Tugas Akhir Dicky Yuli 1
Tugas Akhir Dicky Yuli 1
Tugas Akhir Dicky Yuli 1
Disusun oleh:
TANGERANG SELATAN
2019
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Laporan Penulisan ini adalah hasil karya saya sendiri dan semua sumber
baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.
NRP : 1141500024
TandaTangan :
NRP : 1141500040
TandaTangan :
ii
HALAMAN PENGESAHAN
NIRM : 1141500024
NIRM : 1141500040
DEWAN PENGUJI
Penguji I : (.....................................)
Penguji II : (.....................................)
Kaprodi : (.....................................)
Ditetapkan di : Serpong
Tanggal :
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat dan
rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Tugas akhir
merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan studi strata satu program
studi Teknik Kimia, Institut Teknologi Indonesia.Tugas akhir ini berjudul “Pra
Rancangan Pabrik Styren Monomer Pada Kapasitas 35000 Ton/Tahun” terdiri
dari data dan perhitungan teoritis yang mencakup aliran dan peralatan proses dalam
industri kimia serta aspek-aspek lain yang menunjang pembangunan suatu pabrik.
Pada kesempatan kali ini, kami ingin menyampaikan rasa terimakasih yang
sebesar-besarnya atas bimbingan, bantuan, dukungan dan dorongan semangat yang
telah diberikan hingga terwujudnya tugas akhir ini. Rasa terimakasih kami haturkan
kepada :
1. Bapak Dr.Wahyudin, S.T, M.Sc dan Ibu Linda Aliffia Yoshi, S.T, M.T
selaku dosen Pembimbing yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan
pikiran untuk mengarahkan kami dalam penyusunan laporan ini
2. Bapak Dr. Ir. Sidik Marsudi, M.Si selaku ketua program studi Teknik
Kimia, Institut Teknologi Indonesia.
3. Orang tua kami tercinta yang telah memberikan dukungan baik materil
maupun spiritual sehingga kami dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Seluruh dosen dan karyawan jurusan Teknik Kimia Institut Teknologi
Indonesia.
Kami menyadari bahwa tugas akhir ini masih banyak kekurangan, oleh
karena itu saran dan kritik sangat kami harapkan. Akhir kata kami berharap
semoga tugas akhir ini dapat memberikan kontribusi kepada pembaca. Terima
Kasih.
Serpong, Januari 2019
Penulis
iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
Dibuat di : Serpong
Yang menyatakan :
v
ABSTRAK
Styrene Monomer (SM) merupakan salah satu jenis Styrene atau dapat
disebut dengan vinyl bezene, fenylethene atau nama lainya cinnomena memiliki
rumus molekul C6H5CH=CH2 merupakan kelompok dari aromatik tak jenuh. SM
memiliki prospek pasar yang bagus yakni dengan pertumbuhan ekspor yang selalu
meningkat setiap tahunnya sehingga pasar internasional untuk SM masih tinggi ,
karena konsumsi SM untuk berbagai pemanfaatan pada sektor industri khususnya
dibidang polimer terus meningkat dari tahun ke tahun. Oleh karena itu perlu
dilakukan pembangunan pabrik baru untuk memperoleh alternatif penyediaan
kebutuhan SM. Saat ini hanya tersedia 1 (satu) industri Styren monomer di
Indonesia, yaitu Styrindo Mono Indonesia dengan kapasitas produksi ±340.000
ton/tahun. Untuk menyelesaikan kondisi ketidakseimbangan antara kebutuhan dan
ketersediaan Styrene Monomer, maka dibangun pabrik Styrene baru. Salah satu
proses dengan kondisi ekonomi dan teknoekonomi yang menguntungkan untuk
memproduksi Styrene Monomer adalah dengan reaksi dehydrogenasi
Ethylbenzene.
vi
samping berupa Toluene (C.N Patent 103664497B). Pada proses ini menggunakan
2 unit adiabatic fixed bed reactor yang masing masing reaktor beroperasi pada suhu
626oC dan 630oC dengan tekanan 0,6 atm dan 0.48 atm dengan konversi
keseluruhan 65%. Produk yang dihasilkan akan dilakukan pemisahan (separation)
untuk mendapatkan kemurnian 99,9%.
vii
DAFTAR ISI
viii
III.2 Spesifikasi Alat Penyimpanan................................................................... 25
III.2.1 Tangki Penyimpanan Etilbenzene (TK-1) ......................................... 25
III.2.2 Tangki Penyimpanan Toluene (TK-2) ............................................... 25
III.2.3 Tangki Penyimpanan Stiren Monomer (TK-3) .................................. 26
III.3 Spesifikasi Alat Penukar Panas ................................................................. 27
III.3.1 Heat Exchanger-1 (HE-1) .................................................................. 27
III.3.2 Heat Exchanger-2 (HE-2) .................................................................. 27
III.3.3 Heat Exchanger-3 (HE-3) .................................................................. 28
III.3.4 Cooler-1 (C-1).................................................................................... 29
III.3.5 Condenser Sub Cooler (CS-1)............................................................ 30
III.3.6 Cooler-2 (C-2).................................................................................... 31
III.3.7 Cooler-3 (C-3) .................................................................................... 31
III.3.8 Reboier-1 (RE-1)................................................................................ 32
III.3.9 Reboier-2 (RE-2)................................................................................ 33
III.3.11 Condensor-1 (CD-1) ........................................................................ 34
III.3.11 Condensor-2 (CD-2) ........................................................................ 35
III.3.13 Furnace-1 (F-1)................................................................................ 36
III.3.14 Furnace-2 (F-2)................................................................................ 37
III.4 Spesifikasi Alat Pemisah ........................................................................... 38
III.4.1 Flash Drum (FD-1) ............................................................................ 38
III.4.1 Dekanter (DK-1) ................................................................................ 38
III.4.1 Destilasi-1 (D-1)................................................................................. 39
III.4.2 Destilasi-2 (D-2)................................................................................. 39
BAB IV PENGENDALIAN ALAT UTAMA ..................................................... 41
IV.1 Pendahuluan ........................................................................................ 41
IV.2 Instrument ........................................................................................... 41
IV.3 Sistem Pengendalian ........................................................................... 44
IV.4 Sistem Pengendalian Pada Alat utama Reaktor .................................. 45
BAB V SARANA PENUNJANG........................................................................ 48
V.1 Penyediaan Air ........................................................................................... 48
V.1.1 Penyediaan Steam ............................................................................... 48
V.1.2 Air Sebagai Media Pendingin ............................................................. 51
Laju alir volumetrik air yang masuk menara pendingin (Wc) ....................... 53
Menghitung jumlah air make up water (Wm) ................................................ 53
ix
Tinggi Menara Pendingin (Cooling Tower) .................................................. 54
Luas Menara Pendingin (A) .......................................................................... 54
Daya Fan Cooling Tower .............................................................................. 54
V.1.3 Penyediaan Air Domestik .................................................................... 55
V.1.4 Penyediaan Air Proses ......................................................................... 56
V.2 Unit Pengolahan Air ................................................................................... 56
V.2.1 Spesifikasi Peralatan ............................................................................ 57
V.3 Pompa Utilitas ........................................................................................ 66
V.4 Penyediaan Tenaga Listrik ..................................................................... 71
V.5 Penyediaan Bahan Bakar ............................................................................ 73
V.4 Kesehatan dan Keselamatan Kerja ............................................................. 84
V.4.1 Keselamatan Kerja Secara Umum ....................................................... 84
V.4.2 Landasan Keselamatan Kerja .......................................................... 84
V.4.3 Identifikasi Bahaya dan Pengendalian Resiko ................................ 85
V.4.4 Pengaturan Lingkungan Pabrik ....................................................... 87
BAB VI MANAJEMEN DAN STRUKTUR ORGANISASI............................... 88
VI.1 Bentuk Perusahaan .............................................................................. 88
VI.2 Struktur Organisasi .............................................................................. 90
VI.3 Deskripsi Kerja .................................................................................... 93
VI.3.1 Komisaris ......................................................................................... 93
VI.3.2 Direktur ............................................................................................ 93
VI.3.3 Manager ........................................................................................... 94
VI.3.4 Kepala Bagian.................................................................................. 94
VI.3.5 Kepala Seksi dan Karyawan ............................................................ 97
VI.3.6 Sekretaris ....................................................................................... 101
VI.4 Sistem Kepegawaian ......................................................................... 101
VI.4.1 Sistem Kerja .................................................................................. 101
VI.4.2 Sistem Pengupahan ....................................................................... 104
6.4.3 Jaminan Sosial dan Kesejahteraan ................................................. 107
BAB VII ANALISA EKONOMI ...................................................................... 109
7.1 Dasar Analisa............................................................................................. 109
7.2 Total Modal Investasi (TCI) ...................................................................... 110
7.2.1 Modal Investasi Tetap (FCI)............................................................... 110
7.2.2 Investasi Modal Kerja (WCI) ............................................................. 111
x
7.3 Biaya Total Produksi (TPC) ...................................................................... 111
7.4 Komposisi Permodalan ............................................................................. 113
7.5 Hasil Analisa ............................................................................................. 114
7.5.1 Break Event Point .............................................................................. 114
7.5.2 Perhitungan Laba Rugi ....................................................................... 114
7.5 3 Minimum Payback Periode (MPP) .................................................... 114
7.5.4 Internal Rate of Return (IRR) ............................................................ 115
7.5.5 Kelayakan Proyek .............................................................................. 115
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 116
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Lokasi Pabrik Peta .............................................................................. 8
Gambar 1. 2 Lokasi Pabrik melalui Satelit .............................................................. 9
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. 1 Pabrik Styrene dan Kapasitas Produksi di Dunia................................... 2
Tabel 1. 2 Perkembangan Impor Styrene di Indonesia ........................................... 4
Tabel 1. 3 Perkembangan Ekspor di Indonesia ....................................................... 5
Tabel 1. 4 Konsumsi Styrene Monomer di Indonesia ............................................. 5
Tabel 1. 5 Proyeksi Suplai Demand Styrene ........................................................... 6
Tabel 1. 6 Perbandingan Proses Pembuatan styrene pada setiap Patent ............... 14
xiii
BAB I PENDAHULUAN 1
Pra Rancangan Pabrik Styren Monomer
BAB I
PENDAHULUAN
SBL merupaka bahan baku untuk produk seperti pelapis kertas, pelapis
karet, dan busa kasur. Dimana produksi SBL ini mengkonsusmsi hampir
6% dari suplai produksi styrene.
4. Styrene Butadiene Rubber (SBR)
SBR digunakan untuk produksi ban mobil, radiator, karet seal dan
sebagainnya.
Styrene atau dapat disebut dengan vinyl bezene, fenylethene atau nama
lainya cinnomena memiliki rumus molekul C6H5CH=CH2 merupakan kelompok
dari aromatik tak jenuh. Industri produksi styrene pada mulanya tidak diminati oleh
peindustri, dikarenakan produk polimer yang dihasilkan rapuh dan mudah patah,
setelah tahun 1937 pabrik Badische Aniline Soda Fabrics (BASF) memperkenalkan
teknologi terbaru pada saat itu dengan memproduksi styrene dengan proses
dehidrogrnasi dari bahan baku ethylbenzene. Dimana teknologi ini menghasilkan
kemurnian yang tinggi dan dapat menjadi polimer yang stabil dan tidak berwarna.
KAPASITAS
PABRIK LOKASI
TON/TAHUN
Santide Refining Company Corpus City, Texas 27220
KAPASITAS
PABRIK LOKASI
TON/TAHUN
El Paso Natural Gas Product
Odessa, Texas 39000
Company
Sumber:www.theinnovationgrup.com
2010 2948.47 _
2010 88595.44 _
Total 109.250
Sumber : *http://www.daftarperusahaanindonesia.com
**http://cci-indonesia.com
Dari tabel diatas diketahui total konsumsi styrene yaitu 109.250 ton/tahun. Menurut
departemen perindustrian dan perdagangan, kebutuhan styrene meningkat tiap
tahunnya sejalan dengan terus meningkatnya produksi pembuatan plastik yang
menjadikan styrene sebagai bahan bakunya.
Peranan aspek pasar sangat penting untuk mengetahui keadaan pasar sampai
sejauh mana hasil produksi itu dibutuhkan dipasaran. Besar kecilnya pasar akan
berpengaruh terhadap penjualan produk. Hal ini juga akan mempengaruhi
keuntungan yang akan didapat oleh pabrik. Dari data perkembangan impor, ekspor
dan konsumsi yang telah ditampilkan diatas, maka dapat diproyeksikan
pertumbuhan suplai demand sampai tahun 2021 seperti pada tabel I.7.
SUPLAI DEMAND
TAHUN IMPOR PRODUKSI EKSPOR KONSUMSI
(TON) (TON) (TON) (TON
2018 19830.69 340000 234709.95 109.250
2019 26473 340000 284555.15 109.250
2020 35340.16 340000 344985.96 109.250
2021 47177.38 340000 418250.41 109.250
Dilihat dari tabel 1.5 menunjukkan bahwa konsumsi styrene pada tahun
2021 berada pada jumlah yang besar dan kapasitas impor bertambah setiap
tahunnya. Hal ini menunjukkan bahwa kebutuhan styrene pada tahun yang telah
diproyeksikan masih tinggi. Dengan demikian pabrik styrene yang akan didirikan
memiliki prospek yang besar untuk memenuhi kebutuhan pasar.
= 35.080,76Ton/ Tahun
Pemilihan lokasi pabrik merupakan suatu hal yang sangat penting dalam
prancangan pabrik, karena hal ini akan menentukan kelangsungan dan keberhasilan
dari pabrik yang akan didirikan. Selain itu penentuan lokasi pabrik berpengaruh
dalam studi kelayakan pendirian suatu pabrik. Dalam menentukan suatu pabrik erat
kaitannya dengan kondisi lingkungan dimana pabrik akan di dirikan. Pemilihan
lokasi pabrik yang tepat bisa menjadi kunci keberhasilan pada sistem
manufakturing yaitu efisiensi dalam proses konversi Input menjadi Output serta
pendistribusian produk dari lokasi pabrik ke pelanggan. Oleh karena itu,
perencanaan lokasi pabrik sangat menentukan kesuksesan sebuah perusahaan baik
dalam jangka pendek maupun jangka panjang.
Pada pendirian pabrik baru ada beberapa faktor yang harus diperhatikan dan
dipertimbangkan. Beberapa faktor yang harus dipertimbangkan yaitu untuk faktor
primer adalah dekat dengan sumber bahan baku, dekat dengan letak konsumen dan
pasar dan terdapat sarana transportsai yang mudah. Faktor sekunder yang harus
diperhatikan adalah tersedianya kebutuhan utilitas sumber tenaga kerja baik yang
memiliki kemampuan maupun yang masih belum memiliki kemampuan, suhu,
udara,listrik, lingkungan, dan peraturan pemerintah. Dari uraian diatas maka dapat
disimpulkan bahwa pabrik styrena ini rencananya akan didirikan di kota Cilegon,
Banten tepatnya dikawasan industri Pulo Ampel. Peta lokasi pabrik Styrene
Monomer dapat dilihat pada gambar 1.1.
Sehingga sangat penting memilih lokasi pabrik dekat dengan sumber bahan baku
karena dapat mengurangi biaya transportasi dan penyimpanan serta mengurangi
investasi pabrik. Bahan baku yang dibutuhkan dalam pembuatan pabrik Styrene
Monomer yaitu Etilbenzene yang di pasok dari PT. Styrindo Mono Indonesia (PT.
SMI) yang juga terletak di kawasan industry Pulo Ampel Serang, Banten.
I.3.2.1. Utilitas
Penyediaan Energi
Kebutuhan energy listrik untuk menjalankan berbagai proses pada pabrik
styrene yang akan didirikan berasal dari PLTU Sulfindo yang juga berada
dikawasan industi Pulo Ampel dengan kapasitas listrik yang dihasilkan sebesar
1050MW. Pabrik Styrene Monomer juga akan dilengkapi dengan generator yang
di bangun sendiri sebagai cadangan energy untuk mencegah terjadinya shutdown
prosess apabila terjadi pemadaman listrik.
Penyediaan Air
Kebutuhan air pabrik meliputi air proses, air umpan boiler, air konsumsi
umum dan sanitasi serta air pemadam kebakaran diperoleh dari PT.Sauh Bahtera
Samudera yang berada di kawasan industri.
Penyediaan Steam
Kebutuhan steam sebagai media pemanas pada reboiler dan steam proses
dipenuhi oleh boiler yang menggunakan bahan bakar diesel. Untuk mengurangi
konsumsi air untuk pembuatan stem maka steam yang telah digunakan akan
diregenerasi untuk digunakan kembali.
Penyediaan Udara Tekan
Penyediaaan udara tekan bertujuan untuk memenuhi kebutuhan
instrumentasi, dan untuk kebutuhan umum yang lain.
Penyediaan Bahan Bakar
Kebutuhan bahan bakar untuk kebutuhan generator, boiler dan instrument
lainnya yang berupa IDO (Industrial Diesel Oil) yang dapat diperoleh dari
Pertamina.
Pengolahan Limbah
Limbah yang dihasilkan oleh pabrik berupa limbah cair yang diolah terlebih
dahulu di unit pengolahan limbah cair kemudian dibuang.
terampil, selain itu diperlukan juga tenaga kerja nonterampil yang dapat direkrut
dari penduduk sekitar sehingga dapat memberikan lapangan kerja bagi dan dapat
meningkatkan kesejahteraan bagi masyarakat sekitar.
C6H5C2H5 C6H5CH=CH2 + H2
H2
C6H5COCH3 C6H5CH(OH)CH3
(Patent US 4255599A)
Dengan melihat dari perbandingan kondisi operasi yang terdiri dari Reaksi,
Temperatur, tekanan, konversi, dan selektivitas diatara 2 patent tersebut maka
proses yang digunakan pada pembuatan styrene yaitu proses dehidrogenasi
menggunakan patent CN 103664497B.
BAB II
DESKRIPSI PROSES
Proses pembuatan styrene dilakukan dengan proses dehidrogenasi
ethylbenzene. Reaksi yang berlasung yaitu reaksi endotermis dengan menggunakan
2 buah reaktor adiabatic fixbed. Melihat reaksi yang terjadi merupakan reaksi
endotermis maka dibutuhkan suplai panas yang harus diberikan dalam reaksi ini
yaitu steam superheated sehingga reaksi dapat terjadi dan laju reaksi dapat menuju
kearah produk. Proses pembuatan styrene ini mereaksikan ethylbenzene sehingga
menjadi styrene membutuhkan bantuan katalis, adapun katalis yang digunakan
yaitu Fe2O3 yang diletakkan didalam reaktor atau bed. Adapun reaksi yang terjadi
didalam reaktor adalah:
C6H5C2H5 C6H5CH=CH2 + H2
penukaran panas ini bertujuan agar suhu umpan keluaran reaktor dapat diturunkan
sedikit sebelum masuk kedalam kondensor subcooler (KS-1), dalam kondensor
tersebut fasa gas produk keluaran reaktor dirubah menjadi fasa cair kecuali methan
dan hidrogen dengan kondisi operasi tekanan 1 atm dan suhu 30°C.
Tahap selanjutnya yaitu tahap pemisahan, aliran produk yang keluar dari
kondensor (Aliran 18) dipompakan ke dalam flash drum ( FD- 1) untuk
memisahkan hidrogen dan methan dari campuran styrene, etylbenzene, toluene dan
air. Pada flash drum ini semua hidrogen dan methan akan terpisah menjadi produk
atas (Aliran 19) untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar furnace (F-1 dan F-2).
Produk aliran bawah flash drum (Aliran 20) dialirkan memasuki decanter (DK - 1)
bertujuan untuk memisahkan produk campuran styrene, ethylbenzene dan toluene
dari air. Pada decanter ini semua air dipisahkan menuju aliran bawah kemudian
dapat dipergunakan kembali sebagai air umpan boiler. Produk aliran atas (Aliran
22) kemudian dialirkan menuju alat penukar panas (HE - 3) untuk dipanaskan
terlebih dahulu sebelum dialirkan kedalam kolom destilasi (D-1), dalam alat
penukar panas tersebut aliran produk dipanaskan sampai keadaan saturasi liquid
dengan kondisi operasi tekanan 1 atm dengan suhu 138.49°C. Kolom destilasi (D -
1) ini berfungsi untuk memisakan toluene dari styrene dan ethylbenzene dengan
kemurnian toluen 99,9% yang kemudian dialirkan ke tangki penyimpanan toluene
(TP-2) yang selanjutkan akan dijual sebagai produk samping. Sedangkan residu dari
destilasi (D- 1) dialirkan menuju kolom destilasi kedua (D- 2), dimana pada kolom
destilasi kedua (D- 2) ini terjadi proses pemurnian styrene yang bertujuan untuk
mendapatkan kemurnian produk yang diinginkan pasar. Hasil residu dari proses
destilasi ini berupa styrene dengan kemurnian 99,9% dialikan menuju tangki
penyimpanan (TP- 3) sedangkan aliran destilat dari proses yang mengandung
Ethylbenzene direcyle pada aliran 27 sebagai tambahan bahan baku pada reactor.
1. Tata letak Produk atau Garis (Product Lay Out/ Line Lay Out)
Yaitu susunan mesin atau peralatan berdasarkan urutan proses
produksi. Biasanya digunakan pada pabrik yang memproduksi suatu jenis
produk dalam jumlah besar dan mempunyai tipe proses kontinyu.
` Kontruksi yang ekonomis dan operasi yang efisien dari suatu unit
proses akan tergantung kepada bagaimana peralatan proses disusun. Faktor-
faktor yang di pertimbangkan dalam penyusunan tata letak alat proses
adalah :
1. Pertimbangan Ekonomis
Biaya konstruksi diminimumkan dengan jalan menempatkan
peralatan yang memberikan sistem pemipaan sependek mungkin diantara
alat-alat proses, sehingga akan mengurangi daya tekan alat terhadap bahan
atau campuran, akibatnya akan mengurangi biaya variabel.
2. Kemudahan Operasi
Letak tiap alat diusahakan agar dapat memberikan keleluasan
bergerak pada para pekerja dalam melaksanakan aktifitas produksi.
3. Kemudahan Pemeliharaan
Kemudahan pemeliharaan alat juga dapat dipertimbangkan dalam
penempatan alat-alat proses. Hal ini disebabkan karena pemeliharaan alat
merupakan hal yang penting untuk menjaga alat beroperasi sebagaimana
mestinya dan berumur panjang. Penempatan alat yang baik akan
memberikan ruang gerak yang cukup untuk memperbaiki maupun untuk
membersihkan peralatan.
4. Keamanan
1. Area proses
Area proses merupakan tempat berlangsungnya proses produksi
Styrene Monomer, daerah ini diletakan pada lokasi yang memudahkan
suplay bahan baku dari tempat penyimpanan dan pengiriman produk ke
area penyimpanan produk serta mempermudah pengawasan dan
perbaikan alat-alat.
2. Area penyimpanan
Area penyimpanan merupakan tempat penyimpanan bahan baku dan
produk yang dihasilkan. Penyimpanan bahan baku dan produk diletakan
di daerah yang mudah dijangkau oleh peralatan pengangkutan.
3. Area Pemeliharaan dan Perawatan Pabrik
Area ini merupakan perbengkelan untuk melakukan kegiatan
perawatan dan perbaikan peralatan sesuai dengan kebutuhan pabrik.
4. Area Utilitas / Sarana Penunjang
Area ini merupakan lokasi dari alat-alat penunjang produksi. Berupa
tempat penyediaan air, tenaga listrik, pemanas dan
saranapengolahanlimbah.
5. Area Administrasi dan Perkantoran
Area administrasi dan perkantoran merupakan daerah pusat
kegiatan administrasi pabrik untuk urusan-urusan dengan pihak-pihak
luar maupun dalam.
6. Area laboratorium
Area ini merupakan tempat untuk quality control terhadap
produk ataupun bahan baku, serta tempat untuk penelitian dan
pengembangan (RnD).
7. Fasilitas umum
BAB III
SPESIFIKASI PERALATAN
III.1 Spesifikasi Alat Utama
III.1.1 Reaktor-1
III.1.2 Reaktor-2
Jenis head :
Jumlah : 1 unit
Temperatur : 630 oC
Tekanan : 60 kPa
Waktu tinggal : 0.2 detik
Dimensi :
- Inside diameter (ID) : 4.56 m
- Outside diameter (OD) : 4.57 m
- Panjang bed (Lb) : 2.22 m
- Panjang reaktor (L) : 3.2 m
- Tinggi head (OA) : 0.83 m
- Tebal head (th) : 0.0063 m
- Tebal dinding (ts) : 0.0047 m
III.2 Spesifikasi Alat Penyimpanan
III.2.1 Tangki Penyimpanan Etilbenzene (TK-1)
Fungsi : Menyimpan bahan baku Etilbenzene
Fasa : Cair
Bentuk : Vertical cylinder with flange dished head
Bahan : Carbon Steel tipe SA-135 grade A
Jumlah : 7 unit
Temperatur : 30oC
Tekanan : 1 atm
Waktu tinggal : 5 hari
Dimensi :
- Diameter luar (OD) = 3.05 m
- Diameter dalam (ID) = 3.04 m
- Tebal shell (ts) = 0.0047 m
- Tebal head (th) = 0.0079 m
- Tinggi head (OA) = 0.7 m
- Tinggi tangki (H) = 7.91 m
Fasa : Cair
Bentuk : Vertical cylinder with torispherical dished head
Bahan : Carbon Steel tipe SA-135 grade A
Jumlah : 7 unit
Temperatur : 30oC
Tekanan : 1 atm
Waktu tinggal : 5 hari
Dimensi :
- Diameter luar (OD) = 6.1 m
- Diameter dalam (ID) = 6.09 m
- Tebal shell (ts) = 0.0047 m
- Tebal head (th) = 0.0095 m
- Tinggi head (OA) = 1.37 m
- Tinggi tangki (H) = 6.77 m
Jumlah Pass :2
Panjang :5m
Shell Side :
Tube Side :
Jumlah Pass :2
Panjang : 6.5 m
Shell Side :
Tube Side :
Jumlah Pass :2
Panjang :6m
Shell Side :
Tube Side :
Jumlah Pass :2
Panjang :5m
Shell Side :
Tube Side :
Fungsi : Merubah fasa bahan dari gas menjadi liquid dan sekaligus
mendinginkan bahan.
Jumlah Pass :2
Panjang : 5.5 m
Shell Side :
Tube Side :
Jumlah Hairpin :3
Panjang : 6.096 m
Annulus Side :
Tube Side :
Jumlah Hairpin :4
Panjang : 6.096 m
Annulus Side :
Tube Side :
Jumlah : 1
Shell Side :
Tube Side :
Jumlah : 1
Shell Side :
Tube Side :
Jumlah Hairpin :1
Panjang : 6.096 m
Annulus Side :
Tube Side :
Jumlah Hairpin :2
Panjang : 6.096 m
Annulus Side :
Tube Side :
Jumlah : 1
Schedule : 40
Dimensi furnace :
Bagian radiant :
Panjang : 30.00 ft = 9 m
Bagian Konveksi :
Panjang : 30.00 ft = 9 m
Jumlah :1
Schedule : 40
Dimensi furnace :
Bagian radiant :
Panjang : 30.00 ft = 9 m
Bagian Konveksi :
Panjang : 30.00 ft = 9 m
Fungsi : Memisahkan gas CH4 dan H2 dari EB, Stiren, Toluene dan Air.
Tipe : Horizontal Separator
Penutup : Torispherical head
Bahan : Stainless steel SA Grade 167 Grade 11 tipe 316
Fasa : liquid – gas
Suhu : 30 ˚C
Tekanan : 1 atm
Dimensi :
- Diameter dalam (ID) = 1.27 m
- Diameter luar (OD) = 1.26 m
- Panjang vessel (H) = 5.64 m
- Panjang head (OA) = 0.25 m
- Tebal dinding (ts) = 0.0048 m
- Tebal head (th) = 0.0048 m
BAB IV
PENGENDALIAN ALAT UTAMA
IV.1 Pendahuluan
IV.2 Instrument
Disturbance
Control Mechanism
Manipulated
Error Final Output (y)
Set point (e) variabel
+ controller control Pocess
output (ym)
elemen
Presure Controller (PC) akan mengatur tekanan dalam reactor dengan cara
membuka/menutup diafragma valve.
Ratio Controller (FC)
Ratio Controller (FC) adalah instrumen yang digunakan sebagai alat
pengatur ratio dari material. Untuk proses pembutanan Styrene Monomer
Material utamanya adalah Ethylbenzene dangan Steam dimana kedua
bahan tersebut dicampur dengan tratio tertentu, tujuannya agar
mendapatkan konversi reaksi yang besar maka dari itu perlu dilakukan
pengontrolan dari ratio bahan baku dan air dengan menggunakan control
valve.
Prinsip kerja:
Jumlah ratio bahan baku diatur oleh control valve yang menerima sinyal
dari Ratio Controller, untuk menjaga jumlah ratio air dan bahan baku pada
setpoint
1. Variabel input
Fungsi : - Untuk mengetahui Ratio air terhadap bahan baku (oil) sebelum
masuk reaktor
- Menjaga Ratio air dan bahan baku (oil) sebelum masuk reactor.
Ratio indicator and controller ditempatkan pada aliran pencampuran air dan
bahan baku selanjutnya pada aliran mixing /pencampuran keluaran reactor- 1
dengan aliran bahan baku yang di splitter. Pada alat mixing valve- 2 jika kondisi
aliran bahan baku lebih besar dari set point Ratio-nya (1.5;1), maka RIC-01
akan akan meneruskan sinyal menuju transmiter dan diubah menjadi sinyal
pneumatic yang akan memperbesar bukan valve V-4 pada aliran masuk steam,
sampai kondisi ratio antara air dan bahan baku kembali normal. Hal yang sama
pada aliran mixing valve -3, dimana aliran bahan baku yang di spliter
dicampurkan kembali dengan aliran keluaran reactor 1, perbandingan air
terhadap bahan baku (oil) memiliki set point Ratio sebesar 1.07:1. Sehingga
jika peningkatan dari bahan baku makan RIC- 02 akan meneruskan sinyakl ke
transmitter dan kemudian dirubah menjadi sinyal Pneumatic yang akan
memperkecil bukaan valve V-02 sehingga ratio air terhadap bahan baku (oil)
kembali pada kondisi normal.
BAB V
SARANA PENUNJANG
Unit sarana penunjang atau utilitas merupakan bagian penting dalam suatu
kegiatan operasional sebuah pabrik. Unit utilitas bertujuan untuk membantu
kelancaran proses produksi. Oleh karena itu diperlukan suatu perencanaan yang
baik dalam merancang pemenuhan kebutuhan sarana penunjang pabrik.
Kebutuhan air dalam pabrik meliputi kebutuhan air untuk bahan pembuat steam,
air pendingin, air untuk kebutuhan sehari-hari (air minum, MCK, perawatan
lingkungan, laboratorium, dan lainnya) dan air proses. Unit pengolahan air di pabrik
ini mendapatkan pasokan air dari PT. Sauh Bahtera Samudera dan air pendingin
menggunakan air laut.
Kebutuhan air pendingin pada pabrik ini dapat dibagi menjadi 4 bagian besar,
yaitu :
a. Penyediaan steam
b. Air pendingin
c. Air domestic
d. Air proses
media pemanas. Kebutuhan steam untuk peralatan pabrik dapat dilihat pada Tabel
V.1
1. Steam
Temperature : 175 oC
Kebutuhan
Jenis Alat
(lb/jam) (Kg/jam)
2. Boiler
Berdasarkan kapasitas steam yang dibutuhkan dalam jumlah >12000 Kg/jam dan
memiliki tekanan rendah (1atm) maka direncanakan untuk menggunakan 1 unit
fire tube boiler sebagai unit penghasil steam.
1 𝐻𝑃
𝐵𝑜𝐻𝑃 = 𝑚𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 𝑥 (ℎ − ℎ𝑓) 𝑥 𝐵𝑡𝑢
34.5 𝑗𝑎𝑚
Dimana :
𝑙𝑏 𝐵𝑡𝑢 1 𝐻𝑃
𝐵𝑜𝐻𝑃 = 25520.07 𝑥(1214.75 − 50.51) 𝑥 𝐵𝑡𝑢 = 887.44 𝐻𝑃
𝑗𝑎𝑚 𝑙𝑏 33480 𝑗𝑎𝑚
𝑚𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 𝑥 (ℎ − ℎ𝑓)
𝑚𝑎𝑖𝑟 =
𝐶𝑓
𝑙𝑏 𝐵𝑡𝑢
25520.07 𝑗𝑎𝑚 𝑥(1214.75 − 50.51) 𝑙𝑏
𝑙𝑏
𝑚𝑎𝑖𝑟 = 𝐵𝑡𝑢 = 30620.61
970.31 𝑗𝑎𝑚
𝑙𝑏
Dimana :
Heating value solar (Hv) = 18300 Btu/lb (Sumber: Perry's.Tabel 9-30.
Hal: 9-31)
Asumsi efisiensi pembakaran (η) = 85 %
Massa steam (ms) = 25520.07 lb/jam
Entalpi steam (hv) = 2825.8 Kj/Kg = 1214.75 Btu/lb
Entalpi air umpan (hf) 28oC = 117,49 kJ/kg = 50,51 Btu/lb
Jadi, kebutuhan bahan bakar solar yaitu :
𝑙𝑏 𝐵𝑡𝑢
25520.07 𝑗𝑎𝑚 𝑥 (1214.75 − 50.51) 𝑙𝑏
𝑙𝑏
𝐾𝑒𝑏𝑢𝑡𝑢ℎ𝑎𝑛 𝑠𝑜𝑙𝑎𝑟 = Btu = 1910.09
0.85 x 18300 𝑗𝑎𝑚
lb
Maka kebutuhan bahan bakar solar sebesar 1910.09 lb/jam (866.25 Kg/jam).
media pendingin pada cooler dan condenser. Pendingin yang digunakan adalah air
kawasan yang masuk pada temperatur 28oC. Setelah air pendingin digunakan pada
proses akan di olah kembali pada cooling tower.
Kebutuhan
Nama Alat
lb/jam Kg/jam
Cooler-1 180775 81984.13
Cooler-2 6553.88 2973.63
Cooler-3 29351.02 13311.12
Kondenser-1 3371.68 1529.11
Kondenser-2 3060.24 1387.86
Total 223111.82 101185.85
: 101185.85 Kg/jam
= 245423 lb/jam
= 111302.95 Kg/jam
Air pendingin yang telah digunakan, ditampung dalam bak penampung dan
didinginkan kembali dengan cooling tower secara kontinyu.
Data air di menara pendingin :
Laju alir massa bahan masuk= 111302.95 kg/jam
= 245423 lb/jam
Densitas air pada suhu 28oC = 1.024,85 kg/m3
T air masuk (T1) = 48oC = 118,4oF
T air keluar (T2) = 28oC = 85,4oF
398,14 gpm
= 2
1,50 gpm/ft
= 256,43 ft2
Diperkirakan efisiensi kerja cooling tower sebesar 90%. Maka luas menara
cooling tower sebenarnya, adalah :
256,43 ft 2
=
0,9
= 294.92 ft2 = 27.40 m2
4A
Diameter menara =
4 (27,40) m 2
=
3,14
= 5.9 m
= 148,808 kg/jam
= 0,15 m3/jam
Air proses adalah air yang digunakan untuk membuat steam yang akan
digunakan dalam proses pembentukan produk Stirene Monomere di Reaktor-1 dan
Reaktor-2. Air proses tersebut diolah terlebih dahulu hingga diperoleh air
demineralisasi, untuk mencegah pengotor masuk kedalam Reaktor. Jumlah air yang
dibutuhkan untuk proses sebesar 148,808 Kg/jam.
= 35,43 m3/jam
Untuk faktor keamanan 10%, maka jumlah air yang harus disediakan:
= 35,43 x 1,1
= 38,97 m3/jam
Air yang digunakan adalah air yang berasal dari air kawasan yang diolah oleh
PT. Sauh Bahtera Samudera, sehingga air tersebut tidak perlu untuk di lakukan
water threatment dan bisa langsung dialirkan menuju bak penampung air bersih.
Skema proses pengolahan air dapat dilihat pada Gambar V.1.
Tangki
Bak Air Bersih Demineralisasi
Jumlah :2
V = 2057.62 m3 / 2 = 1028 m3
V=3xTx2xTxT
V = 6 x T3
T = ( V / 6 ) 1/3
P = 3 x T = 3 x 5.5 m = 16,65 m
L = 2 x T = 2 x 4.16 m = 11 m
Jumlah :1
V = 8.64 m3 / 1 = 8.64 m3
V=3xTx2xTxT
V = 6 x T3
T = ( V / 6 ) 1/3
P = 3 x T = 3 x 1.02 m = 3.06 m
L = 2 x T = 2 x 1.02 m = 2.04 m
Air yang akan dimineralisasi = 15275.59 Kg/jam / 1024.85 Kg/m3 = 14.90 m3/jam
Kecepatan aliruntuk mixed cation & strong base anion max 40 m/jam, maka
dgunakan 35 m/jam.
Tinggi bed minimum = 1.2 m
A = ¼ x 3.14 x D2
D = [ (4 x A) / 3.14 ] 0.5
r = 1 m / 2 = 0.5 m = 19.69 in
Berdasarkan Brownell and Young hal 256 – 258, karena icr/r > 6 % maka
persamaan yang digunakan untuk menghitung tebal head adalah Persamaan (7.76)
dan (7.77), Brownell and Young, hal 138.
1
Intensifikasi stress, W = x(3 rc / ri )
4
Dengan :
w = faktor intensifikasi stress untuk Torispherical head (inch)
rc = radius of crown =r = 30 in
r1 = inside corner radius = icr = 2 in
1
Intensifikasi stress, W = (3 40 / 2.5)
4
= 1,75
P rc W
Tebal head (tH) = C
(f x E) - (0,2 x P)
Dengan :
Tekanan Desain Tangki, P = 21,90 psi
Radius of crown, rc = 40 in
Faktor Intensifikasi stress , W = 1,75
V = 16,26 m3 / 1 = 390,24 m3
V=3xTx2xTxT
V = 6 x T3
T = ( V / 6 ) 1/3
P = 3 x T = 3 x 4,02 m = 12,06 m
L = 2 x T = 2 x 4,02 m = 8,04 m
Jumlah :1
V = 977,47 m3 / 1 = 977,47 m3
V=3xTx2xTxT
V = 6 x T3
T = ( V / 6 ) 1/3
P = 3 x T = 3 x 5,45 m = 16,36 m
L = 2 x T = 2 x 5,45 m = 10,9 m
Jumlah :1
V = 781,95 m3 / 1 = 781,95 m3
V=3xTx2xTxT
V = 6 x T3
T = ( V / 6 ) 1/3
P = 3 x T = 3 x 5,07 m = 15,21 m
L = 2 x T = 2 x 5,07 m = 10,14 m
Jumlah : 1 unit
Q
Kecepatan =A
= 0,73 m/s
ρ. kecepatan.ID
Reynold (Re) = µ
= 66859,84
0.25
Friction (fd) = ε 2
log( 5.74 )
3.7×ID+ 0.9
Re
= 0,0216
𝑓𝐷
Head Los (H-Loss) = 𝐿 𝑣2
×
𝐼𝐷 2×9.8
= 0.0133 m
= 0,1344 kPa
= 121,45 kPa
100
∆P/100 = × ∆P
𝐿
= 0.001344 kPa
80
Kecepatan Maximum = √𝑓𝐷
×ρ
4
= 3,79 m/s
Setelah semua perhitungan dilakuakn baru melakukan koreksi pada ID pipa dengan
melakuakan rekayasa matematik. Ada dua data yang di set point kan yaitu nilai
∆P/100 harus dibawah 5 kPa dan kecepatan aliran fluida di pipa harus lebih kecil
dari kecepatan maksimumnya, kemudian dilakuakan trial terhadap ID dengan 2 set
point tersebut. Sehingga didapat nilai ID sebesar 88.9 mm.
Perhitungan pompa
Dengan mempertimbangkan skema aliran yang dibuat pada gambar diatas maka
tekanan keluar pompa harus mencapai tekanan 101,3 kPa (1 atm) setelah melewati
aliran pipa dan fitting yang ada sampai menuju bak berikutnya. Maka diasumsikan
tekanan keluar pompa sebesar 182,5 kPa.
= 11,71 m
= 61,03 kPa
= 6,075 m
Perhitungan Pipa 2
Pada pipa 2 langkah perhitungan sma dengan pipa 1 dengan hasil perhitungan
dimeter pipa 88.9 mm dan tekanan keluar pipa sebesar 182,03 kPa.
Perhitungan Fitting
K value = 0.45
Jumlah =1
= 0.00688759
= 0,124 kPa
= 181,91 kPa
Perhitungan Pipa 3
Pada pipa 3 langkah perhitungan sma dengan pipa 1 dengan hasil perhitungan
dimeter pipa 88.9 mm dan tekanan keluar pipa sebesar 111,13 kPa.
Perhitungan Fitting
K value = 0.45
Jumlah =1
= 0.00688759
= 0,124 kPa
= 111 kPa
Perhitungan Instrumental
H- Loss = 0.14 m
2. Tipe = Orifice
H-Loss = 0.8 m
= 9,44 kPa
= 101,57 kPa
Perhitungan Pipa 4
Pada pipa 4 langkah perhitungan sma dengan pipa 1 dengan hasil perhitungan
dimeter pipa 88.9 mm dan tekanan keluar pipa sebesar 101,3 kPa.
Karena tekanan akhir fluida (101,3 kPa) saat memasuki bak penampung tercapai
maka asumsi tekanan keluar pompa sebesar 182,5 kPa sudah tepat.
Dari data Head Pump dan laju alir dengan melihat di grafik Vendor pompa yang
menyediakan nilai NPSHR dan daya pompanya. Berikut ini salah satu grafik vendor
dari Goulds pump yg akan digunakan.
dari grafik diatas didatkan nilai NPSHR 7,8 ft dan daya pompa yng digunakan sebesar 0.5 HP
dengan effesiansi pompa sebesar 61 %, dengan diameter impeller sebesar 5 𝟓⁄𝟏𝟔 .
Total 3.25 HP
Secara garis besar, kebutuhan listrik dalam pabrik dapat dibagi menjadi 2, yaitu :
2 Kompresor K-1 5 HP
Total 19.25 HP
Total 12.10 HP
2. Instrumentasi
Alat-alat instrumentasi yang digunakan berupa alat kontrol dan alat pendeteksi,
daya listrik yang dibutuhkan diperkirakan = 20 kW/Hari = 1.12 HP/jam
Total 37.77
Diasumsikan dalam satu hari listrik padam selama 1 jam. Maka untuk menjamin
kontinuitas produksi dan kinerja perusahaan disediakan 1 unit generator dengan
kapasitas 100 kW/unit. Generator ini dilengkapi dengan Uninterrupted power
system (UPS) yamg menjalankan generator 7 detik setelah pemadaman terjadi.
Diketahui :
Heating value bahan bakar (Hv) = 19.200 Btu/lb
Efisiensi pembakaran pada generator (η) = 85%
1
𝑉𝑎 = 𝑥 𝜋 𝑥 𝐷2 𝑥 𝐿
4
3 4 𝑥 𝑉𝑎 3 4 𝑥 27.26 𝑚 3
𝐷= √ = √ = 3.26 𝑚 ≈ 3.3 𝑚 = 129.92 𝑖𝑛
𝜋 𝜋
L = 3.3 m
Dengan memilih bahan konstruksi Stainless steel tipe SA - 167 Grade 11 tipe 316,
maka dari tabel 13-1 brownel and young diperoleh :
𝑃 𝑥 𝑟𝑖
𝑡𝑠 = +𝐶
𝑓 𝑥 𝐸 − 0.6𝑃
Maka digunakan tebal standar 0.25 in atau 1/4 in Referensi Tabel 5.8 Brownell
and young hlm.93
OD = 132 in
Icr = 8 in
R = 130 in
Icr/R = 0.062
𝑃 𝑥 𝑟𝑖 𝑥 𝑊
𝑡ℎ = +𝐶
2 𝑥 𝑓 𝑥 𝐸 − 0.2 𝑃
𝑃𝑑𝑒𝑠𝑎𝑖𝑛 𝑥 𝑟𝑖 𝑥 𝑊
𝑡ℎ = +𝐶
(2 𝑥 𝑓 𝑥 𝐸) − (0.2 𝑥 𝑃𝑑𝑒𝑠𝑎𝑖𝑛)
Dipilih Sr = 2 in
OD 132 in
th 0.25 in
icr 8 in
r 130 in
ID 131.5 in
untuk menghitung tinggi head digunakan penjelasan figure 5.8 brownell and young
hlm.87
a = ID/2 = 65.75 in
AB = (ID/2)-icr = 57.75 in
BC = r – icr = 122 in
AC = (BC2 - AB2)0.5
AC = 107.47 in
b = r – AC = 22.53 in
OA = th + b + Sr = 24.78 in
L = Ls + (2 x (OA))
Bahan bakar yang digunakan untuk memanaskan steam dalam furnace yaitu natural
gas. Dari perhitungan neraca energy diketahui kebutuhan natural gas pada furnace
yaitu :
Tekanan : 5 atm
Temperatur : 30 ˚C
𝑘𝑔
477 𝑗𝑎𝑚 𝑥 6 𝑗𝑎𝑚
𝑉= 𝑘𝑔 = 817.24 𝑚3
0.7 𝑚3 𝑥 6 𝑢𝑛𝑖𝑡
4
𝑉= 𝑥 𝜋 𝑥 𝐷3
3
1
𝑉𝑥3 3
𝐷=( )
4𝑥𝜋
1
817.24 𝑚3 𝑥 3 3
𝐷=( ) = 6 𝑚 = 19.64 𝑓𝑡
4𝑥𝜋
𝜌 𝑥 (ℎ − 1) 0.04 𝑥 (19.64 𝑓𝑡 − 1)
𝑃ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑠 = = = 0.005𝑝𝑠𝑖
144 144
= 0.0003𝑎𝑡𝑚
Poperasi = 5 atm
Tekanan desain 5 -10 % di atas tekanan kerja normal/absolut (Coulson, 1988 hal.
637). Tekanan desain yang dipilih 10% diatasnya. Maka tekanan desain adalah :
Pdesain = 5.0003 atm x 1.1 = 5.5 atm = 80.83 psi
Dimana :
ts = Tebal, in
P = Tekanan dalam tangki, psi
f = Allowable stress, psi
Material yang digunakan adalah Stainless Steel tipe 316 (Brownell and young).
Maka f = 12.650 psi.
Ketebalan dinding (ts) :
ts = 1.25 in
Diambil tebal standar = 1.25 in
Kondisi Operasi :
Tekanan : 1 atm
𝐾𝑔
𝑚 5666.24 𝑗𝑎𝑚 𝑚3
𝑄= = 𝐾𝑔 = 8.37
𝜌 676.5 𝑗𝑎𝑚
𝑚3
𝑚3
𝑉𝑐 = 𝑄 𝑥 𝑡 = 8.37 𝑥 1 𝑗𝑎𝑚 = 8.37 𝑚3
𝑗𝑎𝑚
Volume akumulator (Va) diberikan factor keamanan 20% dari volume cairan,
maka:
1
𝑉𝑎 = 𝑥 𝜋 𝑥 𝐷2 𝑥 𝐿
4
3 4 𝑥 𝑉𝑎 3 4 𝑥 8.37
𝐷= √ = √ = 2.34 𝑚 = 92.10 𝑖𝑛
𝜋 𝜋
L = 2.34 m
Dengan memilih bahan konstruksi Stainless steel tipe SA - 167 Grade 11 tipe 316,
maka dari tabel 13-1 brownel and young diperoleh :
𝑃 𝑥 𝑟𝑖
𝑡𝑠 = +𝐶
𝑓 𝑥 𝐸 − 0.6𝑃
Maka digunakan tebal standar 0.1875 in atau 3/16 in Referensi Tabel 5.8
Brownell and young hlm.93
OD = 96 in
Icr = 5.87 in
R = 96 in
Icr/R = 0.061
𝑃 𝑥 𝑟𝑐 𝑥 𝑊
𝑡ℎ = +𝐶
2 𝑥 𝑓 𝑥 𝐸 − 0.2 𝑃
𝑃𝑑𝑒𝑠𝑎𝑖𝑛 𝑥 𝑟𝑖 𝑥 𝑊
𝑡ℎ = +𝐶
(2 𝑥 𝑓 𝑥 𝐸) − (0.2 𝑥 𝑃𝑑𝑒𝑠𝑎𝑖𝑛)
Dipilih Sr = 1.75 in
OD 96 in
th 0.25 in
icr 5.87 in
r 96 in
ID 92.10 in
untuk menghitung tinggi head digunakan penjelasan figure 5.8 brownell and young
hlm.87
a = ID/2 = 46.05 in
AB = (ID/2)-icr = 40.18 in
BC = r – icr = 90.13 in
AC = (BC^2 - AB^2)^0.5
AC = 80.68 in
b = r – AC = 15.32 in
OA = th + b + Sr = 17.57 in
L = Ls + (2 x (Hh)
L = 2.06 m
2. Tindakan Curative
Tindakan Curative adalah adalah tindakan yang dilakukan saat mengatasi
kecelakaan. Kecelakaan tersebut dapat terjadi karena bahaya yang ditimbulkan oleh
bahan-bahan berbahaya yang digunakan, alat produksi dan alam bahan dan alat
berbahaya merupakan bahan dan alat yang selama pembuatan, pengolahan,
pengangkutan, penyimpanan, dan penggunannya dapat mengeluarkan gas, debu,
radiasi, dan bentuk lainnya yang dapat menimbulkan iritasi, radiasi, kebutaan,
ledaka, korosi, keracunan, dan bahaya-bahaya lain yang dalam jumlah tertentu
dapat menyebabkan kerusakan pada alat. Bahan atu alat berbahaya (hazardous)
yang harus diperhatikan adalah:
a. Bahan yang bersifat mudah terbakar (flammble) dan dapat meledak
(explosive).
b. Bahan yang bersifat racun yang membahayakan kesehatan
c. Alat-alat bergerak (mekanik) yang dapat membahayakan keselamatan kerja
2. Lingkungan Kerja
a. Penempatan mesin yang teratur sehingga jarak antar mesin cukup lebar.
b. Penempatan bahan atau sampah tak terpakai pada tempatnya.
c. Penerangan yang cukup pada lingkungan pabrik.
d. Pemasangan sistem alarm dan tanda bahaya seperti fire detector dan
instrumennya.
e. Lingkungan pabrik yang dilengkapi dengan ventilasi udara yang cukup dan
diberi kipas penghisap (exhaust) untuk menjaga sirkulasi udara.
f. Mengumandangkan safety talk atau peringatan kembali tentang pengaturan-
pengaturan keselamatan kerja pada waktu-waktu tertentu.
BAB VI
MANAJEMEN DAN STRUKTUR ORGANISASI
Dalam upaya tercapainya tujuan suatu perusahan, terdapat beberapa unsur
yang sangat berpengaruh. Bentuk, sruktur dan manajemen suatu perusahan adalah
tiga unsur yang sangat mempengaruhi dalam tercapainya tujuan perusahaan.
Perusahaan sendiri merupakan suatu unit kegiatan ekonomi yang terorganisir dan
terstruktural untuk menyediakan barang atau jasa bagi manyarakat, dengan tujuan
utama untum mmeperoleh laba (keuntungan) yang sebesar- besarnya.
RUPS
DIREKSI KOMISARIS
b. Dewan Komisaris
Dewan komisaris diangkat dan diberhentikan oleh Rapat Umum
Pemegang Saham. Dewan ini bertugas untuk melakukan pengawasan dan
memberi nasihat kepada Dewan Direksi agar tidak merugikan perusahaan
dan menjalankan kebijakan umum yang telah ditetapkan. Dewan Komisaris
terdiri dari seorang Presiden Komisaris dan beberapa orang Dewan
Komisaris.
c. Dewan Direksi
Dewan direksi diangkat dan diberhentikan oleh Rapat Umum Pemegang
Saham. Dewan Direksi bertugas untuk memimpin perusahaan dan sebagai
VI.3.1 Komisaris
VI.3.2 Direktur
1.) Direktur
Tugas :
VI.3.3 Manager
Jumlah : 1 orang
Bawahan : 2 orang (minimal D3)
Jumlah : 1 orang
Pendidikan : Sarjana Teknik Kimia
Bawahan : - 4 orang Kepala Shift
- 8 orang Operator (minimal D3)
VI.3.6 Sekretaris
1.) Sekretaris
Tugas : Menyusun agenda kegiatan (rapat atau pertemuan bisnis),
notulis dalam rapat dan pertemuan-pertemuan formal
yang diadakan, mengatur dan membuat surat menyurat
yang berhubungan dengan kepentingan kegiatan
perusahaan.
Jumlah : 1 orang
Pendidikan : Sarjana Komunikasi / Akuntansi / Teknik Industri/
Management
proses produksi serta mekanisme administrasi dan pemasaran maka waktu kerja
karyawan diatur dengan sistem shift dan non-shift.
Jam Kerja
Senin – Kamis : 07.00 – 16.00
Jumat : 07.00 – 16.30
Jam Istirahat
Senin – Kamis : 12.00 – 13.00
Jumat : 11.30 – 13.00
I 08.00 – 16.00
II 16.00 – 24.00
I 07.00 – 15.00
II 15.00 – 23.00
Hari
Shift
1 2 3 4 5 6 7 8
Pagi A A D D C C B B
Siang B B A A D D C C
Malam C C B B A A D D
Off D D C C B B A A
a. Gaji pokok
b. Tunjangan jabatan
c. Tunjangan kehadiran (transportasi) bagi staf non-shift
d. Tunjangan kesehatan dengan penyediaan dokter perusahaan dan
rumah sakit
yang telah ditunjuk oleh perusahaan bagi seluruh karyawan sesuai dengan
golongannya.
Sistem pengupahan tersebut dibedakan menjadi :
a. Upah Bulanan
Upah bulanan diberikan kepada karyawan tetap dimana besarnya gaji
berdasarkan pendidikan, keahlian, dan kedudukan dalam organisasi.
b. Upah Borongan
Upah ini diberikan kepada buruh borongan yang besarnya tergantung
dari jenis dan banyaknya pekerjaan.
c. Upah Harian
Jenjang
Minimum
Karyawan Shift
BAB VII
ANALISA EKONOMI
Pembangunan fisik pabrik dilakukan pada awal tahun 2020 dengan masa
konstruksi dan instalasi selama satu tahun, sehingga pabrik mulai beroperasi
pada awal tahun 2021.
Proses dijalankan secara kontinyu.
Jumlah hari kerja pabrik adalah 330 hari dalam setahun.
Shut down dilaksanakan selama 30 hari setiap tahun untuk perawatan dan
perbaikan alat-alat pabrik secara menyeluruh.
Umur teknis pabrik 10 tahun
Modal kerja diperhitungkan selama 3 bulan.
Asumsi nilai tukar Rupiah terhadap mata uang Dollar sebesar 1$ = Rp
14,913,-
Situasi perekonomian dunia, keadaan pasar dalam negeri, biaya dan lain-lain
dianggap stabil selama pabrik beroperasi.
Terjadi kenaikan harga bahan baku dan produk sebesar 10% tiap tahun.
Salvage value (nilai rongsokan) sebesar 10% dari DFCI (tanpa tanah)
Tingkat suku bunga bank adalah sebesar 15 %
Terjadi kenaikan gaji pegawai sebesar 10 % per tahun.
Total Capital Investment (TCI) atau Total Modal Investasi adalah jumlah
modal investasi tetap (Fixed Capital Investment/FCI) dan modal kerja (Working
Capital Investment/WCI) yang diinvestasikan untuk mendirikan dan menjalankan
sebuah pabrik.
nilai. Dengan adanya penurunan atau penyusutan nilai tersebut, maka timbul
biaya yang diperhitungkan setiap tahunnya, sesuai dengan persentase nilainya.
kapasitas terpasang pada tahun ketiga dan 100 % kapasitas terpasang pada tahun
keempat dan seterusnya hingga tahun ke-10.
Komposisi pemodalan terbagi dua bagian yaitu modal sendiri dan modal
peminjaman bank. Jumlah peminjaman modal dari bank diperkirakan mencapai
70% dari total modal yang dapat dijaminkan, dalam hal ini yaitu modal investasi
tetap langsung (DFCI). Berikut data kebutuhan komposisi modal yang dibutuhkan:
Break Event Point (BEP) atau titik impas adalah persen kapasitas produksi
dimana nilai total penjualan bersih sama dengan nilai total biaya yang dikeluarkan
perusahaan dalam kurun waktu 1 tahun. BEP bermanfaat untuk mengendalikan
kegiatan operasional perusahaan, antara lain mengendalikan total produksi, total
penjualan, dan mengendalikan keuangan pada tahun buku berjalan. Dari hasil
analisa diperoleh BEP pada tahun pertama adalah 50.99%
Laba atau rugi adalah selisih pendapatan penjualan bersih dengan total
seluruh biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan. Bila selisih antara pendapatan
penjualan bersih dengan total seluruh biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan
mempunyai nilai positif berarti perusahaan tersebut memperoleh keuntungan atau
laba, dan sebaliknya bila selisih antara pendapatan penjualan bersih dengan total
seluruh biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan bernilai negatif berarti
perusahaan tersebut mengalami kerugian.
jumlah total modal investasi. Berdasarkan hasil analisa didapatkan nilai MPP
selama 3 tahun 1 bulan 12 hari.
Internal Rate of Return (IRR) adalah tingkat suku bunga pinjaman (rate of
interest) dalam persen pada Net Cash Present Value (NCPV) = 0, dalam kurun
waktu umur teknis mesin/peralatan, atau kurun waktu yang diharapkan lebih cepat
dari umur teknis. Analisa IRR dilakukan untuk menilai kelayakan pendirian suatu
pabrik IRR menggambarkan suatu tingkatan suku bunga yang memberikan nilai
total sama dengan TCI. Bila bunga bank yang ada di perbankan selama usia pabrik
lebih kecil dari IRR, maka pendirian pabrik adalah layak. Dari hasil analisa
perhitungan diperoleh IRR sebesar 39.05 %, maka pabrik ini layak didirikan
karena IRR lebih besar dari bunga bank sebesar 10%.
DAFTAR PUSTAKA
Brownell, L.E., and Young, E.H., 1959. Process Equipment Design, John Wiley
and Sons Inc. : New York.
Mc Cabe, W.L., Smith, J.C. and Harriot, P., 1985. Unit Operation of Chemical
Engineering, 5th edition. Mc. Graw Hill Book Co.: Singapore.
Perry, R.H. and Green, D., 1999. Chemical Engineering Handbook, ed. 7. Mc Graw
Hill : New York.
Peters, M.S. and Timmerhause, K.D., 1991. Plant Design and Economics for
Chemical Engineering, ed. 7. McGraw Hill : Singapore.
Yaws, Carl L, 1999, Chemical Properties Handbook. McGraw Hill : New york.