Adelina Samosir (0807132780)

PERANCANGAN PABRIK DAN ANALISA EKONOMIPEMBUATAN METIL ESTEL SULFONAT

OLEH:ADELINA SAMOSIR0807132780

PROGRAM STUDI S-1JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAUPEKANBARU2011

BAB IPENDAHULUAN

Indonesia merupakan salah satu Negara yang memiliki areal perkebunan kelapa sawit yang cukup luas. Luas perkebunan kelapa sawit di Indonesia pada tahun 2004 adalah 5 juta hektar dengan produksi 11,08 juta ton per tahun. Indonesia pun menempati produsen minyak mentah (CPO dan PKO) kedua terbesar di dunia.Konversi minyak kelapa sawit menjadi surfaktan yang merupakan pengembangan produk ke arah hilir akan meningkatkan nilai tambah produk kelapa sawit. Pengembangan agroindustri yang lebih berorientasi kea rah hilir merupakan strategi yang harus dilaksanakan untuk beberapa jenis perkebunan yang berpotensi untuk dikembangkan menjadi produk hilir yang berorientasi ekspor. Menurut Hambali et al. (2004), surfaktan memiliki nilai tambah hampir delapan kali lipat bila dibandingkan dengan minyak kelapa sawit mentah (CPO dan PKO).Surfaktan adalah bahan aktif permukan yang dapat diproduksi secara sintesis kimia maupun biokimia. Karakteristik utama surfaktan adalah pada aktifitas permukaannya. Surfaktan mampu meningkatkan kemampuan menurunkan tegangan permukaan dan antar muka suatu cairan, meningkatkan kemampuan pembentukan emulsi minyak dalam air, mengubah kecepatan agregasi partikel terdispersi yaitu dengan menghambat dan mereduksi flokulasi dan coalescence partikel yang terdispersi sehingga kestabilan partikel yang terdispersi semakin meningkat. Surfaktan juga mampu mempertahankan gelembung atau busa yang terbentuk lebih lama.Pada umumnya surfaktan disintesisi dari turunan minyak bumi dan gas alam. Namun, proses pembuatan surfaktan dari minyak bumi dan gas alam ini dapat menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan. Alternative yang dapat diambil adalah penggunaan minyak nabati sebagai bahan baku pembuatan surfaktan.Dalam makalah ini akan dibahas mengenai salah satu surfaktan nabati, yaitu Surfaktan Metil Ester Sulfonat (MES). Dimana surfaktan ini berbahan dasar dari minyak kelapa sawit. Perlu diketahui bahwa MES adalah yang paling bersahabat dengan lingkungan (ramah lingkungan) dari surfaktan anionik yang ada dalam deterjen. MES mempunyai sifat detergensi yang baik bahkan pada jumlah yang sedikit, dibanding dengan surfaktan anionik yang lain, seperti Linier Alkilbenzen Sulfonat (LAS) dan Alkil Sulfat (AS).

BAB II PEMBAHASAN

A. Karakteristik Bahan BakuMetyl ester sulfonat (MES) merupakan salah satu kelompok surfaktan anionik yang paling banyak digunakan. Surfaktan ini dapat disintesis dari minyak nabati yaitu minyak sawit. Tanaman Kelapa Sawit secara umum waktu tumbuh rata-rata 20 25 tahun. Pada tiga tahun pertama disebut sebagai kelapa sawit muda, hal ini dikarenakan kelapa sawit tersebut belum menghasilkan buah. Kelapa sawit mulai berbuah pada usia empat sampai enam tahun. Dan pada usia tujuh sampai sepuluh tahun disebut sebagai periode matang , dimana pada periode tersebut mulai menghasilkan buah tandan segar. Tanaman kelapa sawit pada usia 11-20 tahun mulai mengalami penurunan produksi buah tandan segar. Dan terkadang pada usia 20-25 tahun tanaman kelapa sawit mati. Semua komponen buah sawit dapat dimanfaatkan secara maksimal. Buah sawit memiliki daging dan biji sawit (kernel), dimana daging sawit dapat diolah menjadi CPO (crude palm oil) sedangkan buah sawit diolah menjadi PK (kernel palm). Ekstraksi CPO rata-rata 20 % sedangkan PK 2.5%. Sementara itu serta dan cangkang biji sawit dapat dipergunakan sebagai bahan bakar ketel uap.Minyak sawit dapat dipergunakan untuk bahan makanan dan industri melalui proses penyulingan, penjernihan dan penghilangan bau atau RBDPO (Refined, Bleached and Deodorized Palm Oil). Disamping itu CPO dapat diuraikan untuk produksi minyak sawit padat (RBD Stearin) dan untuk produksi minyak sawit cair (RBD Olein). RBD Olein terutama dipergunakan untuk pembuatan minyak goreng. Sedangkan RBD Stearin terutama dipergunakan untuk margarin dan shortening, disamping untuk bahan baku industri sabun dan deterjen.Pemisahan CPO dan PK dapat menghasilkan oleokimia dasar yang terdiri dari asam lemak dan gliserol. Secara keseluruhan proses penyulingan minyak sawit tersebut dapat menghasilkan 73% olein, 21% stearin, 5% PFAD ( Palm Fatty Acid Distillate) dan 0.5% buangan.Minyak sawit merupakan minyak nabati yang diproduksi terbanyak nomor dua di dunia. Karena kandungan asam lemak jenuhnya yang tinggi (hampir 50 persen), maka minyak sawit kadang-kadang dianggap sama dengan lemak hewan yang juga jenuh seperti mentega dan lard (lemak babi). Padahal, studi-studi pada hewan percobaan dan juga pada manusia menunjukkan bahwa minyak sawit ini berbeda dengan lemak yang bersifat hiperkolesterolemik (meningkatkan kolesterol) seperti lard. Minyak sawit lebih tepat digolongkan sebagai minyak dengan kadar lemak jenuh moderat karena perbandingan antara lemak jenuh dan tak jenuhnya hampir seimbang. Dari segi ekonomi minyak sawit adalah yang termurah karena memang Indonesia kaya akan perkebunan sawit.Minyak sawit terdiri dari gliserida campuran yang merupakan ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Dua jenis asam lemak yang paling dominan dalam minyak sawit yaitu asam palmitat, C16:0 (jenuh), dan asam oleat, C18:1 (tidak jenuh). Umumnya, komposisi asam lemak minyak sawit dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini.

Tabel 1. Komposisi Asam Lemak dalam Minyak SawitNama Asam LemakRumus Asam LemakKomposisi

LauratC12:00.2%

MyristatC14:01.1%

PalmitatC16:044%

StearatC18:04.5%

OleatC18:139.2%

LinoleatC18:210.1%

lainnya-0.9%

Sumber: Keteren.1986

Selain asam lemak, minyak sawit memiliki kandungan lain seperti karoten dan fosfolipid. Komposisi komponen-komponen tersebut di dalam minyak sawit dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini.

Tabel 2. Komponen dalam Minyak sawitNoKomposisiKapasitas

1Densitas, g/ml 50oC0.8896 0.8910

2Indeks refaksi, nD 501.4544 1.4550

3Angka Penyabunan,mgKOH/g minyak190 - 202

4Komposisi asam lemak(wt % metal ester )

C12:00.1 0.4

C14:01.0 1.4

C16:040.9 47.5

C16:10 0.6

C18:03.8 4.8

C18:136.4 41.2

C18:29.2 11.6

C18:30 0.5

C20:00 0.8

5Angka Iodin (wijs)50.1 54.9

6Titik Leleh, oC33.0 39.0

7Karotenoid total(caroten), mg/kg500 - 1000

Sumber: Keteren.1986Keberadaan minyak kelapa sawit sebagai salah satu sumber minyak nabati relatif cepat diterima oleh pasar domestik dan pasar dunia. Peningkatan konsumsi minyak nabati dalam negeri terlihat dari tahun 1987 hingga tahun 1995, permintaan lokal akan minyak nabati naik dengan laju rata-rata 5.6% per tahunnya. Peningkatan ini sebagian disebabkan karena peningkatan jumlah penduduk sebesar 1.98% dan peningkatan konsumsi minyak nabati per kapita sebesar 2.27%. Sedangkan laju peningkatan permintaan akan minyak kelapa sawit adalah 9% (hampir dua kali dari laju peningkatan permintaan akan minyak nabati).Dalam rangka mengantisipasi melimpahnya produksi CPO, maka diperlukan usaha untuk mengolah CPO menjadi produk hilir. Pengolahan CPO menjadi produk hilir memberikan nilai tambah tinggi. Produk olahan dari CPO dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu produk pangan dan non pangan. Produk pangan terutama minyak goreng dan margarin. Produk non pangan terutama oleokimia yaitu ester, asam lemak, surfaktan, gliserin dan turunan-turunannya.Industri penghasil oleokimia termasuk industri kimia agro (agrobased chemical industry) yaitu industri yang mengolah bahan baku yang dapat diperbaharui (renewable), merupakan industri yang bersifat resources-based industries dan mempunyai peranan penting dalam upaya pemenuhan kebutuhan pokok masyarakat luas (basic needs) seperti kosmetika, produk farmasi dan produk konsumsi lainnya. Selain itu industri tersebut berperan pula dalam pemerataan dan pertumbuhan ekonomi (economic growth with equality) serta pemberdayaan ekonomi rakyat.Sampai saat ini beberapa produk industri bahan kimia khusus yang berbasis CPO sepenuhnya masih tergantung impor, seperti produk isopropyl palmitat, isopropyl miristat, asam palmitat dan asam oleat. Pengembangan industri bahan kimia khusus di dalam negeri yang menghasilkan produk-produk tersebut mempunyai prospek yang baik. Hal ini didukung potensi pasar dalam negeri cukup besar seperti industri kosmetika yang berjumlah sekitar 600 perusahaan besar dan kecil serta industri farmasi, yang sebagian besar membutuhkan produk-produk kimia khusus yang berbasis CPO.Produk olahan CPO yang merupakan non pangan diantaranya adalah oleokimia. Salah satu produk turunan oleokimia adalah ester, contohnya adalah metil ester yang sekarang menjadi salah satu bahan dalam membuat surfaktan MES (Metil Ester Sulfonat). Asam lemak metil ester mempunyai peranan utama dalam industri oleokimia. Metil ester digunakan sebagai senyawa intermediate untuk sejumlah oleokimia yaitu seperti fatty alcohol, alkanolamida, metil ester-sulfonat, gliserol monostearat, surfaktan (salah satunya surfaktan Metil Ester Sulfonat), gliserin, dan asam lemak lainnya. Perusahaan Lion of Japan bahkan telah menggunakan metal ester untuk memproduksi sabun mandi yang berkualitas, selain itu metil ester saat ini telah digunakan untuk membuat minyak diesel sebagai bahan bakar alternatif.

Metil ester mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan asam lemak, diantaranya yaitu: 1) Pemakaian energi sedikit karena membutuhkan suhu dan tekanan lebih rendah dibandingkan dengan asam lemak; 2) Peralatan yang digunakan murah. Metil ester bersifat non korosif dan metil ester dihasilkan pada suhu dan tekanan lebih rendah, oleh karena itu proses pembuatan metil ester menggunakan peralatan yang terbuat dari karbon steel, sedangkan asam lemak bersifat korosif sehingga membutuhkan peralatan stainless steel yang kuat; 3) lebih banyak menghasilkan hasil samping gliserin yaitu konsentrat gliserin melalui reaksi transesterifikasi kering sehingga menghasilkan konsentrat gliserin, sedangkan asam lemak, proses pemecahan lemak menghasilkan gliserin yang masih mengandung air lebih dari 80%, sehingga membutuhkan energi yang lebih banyak; 4) metil ester lebih mudah didistilasi karena titik didihnya lebih rendah dan lebih stabil terhadap panas; 5) dalam memproduksi alkanolamida, ester dapat menghasilkan superamida dengan kemurnian lebih dari 90% dibandingkan dengan asam lemak yang menghasilkan amida dengan kemurnian hanya 65-70%; 6). Metil ester mudah dipindahkan dibandingkan asam lemak karena sifat kimianya lebih stabil dan non korosif. Metil ester dihasilkan melalui reaksi kimia esterifikasi dan transesterifikasi.

B. Teknologi Proses1. Sifat Fisik Kimia ProdukSurfaktan Metil Ester Sulfonat termasuk golongan surfaktan anionik, yaitu surfaktan yang bermuatan negatif pada gugus hidrofiliknya atau bagian aktif permukaan. Struktur kimianya dapat terlihat pada gambar berikut,

Menurut Hui (1996), surfaktan anionik adalah bahan aktif permukaan yang bagian hidrifobiknya berhubungan dengan gugus anion (ion negatif). Gugus anion merupakan pembawa sifat aktif permukaan pada surfaktan anionik. Oleh karena itu, Metil Ester Sulfona lebih baik terhadap keberadaan kalsium dan kandungan garam alkali lebih rendah.Menurut Watkins (2001), jenis minyak yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan MES adalah kelompok minyak nabati seperti minyak kelapa, sawit, inti sawit, stearin sawit, kedelai, atau tallow. Menurut Matheson (1996) dalam Hapsari (2003), MES ini memperlihatkan karakteristik disperse yang baik, sifat penyabunan yang baik terutama pada air dengan tingkat kesadahan yang tinggi, bersifat mudah didegradasi. Kelebihan dari MES ini yaitu pada konsentrasi MES yang lebih rendah daya penyabunannya sama dengan petroleum sulfonat, dapat mempertahankan aktifitas enzim.MES dari minyak nabati dengan ikatan atom karbon C10, C12, C14 biasa digunakan untuk light duty diwashing detergent, sedangkan MES yang mempunyai ikatan atom karbon C16-C18 biasa digunakan untuk detergen bubuk dan cair (Watkins,2001).

2. Teknologi Proses ProduksiProses produksi surfaktan Metil Ester Sulfonat dilakukan dengan mereaksikan metil ester dengan pereaksi sulfonasi. Menurut Ghazali (2002), pereaksi tersebut antara lain oleum (larutan S03 di dalam H2S04) dan sulfur trioksida (S03). Untuk menghasilkan kualitas produk terbaik, beberapa perlakuan penting yang harus dipertimbangkan adalah rasio mol, waktu netralisasi, suhu reaksi, konsentrasi gugus sulfat yang ditambahkan , jenis dan konsentrasi katalis, serta pH dan suhu netralisasi.

Color Improverment AgentFatty Acid Methyl EsterSulfonating GassulfonationAgingEsterificationNeutralizationBlacingMESMETANOLBlancing AgentGambar Diagram Alir Produksi MES

Proses pertama dilakukan dengan proses sulfonasi metil ester. Proses sulfonasi dilakukan pada skala laboraturium (500 ml), dengan reaktor untuk mereaksi metil ester minyak inti sawit sebagai bahan baku utama dengan reaktan natrium bisulfit. Selanjutnya proses produksi dilakukan secara batch, dengan rasio mol metil ester dan natrium bisulfit 1:1,5, suhu reaksi 100C dan lama reaksi 4,5 jam. Proses dilanjutkan dengan pemurnian menggunakan methanol 30% pada suhu 50C dengan lama reaksi 1,5 jam. Proses yang terakhir adalah netralisasi menggunakan NaOH 20% (Pore, 1976) dan modifikasi (Hidayat, 2005). Namun, yang harus diperhatikan setelah proses netralisasi dengan NaOH adalah terbentuknya produk samping reaksi sulfonasinya yang akan menghasilkan garam alkali sehingga dapat menurunkan biodegradabilitas dari surfaktan MES ini.

3. Teknologi Proses Produk TurunanHasil turunan dari surfaktan Metil Ester Sulfonat ini salah satunya adalah sebagai Oil Well Stimulation Agent. Komposisi Oil Well Stimulation Agent ini terdiri dari bahan aktif Surfaktan MES, pelarut, Surfaktan nonionic (DEA), dan buthyl cellosolve. Pembuatan Oil Well Stimulation Agent ini berdasarkan perbedaan jenis pelarut dan konsentrasi MES. Formulasinya merujuk pada komposisi Oil Well Stimulation Agent yang telah ada yaitu Stimsol, Tiorco, dan EOR 2095 yang diproduksi oleh Witco Coorporation yaitu 50% surfaktan (bahan aktif), 40% pelarut, dan 10% bahan aditif (7% surfaktan nonionic, 3% buthyl cellosolve).Pelarut Oil Well Stimulation Agent ini merupakan suatu bahan yang melarutkan bahan lain untuk membentuk suatu larutan. Zat yang dilarutkan dalam pelarut disebut zat terlarut. Sebagian besar pelarut membentuk larutan yang berupa cairan, namun ada juga yang berupa gas atau padatan. Dalam pembuatan Oil Well Stimulation Agent digunakan pelarut nonpolar untuk melarutkan bahan aktif dan bahan aditif. Menurut Allen dan Roberts (1993), pelarut yang digunakan sebagai campuran Oil Well Stimulation Agent ini adalah minyak tanah, solar, bensin, dan minyak mentah.

C. Peluang Pasar dan PemasaranPengembangan produk turunan minyak sawit penting untuk dilakukan mengingat peningkatan nilai tambah yang dapat diperoleh. Produk hilir sawit lanjutan yang dapat dihasilkan melalui penerapan proses lanjutan terhadap produk-produk oleokimia yang telah berkembang di Indonesia akan memberikan tambahan nilai tambah yang cukup besar. Nilai tambah produk hilir sawit tersebut akan lebih besar dibandingkan nilai tambah produk-produk oleokimia. Peluang pengembangan produk turunan (hilir) minyak sawit mengingat lembaga-lembaga riset di Indonesia telah melakukan riset-riset mengenai produk hilir sawit. Riset-riset produk hilir sawit yang telah dikembangkan hingga skala produksi pilot plant oleh lembaga riset di Indonesia sangat baik untuk diaplikasikan ke skala industri.Produk oleokimia sangat prospektif untuk dikembangkan sebagai salah satu jawaban kurang prospektusnya harga CPO dan PKO karena berlawanan dengan kondisi supply-demand minyak mentah nabati yang saat ini dan di masa yang akan datang berada dalam posisi excess supply, kesetimbangan produk oleokimia dunia justru diperkirakan masih akan berada dalam kondisi excess demand hingga beberapa tahun mendatang. Kondisi excess demand pada produk oleokimia ini tentu merupakan sebuah indikasi akan prospektifnya harga komoditi tersebut. Menurut FAO, di pasar dunia saat ini terjadi pertumbuhan demand yang stabil atas produk-produk oleokimia dengan pertumbuhan 3% per tahunnya. Diramalkan pertumbuhan industri oleokimia yang terbesar akan terjadi di kawasan Asia. Pertumbuhan industri oleokimia yang diperkirakan terjadi sangat pesat di kawasan Asia sebenarnya tidak terlepas dari pertumbuhan produksi minyak nabati (bahan baku industri oleokimia) yang sangat tinggi di kawasan tersebut.Di Jepang, perusahaan Lion telah menggunakan MES dalam bentuk bubuk deterjen sejak awal 1990-an. Dalam beberapa tahun ini, Stephan Inc. (Amerika) telah mengkomersialkan MES dengan Carbon 12-14, dan Huish Inc. (Amerika) akan segera memulai menproduksi MES 82.000 ton per tahun dengan harga yang murah dari persediaan oleokimia. Jika dibandingkan dengan alkilbenzen, persediaan dari LAS berperan dalam penggunaan MES. Dalam keadaan ini, MES lebih ekonomis daripada LAS. Pemakai-pemakai dengan ide produk yang ramah lingkungan tapi tidak berkeinginan untuk membayar murah dengan produk seperti itu (Itsuo and Kazuo, 2002).MES mungkin menawarkan kemungkinan dari dua sisi tersebut, yaitu efisien dan ramah lingkungan. Seperti pada surfaktan-surfaktan non-ionik, sementara AE (Alkil Etoksilat) umumnya lebih mahal dari surfaktan anionik lainnya, MEE dapat diproduksi cukup murah karena tidak butuh banyak fatty alkohol, seperti yang tadi disebutkan. Jadi kesimpulannya, MES dan MEE berpotensi dalam deterjen untuk menggantikan LAS dan AE (Itsuo and Kazuo, 2002).

Produksi Metil Ester SulfonatProduksi metil ester sulfonat dalam skala industri terdiri dari 4 (empat) tahap yaitu tahap sulfonasi, tahap pemucatan, tahap netralisasi, dan tahap pengeringan.1. Tahap SulfonasiMES diproduksi melalui proses sulfonasi metil ester dengan campuran SO3/udara. Reaksi pengontakkan SO3 dan bahan organik terjadi di dalam suatu falling film reactor. Gas dan organik mengalir di dalam tube secara co-current dari bagian atas reaktor pada temperatur 45oC dan keluar reaktor pada temperatur sekitar 30oC. Proses pendinginan dilakukan dengan air pendingin yang berasal dari cooling tower. Air pendingin ini mengalir pada bagian shell dari reaktor. Hal ini bertujuan untuk menjaga kestabilan temperatur reaksi akibat reaksi eksoterm yang berlangsung didalam reaktor.Agar campuran MESA mencapai waktu yang tepat dalam reaksi sulfonasi yang sempurna, MESA harus dilewatkan kedalam digester yang memilki temperature konstan (~80oC) selama kurang lebih satu jam. Efek samping dari MESA digestion adalah penggelapan warna campuran asam sulfonat secara signifikan. Sementara itu, gas-gas yang meninggalkan reaktor menuju sistem pembersihan gas buangan (waste gas cleaning system).2. Tahap Pemucatan (Bleaching)Untuk mengurangi warna sampai sesuai dengan spesifikasi, digested MESA harus diukur didalam sistem kontinu acid bleaching, dimana dicampurkan dengan laju alir metanol yang terkontrol dan hidrogen peroksida sesudahnya. Reaksi bleaching lalu dilanjutkan dengan metanol reflux dan pengontrolan temperatur yang presisi.3. Tahap NetralisasiAcid ester yang terbentuk dalam proses sulfonasi bersifat tidak stabil dan mudah terhidrolisis. Oleh karena itu, pencampuran yang sempurna antara asam sulfonat dan aliran basa dibutuhkan dalam proses netralisasi untuk mencegah lokalisasi kenaikan pH dan temperatur yang dapat mengakibatkan reaksi hidrolisis yang berlebih. Neutralizer beroperasi secara kontinu, mempertahankan komposisi dan pH dari pasta secara otomatis.

4. Tahap PengeringanSelanjutnya, pasta netral MES dilewatkan ke dalam sistem TurboTubeTM Dryer dimana metanol dan air proses yang berlebih dipisahkan untuk menghasilkan pasta terkonsentrasi atau produk granula kering MES, dimana produk ini tergantung pada berat molekul MES dan target aplikasi produk. Langkah akhir adalah merumuskan dan menyiapkan produk MES dalam komposisi akhir, baik itu dalam bentuk cair, batangan semi-padat atau granula padat, dengan menggunakan teknologi yang tepat.

HARGA BAHAN BAKU DAN PRODUKHarga bahan bakuGlycol : $100 300 / metric ton :$ 0.1 0.2 / kgSulfur : $ 20 -2000 / kgMethyl Ester: $ 1 100 /kgMethanol : $ 460 700 /ton:$ 0.46 0.7 / kgPeroxide : $ 410 510 / metric ton :$0.41 0.51/ kgNaOH : $ 516 - 572/ ton: $ 0.516 0.572 /kgNaClO : $ 620 650 / ton: $ 0.62 0.65 / kg

Harga produkMES : $ 1500 1550/ metric ton: $1.5 1.55 / kgH2SO4: $ 110 120 / ton: $ 0.11 0.12/kgNa2SO3: $ 360 370 /ton: $ 0.36 0.37/kg

CHEMICAL ENGINEERING PLANT COST INDEX

N0Tahuncost indexes

11987830835,69

21988859,3864,932

31989905,6892,474

41990929,3918,364

51991949,9942,65

61992957,9965,38

71993971,4986,602

81994992,81006,364

9199510291024,714

1019961048,51041,7

1119971063,71057,37

1219981077,11071,772

1319991081,91084,954

1420001097,71096,964

1520011106,91107,85

1620021116,91117,66

1720031126,442

1820041134,244

1920051141,114

2020061147,1

2120071152,25

2220081156,612

2320091160,234

2420101163,164

2520111165,45

2620121167,14

2720131168,282

2820141168,924

CONTOH PERHITUNGANSulfur dioxide stream coolerData:Cost Index pada tahun 2002 = 1116,9 Cost Index pada tahun 2011 = 1165,45Eksponen = 0,6 (Peter, 2003)

Dari Figure 14.19 Peter, didapat harga alat pada tahun 2002 sebesar $ 9000

Harga alat pada tahun 2012:

9232,729729

Biaya Pengiriman = 10% x Harga alat (Peter, 2003)Biaya Pengiriman = 0,1 x $ 9232,729729 = $ 923,2729729

Harga Total = Harga Alat + Biaya Pengiriman = $ 9232,729729 + $ 923,2729729=$10156,0027

Equepment Cost

cost index tahun 2002 =1116,9

cost index tahun 2011 =1165,45

exponent = 0,6

1 dolar = 10000rupiah

Delivaret = 0,1

EquepmentDimensikode alat

Sulfur dioxide stream cooler53H-101

Sulfur trioxide stream cooler21H-102

Aircooler41H-103

SO2 compressor31P-101

Methyl ester pump0,1P-102

Sulfonation products pump0,013P-103

Air feed compressor56P-104

Bleaching reactor feed pump0,011P-201

Neutralization products pump0,13P-202

Sulfur burner1950R-101

Multitubular reactor5,8R-402

Sulfonation falling film reactor7R-201

Sulfonation products digester15R-202

Bleacing reactor17R-203

Products neutralizer19R-204

Sulfites to sulfates transformer1R-301

Scrubber tower0,9T-101

Methanol recovery tower1T-201

Effluent gas scrubber1T-301

Air moisture separator1,2V-101

Liquid gas clyclone1,7V-201

Product flash dryer1,4V-202

Eletroprecipitator0,7V-301

Asumsi Bahan

floating-head (carbon steel)- 3105 kPa Peters, figure 14.19, page 682



Chemical in line ductile iron casingPeters, figure 12.20, page 518

rotary cast ironPeters, figure 12.23, page 519


Chemical in line ductile iron casingPeters, figure 12.20, page 518



stainless steel tubesPeters, figure 14.38, page 692

stainless steel Peters, figure 12,52, page 557

stainless steelPeters, figure 12,52, page 557





carbon steelPeters, figure 15,46, page 867


steainless steelPeters, figure 12,54, page 558


steainless steelPeters, figure 12,54, page 558

vacum, tumble dryersPeters, figure 15,31, page 846

harga alat tahun ($) 2002harga alat tahun 2011Biaya pengiriman ($)harga alat ($)

90009232,729729923,272972910156,0027

51005231,88018523,1880185755,068198

80008206,870871820,68708719027,557958

1050010771,518021077,15180211848,66982

1200012310,306311231,03063113541,33694

42004308,607207430,86072074739,467928

1900019491,318321949,13183221440,45015

1250012823,235741282,32357414105,55931

1700017439,60061743,9600619183,56066

240000246206,126124620,61261270826,7387

7900081042,849858104,28498589147,13483

2500025646,471472564,64714728211,11862

3600036930,918923693,09189240624,01081

3700037956,777783795,67777841752,45555

3900040008,495494000,84954944009,34504

2500025646,471472564,64714728211,11862

1450014874,953451487,49534516362,4488

1500015387,882881538,78828816926,67117

80008206,870871820,68708719027,557958

120000123103,063112310,30631135413,3694

1200012310,306311231,03063113541,33694

2100021543,036042154,30360423697,33964

50005129,294294512,92942945642,223723

jumlah873190,5434

harga alat (rp)

101560027

57550681,98

90275579,58

118486698,2

135413369,4

47394679,28

214404501,5

141055593,1

191835606,6

2708267387

891471348,3

282111186,2

406240108,1

417524555,5

440093450,4

282111186,2

163624488

169266711,7

90275579,58

1354133694

135413369,4

236973396,4

56422237,23

Jumlah 8731905434

TABEL GROSS PROFIT

Raw materialkg/jamkg/hari

kebutuhan udara4957,935118990,44

kebutuhan Glycol6786,841162884,184

kebutuhan Sulfur407,0759769,8

kebutuhan methyl ester2652,80463667,296

kebutuhan metanol1641,45639394,944

kebutuhan peroxide164,1463939,504

kebutuhan NaOH402,1149650,736

kebutuhan NaClO1,00324,072

operasi pabrik 340hari/tahun

nobahan bakuharga ($)/kgkebutuhan (kg/tahun)harga/ tahun ($)

1udara0

2glycol0,155380622,565538062,256

3sulfur133217323321732

4methyl ester0,521646880,6410823440,32

5metanol0,4613394280,966161369,242

6peroxide0,411339431,36549166,8576

7NaOH0,5163281250,241693125,124

8NaClO0,628184,485074,3776

jumlah28091970,18

produksi kg/tahunharga ($)/ kg harga/tahun($)

metil ester sulfonat300000001,5546500000

H2SO46799181,6410,12815901,7969

Na2So3264776,8670,3797967,44079

TOTAL47413869,24

gross profit19321899,06

perhitungan fixed capital investment (FCI)

FCI = direct cost + indirect cost

Direct cost

purchased equepment delivered (E)13754719,337

purchased equepment installation0,391464340,541

instrumentation and control ( installed )0,25938679,8343

piping ( installed)0,31126415,801

electical systems (installe)0,1375471,9337

buildings (include services)0,281051321,414

yard improvements0,12450566,3204

service facilities ( installed )0,51877359,669

Total direct cost 11038874,85

Indirect cost

Engineering and supervision0,311163962,994

construction expenses0,331239057,381

legal expenses0,04150188,7735

contractor's fee0,19713396,674

contingency0,371389246,155

Total indirect cost4655851,978

FIXED CAPITAL INVESTMENT15694726,83

TCI = FCI + WCI

FCI = TCI - 0,15 TCI

FCI = 0,85 TCI

TPTAL CAPITAL INVESTMENT18464384,5

perhitungan total product cost (TCI)FCI =15694726,8

TCI=18464384,5

TPC=manufacturing cost + general expense

MANUFACTURING COST

Direct production cost

Raw material28091970,18

Operating labor93277,42453

Operating supervision15%operating labor13991,61368

Utilities8866,45

Maintenance and repair4%FCI0,08627789,0732

Operating supplies0,60%FCI0,0194168,36098

Laboratory charges12%operating labor11193,29094

Royalties and patents2%TPC0,06

815234,8587

($)815234,85872%896989,2

Fixed charge

Depresiasi10%FCI0,11569472,683

Local taxes2%FCI0,04313894,5366

Insurance0,60%FCI0,0194168,36098

Financing2%TCI0,08313894,5366

($)2291430,117

plant overhead8%TPC0,138%327017,366

($)3106664,97610%

GENERAL EXPENSES

Administrative costs2%TPC0,05

Distribution and marketing cost10%TPC0,2

Research and development2%TPC0,05

14%

3106664,97624%

Total product cost

TPC

TPC ($)4087717,074

LAMPIRANTable 1 . Bahan BakuBahan BakuKapasitas ( kg/jam)

Udara4957.935

Glycol6786.841

Sulfur407.075

Methyl Ester2652.804

Methanol1641.456

Peroxide164.146

NaOH402.114

NAClO1.003

Tabel 2. ProdukProdukKapasitas (kg/tahun)

MES30000000

H2SO46799181.641

Na2SO3264776.867

Tabel 3. Rincian PeralatanUnitDescriptionDimention

H-101Sulfur dioxide stream cooler52 55 m2

H-102Sulfur trioxide stream cooler20 23 m2

H-103Aircooler40 43 m2

P-101SO2 compressor30 32 kW

P-102Methyl ester pump0.08 0.1 m3/s

P-103Sulfonation products pump0.12 0.14 m3/s

P-104Air feed compressor55 57 kW

P-201Bleaching reactor feed pump0.11 0.12 m3/s

P-202Neutralization products pump0.13 0.15 m3/s

R-101Sulfur burner1900 2000 kW

R-402Multitubular reactor5.7 - 6 m3

R-201Sulfonation falling film reactor6.9 7.1 m3

R-202Sulfonation products digester15 17 m3

R-203Bleacing reactor17 20 m3

R-204Products neutralizer19 21 m3

R-301Sulfites to sulfates transformer0.9 -1.1 m

T-101Scrubber tower0.8 1 m

T-201Methanol recovery tower1 1.2 m, 8 tray

T-301Effluent gas scrubber0.8 1 m

V-101Air moisture separator1.1 1.2 m

V-201Liquid gas clyclone1.7 1.8 m

V-202Product flash dryer1.4 1.5 m

V-301Eletroprecipitator0.6 0.8 m

GAMBAR 1. Flowsheet MES production

DAFTAR PUSTAKAPeter, Max S and Timmerhauss, Klaus D, 1991, Plant Design and Economics For Chemical Engineer, Mc Graw Hill, New YorkAnonumous.2011.surfaktan metal ester sulfonat http://lutfiblurry.blogspot.com/2010/01/surfaktan-nabati.html. 1juni 2011Anonumous.2008.produksi metal ester sulfonat untuk surfaktan. http://moechah.wordpress.com/2008/11/22/produksi-metil-ester-sulfonat-untuk-surfaktan/. 1 juni 2011

Documents

Adelina Samosir (0807132780)