 (Lanjutan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
3.8. Pompa
Tabel 3.13 Spesifikasi Pompa Proses
Nama Alat Pompa
Kode P-01 P-02 P-03 P-04 P-05
Fungsi Mengalirkan Cresol
dan POCl3 dari tangki
truk ke tangki
penyimpan
Mengalirkan TCP
dari tangki
penyimpan ke tangki
truk
Mengalirkan POCl3
dari T-01 ke
Reaktor (R-01)
Mengalirkan Cresol
ke Reaktor (R-01)
Mengalirkan produk
dari Washer (Ws-01)
ke Dekanter (Dc-01)
Tipe Single stage
sentrifugal pump
Single stage
sentrifugal pump
Single stage
sentrifugal pump
Single stage
sentrifugal pump
Single stage
sentrifugal pump
Jumlah 4 4 2 2 2
Kapasitas, gpm 310 310 16 15 79
NPSH
available,ft
44,091 57,6842 49,5796 40,7947 29,9865
NPSH required,ft 9,8424 9,8424 9,8424 9,8424 9,8424
Power motor, Hp 7,5 7,5 0,5 0,5 0,5
Voltase, Volt
Frekuensi, Hz
220 220
50 50
Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel
Pipa :
Diameter , in 7,891 7,891 2,067 2,469 6,065
SN 40 40 40 40 40
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik TCP dari Cresol dan
Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB III Spesifikasi Peralatan Proses
Nama Alat Pompa
Kode P-06 P-07 P-08 P-09 P-10 P-11
Fungsi Mengalirkan
NaOH Mixer
(M-01) ke
Washer (Ws-
01)
Mengalirkan
produk dari
Dekanter (Dc-01)
ke MD-01
Mengalirkan hasil
dari Dekanter
(Dc-01) ke UPL
Mengalirkan
hasil MD-01 ke
tangki (T-04)
Mengalirkan
hasil
Accumulator
(Ac-) ke MD-01
Mengalirkan
hasil dari
Dekanter (Dc-
01) ke UPL
Tipe Single stage
sentrifugal
pump
Single stage
sentrifugal pump
Single stage
sentrifugal pump
Single stage
sentrifugal pump
Single stage
sentrifugal pump
Single stage
sentrifugal pump
Jumlah 2 2 2 2 2 2
Kapasitas, gpm 99 12 67 11 12 19
NPSH
available,ft
33,3537 34,1721 28,7041 38,8232 64,400 35,8448
NPSH required,ft 9,8424 9,8424 9,8424 9,8424 9,8424 9,8424
Power motor, Hp 0,5 0,5 1,0 0,5 5,0 1,0
Voltase, Volt
Frekuensi, Hz
220 220
50 50
Bahan konstruksi Stainless steel Stainless steel Stainless steel
Pipa :
Diameter , in 6,065 2,469 6,065 2,469 2,469 2,469
SN 40 40 40 40 40 40
Tabel 3.13 Spesifikasi Pompa Proses (Lanjutan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
621
BAB IV
UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
4.1 Unit Pendukung Proses
Unit pendukung proses atau utilitas merupakan bagian penting untuk
penunjang proses produksi suatu pabrik. Utilitas di pabrik Tricresyl Phosphate
meliputi unit pengadaan air, unit pengadaan steam, unit pengadaan udara
tekan, unit pengadaan listrik, unit pengadaan bahan bakar, unit refrigerasi dan
unit pengolahan limbah
1. Unit pengadaan air
Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi
kebutuhan air sebagai berikut:
a. Air pendingin
b. Air umpan boiler
c. Air konsumsi umum dan sanitasi
2. Unit pengadaan steam
Unit ini bertugas untukmenyediakan kebutuhan steam sebagai media
pemanas reaktor, reboiler dan heat exchanger.
3. Unit pengadaan udara tekan
Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk kebutuhan
instrumentasi pneumatic, untuk menyediakan udara tekan di
bengkel dan untuk kebutuhan umum lainnya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
63
4. Unit pengadaan listrik
Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak
untuk peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan-peralatan
elektronik atau listrik AC, maupun untuk penerangan. Listrik di-supply
dari PLN dan dari generator sebagai cadangan bila listrik dari PLN
mengalami gangguan.
5. Unit pengadaan bahan bakar
Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan boiler
dan generator.
6. Unit refrigerasi
Unit ini memiliki fungsi menyediakan chiller water untuk
kebutuhan kondensor parsial.
7. Unit pengolahan limbah
Unit ini bertugas untuk mengolah limbah yang dihasilkan dari
dekanter.
4.1.1 Unit Pengadaan Air
Dalam perencanaan pabrik TCP ini, Air pendingin dan air proses
yang digunakan adalah air yang diperoleh dari PT. Krakatau Tirta Industri (
PT. KTI ) yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Alasan digunakannya air yang
dapat langsung dipakai sebagai media pendingin adalah karena faktor – faktor
sebagai berikut :
a. Dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya yang relatif
murah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
64
b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.
c. Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam air proses adalah kesadahan
(hardness) yang dapat menyebabkan kerak, besi yang dapat menimbulkan
korosi, minyak menyebabkan terbentuknya lapisan film yang dapat
mengganggu koefisien transfer panas serta menimbulkan endapan. Air
sanitasi diperlukan untuk keperluan kantor, rumah tangga, laboraturium dan
lain-lain.
Syarat air sanitasi meliputi syarat fisik berupa suhu normal, warna
jernih, tidak berasa dan tidak berbau, syarat kimia berupa tidak mengandung
zat organik maupun anorganik, tidak beracun, serta syarat bakteriologi yaitu
tidak mengandung bakteri, terutama bakteri patogen. Pada umumnya yang
digunakan sebagai media pendingin adalah air, hal ini karena air merupakan
materi yang dapat diperoleh dalam jumlah besar, mudah dalam pengaturan
dan pengolahannya, dan dapat menyerap panas yang tinggi. Beberapa hal
yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler adalah zat-zat
yang dapat menyebabkan korosi, korosi disebabkan karena air mengandung
larutan-larutan asam, gas-gas terlarut seperti O2, CO2, H2S yang masuk ke
badan air, zat yang menyebabkan kerak (scale forming).
Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan
suhu tinggi, yang biasanya berupa garam-garam karbonat dan silikat, zat yang
menyebabkan foaming, air yang diambil dari proses pemanasan dapat
menyebabkan foaming pada boiler karena adanya zat-zat organik, anargonik,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
65
dan zat-zat yang tidak larut dalam jumlah besar, efek pembusaan terjadi pada
alkalinitas tinggi.
Kebutuhan air suatu pabrik dapat diperoleh dari PT. KTI yang ada
di sekitar pabrik dengan mengolah terlebih dahulu agar memenuhi syarat
untuk digunakan. Tahapan-tahapan pengolahan air meliputi penyaringan,
pengendapan secara fisis, pengendapan secara kimia, unit pengolahan air
untuk perumahan dan perkantoran, serta unit pengolahan air untuk umpan
boiler.
Unit pengolahan air untuk umpan boiler meliputi unit
demineralisasi air dan unit deaerator. Unit demineralisasi berfungsi
menghilangkan mineral-mineral yang terkandung dalam air seperti Ca2+
,
Mg2+
, SO42-
, CI- dan lain-lain, dengan menggunakan resin. Air yang
diperoleh adalah air bebas mineral yang akan diproses lebih lanjut menjadi air
umpan boiler. Air diumpankan ke tangki kation exchanger bertujuan
menghilangkan kation-kation mineralnya. Kemungkinan jenis kation yang
ada adalah Ca2+
, Mg2+
, Fe2+
, Mn2+
dan Al3+
. Air yang keluar dari kation
exchanger kemudian diumpankan ke tangki anion exchanger bertujuan
menghilangkan anion-anion mineralnya.
Kemungkinan jenis anion yang ada adalah HCO3-, CO3
2-, Cl
- dan
SiO32-
. Air yang keluar dari unit ini lalu dikirim ke tangki penyimpan
sementara sebelum diproses lebih lanjut sebagai air umpan boiler. Sebelum
masuk boiler air diproses dalam unit deaerator dan unit pendingin. Air yang
telah mengalami demineralisasi masih mengandung gas-gas terlarut terutama
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
66
O2 dan CO2. Gas tersebut dihilangkan lebih dahulu, karena dapat
menimbulkan korosi. Unit deaerator berfungsi menghilangkan gas tersebut.
Di dalam tangki umpan boiler diinjeksikan bahan-bahan kimia, bahan
tersebut adalah NaH2PO4 dan Hidrazin. NaH2PO4 berfungsi untuk
pencegahan terbentuknya kerak silika dan kalsium pada boiler sedangkan
Hidrazin berfungsi mengikat oksigen berdasarkan reaksi berikut (IV-1).
Nitrogen sebagai hasil reaksi bersama-sama dengan gas lain seperti CO2
dihilangkan melalui stripping dengan uap air bertekanan rendah.
N2H4 + O2 → 2H2O + N2 (IV-1)
Unit pendingin, air pendingin yang digunakan dalam proses sehari-
hari berasal dari air pendingin yang telah digunakan dalam pabrik yang
kemudian didinginkan pada cooling tower. Kehilangan air karena penguapan,
terbawa tetesan oleh udara maupun dilakukannya blow down di cooling tower
diganti dengan air yang disediakan oleh tangki penyaring air.
Air yang dibutuhkan :
a. Air Pendingin
Kebutuhan air pendingin dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Jumlah Kebutuhan Air Pendingin
Nama alat lb/jam kg/jam
Cd - 01 827,5593 375,3743
Cd - 02 3046,9600 1382,0767
Jaket - 01 11187,7442 5074,6712
Jaket - 02 3695,6582 1676,3210
Co-01 27649,41000 12541,5512
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
67
Densitas air pada 30 oC adalah = 1.115,4076 kg/m
3
Volume air yang dibutuhkan = 18,8720 m3/jam.
Jumlah air ini hanya pada awal start up pabrik. Untuk kebutuhan selanjutnya
hanya menggunakan air make up pendingin sebesar 10% dari volume air yang
dibutuhkan adalah 1,872 m3/jam. Air make up berfungsi untuk menggantikan air
pendingin yang hilang didalam proses.
b. Kebutuhan Air Proses
Kebutuhan air pendingin dapat dilihat pada tabel 4.2
Tabel 4.2 Jumlah Kebutuhan Air Proses
Nama alat lb/jam kg/jam
Absorber 2.689,2499 1.279,132
Mixer 28.194,4346 12.783,480
Total 30.883,684 14.063,612
Densitas air pada 30 oC adalah = 1.115,4076 kg/m
3
Volume air yang dibutuhkan = 12,607 m3/jam
c. Air Umpan Boiler
Jumlah air umpan boiler yang digunakan adalah sebesar 3421,7983
kg/jam = 3,0678 m3/jam. Jumlah air ini hanya pada awal start up pabrik. Untuk
kebutuhan selanjutnya hanya menggunakan air make up saja. Jumlah air untuk
keperluan make up air umpan boiler adalah sebesar 570,2997 kg/jam = 0,5113
m3/jam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
68
d. Air Konsumsi Umum dan Sanitasi
Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi berasal dari PT.
Krakatau Tirta Industri dapat langsung digunakan untuk berbagai kebutuhan. 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 :
a. Suhu di bawah suhu udara luar.
b. Warna jernih.
c. Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau.
Syarat kimia :
a. Tidak mengandung zat organik.
b. Tidak beracun.
Syarat bakteriologis :
Tidak mengandung bakteri – bakteri, terutama bakteri yang pathogen.
Jumlah air untuk air konsumsi dan sanitasi
Jumlah air untuk air konsumsi dan sanitasi = 958,3333 kg/jam
= 0.9583 m3/jam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
69
Tabel 4.3 Jumlah total kebutuhan air
Komponen
Jumlah kebutuhan
Kg/jam m3/jam
Air make up pendingin
Air proses
Air make up umpan boiler
Air konsumsi dan sanitasi
Total
2104,9994
14.063,6120
570,2997
958,3333
17.782,3145
1,8720
12,6070
0,5113
0,9375
15,9278
Untuk keamanan dipakai 10 % berlebih, maka :
Total kebutuhan = 19.406,4472 kg/jam = 17,3985 m3/jam
Pemompaan air dari tangki penampung (TU-01)
Untuk memompakan air dengan jumlah di atas dan untuk mengatasi
perbedaan tekanan karena beda elevasi dan penurunan tekanan pada perpipaan,
maka diperlukan pompa jenis Single Stage Centrifugal dengan daya pompa 4,09
HP dan daya motor 7,5 HP dengan bahan Carbon Steel.
4.1.2 Unit Pengadaan Steam
Air yang digunakan sebagai media pemanas alat-alat proses seperti
heat exchanger, reaktor dan reboiler dicukupi oleh sebuah boiler. Jumlah
steam yang dibutuhkan adalah 2851,4986 kg/jam.
Spesifikasi boiler:.
Kode : B-01
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
70
Tipe : Water tube boiler
Jumlah : 1 buah
Heating surface : 611,790949 ft2
Rate of steam : 7543,78013 lb/jam
Tekanan steam : 1.542,90 psi
Suhu steam : 349 oC
Bahan Bakar : Solar.
4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan
Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik Tricresyl Phosphate ini
diperkirakan sebesar 95 m3/jam, tekanan 100 psi dan suhu 35
oC. Alat untuk
menyediakan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang
berisi silica gel untuk menyerap kandungan air.
Spesifikasi kompressor yang dibutuhkan:
Kode : KU-01
Kapasitas : 195 m3/jam
Tekanan suction : 14.7 psi
Tekanan discharge : 100 psi
Suhu udara : 35 oC
Jenis : Single Stage Reciprocating Compressor
Efisiensi : 80 %
Daya kompresor : 7,5 HP
Jumlah : 1 buah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
71
4.1.4. Unit Pengadaan Listrik
Kebutuhan tenaga listrik di pabrik Tricresyl Phosphate 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 :
1. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar.
2. 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
Besarnya kebutuhan listrik masing – masing keperluan di atas dapat
diperkirakan sebagai berikut :
A. Listrik untuk Keperluan Proses dan Pengolahan Air
Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air
diperkirakan sebagai berikut :
Tabel 4.4 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Pengolahan Air
Nama Alat Jumlah HP Total HP
P-01 2 7,5 15
P-02 2 5 10
P-03 1 0,5 0,5
P-04 1 0,5 0,5
P-05 1 0,5 0,5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
72
Nama Alat Jumlah HP Total HP
P-06 1 0,5 0,5
P-07 1 0,5 0,5
P-08 1 1 1
P-09 1 0,5 0,5
P-10 1 5 5
P-11 1 1 1
Kompresor-01 1 7,5 7,5
PU-01 1 1 1
PU-02 1 0,5 0,5
PU-03 1 0,5 0,5
PU-04 1 0,5 0,5
PU-05 1 0,5 0,5
PU-06 1 0,5 0,5
PU-07 1 0,5 0,5
PU-08 1 0,5 0,5
PU-09 1 0,5 0,5
PU-10 1 0,5 0,5
PU-11 1 0,5 0,5
PU-12 1 0,5 0,5
PU-13 1 0,5 0,5
PU-14 1 1 1
PU-15 1 0,5 0,5
M-CT 1 3 3
Jumlah 54
Jadi jumlah listrik yang dikonsumsi untuk keperluan proses dan
pengolahan air sebesar 54 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang
Tabel 4.4 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Pengolahan Air
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
73
tidak terdiskripsikan adalah sebesar ± 10 % dari total kebutuhan. Maka total
kebutuhan listrik adalah 60 HP atau sebesar 44,13 kW.
B. Listrik untuk Penerangan
Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan :
D.U
F.aL
dengan : L : Lumen per outlet
a : Luas area, ft2
F : foot candle yang diperlukan
U : Koefisien utilitas
D : Efisiensi lampu
Tabel 4.5 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan
Bangunan
Luas,
m2 Luas, ft
2 F U D F/U.D Lumen
Pos
keamanan
174 1.872,87 20 0,42 0,75 63,49 118.912,69
Parkir 600 6.458,19 10 0,49 0,75 27,21 175.733,04
Masjid 400 4.305,46 20 0,55 0,75 48,48 208.749,55
Kantin 120 1.291,64 20 0,51 0,75 52,29 67.536,62
Kantor 1.500 16.145,47 35 0,60 0,75 77,78 1.255.759,01
Poliklinik 128 1.377,75 20 0,56 0,75 47,62 65.607,00
Ruang
kontrol
448 4.822,11 40 0,56 0,75 95,24 459.249,01
Laboratori
um
200 2.152,73 40 0,56 0,75 95,24 205.021,88
Proses 2.000 21.527,30 30 0,59 0,75 67,80 145.947,78
Utilitas 600 6.458,19 10 0,59 0,75 22,60 145.947,78
Bengkel 720 7.749,83 40 0,51 0,75 104,5
8
810.439,43
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
74
Bangunan
Luas,
m2 Luas, ft
2 F U D F/U.D Lumen
Gudang 960 10.333,10 5 0,51 0,75 13,07 135.073,24
Pemadam 400 4.305,46 20 0,51 0,75 52,29 225.122,06
Tangki
bahan
baku
780 8.395,65 10 0,51 0,75 26,14 219.494,01
Tangki
produk
780 8.395,65 10 0,51 0,75 26,14 219.494.01
Jalan dan
taman
7.974 85.829,33 5 0,55 0,75 12,12 1.040.355.57
Area
perluasan
7.216 77.670,49 5 0,57 0,75 11,70 908.426.77
Jumlah 25.000 269.091,22 7.720.399.4
Jumlah lumen :
1. untuk penerangan dalam bangunan = 5.771.617 lumen
2. untuk penerangan bagian luar ruangan = 1.948.782 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 (Perry, 1999).
Jadi jumlah lampu dalam ruangan = 920.1
5.771.617
Z output tiap lampu adalah 3.000 lumen (Perry, 1999).
Jadi jumlah lampu luar ruangan = 000.3
1.948.782
= 650 buah
Total daya penerangan = ( 40 W . 3.006 + 100 W . 650 )
= 185,2014 kW
Tabel 4.5 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan (Lanjutan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
75
C. Listrik untuk AC
Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 16.000 Watt atau 16 kW
D. 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 laboratoriun dan instrumentasi
44,13
185,20
16,0053
10.00
Total 225,53
Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai efisiensi
80 %, sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output :
Output generator = 319 kW
Dipilih menggunakan generator dengan daya 500 kW, sehingga masih
tersedia cadangan daya sebesar 181 kW.
Spesifikasi Generator :
Tipe : AC generator
Kapasitas : 500 kW
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
76
Tegangan : 220/360 Volt
Efisiensi : 80 %
Jumlah : 1 buah
Bahan bakar : IDO
4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar
Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi
kebutuhan bahan bakar boiler dan generator. Jenis bahan bakar yang digunakan
adalah solar. Solar diperoleh dari Pertamina dan distributornya. Pemilihan solar
sebagai bahan bakar didasarkan pada alasan :
1. mudah didapat
2. kesetimbangan terjamin
3. mudah dalam penyimpanan
Kebutuhan bahan bakar diasumsikan dapat diperkirakan sebagai berikut :
a. Kebutuhan bahan bakar solar untuk boiler
Jenis bahan bakar : IDO
Heating value : 18.800 Btu / lb
Efisiensi bahan bakar : 80 %
Specific gravity : 0,8691
Densitas : 54.31 lb / ft3
Kapasitas boiler : 1.706.077,55 Btu / jam
Kebutuhan bahan bakar = valueHeatingEffisiensi
terpenuhiyangpanasBoilerkapasitas
..
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
77
= 1,32 ft3 / jam
= 37,51 L / jam
b. Kebutuhan bahan bakar IDO untuk generator diasumsikan penggunaannya
selama 15 hari dalam 1 bulan.
Jenis bahan bakar : IDO
Heating value : 18.800 BTU/lb
Efisiensi bahan bakar : 80 %
Specific gravity : 0.8691
Densitas : 54.31 lb/ft3
Kapasitas generator = 3.000 kW
= 1.706.077,55 BTU/jam
Kebutuhan bahan bakar = valueHeatingEffisiensi
boilerkapasitas
..
= 2,09 ft3/jam
= 59,14 L/jam
4.1.6. Unit Refrigrasi
Unit refrigerasi bertugas untuk menyuplai air dingin dengan suhu 5oC. Air
dingin digunakan sebagai media pendingin pada kondensor parsial setelah
reaktor. Total kebutuhan air dingin adalah 1.749,6880 kg/jam.
Unit refrigerasi yang dipilih adalah tipe Mechanical Compression.
Alasan pemilihan tipe ini adalah:
a. dapat digunakan antara range suhu -200 s/d 40oF
b. paling sering digunakan dan murah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
78
Untuk unit ini digunakan pendingin berupa ammonia cair dengan suhu
masuk 4oC. Dipilihnya ammonia sebagai refrigerant karena zat ini
memiliki suhu yang rendah dan murah. Unit ini bertugas untuk
mendinginkan air dari 30oC menjadi 5
oC. Adapun beban unit ini adalah
14,54136 ton refrigerant (1 ton refrigerant = 12000 Btu/jam). Unit ini
terdiri dari evaporator, kompresor, kondensor, dan expantion valve.
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
menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan
maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi.
Laboratorium berada di bawah Departemen Teknik yang mempunyai tugas
pokok antara lain :
1. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
79
2. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi.
3. 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 nonshift.
1. Kelompok shift
Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa – analisa rutin
terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya, kelompok ini
menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift selama 24 jam dengan
dibagi menjadi 3 shift dalam 4 regu kerja.
2. Kelompok nonshift
Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu analisa
yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan di
laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan kelompok shift,
kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas
antara lain :
a. menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium
b. melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran produksi
Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi :
1. Laboratorium fisik
2. Laboratorium analitik
3. Laboratorium penelitian dan pengembangan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
80
4.2.1 Laboratorium Fisik
Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan terhadap
sifat – sifat bahan baku dan produk. Pengamatan yang dilakukan yaitu antara lain :
Viskositas
Specific gravity
Colour / water
4.2.2 Laboratorium Analitik
Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan produk
mengenai sifat – sifat kimianya.
Analisa yang dilakukan antara lain :
Analisa komposisi produk utama
Analisa komposisi produk samping
Analisa komposisi bahan baku
4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan
Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :
Diversifikasi produk
Perlindungan terhadap lingkungan
Alat analisa penting yang digunakan antara lain :
1. Gas cromatography, untuk menganalisa kemurnian bahan baku dan produk
2. Hydrometer , digunakan untuk pengujian densitas produk.
Metode-metode analisa konvensional bahan baku dan produk yang digunakan :
1. Alkalimetri, digunakan untuk analisa bahan baku Cresol dan Phosphorus
Oxychloride serta produk samping asan klorida.
2. Asidimetri, digunakan untuk analisa produk Tricresyl Phosphate.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
81
BAB V
MANAJEMEN PERUSAHAAN
5.1. Bentuk Perusahaan
Pabrik yang akan didirikan, direncanakan mempunyai :
Bentuk : Perseroan Terbatas (PT)
Lapangan Usaha : Industri Tricresyl Phosphate
Lokasi Perusahaan : Cilegon, Banten
Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor, yaitu
(Widjaja, 2003) :
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
82
6. Lapangan usaha lebih luas
Suatu Perseroan Terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari masyarakat,
sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas usaha.
5.2. Struktur Organisasi
Salah satu faktor yang menunjang kemajuan perusahaan adalah struktur
organisasi yang terdapat dan dipergunakan oleh perusahaan tersebut. Untuk
mendapatkan suatu sistem yang terbaik, maka perlu diperhatikan beberapa
pedoman antara lain :
Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas
Pendelegasian wewenang
Pembagian tugas kerja yang jelas
Kesatuan perintah dan tanggung jawab
Sistem pengontrol atas pekerjaan yang telah dilaksanakan
Organisasi perusahaan yang fleksibel
Dengan berprinsip pada pedoman tersebut maka diperoleh struktur
organisasi yang baik yaitu sistem Line and Staff. Pada sistem ini garis kekuasaan
lebih sederhana dan praktis. Kebaikan dalam pembagian tugas kerja seperti yang
terdapat dalam sistem, organisasi fungsional, sehingga seorang karyawan hanya
akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja
Ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam menjalankan organisasi
garis dan staf, yaitu :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
83
1. Sebagai garis atau line 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.
Pemegang saham sebagai pemilik perusahaan dalam pelaksanaan tugas
sehari-harinya diwakili oleh Dewan Komisaris, sedangkan tugas untuk
menjalankan perusahaan dilaksanakan oleh Direktur Utama dibantu oleh Direktur
Teknik dan Produksi serta Direktur Keuangan dan Administrasi. Direktur Teknik
dan Produksi membawahi bidang teknik dan produksi, sedangkan Direktur
Keuangan dan Administrasi membidangi kelancaran pelayanan. Direktur-direktur
ini membawahi beberapa kepala bagian yang akan bertanggung jawab
membawahi atas bagian dalam perusahaan, sebagai bagian dari pendelegasian
wewenang dan tanggung jawab.
Masing-masing kepala bagian membawahi beberapa kepala seksi dan
masing - masing kepala seksi akan membawahi beberapa karyawan perusahaan
pada masing - masing bidangnya. Karyawan perusahaan akan dibagi dalam
beberapa kelompok regu yang setiap kepala regu akan bertanggung jawab kepada
pengawas masing – masing seksi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
84
Direktur Utama
Direktur Teknik
dan Produksi
Direktur Keuangan
& Administrasi
Kabag
Produksi &
Utilitas
Kabag
Teknik
Kabag
Litbang
Kabag
Keuangan &
Pemasaran
Kabag
Admnistrasi
Kabag
Umum
Ka
si P
rose
s P
rod
uks
i
Ka
si U
tilita
s
Ka
si L
istr
ik &
In
stru
me
nta
si
Ka
si P
era
lata
n &
Be
ng
kel
Ka
si L
ab
& M
utu
Ka
si P
en
elit
ian
& P
en
ge
mb
an
ga
n
Ka
si K
eu
an
ga
n
Ka
si P
em
asa
ran
Ka
si H
ub
un
ga
n M
asy
ara
kat
Ka
si P
ers
on
alia
Ka
si T
ata
Usa
ha
Ka
si P
em
be
lian
Ka
si K
3
Staff Ahli
Gambar 5.1. Struktur Organisasi Perusahaan
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 untuk :
1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris
2. Mengangkat dan memberhentikan Direktur
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
85
3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta neraca perhitungan untung rugi
tahunan dari perusahaan.
5.3.2. Dewan Komisaris
Dewan Komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik
saham, sehingga Dewan Komisaris akan bertanggung jawab kepada pemilik
saham.
Tugas-tugas Dewan Komisaris meliputi :
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
5.3.3. Dewan Direksi
Direktur Utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan
bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan. Direktur
Utama bertanggung jawab terhadap Dewan Komisaris atas segala tindakan dan
kebijaksanaan yang diambil sebagai pimpinan perusahaan. Direktur Utama
membawahi Direktur Teknik dan Produksi, serta Direktur Keuangan dan
Administrasi.
Tugas-tugas Direktur Utama meliputi :
1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan
pekerjaan pada pemegang saham pada akhir jabatan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
86
2. Menjaga stabilitas organisasi perusahaan dan membuat kontinuitas
hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan, konsumen, dan
karyawan.
3. Mengangkat dan memberhentikan Kepala Bagian dengan persetujuan rapat
pemegang saham.
4. Mengkoordinir kerja sama dengan Direktur Teknik dan Produksi, dan
Direktur Keuangan dan Administrasi.
Tugas-tugas Direktur Teknik dan Produksi meliputi :
1. Bertanggung jawab kepada Direktur Utama dalam bidang produksi dan
teknik
2. Mengkoordinir, mengatur dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala –
kepala bagian yang menjadi bawahannya.
3. Memimpin pelaksanaan kegiatan pabrik yang berhubungan dengan bidang
teknik, produksi pengembangan, pemeliharaan peralatan dan laboratorium.
Tugas Direktur Keuangan dan Administrasi meliputi :
1. Bertanggung jawab terhadap masalah-masalah pabrik yang berhubungan
dengan administrasi, keuangan, hubungan masyarakat, dan hal umum
lainnya.
5.3.2 Staf Ahli
Staf ahli terdiri dari tenaga - tenaga ahli yang bertugas membantu direktur
utama 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 :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
87
1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan.
2. Memberi masukan - masukan dalam perencanaan dan pengembangan
perusahaan.
3. Memberi saran - saran dalam bidang hukum.
5.3.4 Kepala Bagian
Secara umum tugas Kepala Bagian adalah mengkoordinir, mengatur dan
mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan
garis-garis yang diberikan oleh perusahaan. Kepala Bagian bertanggung jawab
kepada Direktur Bidang. Kepala Bagian membawahi Kepala Seksi. Kepala Seksi
merupakan 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 terhadap kepala bagian masing – masing sesuai
dengan seksinya.
Direktur Bidang membawahi 6 Kepala Bagian terdiri dari :
1. Kepala Bagian Produksi dan Utilitas
Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik dan Produksi dalam bidang
mutu, jalannya operasi pabrik sehari-hari serta menjaga kelangsungan proses
produksi.
Kepala Bagian Produksi dan Utilitas membawahi 2 Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Proses Produksi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
88
Tugas : Mengawasi jalannya proses produksi.,menjalankan tindakan
seperlunya pada peralatan produksi yang mengalami
kerusakan, sebelum diperbaiki oleh seksi yang berwenang.
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia / Teknik Mesin
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S1/D3 Teknik Kimia)
56 orang operator (STM/SLTA)
Tabel 5.1. Perincian Jumlah Karyawan Proses
Nama Alat Jumlah
orang/shift
Jumlah orang
x 4 shift
Unit persiapan bahan baku dan produk
( tangki, pompa,heat exchanger, mixer )
4 16
Unit Reaksi
( reaktor )
2 8
Unit Pemurnian
( absorber, washer,decanter,
menara destilasi )
4 16
Board operator 4 16
Total 14 56
b) Kepala Seksi Utilitas
Tugas :Melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk
memenuhi kebutuhan proses, kebutuhan uap, dan air.
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia / Teknik Mesin
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S-1/D3 Teknik Mesin)
16 orang operator (STM/SLTA)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
89
Tabel 5.2. Perincian Jumlah Karyawan Utilitas
Nama Alat Jumlah orang/shift Jumlah orang x 4 shift
Unit pengolahan air 2 8
Unit Penyediaan steam 1 8
Board operator 1 4
Total 4 16
2. Kepala Bagian Teknik
Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik dan Produksi dan bertanggung
jawab terhadap pengelolaan pabrik secara teknis yang meliputi pemeliharaan
peralatan, bengkel, gudang, dan perlengkapannya.
Kepala Bagian Teknik membawahi 2 Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Listrik dan Instrumentasi
Tugas : Bertanggung jawab terhadap penyediaan listrik serta alat-
alat instrumentasi
Pendidikan : Sarjana Teknik Elektro
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift ( S-1 / D3 Teknik Elektro)
8 orang operator (STM Listrik)
b) Kepala Seksi Peralatan dan Bengkel
Tugas :Bertanggung jawab terhadap kegiatan perawatan dan
penggantian alat-alat serta fasilitas pendukungnya, dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
90
melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan
pabrik.
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia / Teknik Mesin
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift ( S-1/D3 Teknik Mesin)
8 orang operator (STM Mesin)
3. Kepala Bagian Pengembangan dan Penelitian (Litbang)
Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik dan Produksi dan bertanggung
jawab memimpin aktivitas laboratorium, pengendalian mutu, penelitian, dan
pengembangan.
Kepala Bagian Litbang membawahi 2 Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Laboratorium dan Pengendalian Mutu
Tugas :Menyelenggarakan pemantauan hasil (mutu) dan
pengolahan limbah
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 4 orang kepala shift (S1 Teknik Kimia / MIPA Kimia)
8 orang operator (D3 MIPA / Analitik)
b) Kepala Seksi Penelitian dan Pengembangan
Tugas : Mengkoordinir kegiatan yang berhubungan dengan
peningkatan produksi dan efisiensi proses secara
keseluruhan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
91
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 6 orang ( S1 Teknik Kimia / Elektro / Mesin )
4. Kepala Bagian Keuangan dan Pemasaran
Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan Administrasi dalam
bidang administrasi, keuangan dan pemasaran termasuk pembelian bahan
baku, bahan pembantun dan penjualan produk.
Kepala Bagian Keuangan membawahi 3 Kepala Seksi :
a) Kepala Seksi Keuangan
Tugas : Bertanggung jawab terhadap pembukuan serta hal-hal
yang berkaitan dengan keuangan perusahaan
Pendidikan : Sarjana Ekonomi / Akuntansi
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S1/D3 Ekonomi / Akuntansi)
4 orang staff II (SLTA)
b) Kepala Seksi Pemasaran
Tugas : Mengkoordinasi kegiatan pemasaran produk dan mengatur
distribusi barang dari gudang
Pendidikan : Sarjana Teknik Industri / Ekonomi
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S1/D3 Ekonomi / Akuntansi)
2 orang staff II (SLTA)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
92
c) Kepala Seksi Pembelian
Tugas :Mengatur dan mengumpulkan semua informasi mengenai
bahan baku dan bahan lain yang dibutuhkan perusahaan
dan mengadakan tender pembelian.
Pendidikan : Sarjana Teknik Industri / Ekonomi
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S1/D3 Ekonomi / Akuntansi)
2 orang staff II (SLTA)
5. Kepala Bagian Administrasi
Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan Administrasi dalam
bidang administrasi pabrik, personalia, dan tata usaha.
Kepala Bagian Administrasi membawahi 2 Kepala Seksi:
a) Kepala Seksi Personalia
Tugas : Mengkoordinasi kegiatan yang berhubungan dengan
kepegawaian
Pendidikan : Sarjana Hukum / Psikologi
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S-1/D3 Komunikasi/Psikologi)
2 orang staff II (SLTA)
b) Kepala Seksi Tata Usaha
Tugas : Bertanggung jawab terhadap kegiatan yang berhubungan
dengan rumah tangga perusahaan serta tata usaha kantor
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
93
Pendidikan : Sarjana Hukum / Ekonomi
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I ( S-1/D3 Manajemen Perusahaan)
2 orang staff II (SLTA)
6. Kepala Bagian Umum
Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dan Administrasi dalam
mengelola bidang hubungan masyarakat, keamanan, dan kesejahteraan
karyawan.
Kepala Bagian Umum membawahi 2 Kepala Seksi:
a) Kepala Seksi Hubungan Masyarakat
Tugas : Menyelenggarakan kegiatan yang berkaitan dengan relasi
perusahaan, pemerintah dan masyarakat serta mengawasi
langsung masalah keamanan perusahaan
Pendidikan : Sarjana Hukum / Psikologi / Komunikasi
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff ( S1/D3 Komunikasi)
4 orang kepala shift
20 orang satpam
b) Kepala Seksi Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3)
Tugas : Bertanggung jawab terhadap masalah kesehatan karyawan
dan keluarga serta menangani masalah keselamatan kerja
dalam perusahaan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
94
Pendidikan : Sarjana Kedokteran Umum
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang staff I (S1/D3 Hiperkes / Akper)
2 orang staff II (S1/D3 Hiperkes / Akper)
5.4. Pembagian Jam Kerja Karyawan
Pabrik Tricresyl Phophate direncanakan beroperasi selama 330 hari dalam
satu tahun dan proses produksi berlangsung 24 jam per hari. Sisa hari yang bukan
hari libur digunakan untuk perbaikan dan perawatan (shutdown) pabrik.
Sedangkan pembagian jam kerja karyawan digolongkan dalam dua golongan,
yaitu :
1. Karyawan non shift / harian
Karyawan non shift adalah para karyawan yang tidak menangani proses
produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah Direktur,
Staf Ahli, Kepala Bagian, Kepala Seksi serta bawahan yang ada di kantor.
Karyawan harian akan bekerja selama 5 hari dalam seminggu, dan libur pada
hari sabtu, minggu, dan hari besar, dengan pembagian jam kerja sebagai
berikut :
Waktu kerja
Senin – Kamis : 08.00 – 16.00 (istirahat 12.00 – 13.00)
Jum’at : 08.00 – 16.00 (istirahat 11.00 – 13.00)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
95
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 antara lain : operator produksi, sebagian dari bagian teknik,
bagian gudang dan bagian utilitas, pengendalian, laboratorium dan bagian-
bagian keamanan. Para karyawan shift akan bekerja bergantian sehari
semalam, dengan pengaturan sebagai berikut :
a. Shift Operasi, dibagi 3 :
Shift pagi : jam 07.00 – 15.00
Shift sore : jam 15.00 – 23.00
Shift malam : jam 23.00 – 07.00
b. Shift Keamanan, dibagi 3 :
Shift pagi : jam 07.00 – 15.00
Shift sore : jam 15.00 – 23.00
Shift malam : jam 23.00 – 07.00
Karyawan Shift terdiri atas 4 kelompok, yaitu A, B, C, dan D.
Dalam satu hari kerja, hanya 3 kelompok yang masuk, sehingga ada 1
kelompok yang libur. Tiap kelompok akan mendapat giliran 3 hari kerja dan
1 hari libur tiap-tiap shift serta masuk lagi untuk shift berikutnya. Jadwal
pembagian kerja masing-masing kelompok ditampilkan dalam bentuk tabel
5.3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
96
Tabel 5.3 Jadwal Kerja Karyawan Shift
Hari ke-
Grup
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 dst
A P P S S M M L L P P S S ....
B S S M M L L P P S S M M ....
C M M L L P P S S M M L L ....
D L L P P S S M M L L P P ....
Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor
kedisiplinan karyawannya. Untuk itu kepada seluruh karyawan diberlakukan
absensi dan masalah absensi ini digunakan pimpinan perusahaan sebagai dasar
dalam mengembangkan karier para karyawan dalam perusahaan.
5.5. Status Karyawan dan Sistem Upah
Pada pabrik Tricresyl Phophate ini sistem upah karyawan berbeda-beda
tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab dan keahlian.
Menurut statusnya karyawan dibagi menjadi 3 golongan sebagai berikut :
1. Karyawan tetap
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan Surat Keputusan
(SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan, keahlian
dan masa kerja.
2. Karyawan harian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
97
Yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK direksi dan
mendapat upah harian yang dibayar tiap akhir pekan.
3. Karyawan borongan
Yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperluakan saja. Karyawan
ini menerima upah borongan untuk suatu perusahaan.
5.6. Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji
Jumlah karyawan harus ditentukan secara tepat sehingga semua pekerjaan
yang ada dapat diselesaikan dengan baik dan efisien.
Tabel 5.4. Jumlah karyawan sesuai dan tingkat pendidikan
No. Jabatan Jumlah Pendidikan min.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Direktur Utama
Staff Ahli
Direktur
Kepala Bagian
Kepala Seksi
Kepala Shift
Pegawai Staff 1
Pegawai Staff 2
Operator
Security
Cleaning service
Madical Staff
1
3
2
6
13
8
14
14
72
20
10
6
S-2
S-2
S-1
S-1
S-1
S-1/D-3
S-1/D-3
SLTA
D-3
SLTA
SLTA
S-1/D-3
Total 169
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
98
Tabel 5.5. Perincian golongan dan gaji karyawan
Gol. Jabatan Gaji/bulan (Rp.) Kualifikasi
I Direktur Utama 50.000.000,00 S-2
II Staff Ahli 30.000.000,00 S-2
III Direktur 25.000.000,00 S-1
IV Kepala Bagian 15.000.000,00 S-1
V Kepala Seksi 8.000.000,00 S-1
VI Kepala Shift 4.000.000,00 S-1/D-3
VII Pegawai Staff 1 3.500.000,00 S-1/D-3
VIII Pegawai Staff 2 2.000.000,00 SLTA
IX Operator 3.000.000,00 s/d 3.500.000,00 D-3
X Security 2.000.000,00 SLTA
XI Pesuruh 1.000.000,00 SLTA
5.7. Kesejahteraan Karyawan
Kesejahteraan yang diberikan oleh perusahaan pada karyawan antara lain :
1. Tunjangan
Tunjangan berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan golongan
karyawan yang bersangkutan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB V Manajemen Perusahaan
99
Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang dipegang
karyawan
Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja diluar
jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja
2. 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.
Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak disebabkan
oleh kecelakaan kerja, diatur berdasarkan kebijaksanaan perusahaan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
10054
BAB VI
EVALUASI EKONOMI
Pada prarancangan pabrik Tricresyl Phosphate ini dilakukan evaluasi atau
penilaian investasi dengan maksud untuk mengetahui apakah pabrik yang
dirancang ini dapat menguntungkan secara komersial atau tidak. Yang terpenting
dari prarancangan ini adalah estimasi harga dari alat-alat, karena harga ini dipakai
sebagai dasar untuk estimasi analisa ekonomi, sedangkan analisa ekonomi dipakai
untuk mendapatkan perkiraan/estimasi tentang kelayakan investasi modal dalam
kegiatan produksi suatu pabrik, meninjau kebutuhan modal investasi, besarnya
laba yang diperoleh, lamanya modal investasi dapat dikembalikan dan besarnya
nilai titik impas. Selain itu Analisa ekonomi juga memberikan keputusan apakah
suatu prarancangan pabrik dapat dipertimbangkan lebih lanjut untuk didirikan atau
tidak.
Perhitungan evaluasi ekonomi meliputi :
1 Modal Keseluruhan (Total Capital Investment)
Total Capital Investment adalah banyaknya pengeluaran-pengeluaran yang
diperlukan untuk fasilitas-fasilitas produksi dan untuk menjalankannya.
Capital Investment meliputi :
Modal tetap (Fixed Capital)
Fixed Capital Investment adalah investasi yang digunakan untuk
mendirikan fasilitas produksi dan pembantunya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
101
Modal kerja (Working Capital)
Working Capital adalah bagian yang diperlukan untuk menjalankan usaha
atau modal dalam operasi dari suatu pabrik selama waktu tertentu dalam
harga lancar.
2 Penentuan biaya produksi total (Production Costs), yang terdiri dari:
a. Biaya pengeluaran (Manufacturing Costs)
Manufacturing Cost merupakan jumlah direct, indirect, dan fixed
manufacturing cost yang bersangkutan dengan produk.
• Direct Manufacturing Cost
Direct Manufacturing Cost merupakan pengeluaran yang bersangkutan
langsung dalam pembuatan produk.
• Indirect Manufacturing Cost
Indirect Manufacturing Cost adalah pengeluaran sebagai akibat tidak
langsung dan bukan langsung dari operasi pabrik.
• Fixed Manufacturing Cost
Fixed Manufacturing Cost merupakan harga yang berkenaan dengan fixed
capital dan pengeluaran yang bersangkutan dimana harganya tetap, tidak
tergantung waktu maupun tingkat produksi.
b. Biaya pengeluaran Umum (General Expense)
General Expense adalah pengeluaran yang tidak berkaitan dengan
produksi tetapi berhubungan dengan operasional perusahaan secara umum
3. Analisa Kelayakan
Percent Return On Investment (ROI)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
102
Percent Profit On Sales (POS)
Pay Out Time (POT)
Break Even Point (BEP)
Shut Down Point (SDP)
Discounted Cash Flow (DCF)
Menentukan indeks CEP untuk tahun 2012
Tabel 6.1. Indeks harga dari Chemical Plant Cost Index (CEP)
No tahun Indeks
1 1999 390,6
2 2000 394,1
3 2001 394,3
4 2002 390,4
5 2003 402
6 2004 444,2
7 2005 468,2
8 2006 499,6
9 2007 537,2
Sumber : www.processengineeringmanual.it
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
103
Annual indeks tahun 2013 diperoleh dengan cara ekstrapolasi:
Dengan asumsi kenaikan indeks linear, maka hubungan antara indeks harga dan
tahun pembelian didapatkan persamaan berikut:
Y = 18,40 X - 36436
dengan : Y = Indeks harga
X = Tahun pembelian
sehingga dengan ekstrapolasi didapatkan CEP tahun 2017 = 676,80
Dasar perhitungan diambil :
1. Pembangunan fisik pabrik akan dilaksanakan pada tahun 2017 dengan masa
konstruksi dan instalasi selama 2 tahun dan pabrik dapat beroperasi secara
komersial pada awal tahun 2019.
2. Proses yang dijalankan adalah proses kontinyu.
3. Kapasitas produksi adalah 20.000 ton/tahun.
4. Jumlah hari kerja adalah 330 hari per tahun.
y = 18.40x - 36436
0
100
200
300
400
500
600
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Indek
s
Tahun
Gambar 6.1. Grafik indeks CEP fungsi tahun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
104
5. Modal kerja yang diperhitungkan adalah selama 1 bulan.
6. Shut down pabrik dilaksanakan selama 30 hari dalam satu tahun untuk
perbaikan alat-alat pabrik.
7. Umur alat-alat pabrik diperkirakan 10 tahun. kecuali alat-alat tertentu (umur
pompa dan tangki adalah 5 tahun).
8. Nilai rongsokan (salvage value) 0% dari FCI.
9. Situasi pasar, biaya dan lain-lain diperkirakan stabil selama pabrik beroperasi.
10. Upah buruh asing US$ 20 per manhour.
11. Upah buruh Indonesia Rp. 15.000,- per manhour.
12. Perbandingan jumlah tenaga asing : tenaga Indonesia adalah 5% : 95%.
13. Perbandingan manhour asing : lokal adalah 1 : 3
13. Nilai kurs $1 adalah Rp.9.700,- (www.bi.go.id)
Pabrik didirikan tahun 2017 dengan indeks CEP pada tahun tersebut dipilih dari
ekstrapolasi sebesar 676,80 (2017)
6.1. Penaksiran Harga alat
Harga Peralatan
Dihitung dengan indeks harga :
y
x
I
ICyCx
dengan :
Cx = harga alat pada tahun x
Cy = harga alat pada tahun y
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
105
Ix = indeks harga pada tahun x
Iy = indeks harga pada tahun y
Tabel 6.2. Harga dan Jumlah Alat-alat Proses
No Nama alat kode jml
Harga ($)
2013 2017 Total
,1 Reaktor R-01,2 2 397.500 460.034 920.068,40
,2 washer Ws-01 1 334.300 386891,66 386891,66
,3 Dekanter Dk--01 1 264.100 305647,88 305647,88
,4 Menara distilasi MD-01 1 128.800 149062,65 149062,65
,5 Mixer M-01 1 303.900 351709,17 351709,17
,6 Absorber AB-01 1 14100 16318,19 16318,19
,7 HE-01 HE-01 1 2020 2337,78 2337,78
,8 HE-02 HE-02 1 2300 2661,83 2661,83
,9 HE-03 HE-03 1 2600 3009,03 3009,03
,10 CD-01 CD-01 1 2900 3356,22 3356,22
,11 CP-01 CP-02 1 32000 37034,20 37034,20
,12 CP-02 CP-03 1 32000 37034,20 37034,20
,13 Tangki-POCl3 T-01 1 141600 163876,33 163876,33
,14 Tangki-cresol T-02 2 192300 222552,39 445104,79
,15 Tangki-HCl T-03 2 176300 204035,29 408070,59
,16 Tangki-TCP T-04 2 159500 184592,34 369184,68
,17 Hoper NaOH B-01 1 4200 4860,74 4860,74
118 Silo NaOH Si-01 1 5600 6480,98 6480,98
,19 Cooler Co-01 1 2800 3240,49 3240,49
,20 Accumulator 1 Acc-01 3 4850 5613,00 16838,99
, 21 Reboiler Rb-01 1 32600 37728,59 37728,59
,22 Pompa (P-01) P-01 4 4900 5670,86 22683,45
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
106
No Nama alat kode jml
Harga ($)
2013 2017 Total
,23 Pompa (P-02) P-02 4 4900 5670,86 22683,45
,24 Pompa (P-03) P-03 2 2100 2430,37 4860,74
,25 Pompa (P-04) P-04 2 2300 2661,83 5323,67
,26 Pompa (P-05) P-05 2 2500 2893,30 5786,59
,27 Pompa (P-06) P-06 2 2600 3009,03 6018,06
,28 Pompa (P-07) P-07 2 2100 2430,37 4860,74
,29 Pompa (P-08) P-08 2 2300 2661,83 5323,67
,30 Pompa (P-09) P-09 2 2100 2430,37 4860,74
,31 Pompa (P-10) P-10 2 2300 2661,83 5323,67
Total PEC 3.758.242,16
6.2. Penentuan Modal Tetap (Fixed Capital Investment )
Tabel 6.3 Modal Tetap
No Keterangan US $ Rp. Total (Rp)
1 Harga peralatan 3.758.242,16 - 37.582.421.614,23
2 Instalasi peralatan 488.184,03 2.650.141.895 7.385.527.018,66
3 Pemipaan 1.970.171,28 2.655.663.024 21.766.324.415,05
4 Instrumentasi 1.018.212,41 4.969.016.053 15.116.269.889,47
5 Isolasi 125.920,48 207.042.335 1.428.471.038,03
6 Listrik 9.686,19 4.172.326.832 4.266.282.886,59
7 Bangunan - 8.259.000.000 8.259.000.000
8 Tanah
- 125.000.000.000 125.000.000.000,00
Tabel 6.2. Harga dan Jumlah Alat-alat Proses (Lanjutan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
107
No Keterangan US $ Rp. Total (Rp)
9 Utilitas 572.817,46 - 5.728.174.571,82
Physical Plant Cost 7.943.234,02
147.913.190.141 226.532.471.433,86
1
10. Engineering &
Construction 794.323,40 14.791.319.014 45.306.494.286
Direct Plant Cost 8.737.557,42 162.704.509.155 271.838.965.720,64
11. Contractor’s fee 873.755,74 16.270.450.915
13.591.948.286,03
12. Contingency 1.310.633 24.405.676.373,31
27.183.896.572,06
Fixed Capital Invesment
(FCI) 10.921.946,77 203.380.636.444 312.614.810.578 .329
6.3. Penentuan Modal Kerja (Working Capital Invesment)
Tabel 6.4 Modal Kerja
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Raw material inventory 3.672.683 - 35.625.030.372
2. Inprocess inventory 5.204,71 826.267.469
875.011.407,68
3. Product inventory 286.258,81 45.444.710.833
48.125.627.422,4
4. Extended Credit 81.106.139.581
81.106.139.581,5
5. Available Cash 286.258,81 45.444.710.833
48.125.627.422,4
Working Capital Investment (WCI) 577.722,33 208.446.859.090 213.857.436.206
Total Capital Investment (TCI)
= FCI + WCI
= Rp 526.472.246.785
Tabel 6.3 Modal Tetap (Lanjutan)
(Lanjutan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
108
6.4. Biaya Produksi
a. Direct Manufacturing Cost
Tabel 6.5 Direct Manufacturing Cost
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Harga bahan baku 44.072.202,5 - 427.500.364.468
2. Gaji pegawai - 4.428.000.000,00 4.428.000.000
3. Supervisi - 1.107.000.000,00 1.107.000.000,
4. Maintenance 327.658,40 6.101.419.093 9.378.444.317,36
5. Plant Supplies 49.148,76 915.212.864 1.406.766.647,60
6. Royalty&Patent 3.010.124 - 29.198.210.249
7. Utilitas - 19.223.692.636 19.223.692.636
Direct Manufacturing Cost (IMC) 47.459.134 41.749.842.206 492.242.478.319
b. Indirect Manufacturing Cost (IMC)
Tabel 6.6 Indirect Manufacturing Cost
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Payroll Overhead - 664.200.000,00 664.200.000,00
2. Laboratory - 664.200.000,00 664.200.000,00
3. Plant Overhead - 40.639.925.375 40.639.925.375
4. Packaging - 2.656.800.000,00 2.656.800.000,00
Indirect Manufacturing Cost (IMC) - 44.625.125.375 44.625.125.375 44.625.125.375,24
c. Fixed Manufacturing Cost (FMC)
Tabel 6.7 Fixed Manufacturing Cost
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Depresiasi - 31.261.481.057 31.261.481.057,8
7
2. Property Tax 218.438,94 4.067.612.728 6.252.296.211,57
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
109
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
3. Asuransi 109.219,47 2.033.806.364 3.126.148.105,79
Fixed Manufacturing Cost (FMC) $1.419.853 26.439.482.737 40.639.925.375
Total Manufacturing Cost (TMC)
= DMC + IMC + FMC
= Rp. 492.242.478.319 + Rp. 44.625.125.375 + Rp. 40.639.925.375
= Rp. 577.507.529.069
d. General Expense (GE)
Tabel 6.8 General Expense
No. Jenis US $ Rp. Total Rp.
1. Administrasi - 2.772.516.647 2.772.516.647
2. Sales - 173.252.258.720,95 173.252.258.720,95
3. Research - 69.592.392.700,43 69.592.392.700,43
4. Finance - 23.100.301.162,79 23.100.301.162,79
General Expense (GE) - 268.717.469.231,78 268.717.469.231,78
Biaya Produksi Total (TPC)
TPC = TMC + GE
= Rp. 577.507.529.069 + Rp. 268.717.469.231,78
= Rp. 846.224.998.301,61
6.5 Keuntungan Produksi
Penjualan selama 1 tahun :
TCP = US $ 96.000.000
Asam Clorida = US $ 1.327.367
Total penjualan = US$ 97.327.367
= Rp. 973.273.674.978
Tabel 6.7 Fixed Manufacturing Cost (Lanjutan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
110
Biaya produksi total = Rp. 846.224.998.301
Keuntungan sebelum pajak = Rp. 127.048.676.676
Pajak = 20 % dari keuntungan = Rp. 25.409.735.335 (www.pajak.go.id)
Keuntungan setelah pajak = Rp. 101.638.941.341
6.6. Analisa Kelayakan
1. % Profit on Sales (POS)
POS adalah persen keuntungan penjualan produk terhadap harga jual produk
itu sendiri. Besarnya POS pabrik TCP ini adalah :
POS sebelum pajak = 13.05%
POS setelah pajak = 10,44%
2. % Return on Investment (ROI)
ROI adalah tingkat pengembalian modal dari pabrik ini, dimana untuk
pabrik yang tergolong low risk, mempunyai batasan ROI minimum sebelum
pajak sebesar 11%.
ROI sebelum pajak = 40,64%
ROI setelah pajak = 32,51%
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 rendah sebelum pajak adalah maksimal 5 tahun.
POT sebelum pajak = 1,97 tahun
POT setelah pajak = 2,35 tahun
4. Break Event Point (BEP)
BEP adalah titik impas, suatu keadaan dimana besarnya kapasitas produksi
dapat menutupi biaya keseluruhan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
111
Besarnya BEP untuk pabrik TCP ini adalah 50,06%
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 TCP ini adalah 34,08%
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 pinjaman di Bank Mandiri sebesar 10%
(www.bankmandiri.co.id, 2012), dari perhitungan nilai DCF yang diperoleh
adalah 23,23%.
Tabel 6.9 Analisa 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)
40,64%
32,51%
1,97 tahun
2,35 tahun
50,08%
34,08%
23,23%
min 11% (resiko rendah)
-
maks. 5 tahun
-
40 – 60%
-
10% (Bunga pinjaman)*
* Bank Mandiri 2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Prarancangan Pabrik Tricresyl Phosphate dari Cresol dan Phosphorus Oxycloride
Kapasitas 20.000 Ton/Tahun
BAB VI Evaluasi Ekonomi
112
Dari analisa ekonomi yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa
pendirian pabrik TCP dengan kapasitas 20.000 ton/tahun layak dipertimbangkan
untuk direalisasikan pembangunannya.
Keterangan gambar :
FC : Fixed manufacturing cost
Va : Variable cost
Ra : Regulated cost
Sa : Sales
SDP : Shut down point
BEP : Break even point
Gambar 6.2 Grafik Analisa Kelayakan
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Mil
ya
r(
Rp
)
% kapasitas
Fa
Va
Ra
Sa0,3
SDP
BEP
Sa
Ra
Va
Fa
profi