prarancangan pabrik benzil klorida dari toluena …digilib.unila.ac.id/21798/2/skripsi tanpa bab...
TRANSCRIPT
PRARANCANGAN PABRIK BENZIL KLORIDA
DARI TOLUENA DAN KLORIN
KAPASITAS 40.000 TON/TAHUN
(Perancangan Reaktor (RE-101))
( Skripsi )
Oleh
Irawan Setiadi
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK BENZIL KLORIDA
DARI TOLUENA DAN KLORIN
KAPASITAS 40.000 TON/TAHUN
(Perancangan Reaktor (RE-101))
Oleh
IRAWAN SETIADI
Pabrik benzil klorida berbahan baku toluena dan klorin akan didirikan di
Rangkasbitung, Lebak - Banten. Pabrik ini berdiri dengan mempertimbangkan
ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerja yang
mudah didapatkan dan kondisi lingkungan.
Pabrik direncanakan memproduksi benzil klorida sebanyak 40.000
ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang
digunakan adalah toluena sebanyak 4940.654 kg/jam dan klorin sebanyak
4940.654 kg/jam.
Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik Benzil Klorida berupa : pengadaan
air, pengadaan steam, pengadaan listrik, dan kebutuhan bahan bakar.
Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur
organisasi line dan staff dengan jumlah karyawan sebanyak 151 orang.
Dari analisis ekonomi diperoleh:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 330.979.441.592,117
Working Capital Investment (WCI) = Rp 58.408.136.751,550
Total Capital Investment (TCI) = Rp 389.387.578.343,667
Break Even Point (BEP) = 11 %
Shut Down Point (SDP) = 7 %
Pay Out Time before taxes (POT)b = 0,61 years
Pay Out Time after taxes (POT)a = 0,75 years
Return on Investment before taxes (ROI)b = 131,98 %
Return on Investment after taxes (ROI)a = 105,58 %
Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik
benzil klorida ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang
menguntungkan dan mempunyai masa depan yang baik.
ABSTRACT
MANUFACTURE OF BENZYL CHLORIDE
FROM TOLUENE AND CHLORINE
CAPACITY 40.000 TONS/YEAR
(Design Reactor (RE-101))
By
IRAWAN SETIADI
Benzyl chloride plant produced by reacting toluene and chlorine is
planned to be in industrial factory in the region of Rangkasbitung, Lebak -
Banten. Plant will be established by considering the availability of raw materials,
transportation facilities, readily available labor and environmental conditions.
Production capacity is planned 40,000 tons/year, with operating time of 24
hours/day and 330 working days in a year. The raw materials used are much
Toluene 4940.654 kg/hr and Chlorine as 4940.654kg/hr.
Provision of utility plant needs a treatment system and water supply, steam
supply systems, instrument air supply systems, and power generation systems.
Labor needed as many as 151 people with a business entity form Limited
Liability Company (PT) which is headed by a Director who is assisted by the
Director of Production and Director of Finance with line and staff organizational
structure.
From the economic analysis is obtained:
Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 330.979.441.592,117
Working Capital Investment (WCI) = Rp 58.408.136.751,550
Total Capital Investment (TCI) = Rp 389.387.578.343,667
Break Even Point (BEP) = 11 %
Shut Down Point (SDP) = 7 %
Pay Out Time before taxes (POT)b = 0,61 years
Pay Out Time after taxes (POT)a = 0,75 years
Return on Investment before taxes (ROI)b = 131,98 %
Return on Investment after taxes (ROI)a = 105,58 %
Consider the summary above, it is proper establishment of benzyl chloride
plant to studied further, because the plant is profitable and has good prospects.
PRARANCANGAN PABRIK BENZIL KLORIDA
DARI TOLUENA DAN KLORIN
KAPASITAS 40.000 TON/TAHUN
(Tugas Khusus Reaktor (RE-101))
Oleh
Irawan Setiadi
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 3 Desember 1990, sebagai anak
pertama dari tiga bersaudara, dari pasangan Bapak Drs. Suyono Hadinoto,
M.Sc. dan Ibu Sri Lastuti, S.Pd.
Tahun 2008, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN. Aktif di organisasi HIMATEMIA-FT Unila
sebagai Ketua Departemen Kerohanian pada tahun 2010-2011.
Pada tahun 2012, penulis melakukan Kerja Praktek di PT Pupuk Kalimantan Timur, Bontang,
Kalimantan Timur di Departemen Pengendalian Proses. Pada tahun 2012-2013 melakukan
penelitian dengan judul “Pengaruh waktu tinggal terhadap stabilitas reduksi co2 dan
produktivitas biomassa oleh mikroalga Tetracelmiss chuii”.
MOTTO
Khairunnas anfa’uhum linnas
“Sebaik-baik manusia diantaramu adalah yang paling banyak memberi
manfaat bagi orang lain.” (HR.Bukhari Muslim)
SANWACANA
Puji dan syukur penulis haturkan kepada Allah Subhanhu Wa Ta’ala, atas karunia dan
rahmat-Nya, sehingga tugas akhir ini dengan judul “Prarancangan Pabrik Benzil Klorida Dari
Toluena Dan Klorin Dengan Kapasitas 40.000 Ton/Tahun” dapat diselesaikan 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.
Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh
karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapakku Drs. Suyono Hadinoto, M.Sc., Ibuku Sri Lastuti, S.Pd. , Adik Nafis Setiabudi,
dan Adik Naufal Farras Trikusuma yang telah memberikan cinta kasih, dukungan,
semangat, doa, dan bantuannya kepada penulis.
2. Bapak Ir. Azhar, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung dan
Dosen Pembimbing pengganti pada seminar tugas akhir. Terima kasih atas segala
nasihat, motivasi, masukan dan pengarahannya selama ini.
3. Ibu Panca Nugrahini F., S.T., M.T., selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan
pengarahan, masukan, bimbingan serta kebaikan dan perhatian beliau yang luar biasa.
Semoga ilmu bermanfaat yang diberikan dapat berguna dikemudian hari.
4. Bapak Darmansyah, S.T.,M.T., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
pengarahan, masukan, bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir.
Semoga ilmu bermanfaat yang diberikan dapat berguna dikemudian hari.
5. Bapak Edwin Azwar, S.T.,PgD., M.T.A., Ph.D. dan Ibu Dr.Eng.Dewi Agustina
I.,S.T.,M.T., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan kritik, juga selaku
dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan. Serta seluruh Dosen Teknik Kimia
Universitas Lampung, atas semua ilmu dan bekal masa depan yang akan selalu
bermanfaat.
6. Bulik mami, Om Muhiydin beserta istri, Bu Estiati, Adji, Ken. Terima Kasih atas segala
doa, motivasi, bantuan dan dukungannya.
7. Dewi Kartika Sari Efendi yang telah memberi semangat terus-menerus.
8. Seluruh saudara/i di Teknik Kimia Unila dan angkatan 2008 terutama Arjun, Iffah, Lisa,
Ajid, Rizka, Yuli. Terimakasih atas bantuannya selama penulis menyelesaikan tugas
akhir ini.
9. Reo Aditya Mahesa, selaku rekan seperjuangan dalam suka dan duka
10. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini.
Penulis berharap agar skripsi ini dapat diterima dan bermanfaat bagi perkembangan ilmu
pengetahuan.
Bandar Lampung, April 2016
Penulis,
Irawan Setiadi
Sebuah Karya kecilku....
Dengan segenap hati kupersembahkan tugas akhir ini kepada:
Allah Subhanahu Wa Ta’ala
Atas kehendak-Nya semua ini ada
Atas anugerah-Nya semua ini aku dapatkan
Atas kekuatan dari-Nya aku bisa bertahan.
Orang tuaku sebagai tanda baktiku, terima kasih atas segalanya,
doa, kasih sayang, pengorbanan, dan keikhlasannya.
Ini hanyalah setitik balasan yang tidak bisa dibandingkan dengan
berjuta-juta pengorbanan dan kasih sayang
yang tidak pernah berakhir.
Guru-guruku sebagai tanda hormatku,
terima kasih atas ilmu yang telah diberikan.
Serta tak lupa kupersembahkan kepada Almamaterku tercinta,
semoga kelak berguna dikemudian hari.
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ........................................................................................................... i
DAFTAR ISI........................................................................................................ ii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ............................................................................................ 1
B. Kegunaan Produk ........................................................................................ 2
C. Ketersediaan Bahan Baku………………………………………………… 3
D. Analisa Pasar .............................................................................................. 4
E. Kapasitas Pabrik……….............................................................................. 9
F. Penentuan Lokasi Pabrik…………………………………………………. 10
II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES
A. Macam-macam Proses………………………………………………….. 13
B. Pemilihan Proses…………....................................................................... 15
C. Deskripsi Proses…………....................................................................... 28
iii
III. SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK
A. Bahan Baku ............................................................................................. 31
B. Produk ...................................................................................................... 32
IV. NERACA MASSA DAN ENERGI
A. Neraca Massa ......................................................................................... 35
B. Neraca Energi .......................................................................................... 40
V. SPESIFIKASI PERALATAN
A. Peralatan Proses ....................................................................................... 47
B. Peralatan Utilitas ..................................................................................... 67
VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
A. Unit Pendukung Proses ........................................................................... 86
1. Unit Pengolahan Air............................................................................. 86
2. Unit Penyediaan Steam........................................................................ 104
3. Unit Penyediaan Listrik........................................................................ 107
4. Unit Penyediaan Bahan Bakar.............................................................. 108
B. Unit Pengolahan Limbah ......................................................................... 109
C. Unit Laboratorium…….. ......................................................................... 110
D. Unit Instrumentasi Dan Pengendalian Proses.......................................... 114
iv
VII. TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK
A. Lokasi Pabrik ........................................................................................... 117
B. Penyediaan Bahan Baku .......................................................................... 118
C. Fasilitas Transportasi ............................................................................... 118
D. Utilitas ..................................................................................................... 119
E. Tenaga Kerja ............................................................................................ 119
F. Pemasaran ................................................................................................. 120
G. Perizinan ................................................................................................... 121
H. Tata Letak Pabrik ...................................................................................... 121
VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN ORGANISASI PERUSAHAAN
A. Bentuk Perusahaan ................................................................................. 127
B. Struktur Organiasi Perusahaan ............................................................... 129
C. Tugas dan Wewenang............................................................................. 131
D. Status Karyawan dan Sistem Penggajian .............................................. 139
E. Pembagian Jam Kerja Karyawan........................................................... 139
F. Penggolongan Jabatan dan Jumlah karyawan........................................ 142
G. Kesejahteraan Karyawan ........................................................................ 146
IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI
A.Investasi.................................................................................................. 149
B. Evaluasi Ekonomi................................................................................... 153
v
X. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan .............................................................................................. 156
B. Saran ..................................................................................................... 156
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 PERANCANGAN REAKTOR (RE-201)
vi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
I.1. Data Kebutuhan Impor Benzil Klorida di Indonesia………………......... 5
I.2. Pabrik Cat di Indonesia …………………………................................. 6
I.3. Pabrik PVC di Indonesia ………............................................................. 8
II.1. Harga Bahan Baku dan Produk................................................................ 16
II.2. Harga Bahan Baku dan Produk ……………………............................... 18
II.3. Nilai ΔH°R(298) masing-masing………………………......................... 21
II.4 Nilai ΔH°f masing-masing Komponen...………………………………. 22
II.5 Nilai ΔG°f masing-masing Komponen Klorinasi Toluena.…….……… 24
II.6 Nilai ΔG°f masing-masing Komponen Chloromethylation…………….. 26
II.7 Matrik pemilihan proses ……………………………………………….. 27
IV.1
.
Neraca Massa Reaktor Bubble (RE-101) ................................................. 35
IV.2 Neraca Massa Menara Distilasi 1 (MD-101)…....................................... 35
IV.3 Neraca Massa Condensor (CD-101) ....................................................... 36
IV.4 Neraca Massa Reboiler (RB-101) …….................................................... 36
IV.5 Neraca Massa Menara Destilasi 2(MD-102)…………............................. 37
IV.6 Neraca Massa Condensor (CD-102)……………………………………. 37
IV.7 Neraca Massa Reboiler (RB-102)……………………………………….. 37
IV.8 Neraca Massa Absorber (AB-101)………………………………………. 38
IV.9 Neraca Massa Vaporizer (VP-101)……………………………………… 38
IV.10 Neraca Massa Condenser & Separator Drum(CD-201 & SD-101) …… 39
IV.11 Neraca Massa Mixed-Point 1 (MP-101) ………………………………... 39
vii
IV.12 Neraca Massa Mixed-Point 2 (MP-102) ….…………………………….. 39
IV.13 Neraca Energi Reaktor Bubble (RE-101)……………………………….. 40
IV.14 Neraca Energi Menara Distilasi 1 (MD-301)……..…………………….. 40
IV.15 Neraca Energi Menara Distilasi 2 (MD-302)……..…………………….. 41
IV.16 Neraca Energi Absorber (AB-101)………………..……………………. 41
IV.17 Neraca Energi Vaporizer (VP-101)………………..…………………… 41
IV.18 Neraca Energi Condensor (CD-101) ……............................................. 42
IV.19 Neraca Energi Condenser & Separator Drum(CD-201 & SD-101)........ 42
IV.20 Neraca Energi Mixed-Point 1 (MP-101) ………………………………. 42
IV.21 Neraca Energi Mixed-Point 2 (MP-102)………………………………. 43
IV.22 Neraca Energi Expander Valve (EV-101)……………………………… 43
IV.23 Neraca Energi Heater 1 (HT-101)……………………………………... 43
IV.24 Neraca Energi Heater 2 (HT-102).……………………………………. 44
IV.25 Neraca Energi Heater 3 (HT-103).……………………………………. 44
IV.26 Neraca Energi Heater 4 (HT-104).……………………………………. 44
IV.27 Neraca Energi Cooler 1 (CL-101) ……………………………………. 45
IV.28 Neraca Energi Cooler 2 (CL-102) ……………………………………. 45
IV.29 Neraca Energi Cooler 3 (CL-103).……………………………………. 45
IV.30 Neraca Energi Cooler 4 (CL-104) ……………………………………. 46
V.1. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Klorin (ST -101)............................... 47
V.2. Spesifikasi Tangki Toluena (ST-102)..................................................... 48
V.3. Spesifikasi Tangki Benzena (ST-103) ………………………………... 48
V.4. Spesifikasi Tangki Benzil Diklorida (ST-104)....................................... 49
V.5 Spesifikasi Tangki Benzil Kloida (ST-105)............................................ 49
viii
V.6. Spesifikasi Tangki HCl (ST-106) .......................................................... 50
V.7. Spesifikasi Vaporizer (VP-101) ………………………………………. 51
V.8. Spesifikasi Expander (EX-101).……………………………………… 51
V.9. Spesifikasi Reaktor (RE-101)..……………………………………….. 52
V.10. Spesifikasi Menara Distilasi 1 (MD-101).…….……………………….. 52
V.11. Spesifikasi Menara Distilasi 2 (MD-102)...….………………………… 53
V.12. Spesifikasi Menara Absorber (AB-101) ……………………………..... 54
V.13. Spesifikasi Condensor (CD-101) ……………………………………… 54
V.14. Spesifikasi Condensor (CD-102)………………………………………. 55
V.15. Spesifikasi Condensor (CD-103) ……………………………………… 55
V.16. Spesifikasi Accumulator (AC-101) …………………………………… 56
V.17. Spesifikasi Accumulator (AC-102)……………………………………. 56
V.18. Spesifikasi Accumulator (AC-103) …………………………………... 57
V.19. Spesifikasi Heater (HE-101) …………………………………………. 57
V.20. Spesifikasi Heater (HE-102) …………………………………………. 58
V.21. Spesifikasi Heater (HE-103)................................................................... 58
V.2 V.22. Spesifikasi Heater (HE-104).................................................................. 59
V.23. Spesifikasi Cooler (CL-101).................................................................. 59
V.24. Spesifikasi Cooler (CL-102).................................................................. 60
V.25. Spesifikasi Cooler (CL-103).................................................................. 60
V.26. Spesifikasi Cooler (CL-104).................................................................. 61
V.27. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 101)……………………………….. 62
V.28. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 102) …………………………….… 62
V.29. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 103).................................................. 63
V.30. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 104) ………………………….…… 63
V.31. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 105).................................................. 64
ix
V.32. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 106).................................................. 64
V.33. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 107).................................................. 65
V.34. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 108) ...……………………………..
...........................................................
65
V.35. Spesifikasi Proccess Pump (PP – 109)…………..…………………… 66
V.36. Spesifikasi Centrifugal fan (CF - 201)................................................... 66
V.37. Spesifikasi Bak sedimentasi (BS-101).................................................. 67
V.38. Spesifikasi Bak penggumpal (BP-101)................................................. 67
V.39. Spesifikasi Tangki Alum (TP-101)........................................................ 68
V.40. Spesifikasi Tangki Klorin (TP-102)...................................................... 68
V.41. Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (TP-103).............................................. 69
V.42. Spesifikasi Clarifier (CL-101) ……………………………………,…. 70
V.43. Spesifikasi Sand Filter (SF-101) ………………………………….…..
70
V.44. Spesifikasi Tangki Air Filter (TP-104) ……………………………….. 71
V.45. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Domestik (TP-105) ………….... 71
V.46. Spesifikasi Hot Basin (HB-101) …………………………………….. 72
V.47. Spesifikasi Tangki Inhibitor (TP-201) ……………………………….. 72
V.48. Spesifikasi Tangki Dispersant (TP-202) …………………………….. 73
V.49. Spesifikasi Cooling Tower (CT –101) ……………………………….. 74
V.50. Spesifikasi Cold Basin (CB-101). …………………………………… 74
V.51. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Kondensat (CT-301) ………… 75
V.52. Spesifikasi Tangki Penampungan Larutan Asam Sulfat (TP-302)……… 75
V.53. Spesifikasi Cation Exchanger (CE-101) ……………………………..
76
V.54. Spesifikasi Anion Exchanger (AE-101) ………………………………
76
V.55. Spesifikasi Tangki Hidrazin (TP-303)…………………………………
77
V.56. Spesifikasi Deaerator (DA-01) ………………………………………. 77
V.57. Spesifikasi Pompa Utilitas(PU-01) .………………………………….. 78
V.58. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-02)....................................................... 79
V.59. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-03) ...................................................... 79
V.60. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-04) ...................................................... 80
V.61. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-05)....................................................... 80
V.62. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-06)....................................................... 81
x
V.63. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-07)....................................................... 81
V.64. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-08)....................................................... 82
V.6V. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-09)...................................................... 82
V.66. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-10)....................................................... 83
V.67. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-11)....................................................... 83
V.68. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-12) ...................................................... 84
V.69. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-13) ...................................................... 84
V.70. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-14)....................................................... 85
V.71. Spesifikasi Pompa Utilitas (PU-15)....................................................... 85
VI.1. Kebutuhan air pokok............................................................................. 87
VI.2. Peralatan yang Membutuhkan Air Pendingin .................................... 102
VI.3. Peralatan yang Membutuhkan Steam.................................................... 104
VI.4. Spesifikasi Diesel Turbin Generator.................................................... 108
VI.5. Spesifikasi Tangki Penyimpanan IFO................................................. 109
VI.6. Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian.................. 115
VI.7. Pengendalian Variabel Utama Proses................................................... 116
VIII.1. Jadwal Kerja Masing-Masing Regu .................................................... 141
VIII.2. Perincian Tingkat Pendidikan.......................................................... 142
VIII.3. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat............................................. 143
VIII.4. Jadwal Karyawan............................ .................................................... 144
IX.1. Fixed Capital Investment.................................................................... 150
IX.2. Manufacturing cost.............................................................................. 151
IX.3. General Expenses ............................................................................... 153
IX.4. Hasil analisa kelayakan ekonomi........................................................ 155
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
I.1. Grafik Impor Benzil Klorida di Indonesia ……………………………. 9
VI.1 Diagram Alir Pengolahan Air................................................................ 88
VI.2 Cooling Tower………………………………………………………... 95
VI.3 Diagram Cooling Water System....……………………........................ 97
VI.4 Deaerator ……………………………………………………………... 106
VII.1. Letak Pabrik………………………………….....................................
118
VII.2. Tata Letak Alat Proses……….............................…………………… 124
VIII.3. Tata Letak Pabrik…..........……………………………………...…... 125
VIII.1. Struktur Organisasi Perusahaan……………………….............……. 130
IX.1. Analisa Ekonomi Pabrik Benzil Klorida………..............……..…..…. 155
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam upaya bersama untuk meningkatkan kinerja perekonomian nasional,
sektor industri kimia tetap menjadi salah satu tumpuan dan harapan. Peluang
yang cukup baik dalam sektor industri kimia dimasa-masa yang akan datang
diharapkan mampu berperan dalam meningkatkan pendapatan negara. Kondisi
tersebut sangat ditunjang dengan kebijakan pemerintah Indonesia dalam
bidang industri kimia yang mendukung berkembangnya industri-industri
kimia. Selain itu, peningkatan kegiatan penelitian dan pengembangan di
bidang teknologi industri merupakan salah satu faktor penunjang dalam
mempercepat pertumbuhan industri-industri di Indonesia.
Benzil klorida (C6H5CH2Cl) atau dikenal juga dengan nama -klorotoluen
adalah salah satu bahan kimia organik yang sangat penting dalam industri
kimia. Bahan kimia ini banyak digunakan sebagai bahan baku maupun bahan
pembantu untuk berbagai industri kimia.
Industri kimia seperti industri Benzil klorida merupakan industri hulu yang
dapat menjadi suatu industri yang diharapkan dapat mendukung industri-
industri yang lain yang menggunakan produk Benzil klorida sebagai bahan
2
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
bakunya. Produk Benzil klorida biasa digunakan oleh industri-industri seperti
industri pembuatan parfum, pewarna (cat, krayon, dll), farmasi, dan industri
kimia lain yang cukup banyak di Indonesia, dimana pada saat ini untuk
memperoleh bahan baku Benzil klorida harus mengimport dari luar negri. Jadi
akan sangat menguntungkan jika di Indonesia bahan baku tersebut dapat
tersedia, yang mana selain dapat memberikan manfaat untuk kemajuan
perindustrian di Indonesia juga diharapkan dapat meningkatkan kemajuan
Indonesia di sektor industri, dan yang terpenting dapat membantu bangsa ini
lebih cepat keluar dari krisis.
B. Kegunaan Produk
B.1. Produk Utama
Produk utama yang dihasilkan berupa benzil klorida. Tujuan pemasaran
ialah kepada pihak industri yang menggunakan benzil klorida sebagai
bahan baku produksinya. Penggunaan benzil klorida. Kegunaan benzil
klorida diantaranya sebagai berikut :
a) Sebagai bahan baku dalam pembuatan benzil butil phtalat, suatu
plasticizer yang digunakan secara luas dalam vinyl flooring dan
sebagai plastik lain misal untuk pengepakan makanan.
b) Sebagai bahan baku pembuatan benzil alkohol, dalam industri tekstil
benzil alkohol digunakan sebagai pewarna tambahan pada pewarnaan
wool dan nylon.
c) Dalam industri zat warna benzil klorida digunakan sebagai zat antara
dalam pembuatan trifenilmetan (Malachite green).
3
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
d) Turunan pertama benzil klorida dapat diproses lebih lanjut menjadi
flavor, parfum kimia, farmasi dan disinfektan jamur.
B.2. Produk Samping
1. Benzil diklorida.
Benzil diklorida adalah caiaran yang tidak berwarna dihasilkan dari
toluene yang bereaksi dengan Cl2. benzil diklorida dapat digunakan
sebagai lachrymatory yang umum digunakan sebagai agen
pengendalian kerusuhan dan agen senjata kimia. Sebagai contoh, gas air
mata dan semprotan merica yang biasa digunakan untuk kontrol
kerusuhan
2. Asam Klorida
Penggunaan produk asam klorida Digunakan sebagai pengawet baja,
produksi PVC, reagen penukar ion dan cairan porselen.
C. Ketersediaan Bahan Baku
Bahan baku utama dan penunjang yang digunakan pada proses pembuatan
Benzil klorida dengan proses klorinasi toluen antara lain :
1. Gas Klorin
Gas klorin ini dapat diperoleh dari pabrik PT. Asahimas Subcentra
Chemical, Cilegon.
2. Toluen
Toluen adalah cairan yang tak berwarna, sangat reaktif, dengan bau seperti
benzen. Toluen biasanya diproduksi bersama-sama dengan benzen, xylen
4
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
dan senyawa aromatis C6 – C9. Campuran tersebut diekstraksi dengan
sulfana dan kemudian dipisahkan dengan jalan fraksinasi. Toluen dapat
dipenuhi dari PT. Styrindo Mono Indonesia yang berada di Cilegon
dengan kemurnian 99 %.
D. Analisa Pasar
Analisa pasar merupakan langkah yang cukup fundamental untuk mengetahui
seberapa besar minat pasar terhadap produk Benzil Klorida (C6H5CH3), serta
untuk melihat besarnya persaingan dari pemasaran produk tersebut
kedepannya. Pasar yang direncanakan menjadi sasaran utama dari produk ini
adalah sektor industri kimia yang ada di dalam negeri yang saat ini tengah
mengalami perkembangan yang cukup signifikan Penilaian analisa pasar dari
pabrik Benzil klorida meliputi :
a. Kebutuhan Impor Benzil Klorida (C6H5CH3) di Indonesia
Di pasar domestik yakni di dalam negeri, senyawa Benzil Klorida (C6H5CH3)
digunakan sebagai bahan baku utama maupun penunjang di industri PVC,
Industri Cat, Industri Tekstile sebagai pewarna pakaian dan lainnya yang terus
mengalami peningkatan kebutuhan hingga beberapa tahun kedepan. Adapun
beberapa industri kimia di Indonesia yang membutuhkan senyawa tersebut
adalah industri cat seperti PT. Eterna buana Chemical, PT. Indonesia Kansai
Perkasa, PT. Akzo nobel dan PT. Warna Agung, sedangkan di industri PVC
PT. Asiaplast Industries dan PT. Thai Petrochemical, PT. Fujitomo Jaya,
PT.Agung Jaya. Di industri Cat senyawa C6H5CH3 digunakan sebagai bahan
penunjang pada Trifenilmetan, sedangkan pada industri pembuatan PVC,
5
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
senyawa C6H5CH3 digunakan sebagai bahan baku utama untuk pembuatan
plasticizer resin.
Banyaknya kebutuhan senyawa benzil klorida tersebut tidak diimbangi dengan
proses produksi senyawa tersebut di Indonesia hingga tahun 2015 ini.
Sehingga besarnya kebutuhan senyawa benzil klorida (C6H5CH3) di Indonesia,
dipenuhi dengan cara mengimpor senyawa tersebut. Adapun banyaknya
kebutuhan impor senyawa benzil klorida (C6H5CH3) di Indonesia pada
beberapa tahun terakhir adalah sebagai berikut :
Tabel I.1. Data Kebutuhan Impor Benzil Klorida di Indonesia
Tahun Tahun ke (x) Jumlah (Ton)
2004 1 24.575
2005 2 24.720
2006 3 23.900
2007 4 24.190
2008 5 30.320
2009 6 27.660
2010 7 28.910
2011 8 33.080
2012 9 36.530
2013 10 38.203
Sumber : Badan Pusat Statistik, 2014
Berdasarkan tabel 1.1 diatas, maka dapat dilihat bahwa besarnya kapasitas impor
senyawa tersebut hingga tahun 2013, mengalami peningkatan yaitu mencapai
38.203 ton. Hal tersebut terjadi dikarenakan oleh adanya peningkatan kapasitas
produksi dari beberapa industri pengguna senyawa tersebut di Indonesia, dan
pemerintah juga mengeluarkan kebijakan insentif fiskal untuk menjaga kestabilan
6
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
ekonomi dan mengurangi krisis ekonomi pada tahun tersebut, seperti tax holiday,
tax allowance, pembebasan bea masuk barang bagi industri yang tengah
mengembangkan produksinya dan lain sebagainya.
Pada tabel 1.1 juga dapat dilihat bahwa, banyaknya kapasitas impor benzil klorida
(C6H5CH3) di Indonesia mengalami peningkatan setiap tahunnya. Hal ini
mengindikasikan bahwa semakin besarnya juga ketergantungan akan impor
senyawa tersebut di Indonesia, sehingga dengan adanya peningkatan tersebut,
maka akan berdampak pada menurunnya nilai devisa negara serta dapat
berdampak pada ketidakstabilan perekonomian di dalam negeri. Oleh karena itu,
maka untuk memprediksi besarnya kebutuhan impor senyawa benzil klorida
(C6H5CH3) di Indonesia pada tahun 2016, maka digunakan metode regresi pada
data impor senyawa tersebut, yaitu sebagai berikut :
b. Kebutuhan Benzil Klorida di Indonesia
Benzil klorida merupakan bahan baku yang digunakan dalam industri cat,
tinta dan PVC. Berikut ini merupakan kapasitas produksi pabrik cat di
Indonesia.
Tabel I.2. Pabrik Cat di Indonesia
Nama Perusahaan
Kapasitas Produksi
(Ton/Tahun)
PT. Dana Paint Indonesia 61.000
PT. Akzo Nobel Car Refinish 15.500
PT. Alpha Tunggal Sejahtera 8.200
PT. Atlantic Ocean Paint 26.500
PT. Avi Avian 35.000
PT. Bina Adidaya 7.500
PT. Chugoku Paint Indonesia 9.500
7
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
PT. Futanlux Chemitraco 8.300
PT. Gajah Tunggal Prakarsa 74.000
PT. Gunung Segara Buana 10.000
PT. Ici Paint Indonesia 113.000
PT. Internal Coating 12.000
PT. Isamu Raya 15.000
PT. Jotun Indonesia 17.000
PT. Lancar Sentosa 49.000
PT. Mataram Paint Co Ltd 15.000
Mowilex CV 20.000
PT. Nipsea Paind And Chemicals 112.500
PT. Pacific Dwiyasa Putra 70.000
PT. Pan Ocean Paint 10.000
PT. Propan Raya Industri 18.000
PT. Sarana Warna Megah 10.000
PT. Sigma Utama 13.000
PT. Sinar Madu Wangi 8.000
PT. Tunggal Jaya Indah 16.000
Total 754.000
Kebutuhan Benzil klorida dalam industri cat yang digunakan untuk
pembuatan trifenilmethane (malachite green) sebesar 2 % dari total
produksi, sehingga jumlah Benzil klorida yang dibutuhkan sebesar :
Kebutuhan Benzil klorida = 2% produksi cat
= 15.080 Ton/tahun.
Sedangkan kapasitas produksi pabrik PVC di indonesia ialah :
8
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Tabel I.3. Pabrik PVC di Indonesia
Nama Perusahaan
Kapasitas Produksi
(Ton/Tahun)
PT. Thai petrochemical 6.000
PT. Agung Jaya 1.000
PT. Anwid Graha 38.850
PT. Asiaplast industries 19.000
PT. Dexlon Graha Group 850
PT. Duta Dynasty 16.000
PT. Eslon Jaya Corporatio 6.000
PT.Fujitomo Jaya 7.500
PT. Gemilang Unggul 3.000
PT. Gunung Puti Graha Mas 3.000
PT. Harapan Widyatama Pertiwi 3.500
PT. Maspion Kencana 117.000
PT. Impact Pratama 5.000
Total 226.700
Kebutuhan Benzil klorida dalam industri PVC yang digunakan untuk
pembuatan Polivynil Chloride sebesar 10 % dari total produksi, sehingga
jumlah Benzil klorida yang dibutuhkan sebesar :
Kebutuhan Benzil klorida = 2% produksi PVC
= 22.670 Ton/tahun.
Sehingga total kebutuhan produk benzil klorida yang dibutuhkan pabrik
PVC dan Cat sebesar,
Kebutuhan benzil klorida nasional = kebutuhan pabrik cat +
kebutuhan pabrik PVC
= 37.750 Ton/tahun
9
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
E. Kapasitas Pabrik
Berdasarkan data kebutuhan (impor) Benzil Klorida dan produksi Toluen serta
klorin di Indonesia terhadap Benzil Klorida akan didapatkan kapasitas pabrik
dengan cara persamaan garis lurus.
Grafik I.1. Impor Benzil klorida di Indonesia.
(Sumber : olahan BPS Jakarta, 2014)
Berdasarkan data-data yang sudah diplotkan pada grafik tersebut dilakukan
pendekatan berupa garis lurus, y = mx + C.
dimana : y = kebutuhan impor Benzil klorida (ton/tahun)
x = tahun ke (15)
m = slope
C = intercept
Melalui perhitungan persamaan garis lurus di atas diperoleh persamaan
y = 1806,3 x + 12.537, yang dapat digunakan untuk memprediksi kebutuhan
Benzil klorida di Indonesia pada tahun 2019. Dengan persamaan garis lurus
10
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
tersebut didapatkan prediksi jumlah kebutuhan Benzil klorida di Indonesia
sebesar 39.631,5 ton/tahun sedangkan Indonesia belum memiliki pabrik Benzil
Klorida, maka dengan kata lain kebutuhan Benzil klorida di Indonesia belum
dapat terpenuhi sebesar 40.000 ton.
Berdasarkan pertimbangan di atas dengan kapasitas produksi Benzil Klorida
sebesar 40.000 ton/tahun diharapkan :
• Dapat memenuhi kebutuhan Benzil klorida di Indonesia sehingga
mengurangi impor dari luar negeri
• Memberi kesempatan pada industri-industri yang menggunakan Benzil
klorida untuk mengembangkan produksinya dan memperolehnya dengan
mudah dan murah tanpa harus mengimpor
F. Penentuan Lokasi Pabrik
Pabrik Benzil Klorida ini direncanakan akan didirikan di daerah Lebak,
Banten. Pertimbangan pemilihan lokasi adalah sebagai berikut :
1. Bahan baku
Bahan baku utama Benzil Klorida adalah Toluene dan Gas Klorin yang
diperoleh dari PT. Asahimas Chemical dan PT. Styrindo Mono Indonesia
yang letaknya di komplek industri Cilegon, sehingga kedekatan lokasi ini
akan memudahkan transportasi bahan baku dan sekaligus mengurangi biaya
pengangkutan.
11
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
2. Pemasaran
Produk benzil klorida (C6H5CH3) ini direncanakan akan dipasarkan di pasar
domestik yaitu Indonesia. Hal itu didasari pada impor senyawa tersebut terus
menunjukan peningkatan dari tahun ke tahun, seiring dengan semakin
berkembangnya industri. Orientasi dan segmentasi dari pasar domestik yang
menggunakan produk benzil klorida (C6H5CH3) ini , dibagi menjadi beberapa
wilayah pemasaran, yaitu :
a. Wilayah I : Pulau Sumatera (7%) = PT. Agung Jaya, PT. Fujitomo Jaya.
b. Wilayah II : Pulau Jawa (93%) = PT. Eterna Buana Chemical, PT.
Indonesia Kansai Perkasa, PT. Akzo Nobel dan PT.Warna Agung, PT.
Asiaplast Industries dan PT. Thai Petrochemical, PT. Fujitomo Jaya, PT,
Agung Jaya.
3. Transportasi
Sarana transportasi diperlukan untuk mengangkut bahan baku, memasarkan
produk dan lain-lain. Oleh karena itu fasilitas jalan raya, rel kereta api atau
pelabuhan udara mutlak sangat dibutuhkan. Kawasan Industri sekitar Banten
memiliki fasilitas yang cukup memadai.
4. Penyedian tenaga listrik
Kebutuhan listrik pabrik ini seluruhnya dipenuhi dari PLN, sedangkan untuk
keadaan darurat, pabrik memiliki generator cadangan.
12
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
5. Penyediaan air
Kebutuhan air pendingin, umpan boiler, keperluan proses serta keperluan
umum seluruhnya hasil pengolahan dari air sungai Ciujung. Pemilihan
sumber ini ditunjang oleh letak pabrik yang dekat dengan Sungai.
6. Kebutuhan tenaga kerja
Tenaga kerja termasuk hal yang sangat menunjang dalam operasional
pabrik, tenaga kerja untuk pabrik ini dapat direkrut dari :
Masyarakat disekitar pabrik.
Tenaga ahli yang berasal dari daerah sekitar pabrik dan luar daerah.
Prarancangan Pabrik Benzil klorida dari Toluene dan Chlorine Kapasitas 40.000 Ton/Tahun
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
X. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap
Prarancangan Pabrik Benzil Klorida dari Toluen dan Klorin dengan kapasitas
40.000 ton/tahun dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Percent Return on Investment (ROI) setelah pajak sebesar 105,58%.
2. Pay Out Time (POT) setelah pajak 0,75 tahun.
3. Break Even Point (BEP) sebesar 11% dan Shut Down Point (SDP) sebesar
7%.
4. Interest Rate of Return (IRR) sebesar 20%, lebih besar dari suku bunga
bank saat ini, sehingga investor akan lebih memilih untuk menanamkan
modalnya ke pabrik ini daripada ke bank.
B. Saran
Berdasarkan pertimbangan hasil analisis ekonomi di atas, maka dapat diambil
kesimpulan bahwa Prarancangan Pabrik Benzil Klorida dari Toluena dan
Klorin dengan kapasitas 40.000 ton/tahun sangat layak untuk dikaji lebih
lanjut dari segi proses maupun ekonominya.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik, 2013, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia
Brown.G.George., 1950, Unit Operation 6ed
, Wiley&Sons, USA.
Brownell.L.E. and Young.E.H., 1959, Process Equipment Design 3ed
, John Wiley
& Sons, New York.
Coulson.J.M. and Ricardson.J.F., 1983, Chemical Engineering vol 6, Pergamon
Press Inc, New York.
Fogler.A.H.Scott, 1999, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice
Hall International Inc, New Jersey.
Geankoplis.Christie.J., 1993, Transport Processes and unit Operation 3th ed
,
Allyn & Bacon Inc, New Jersey.
Hewwit.G.F., 2000, Process Heat Transfer, Begell House Inc, New York.
Himmeblau.David., 1996, Basic Principles and Calculation in Chemical
Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey.
Kern.D.Q., 1983, Process Heat Transfer, McGraw-Hill Book Company, New
York.
Kirk, R.E and Othmer, D.F., 2006, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd
ed., vol. 17., John Wiley and Sons Inc., New York.
McCabe.W.L. and Smith.J.C., 1985, Operasi Teknik Kimia, Erlangga, Jakarta.
McKetta.J.J., Encyclopedia of Chemical Process & Design, The International Inc,
New York.
Megyesy.E.F., 1983, Pressure Vessel Handbook, Pressure Vessel Handbook
Publishing Inc, USA.
Perry.R.H. and Green.D., 1997, Perry’s Chemical Engineer Handbook 7th ed
,
McGraw-Hill Book Company, New York.
Peter.M.S. and Timmerhause.K.D., 1991, Plant Design an Economic for
Chemical Engineering 3ed
, McGraww-Hill Book Company, New York.
Powell, S.T., 1954, “Water Conditioning for Industry”, Mc Graw Hill Book
Company, New York.
Reklaitis, 1984, Mass & Energy Balance, John Wiley and Sons, New York.
Smith.J.M. and Van Ness.H.C., 1975, Introduction to Chemical Engineering
Thermodynamics 3ed
, McGraww-Hill Inc, New York.
Treyball.R.E., 1983, Mass Transfer Operation 3ed
, McGraw-Hill Book Company,
New York.
Ulmann, 2007. “Ulmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry”. VCH
Verlagsgesell Scahft, Wanheim, Germany.
Ulrich.G.D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.
Wahyu, 2010, Proses Pengolahan Air, www.zeofilt.wordpress.com, Indonesia
Wallas. S.M., 1988, Chemical Process Equipment, Butterworth Publishers,
Stoneham USA.
Yaws, C.L., 1999, Chemical Properties Handbook, Mc Graw Hill Book Co., New
York
Zhen, Xu., 1999, Doctoral Thesis,Washington University sever Institute of
technology, Washington, USA.
www.matches.com, diakses pada Juli 2015
www.icis.com, diakses pada Feb 2014
www.alibaba.com, diakses pada Feb 2014
web of Puyang Dingxin Chemical Co., Ltd. diakses pada Feb 2015