46
PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA DIASETAT DARI SELULOSA DAN ASETAT ANHIDRAT DENGAN KAPASITAS 24.000 TON/TAHUN (Skripsi) Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh : FITRIANI WULANDARI (1115041019) JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2017

PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

  • Upload
    voquynh

  • View
    243

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA DIASETAT DARI

SELULOSA DAN ASETAT ANHIDRAT DENGAN KAPASITAS

24.000 TON/TAHUN

(Skripsi)

Tugas Khusus

Perancangan Reactor Acetylation (RE-201)

Oleh :

FITRIANI WULANDARI

(1115041019)

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

Page 2: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

ii

ABSTRAK

PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA DIASETAT DARI SELULOSA

DAN ASETAT ANHIDRAT DENGAN KAPASITAS 24.000 TON/TAHUN

(Tugas Khusus Perancangan Reaktor Asetilasi (RE-201))

Oleh

Fitriani Wulandari

Selulosa diasetat merupakan salah satu produk industri kimia yang digunakan

sebagai bahan baku pembuatan membran, filter rokok, textil, dan bio-plastic.

Selulosa diasetat dapat di produksi dengan proses esterifikasi dengan menggunakan

beberapa katalis yang berbeda yaitu 1) Proses esterifikasi dengan katalis asam

sulfat, dan 2) Proses esterifikasi dengan katalis Natrium Bisulfat. Penyediaan

kebutuhan utilitas pabrik berupa sistem pengolahan dan penyediaan air, sistem

penyediaan Thermal oil, Chills water, sistem penyediaan udara tekan dan proses,

dan sistem pembangkit tenaga listrik.

Kapasitas produksi pabrik direncanakan 24.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja

dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di daerah Jabung, Jambi.

Tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 160 orang dengan bentuk badan usaha

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

oleh Direktur Produksi dan Direktur Keuangan dengan struktur organisasi line and

staff.

Dari analisis ekonomi diperoleh:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 1.161.316.058.446

Working Capital Investment (WCI) = Rp 204.938.127.961

Total Capital Investment (TCI) = Rp 1.366.254.186.407

Break Even Point (BEP) = 36,1 %

Shut Down Point (SDP) = 21,8 %

Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,6 years

Pay Out Time after taxes (POT)a = 1,94 years

Return on Investment before taxes (ROI)b = 44,19%

Return on Investment after taxes (ROI)a = 41,49%

Discounted cash flow (DCF) = 42,94%

Mempertimbangkan rangkuman di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik

Selulosa Diasetat ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang

menguntungkan dan mempunyai prospek yang baik.

Page 3: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

iii

ABSTRACT

PREDESIGN OF CELLULOSE DIACETATE FROM CELLULOSE AND

ACETATE ANHYDRATE WITH CAPACITY OF 24.000 TONS/YEAR

(Specialized Assignment of Acetylation Reactor Predesign (RE-201))

By

Fitriani Wulandari

Cellulose diacetate is one of chemical industry’s product which used as raw material

for membrane production, cigarettes filter, textile, and bio-plastic. Cellulose

diacetate can be made through esterfication process by using some different

catalysts, that are 1) Esterification process by using sulfuric acid catalyst 2)

Esterification process by using Sodium bisulphate catalyst. The supply of plant

utilities are water supply, thermal oil supply, chilling water, compressed air supply,

and process air supply.

Plants capacity that had been planned was 24.000 tons/year with 330 working days

in a year. The location of plant construction that had been planned was in Jabung,

Jambi. The labours which needed for are about 160, with Perseroan Terbatas (PT)

as the type of bussiness enity headed by Chief Executive Officer and helped by

Director of Production also Director of Finance with line and staff organization

structure.

From the economical analysis, these are can be obtained:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 1.161.316.058.446

Working Capital Investment (WCI) = Rp 204.938.127.961

Total Capital Investment (TCI) = Rp 1.366.254.186.407

Break Even Point (BEP) = 36,1 %

Shut Down Point (SDP) = 21,8 %

Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,6 years

Pay Out Time after taxes (POT)a = 1,94 years

Return on Investment before taxes (ROI)b = 44,19%

Return on Investment after taxes (ROI)a = 41,49%

Discounted cash flow (DCF) = 42,94%

By considering the summaries above, it is better to take proper study of Cellulose

Diacetate Plant establishment, it is because of the profitable and good prospects of

the plant.

Page 4: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA DIASETAT DARI

SELULOSA DAN ASETAT ANHIDART DENGAN KAPASITAS

24.000 TON/TAHUN

(Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE - 201))

Oleh

FITRIANI WULANDARI

1115041019

(Skripsi)

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar

Sarjana Teknik

Pada

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

Page 5: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :
Page 6: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :
Page 7: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :
Page 8: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

viii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kotagajah, Lampung Tengah, pada

tanggal 7 Januari 1993, sebagai putri terakhir dari tuju

bersaudara, dari pasangan Bapak Kusdi jodo dan Ibu Supini.

Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-Kanak di

TK Aisyah Kotagajah, Lampung Tengah pada tahun 1999,

Sekolah Dasar di SDN 3 Kotagajah, Lampung Tengah pada tahun 2005, Sekolah

Menengah Pertama di SMP Negeri 2 Kotagajah, Lampung Tengah pada tahun 2008,

dan Sekolah Menengah Umum di SMA Negeri 1 Kotagajah, Lampung Tengah pada

tahun 2011.

Pada tahun 2011, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa

Perluasan Akses Pendidikan (PMPAP).

Pada tahun 2014, penulis melakukan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Pesawaran

Indah, Kecamatan Way Ratai, Kabupaten Pesawaran Lampung dengan program

utama pembangunan Digester. Pada tahun 2015, penulis melakukan Kerja Praktek

di PT Pindo Deli Paper Products di unit Caustic Soda PM PD2, Karawang Jawa

Barat dengan Tugas Khusus “Evaluasi Kinerja Absorption Tower C 801”. Selain

itu, penulis melakukan penelitian dengan judul “Interkalasi Urea Ke dalam Silika

MCF Sebagai Pupuk Lepas Lambat (Slow Release Fertilizer)”,

Page 9: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

ix

MOTO

Jangan Biarkan Keterbatasan membuatmu tidak mampu berbuat lebih dari

yang orang lain pikirkan

bukan sejauh mana kita mampu bermimpi tapi sejauh mana kita

berusaha mewujudkannya

hasil tidak akan mengkhianati proses, maka lakukan yang terbaik

di waktu sekarang

sebaik-baiknya kesuksesan ialah berusaha dan bekerja keras.

Dan, sebaik-baiknya kekuatan ialah berdoa

Hidup itu Singkat, Ini Tergantung Kamu Bagaimana Kamu Membuatnya

Menjadi Manis

Page 10: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

x

PERSEMBAHAN

Dengan mengucap syukur kepada Allah SWT,

Aku persembahkan hasil karyaku ini untuk ibu ku tercinta yang tidak

hentinya untuk terus mendukung di setiap langkahku, melimpahkan kasih

sayang serta pengorbanan kepadaku selama ini, serta saudara-saudaraku atas

kasih sayang, dukungan dan doanya.

Terima Kasih ibu karena setiap sujud dan tetasan air mata dalam do’a ibu

hanya untuk mendo’akan keberhasilan, kesuksesan, dan kebahagiaan anak-

anakmu….

Page 11: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xi

SANWACANA

Puji dan Syukur Penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT, yang telah

mencurahkan kasih dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas

akhir yang berjudul: “Prarancangan Pabrik Selulosa Diasetat Dari Selulosa Dan

Asetat Anhidrat Dengan Kapasitas 24.000 Ton/Tahun” Dengan berbekal

keyakinan, ketabahan dan kemauan yang keras, bimbingan dari Tuhan, serta

bantuan dari berbagai pihak, maka Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini

dengan baik.

Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna

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

Universitas Lampung.

Melalui kesempatan ini, Penulis hendak mengucapkan terima kasih yang tak

terhingga kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan moril, maupun

spiritual.

Dengan teriring salam dan doa serta ucapan terimakasih yang tidak terhingga

Penulis sampaikan kepada :

1. Bapak Ir. Azhar, M.T., Selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Fakultas

Teknik Universitas Lampung, yang telah banyak memberikan arahan dan

saran.

Page 12: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xii

2. Ibu Dr. Lilis Hermida, S.T., M.Sc., Selaku Dosen Pembimbing I, yang

telah bersedia meluangkan waktu, memberikan pengarahan dan saran

kepada Penulis, sehingga Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Ibu Lia Lismeri, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II, yang telah

bersedia meluangkan waktu, memberikan pengarahan dan saran kepada

Penulis, sehingga Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Ibu Dr. Elida Purba, S.T., M.Sc., dan Bapak Heri Rustamaji, S.T.,M.eng.,

Selaku Dosen Penguji trimakasih atas saran dan kritik yang membangun

sehingga tugas akhir ini menjadi lebih baik lagi.

5. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung, atas semua ilmu dan

bekal masa depan yang akan selalu bermanfaat.

6. Mamak, mbak Surti, mbak Wiwik,Ika purnama sari, S.Si.,mamas-mamas

ku mulyoto, prayetno, juwito, wayan suwita, Ragil dan sugiyanto yang

paling penulis cinta dan sayangi yang telah mengorbankan segalanya,

membimbing dengan penuh ketabahan dan kasih sayang demi

keberhasilan Penulis. Buat mamak penulis tidak pernah lelah buat bilang

terimakasih karena tanpa Mamak penulis tidak bisa sampai seperti

sekarang.

7. Rina Septiana selaku rekan seperjuangan dalam suka dan duka yang

telah membantu penulis dalam penyelesaian laporan tugas akhir.

8. Ajeng, Upi, Tini, Diah, Ayu, Lamando, Alief, dayat, barik, rendri, nita,

dini, eti dan teman-teman seperjungan di teknik kimia angkatan 2011,

kakak-kakak serta adik-adik angkatan yang tidak bisa disebutkan satu

Page 13: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xiii

persatu. Terimakasih atas bantuan dan dukungannya selama penulis

menyelesaikan tugas akhir ini.

Semua pihak baik secara langsung maupun tidak langsung yang tanpa

mengurangi rasa hormat tidak dapat disebutkan satu per satu, yang senantiasa

membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan tugas akhir

ini Semoga Tuhan dapat membalas segala budi baik yang telah diberikan.

Akhir kata, Penulis sangat menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan, namun Penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat

bermanfaat bagi diri Penulis secara pribadi maupun mereka yang telah

menyediakan waktu dan sempat untuk membacanya.

Bandar Lampung, 3 Februari 2017

Penulis,

Fitriani Wulandari

Page 14: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xiv

DAFTAR ISI

Halaman

COVER....................................................................................................... i

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

ABSTRACT................................................................................................ iii

COVER DALAM....................................................................................... iv

HALAMAN PERSETUJUAN................................................................... v

HALAMAN PENGESAHAN.................................................................... vi

PERNYATAAN......................................................................................... vii

RIWAYAT HIDUP.................................................................................... viii

MOTTO...................................................................................................... ix

PERSEMBAHAN...................................................................................... x

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

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

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xxii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xxix

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang....................................................................................... 1

1.2 Kegunaan Produk................................................................................... 2

1.3 Ketersedian Bahan Baku........................................................................ 3

1.4 Analisis Pasar......................................................................................... 4

1.4.1 Harga Bahan baku dan produk....................................................... 4

Page 15: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xv

1.4.2 Data Impor..................................................................................... 4

1.4.3 Data Produksi................................................................................. 8

1.4.4 Penentuan Kapasitas Pabrik.......................................................... 8

1.5 Pemilihan Lokasi Pabrik...................................................................... 9

1.5.1 Faktor Utama................................................................................ 10

1.5.2 Faktor penunjang......................................................................... 12

II. DESKRIPSI PROSES

2.1 Deskripsi proses Secara umum.............................................................. 14

2.1.1 Soluttion Process katalis H2SO4.................................................... 14

2.1.2 Soluttion Process katalis NaHSO4................................................. 14

2.2 Pemilihan Proses................................................................................... 15

2.2.1 Perhitungan Ekonomi kasar.......................................................... 15

2.2.2 Kelayakan Teknis.......................................................................... 17

2.2.3 Perbandingan Sifat Katalis............................................................. 22

2.3 Uraian Proses......................................................................................... 24

III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU dan PRODUK

3.1 Bahan Baku........................................................................................... 29

3.1.1 Bahan Baku Utama........................................................................ 29

3.1.2 Bahan Baku Pendukung................................................................. 32

3.2 Produk................................................................................................... 36

3.2.1 Produk Utama Selulosa Diasetat................................................... 36

3.2.2 Produk Samping.......................................................................... 36

Page 16: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xvi

IV. NERACA MASSA dan ENERGI

4.1 Neraca Massa......................................................................................... 39

4.1.1 Neraca Massa Activation Tank (AT-101)...................................... 40

4.1.2 Neraca Massa Mixing Tank I (MT-101)........................................ 40

4.1.3 Neraca Massa Mixing Tank II (MT-102)....................................... 41

4.1.4 Neraca Massa Dissolving Tank (DT-101)..................................... 41

4.1.5 Neraca Massa Acetylation Reactor (RE-201)................................ 41

4.1.6 Neraca Massa Hydrolisis Reactor (RE-202).................................. 42

4.1.7 Neraca Massa Precipitator Tank (PT-301)..................................... 42

4.1.8 Neraca Massa Centrifuge I (CF-301)............................................. 43

4.1.9 Neraca Massa Washing Tank (WT-301)........................................ 43

4.1.10 Neraca Massa Centrifuge II (CF-301)......................................... 44

4.1.11 Neraca Massa Rotary Dryer (RD-301)........................................ 44

4.1.12 Neraca Massa Mix Point (MP-301)............................................. 45

4.1.13 Neraca Massa Decanter (DC-301)............................................... 45

4.2 Neraca Panas.......................................................................................... 45

4.2.1 Neraca Panas Activation Tank (AT-101)....................................... 46

4.2.2 Neraca Panas Screw Conveyor (SC-101)...................................... 46

4.2.3 Neraca Panas Heat Exchanger (HE-101)....................................... 47

4.2.4 Neraca Panas Heat Exchanger (HE-102)....................................... 47

4.2.5 Neraca Panas Acetylation Reactor (RE-201)................................. 47

4.2.6 Neraca Panas Hydrolisisi Reactor (RE-202).................................. 48

4.2.7 Neraca Panas Heat Exchanger (HE-301)....................................... 48

Page 17: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xvii

4.2.8 Neraca Panas Rotary Dryer (RD-301)........................................... 49

4.2.9 Neraca Panas Heat Exchanger (HE-302).................................... 49

V. SPESIFIKASI ALAT

5.1 Spesifikasi Alat Unit Proses................................................................ 50

5.1.1 Warehouse Wood pulp (WH-101).............................................. 50

5.1.2 Belt Conveyor (BC-101)............................................................. 51

5.1.3 Rotary Cutter (RC-101).............................................................. 52

5.1.4 Bucket Elevator (BE-101).......................................................... 53

5.1.5 Hopper (HO-101)....................................................................... 54

5.1.6 Activation Tank (AT-101).......................................................... 55

5.1.7 Screw Conveyor (SC-101).......................................................... 58

5.1.8 Acetic Acid Storage Tank (ST-101)............................................ 59

5.1.9 Acetate Anhydride Storage Tank (ST-102)................................. 60

5.1.10 Sulphuric Acid Storage Tank (ST-103) .................................... 62

5.1.11 Mixing Tank (MT-101)............................................................. 63

5.1.12 Heat Exchanger (HE-101).......................................................... 65

5.1.13 Mixing Tank (MT-102).............................................................. 66

5.1.14 Heat Exchanger (HE-102).......................................................... 68

5.1.15 Acetylation Reactor (RE-201).................................................... 69

5.1.16 Hydrolisis Reactor (RE-202)...................................................... 71

5.1.17 Natrium Acetae Storage (S-201)................................................ 74

5.1.18 Dissolving Tank (DT-201)......................................................... 75

5.1.19 Heat Exchanger (HE-301).......................................................... 77

5.1.20 Precipitator Tank (PT-301)......................................................... 78

Page 18: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xviii

5.1.21 Centrifuge I (CF-301)................................................................. 79

5.1.22 Screw Conveyor (SC-301).......................................................... 80

5.1.23 Washing Tank (WT-301)............................................................ 81

5.1.24 Centrifuge II (CF-302)............................................................... 82

5.1.25 Screw Conveyor (SC-302)........................................................ 83

5.1.26 Rotary Dryer (RD-301).............................................................. 84

5.1.27 Fan (F-301)................................................................................ 85

5.1.28 Heat Exchanger (HE-302)......................................................... 86

5.1.29 Screw Conveyor (SC-303)........................................................ 87

5.1.30 Ball Mill (BM-301)................................................................... 88

5.1.31 Bucket Elevator (BE-301)........................................................ 89

5.1.32 Solid Storage (SS-401)............................................................. 91

5.1.33 Belt Conveyor (BC-401)........................................................... 92

5.1.34 Gudang Produk (GD-401)........................................................ 93

5.1.35 Decanter (DC-301).................................................................... 94

5.1.36 Acetic Acid By Product Storage Tank (ST-401)....................... 95

5.1.37 Pompa Proses.............................................................................. 97

5.2 Spesifikasi Alat Unit Utilitas dan Udara Instrumentasi......................... 108

5.2.1 Bak Sedimentasi (BS-501)........................................................... 108

5.2.2 Tangki Alum (ST-501)................................................................ 109

5.2.3 Tangki Kaporit (ST-502)............................................................. 110

5.2.4 Tangki Kaustik Soda (ST-503).................................................... 111

5.2.5 Tangki Asam Sulfat (ST-508)..................................................... 112

5.2.6 Clarifier (CL-501)........................................................................ 113

Page 19: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xix

5.2.7 Sand Silter (SF-501).................................................................... 114

5.2.8 Tangki Air Filter (ST-504).......................................................... 115

5.2.9 Cation Exchanger (CE-501)........................................................ 116

5.2.10 Anion Exchanger (AE-501)....................................................... 117

5.2.11 Tangki Penyimpanan Air Proses (ST-505)............................... 118

5.2.12 Blower (BU-601)...................................................................... 119

5.2.13 Cylone (CN-601)...................................................................... 120

5.2.14 Blower (BU-602) ..................................................................... 121

5.2.15 Air Dryer (AD-601).................................................................. 121

5.2.16 Blower (BU-603)....................................................................... 122

5.2.17 Blower (BU-604) ...................................................................... 122

5.2.18 Compressor (CO-601) ............................................................... 123

5.2.19 Thermal Heating Oil (TO-501) ................................................. 124

5.2.20 Storage tank oil(ST-506) .......................................................... 124

5.2.21 Pompa Utilitas........................................................................... 125

5.2.22 Tangki Bahan Bakar ................................................................. 146

VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

6.1 Unit Pendukung Proses......................................................................... 148

6.1.1 Unit Pengolahan air (Water Treatment Unit).............................. 148

6.1.2 Air Untuk Keperluan umum dan Sanitasi.................................... 154

6.1.3 Chiling Water (Air Pendingin).................................................... 155

6.1.4 Air Besbas Mineral (Demineralized Water)................................ 156

6.2 Penyediaan Fluida Pemanas.................................................................. 159

Page 20: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xx

6.3 Sistem Pembangkit Tenaga Listrik ....................................................... 160

6.4 Sistem Penyedia Bahan Bakar .............................................................. 161

6.5 Sistem Penyediaan Udara Tekan ...................................................... 161

6.6 Pengolahan Limbah .............................................................................. 162

6.7 Laboratorium ........................................................................................ 169

6.7.1 Laboratorium Fisika..................................................................... 171

6.7.2 Laboratorium Analitik.................................................................. 171

6.7.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan............................... 172

6.7.4 Laboratorium Analisa Air............................................................ 172

6.7.5 Alat Analisa................................................................................. 173

6.8 Instrumen dan Pengendalian Proses....................................................... 173

VII. LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

7.1 Lokasi Pabrik ....................................................................................... 176

7.2 Tata Letak Pabrik ................................................................................. 180

7.3 Estimasi Area Pabrik............................................................................. 183

VIII. SISTEM MANAJEMEN dan OPERASI PERUSAHAAN

8.1 Bentuk Perusahaan ................................................................................. 186

8.2 Struktur Organisasi Perusahaan.............................................................. 189

8.3 Tugas dan Wewenang.............................................................................. 192

8.4 Status Karyawan dan Sistem Penggajian ............................................... 200

8.5 Pembagian Jam Kerja Kayawan ............................................................ 201

8.6 Pengolahan Karyawan dan Jumlah Karyawan ...................................... 203

8.7 Kesejahteraan Karyawan ....................................................................... 207

Page 21: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xxi

IX. Investasi DAN Evaluasi Ekonomi

9.1 Investasi ................................................................................................ 211

9.2 Evaluasi Ekonomi ................................................................................. 216

9.3 Anggaran Pinjaman............................................................................... 218

9.4 Discounted Cash Flow (DCF)............................................................... 219

X. SIMPULAN DAN SARAN

10.1 Simpulan ............................................................................................ 220

10.2 Saran .................................................................................................. 221

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

LAMPIRAN A (PERHITUNGAN NERACA MASSA)

LAMPIRAN B (PERHITUNGAN NERACA ENERGI)

LAMPIRAN C (SPESIFIKASI PERALATAN)

LAMPIRAN D (UTILITAS)

LAMPIRAN E (INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI)

LAMPIRAN F (TUGAS KHUSUS)

Page 22: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xxii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1.1 Harga Bahan kimia................................................................................. 4

1.2 Data Import Selulosa Diasetat di Indonesia Tahun 2010-2015.............. 6

2.1 Daftar Hara Bahan Baku dengan katalis H2SO4..................................... 15

2.2 Daftar harga Bahan Baku dengan katalis NaHSO4................................. 16

2.3 Nilai Entalphi pembentukan standar....................................................... 18

2.4 Kapasitas Panas senyawa pada 298,15 K................................................ 19

2.5 Nilai Energi Bebas Gibbs pembntukan Standar...................................... 20

2.6 Perbandingan data Katalis ...................................................................... 23

2.7 Pertimbangan Pemilihan Katalis ............................................................ 23

4.1 Neraca Massa di Activation Tank (AT-101)......................................... 40

4.2 Neraca Massa di Mixing Tank I (MT-101)............................................ 40

4.3 Neraca Massa di Mixing Tank II (MT-102)........................................... 41

4.4. Neraca Massa di Dissolving Tank (DT-101)......................................... 41

4.5 Neraca Massa di Acetylation Reactor (RE-201).................................... 41

4.6 Neraca Massa di Hydrolisis Reactor (RE-202)...................................... 42

4.7 Neraca Massa di Precipitator Tank (PT-301)......................................... 42

4.8 Neraca Massa di Centrifuge I (CF-301)................................................. 43

4.9 Neraca Massa di Washing Tank (WT-301)............................................ 43

Page 23: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xxiii

4.10 Neraca Massa di Centrifuge II (CF-301).............................................. 44

4.11 Neraca Massa di Rotary Dryer (RD-301)............................................. 44

4.12 Neraca Massa di Mix Point (MP-301).................................................. 45

4.13 Neraca Massa di Decanter (DC-301).................................................... 45

4.14 Neraca Panas di Activation Tank (AT-101)......................................... 46

4.15 Neraca Panas di Screw Conveyor (SC-101)......................................... 46

4.16 Neraca Panas di Heat Exchanger (HE-101).......................................... 47

4.17 Neraca Panas di Heat Exchanger (HE-102)......................................... 47

4.18 Neraca Panas di Acetylation Reactor (RE-201)................................... 47

4.19 Neraca Panas di Hydrolisisi Reactor (RE-202).................................... 48

4.20 Neraca Panas di Heat Exchanger (HE-301).......................................... 48

4.21 Neraca Panas di Rotary Dryer (RD-301).............................................. 49

4.22 Neraca Panas di Heat Exchanger (HE-302).......................................... 49

5.1 Sepesifikasi Warehouse Wood pulp (WH-101)...................................... 50

5.2 Spesifikasi Belt Conveyor (BC-101)...................................................... 51

5.3 Spesifikasi Rotary Cutter (RC-101)........................................................ 53

5.4 Spesifikasi Bucket Elevator (BE-101).................................................... 54

5.5 Spesifikasi Hopper (HO-101)................................................................. 55

5.6 Spesifikasi Activation Tank (AT-101).................................................. 56

5.7 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-101)................................................... 58

5.8 Spesifikasi Acetic Acid Storage Tank (ST-101)..................................... 60

5.9 Spesifikasi Acetate Anhydride Storage Tank (ST-102).......................... 61

5.10 Spesifikasi Sulphuric Acid Storage Tank (ST-103) ............................. 62

5.11 Spesifikasi Mixing Tank (MT-101)...................................................... 63

Page 24: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xxiv

5.12 Spesifikasi Heat Exchanger (HE-101)................................................... 65

5.13 Spesifikasi Mixing Tank (MT-102)...................................................... 66

5.14 Spesifikasi Heat Exchanger (HE-102).................................................. 68

5.15 Spesifikasi Acetylation Reactor (RE-201)............................................ 69

5.16 Spesifikasi Hydrolisis Reactor (RE-202).............................................. 72

5.17 Spesifikasi Natrium Acetae Storage (S-201)......................................... 74

5.18 Spesifikasi Dissolving Tank (DT-201).................................................. 75

5.19 Spesifikasi Heat Exchanger (HE-301)................................................... 77

5.20 Spesifikasi Precipitator Tank (PT-301).................................................. 78

5.21 Spesifikasi Centrifuge I (CF-301).......................................................... 79

5.22 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-301).................................................. 80

5.23 Spesifikasi Washing Tank (WT-301).................................................... 81

5.24 Spesifikasi Centrifuge II (CF-301)........................................................ 82

5.25 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-302)................................................ 84

5.26 Spesifikasi Rotary Dryer (RD-301)...................................................... 85

5.27 Spesifikasi Fan (F-301)......................................................................... 86

5.28 Spesifikasi Heat Exchanger (HE-302).................................................. 87

5.29 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-303)................................................ 88

5.30 Spesifikassi Ball Mill (BM-301).......................................................... 89

5.31 Spesifikasi Bucket Elevator (BE-301)................................................ 90

5.32 Spesifikasi Solid Storage (SS-401)..................................................... 91

5.33 Spesifikasi Belt Conveyor (BC-401).................................................. 93

5.34 Spesifikasi Gudang Produk (GD-401)................................................ 93

5.35 Spesifikasi Decanter (DC-301)........................................................... 95

Page 25: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xxv

5.36 Spesifikasi Acetic Acid By Product Storage Tank (ST-401)............. 96

5.37 Spesifikasi Pompa Proses (PP-101)..................................................... 97

5.38 Spesifikasi Pompa Proses (PP-102).................................................... 98

5.39 Spesifikasi Pompa Proses (PP-103)..................................................... 98

5.40 Spesifikasi Pompa Proses (PP-104)..................................................... 99

5.41 Spesifikasi Pompa Proses (PP-105)..................................................... 100

5.42 Spesifikasi Pompa Proses (PP-106)..................................................... 101

5.43 Spesifikasi Pompa Proses (PP-107)..................................................... 101

5.44 Spesifikasi Pompa Proses (PP-201)..................................................... 102

5.45 Spesifikasi Pompa Proses (PP-202)..................................................... 103

5.46 Spesifikasi Pompa Proses (PP-203)..................................................... 104

5.47 Spesifikasi Pompa Proses (PP-301)..................................................... 104

5.48 Spesifikasi Pompa Proses (PP-302)..................................................... 105

5.49 Spesifikasi Pompa Proses (PP-303)..................................................... 106

5.50 Spesifikasi Pompa Proses (PP-304)..................................................... 107

5.51 Spesifikasi Pompa Proses (PP-305)..................................................... 107

5.52 Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS-501) ............................................... 108

5.53 Spesifikasi Tangki Alum (ST-501) .................................................... 109

5.54 Spesifikasi Tangki Kaporit (ST-502) ................................................. 110

5.55 Spesifikasi Tangki Kaustik Soda (ST-503) ........................................ 112

5.56 Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (ST-508) .......................................... 113

5.57 Spesifikasi Clarifier (CL-501) ............................................................ 113

5.58 Spesifikasi Sand Filter (SF-501) ......................................................... 114

5.59 Spesifikasi Tangki Air Filtrasi (ST-504) ............................................ 115

Page 26: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xxvi

5.60 Spesifikasi Cation Exchanger (CE-501) ............................................. 116

5.61 Spesifikasi Anion Exchanger (AE-501) ............................................. 117

5.62 Spesifikasi Tanki Penyimpanan Air Proses (ST-505) ....................... 119

5.63 Spesifikasi Blower Udara (BL-601) .................................................. 120

5.64 Spesifikasi Cylone (CN-601) ............................................................ 120

5.65 Spesifikasi Blower Udara (BL-602) .................................................. 121

5.66 Spesifikasi Air Dryer (AD-601) ........................................................ 121

5.67 Spesifikasi Blower Udara (BL-603) .................................................. 122

5.68 Spesifikasi Blower Udara (BL-604) .................................................. 123

5.69 Spesifikasi Compresor (CO-601)........................................................ 123

5.70 Spesifikasi Thermal heating oil (TO-501) .......................................... 124

5.71 Spesifikasi Storage tank oil (ST-506).................................................. 124

5.72 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-501) ..................................................... 125

5.73 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-502) ..................................................... 126

5.74 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-503) ..................................................... 127

5.75 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-504) ..................................................... 127

5.76 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-505) ..................................................... 128

5.77 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-506) ..................................................... 129

5.78 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-507) ..................................................... 130

5.79 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-508) ..................................................... 130

5.80 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-510) ..................................................... 131

5.81 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-511) ..................................................... 132

5.82 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-512) ..................................................... 132

5.83 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-513) ..................................................... 133

Page 27: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xxvii

5.84 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-514) ..................................................... 134

5.85 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-515) ..................................................... 135

5.86 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-516) ..................................................... 135

5.87 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-517) ..................................................... 136

5.88 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-518) ..................................................... 137

5.89 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-519) ..................................................... 138

5.90 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-520) ..................................................... 139

5.91 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-521) ..................................................... 139

5.92 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-522) ..................................................... 140

5.93 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-523) ..................................................... 141

5.94 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-524) ..................................................... 142

5.95 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-525) ..................................................... 143

5.96 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-525) ..................................................... 143

5.97 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-526) ..................................................... 144

5.98 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-527) ................................................... 144

5.99 Spesifikasi Pompa Utilitas (P-528) ................................................... 145

5.100 Spesifikasi Tangki penyimpanan Bahan Bakar (ST-408) ................. 146

6.1 Kebutuhan Air Pabrik............................................................................ 149

6.2 Peralatan yang Membutuhkan Air Pendingin....................................... 156

6.3 Peralatan yang Membutuhkan fluida panas........................................... 160

6.4 jenis pencemaran Minimum limbah...................................................... 163

6.5 Metode Analisa Kualitas air limbah..................................................... 165

6.6 Syarat-Syarat Kualitas (Mutu) Air Limbah............................................ 166

6.7 Tinggkat Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian..................... 174

Page 28: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xxviii

6.8 Pengendalian Variabel Utama Proses..................................................... 175

7.1 Penentuan Luas Tanah........................................................................... 183

8.1 Jadwal Pembagian Jam Kerja Karyawan Shift..................................... 203

8.2 Perincian Tingkat Pendidikan .............................................................. 204

8.3 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat Proses................................... 205

8.5 Perincian Jumlah Karyawan Berdasarkan Jabatan................................ 206

9.1 Fixed Capitak Investement.................................................................... 212

9.2 Manufacturing Cost.............................................................................. 213

9.3 General Expenses................................................................................. 214

9.4 Biaya Administratif.............................................................................. 214

9.5 Minimum Acceptable persent return on invesment............................... 216

9.6 Acceptable payout time tingkat resiko pabrik....................................... 217

9.7 Hasil uji kelayakan ekonomi................................................................ 219

Page 29: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

xxix

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1 Import Selulosa Diasetat di Indonesia Tahun 2010-2015.................... 7

6.1 Diagram Alir Pengolahan Air............................................................... 149

7.1 Peta Provinsi Jambi............................................................................... 184

7.2 Lokasi Pabrik........................................................................................ 184

7.3 Tata Letak Peralatan dan Faselitas Pendukung..................................... 185

7.4 Tata Letak Peralatan Proses.................................................................. 185

8.1 Stuktur Organisasi Perusahaan............................................................. 191

9.1 Kurva Break Even Point dan Shut Dwon Point ................................... 208

9.2 Kurva Cummulative Cash Flow Metode (DCF)................................... 209

Page 30: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia berada pada suatu tahapan memasuki era industri yang disebut era tinggal

landas yaitu keadaan dimana sektor industri tumbuh dan berkembang dengan

tersedianya modal yang dimiliki. Dalam melaksanakan tahap ini, pemerintah

melakukan pengembangan dalam berbagai bidang industri. Salah satunya dengan

cara pendirian pabrik-pabrik industri kimia.

Kebutuhan berbagai macam bahan kimia di Indonesia masih belum terpenuhi

sehingga untuk mengatasinya harus mengimpor dari negara-negara produsen yang

sudah maju. Salah satu jenisnya adalah selulosa diasetat.

Selulosa Diasetat termasuk jenis serat yang banyak digunakan dalam industri tekstil

maupun fiber. Kegunaan selulosa diasetat antara lain untuk pembuatan yarn

selulosa diasetat, benang tenun dalam industri tekstil, sebagai filter pada rokok,

pothographic film, pigmen sheting, bahan pembuat bio-plastic, cat, surfacee

coating dan pembuatan membrane.

Page 31: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

2

Berdasarkan data dari biro pusat statistik, kebutuhan selulosa diasetat di Indonesia

masih dipenuhi dengan mengimpor dari Jepang, Amerika, Belanda, Jerman,

Swedia, Italia, Prancis dan Spanyol. Hal ini membuktikan bahwa tingkat konsumsi

selulosa asetat di indonesia tinggi tetapi sampai saat ini belum ada pabrik yang

memproduksi selulosa diacetat di indonesia sehingga kebutuhan selulosa diasetat

masih mengimpor dari luar negeri. Sehingga pendirian pabrik selulosa asetat di

Indonesia dapat dilaksanakan karena didukung oleh beberapa alasan sebagai

berikut:

1. Kebutuhan akan selulosa diasetat yang semakin meningkat dari tahun ke

tahun.

2. Terciptanya lapangan pekerjaan, yang berarti turut serta dalam usaha

mengurangi pengaguran.

3. Memacu pertumbuhan industri-industri baru yang menggunakan bahan

baku selulosa diasetat.

4. Menurunkan ketergantungan impor

5. Meningkatkan pendapatan negara dari sektor industri, serta menghemat

devisa negara.

1.2 kegunaan Produk

Selulosa Diasetat yang memiliki rentang derajat subtitusi (DS) gugus asetil sebesar

2-2,7. Selulosa diasetat yang diproduksi berbentuk serbuk yang berwarna putih.

Selulosa Diasetat yang memiliki sifat hidrofobik dan memiliki sifat yang mudah

untuk dibentuk, quick drying, tidak mudah berkerut, dan stabilitas

tinggi ( Mc. Ketta, 1997 ). Selulosa Diasetat banyak digunkan sebagai bahan baku

Page 32: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

3

utama maupun bahan baku pendukung. Sebagian besar industri yang mengunakan

selulosa Diasetat adalah industri rokok dan tekstil. Selain itu, Selulosa Diasetat

banyak digunakan dalam industri pembutan membran, bioplastic, tinta untuk pena

dengan ujung serat, film, dan juga cat.

1.3 Ketersediaan Bahan Baku

Pada pembuatan Selulosa Diasetat ini menggunakan bahan baku utama yaitu

selulosa, asetat anhidrat, dan asam asetat dengan katalis asam sulfat. Bahan baku

selulosa dapat diperoleh dari tiga perusahan penghasil pulp di pulau Sumatera yaitu

PT. Riau Andalan Pulp and Paper (PT.RAPP) kapasitas 2.000.000 ton/tahun, PT.

Lontar Papyrus Pulp and Paper industri 665.000 ton/tahundan PT. Indah Kiat Pulp

and Paper kapasitas 1.820.000 ton/tahun. Asam Asetat diperoleh dari PT. Indo

Acidatama Chemical Industry (PT IACI) Tanggerang dengan kapasitas produksi

33.000 ton/tahun. Asetat anhidrat diperoleh impor dari India dan kebutuhan katalis

asam sulfat diperoleh dari PT. Dunia Kimia Utama Palembang dengan kapasitas

produksi sebesar 600.000 ton/tahun.

Page 33: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

4

1.4 Analisis Pasar

1.4.1 Harga Bahan Baku dan Produk

Berikut ini harga bahan baku dan produk Selulosa Diasetat

Tabel 1.1. Harga Bahan Kimia

Nama Bahan Harga (US$) Harga

selulosa** 0.68/kg Rp 9.033,00

Asetat Anhidrat * 1,01/kg Rp 13.458,00

Asam sulfat * 0.3/kg Rp 3.979,00

Asam Asetat * 0.45/kg Rp 5.969,00

Sumber: *. http://alibaba.com 19 Maret 2016

**.PT.Lontar Papyrus Pulp & Paper Industry, 20 agustus 2016 1 US$ = Rp. 13.266,26

http://www.bi.go.id/id/moneter/informasi-kurs/transaksi-

bi/Default.aspxbi/Default.aspx

1.4.2 Data Impor

Indonesia merupakan pengimpor Selulosa Diasetat dimana pabrik Selulosa Diasetat

sendri belum tersedia di indonesia, sedangkan bahan intermediet seperti selulosa

diasetat ini sangat dibutuhkan di indonesia. Selulosa diasetat di indonesia

digunakan dalam industri rokok, industri kedokteran, industri makanan, industri

kimia, industri difarmologi, industri cat dan industri tekstil. Konsumsi terbesar

selulosa diasetat di bidang industri rokok dan tekstil. Pada industri rokok selulosa

diasetat digunakan dalam pembuatan filter rokok dimana kandungan selulosa

Page 34: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

5

diasetat dalam 1 batang rokok ber diameter 0,8 cm dengan panjang rokok 6 cm

selulosa diasetat yang terkandung sebesar 340 mg/batang (Anonim A, 2016).

Selulosa diasetat sebagai bahan intermediet memiliki kelebihan dimana bahan baku

pembuatan selulosa diasetat yang digunakan dapat diperbarui dan mudah di

produksi. Sifat selulosa diasetat yang mampu merijeksi garam yang tinggi sehingga

cocok dalam pembuatan membran desalinasi air laut. Selulosa diasetat yang di

gunakan sebagai filter rokok juga sangat baik sebagai penangkap nikotin yang dapat

masuk ke dalam tubuh manusia. Kebijakan dari pemerintah untuk mengurangi

dampak rokok bagi kesehatan tubuh mulai dilakukan dengan berbagai cara salah

satunya dengan membuat rokok berfilter sehingga nikotin dapat terhalang ke tubuh

dan dengan pengurangan jumlah kandungan tembakau.

Semakin tahun konsumsi selulosa diasetat diperkirakan akan semakin meningkat

dengan peningkatan pengguna selulosa diasetat sebagai bahan utama atau bahan

pendukung industri membran, tekstil, industri rokok dan industri lain. Dapat dilihat

data impor untuk 6 tahun terakhir ini selulosa diasetat yang diimpor semakin

meningkat sehingga diperkirakan akan terus meningkat setiap tahunnya seperti data

impor yang ditunjukkan pada Tabel 1.2.

Page 35: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

6

Tabel 1.2. Data impor Selulosa diasetat di Indonesia

X Tahun

Impor

(Ton/Tahun)

1 2010 11.175

2 2011 16.035

3 2012 15.580

4 2013 16.874

5 2014 21.568

6 2015 21.646

Sumber: BPS.go.id (2016)

Tidak hanya Indonesia yang mengimpor selulosa asetat di dunia. Konsumsi

Selulosa diasetat flake di dunia sangat besar dari tahun 2011-2016 yaitu 818,9 -

925,8 metric ton, dengan rata-rata pertumbuhan sebesar 2,5% (congyu bau,2015).

Kebutuhan selulosa diasetat pada tahun 2021 dapat diperkirkan dengan cara

membuat plot data impor selulosa diasetat pada tabel 1.2 dan di regresi linier kan

seperti pada gambar berikut:

Page 36: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

7

Gambar 1.1 Grafik impor Selulosa Diasetat di Indonesia dari tahun 2010-2015

Dari gambar 1.1 diperoleh persamaan regresi linier yang digunakan untuk

memprediksikan kebutuhan Selulosa Diasetat pada tahun 2021. Dari gambar 1.1

diperoleh persamaan yang dengan nilai R2=0,8899. Persamaan regresi linier

sebagai berikut :

𝑦 = 2007,1𝑥 + 10122 .........(1)

Ket: Y= kebutuhan Selulosa diasetat pada tahun x (2021)

X= tahun yang di inginkan (2021)

Kebutuhan akan Selulosa Diasetat di indonesia pada tahun 2021 didapat dari hasil

perhitungan menggunkan persamaan 1 diperkirakan kebutuhannya mencapai

32.200 ton/thun

y = 2007,1x + 10122R² = 0,8899

-

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

0 1 2 3 4 5 6

Imp

or

(to

n)

Tahun ke-[2010(1), 2011(2), 2012(3), 2013(4),2014(5),2015(6)]

Impor Selulosa Diasetate di indonesia

kebutuhan cellulose acetat

Page 37: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

8

1.4.3 Data Produksi

Indonesia belum tersedia pabrik yang memproduksi Selulosa Diasetat sehingga

pendirian pabrik selulosa Diasetat memiliki peluang pasar besar baik dalam negeri

mau pun luar negeri. Selulosa Diasetat banyak di produksi di Eropa sedangkan

produksi selulosa diasetat di asia masih sangat sedikit. Negara di Asia yang

memproduksi selulosa Diasetat adalah Jepang dengan kapasitas produksi 13.000

ton/tahun dari Taijin Company.

1.4.4 Penentuan Kapasitas Pabrik

Berdasarkan prediksi kebutuhan Selulosa Diasetat pada tahun 2021 sebesar 32.200

ton/ tahun. Dalam menentukan kapasitas pabrik Selulosa diasetat yang akan

didirikan, penulis mempertimbangkan beberapa hal diantara nya adalah

memperkirakan tingkat kebutuhan terhadap produk, ketersediaan bahan baku dan

resiko-resiko yang mungkin saja terjadi pada pabrik. Untuk kebutuhan akan produk

telah dilakukan pendataan seperti pada pemaparan sebelum nya, sementara bahan

baku yang dibutuhkan seperti Selulosa, asam asetat dan asetat anhidrat tersedia

cukup banyak. Untuk resiko kemungkinan yang dihadapi seperti tidak laku,

kompetitor yang banyak dan pengembalian modal yang lama.

Sedangkan saingan perusahaan untuk Indonesia khususnya daerah Sumatra belum

ada, karena selama ini pengadaan Selulosa diasetat di Indonesia masih mengimpor

dari luar negeri terutama Jepang, Eropa dan Amerika sehingga peluang pendirian

pabrik di Jambi berdasarkan analisis pasar cukuplah besar.

Page 38: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

9

Berdasarkan pertimbangan di atas maka pabrik Selulosa Diasetat yang akan

didirikan di kawasan industri Ujung Jabung, Kab. Tanjung Jabung Timur , Provinsi

Jambi. Berdasakan prediksi Kapasitas produksi Selulosa Diasetat hanya akan

mengambil 75% dari kebutuhan selulosa diasetat pada tahun 2021. Hal ini di Telah

diatur dalam peraturan perundang-undangan republik indonesia nomor 5 tahun

1999 tentang praktek monopoli dan persaingan usaha tidak sehat pada bab III pasal

4 ayat 1 yang menyatakan pelaku usaha atau kelompok pelaku usaha tidak

diperbolehkan menguasai lebih dari 75% pangsa pasar. Dilihat dari peraturan

perundang-undangan maka di dapat perkiraan kapasitas pabrik yang akan di

didirikan pada tahun 2021 sekitar 24.150 ton dengan pembulatan sehingga diambil

kapasitas sebesar 𝟐𝟒. 𝟎𝟎𝟎 ton/tahun dengan pertimbangan dengan kapasitas

tersebut diharapkan :

1. Dapat memenuhi sebagaian kebutuhan dalam yang akan terus meningkat.

2. Dapat memberikan kesempatan bagi berdirinya industri-industri yang

menggunakan selulosa asetat sebagai bahan baku, seperti industri coating,

filter-rokok, sheet, tekstil, membran dll

3. Dapat menghemat devisa negara yang cukup besar, karena berkurangnya

import selulosa asetat dan mengurangi ketergantungan terhadap negara lain.

1.5 Pemilihan Lokasi Pabrik

Lokasi pabrik merupakan salah satu faktor yang penting dalam pendirian suatu

pabrik untuk kelangsungan operasi pabrik. Pabrik selulosa diasetat direncanakan

Page 39: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

10

akan didirikan dikawasan industri Ujung Jabung, Provinsi jambi. Pemilihan ini

berdasarkan pertimbangan :

1.5.1 Faktor Utama

Faktor ini mempengaruhi secara langsung tujuan utama pabrik yang meliputi

produksi dan distribusi produk. Faktor utama ini meliputi :

1. Penyediaan Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan untuk pembutan selulosa asetat yaitu Selulosa,

asam asetat anhidrat dan asam asetat. Selulosa yang digunakan pada proses ini

diambil dari selulosa yang diperoleh dari tiga perusahan penghasil pulp di pulau

Sumatra yaitu PT. Riau Andalan Pulp and Paper (PT.RAPP) kapasitas 2.000.000

ton/tahun, PT. Lontar Papyrus Pulp and Paper industri 665.000 ton/tahun dan

PT. Indah Kiat Pulp and Paper kapasitas 1.820.000 ton/tahun. Kebutuhan katalis

asam sulfat diperoleh dari PT. Dunia Kimia Utama, palembang. Kapasitas

produksi asam sulfat di PT. Dunia Kimia Utama 600.000 ton/tahun sedangkan

asam asetat anhidrat di impor dari laxmi organic indutries Ltd yang berada di

India sehingga pendirian pabrik harus dekat dengan pelabuhan. Pada kawasan

kawasan industri Ujung Jabung, Provinsi Jambi tidak jauh dari pelabuhan muara

sabak sehingga memungkinkan transportasi bahan baku melalui jalur laut.

2. Pemasaran Produk

Pabrik Selulosa Diasetat terutama ditunjukan untuk memenuhi kebutuhan dalam

negeri. Kebutuhan Selulosa Diasetat banyak digunakan dalam industri polyester

yarn, tekstil, rokok, media filter, membran dan lain-lain. industri tersebut banyak

Page 40: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

11

di indonesia tak terkecuali di jambi sendiri. Akses perdagangan di sumatera

sangat lah baik, pemasaran dapat dilakukan untuk lokal maupun ekspor.

3. Sarana Transportasi

Kawasan industri Ujung Jabung memiliki sarana transportasi yang baik berupa

sarana jalan lintas timur sumatera sehingga mempermudah pemasaran produk

serta dekat dengan pelabuhan muara sabak sebagai sarana transportasi melalui

jalur perairan yang akan menjadi pusat perdagangan ekspor produk dalam

negeri.

4. Tenaga kerja

Tenaga kerja ahli (skilled labour) tidak mudah didapatkan di setiap

daerah tapi biasanya banyak berada di daerah yang dekat dengan pusat-pusat

pendidikan. Tenaga kerja merupakan hal yang cukup penting

untuk menunjang kelancaran proses produksi. Pemerataan tenaga kerja

serta pemberian ongkos atau gaji yang cukup disesuaikan dengan

pendidikan dan keterampilan yang dimiliki. Provinsi jambi memiliki upah

minimum yang cukup murah yaitu Rp 1.900.000 (BKMP, Indonesia Investment

Coordinating Board)

5. Utilitas

Utilitas yang diperlukan adalah air, bahan bakar serta listrik. Kebutuhan air

dipasok dari Sungai batanghari, debit aliran sungai sebesar 247,6128 m3/detik,

sehingga kebutuhan air untuk proses dan utilitas dapat terpenuhi. Sedangkan

Page 41: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

12

kebutuhan listrik dapat berasal dari PLN yang memperoleh sumber listrik dari

PLBG dengan kapasitas 60 MW dan PLTMG dengan kapasitas 232 MW

(ESDM.go.id)

1.5.2 Faktor penunjang

1. Kondisi iklim dan cuaca

Seperti daerah lain di Indonesia, maka iklim di sekitar lokasi pabrik relatif stabil.

Pada tengah tahun pertama mengalami musim kemarau dan tengah tahun

berikutnya mengalami musim hujan. Walaupun demikian perbedaan suhu yang

terjadi relatif kecil.

2. Perluasan Areal Pabrik

Ekspansi pabrik dimungkinkan karena tanah yang tersedia cukup luas dan di

sekeliling lahan tersebut belum banyak berdiri pabrik serta tidak mengganggu

pemukiman penduduk.

3. Kebijakan Pemerintah

Kebijakan peraturan pemerintah No. 29 tahun 2012 tangal 27 febuari 2012

mendirikan kawasan industri di setiap provinsi. Maka dari itu di provinsi jambi

didirikan kawasan industri di kabupaten tanjung jambung timur yang berbasis

industri manufaktur sehingga kawasan Industri ini dapat menarik investor asing

untuk berinvestasi sebesar-besarnya di kawasan ini agar menaikan devisa

negara.

Page 42: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

BAB X

SIMPULAN DAN SARAN

10.1 Simpulan

Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap Prarancangan

Pabrik selulosa diasetat dari selulosa dan asetat anhidrat dengan kapasitas 24.000

ton/tahun dapat ditarik simpulan sebagai berikut :

1. Percent Return on Investment (ROI) sesudah pajak adalah 41,59 %.

2. Pay Out Time (POT) sesudah pajak adalah 1,94 tahun

3. Break Even Point (BEP) sebesar 36,1 % dimana syarat umum pabrik di

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

sebesar 21,8 %, yakni batasan kapasitas produksi sehingga pabrik

harus berhenti berproduksi karena merugi.

4. Discounted Cash Flow Rate of Return (DCF) sebesar 42,947 %, lebih

besar dari suku bunga bank sekarang sehingga investor akan lebih

memilih untuk berinvestasi ke pabrik ini dari pada ke bank.

Page 43: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

221

10.2 SARAN

Pabrik selulosa diasetat dari selulosa dan asetat anhidrat dengan kapasitas dua puluh

empat ribu ton per tahun sebaiknya dikaji lebih lanjut baik dari segi proses maupun

ekonominya.

Page 44: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous. 2016. Peta Provinsi jambi. Google Maps, 2016. Diakses pada 20

November 2016 .

Anonimous. 2016. Kurs BI. (www.bi.go.id). Di akses 24 November 2016

Alibaba Group. 2013. Product Price. http://www.alibaba.com. Diakses pada 19

maret 2016.

Badan Pusat Statistik, 2016, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia Diakses

25 maret 2016.

Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1955. Introduction to Chemical

Engineering. McGraw Hill : New York.

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

Brownell, Lloyd E., and Edwin H. Young. 1959. Process Equipment Design. John

Wiley & Sons, Inc. : New York.

Cheremisinoff, N.P. 2002. Handbook of Water and Wastewater Treatment

Technologies. Butterworth-Heinemann: USA.

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

Butterworth-Heinemann : Washington.

Faith,W.L., keyes, D.B., and clark, R.L., 1957, industrial chemistry, john wiley and

sons, london.

Page 45: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

Fogler, H. Scott. 1999. Elements of Chemical Reaction Envgineering. Prentice Hall

International Inc. : United States of America.

Geankoplis, Christie J. 1993. Transport Processes and Unit Operations 3rd edition.

Prentice Hall : New Jersey.

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

Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey.

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

Kuo et al. 1997. Process For The Manufacture of cellulose acetate. Canada

Levenspiel, Octave. 1995. Chemical Reaction Engineering 2nd edition. John Wiley

& Sons, Inc. : New York.

Mc Cabe, W.L. and Smith, J.C. 1985. Operasi Teknik Kimia. Erlangga: Jakarta.

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

USA.

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

Handbook 7th edition. McGraw Hill : New York.

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

Graw-Hill Book Company, New York.

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

Handbook 8th edition. McGraw Hill : New York.

Powell, S. 1954. Water Conditioning for Industry, Ed. 1st. Mc Graw Hill Book

Company : London.

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

Techniques.John Wiley and Sons : New York

Page 46: PRARANCANGAN PABRIK SELULOSA ... - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/25664/18/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Tugas Khusus Perancangan Reactor Acetylation (RE-201) Oleh :

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

Thermodynamics 6th edition. McGraw Hill : New York.

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

Economic for Chemical Engineering 3ed. McGraww-Hill Book Company: New

York.

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

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

Ulmann. 2007. Ulmann’s Encyclopedia of IndustrialChemistry. VCH

Verlagsgesell Scahft. Wanheim: Germany.

Ulrich.G.D. 1987. A Guide to Chemical Engineering Process Design and

Economics. John Wiley & Sons Inc: New York.

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

Washington.

Yamishita, et al. 1986. Process For Preparing Cellulose Acetate. japan

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

York

Situs web

(http://www.yellowpages.co.id/lontar-papyrus-pulp-paper-industry-pt/kertas-pulp-

pabrik-perlengkapan-pasokan, Diakses 25 agustus 2016)

(http://www.matches.com, Diakses pada November 2016)