TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK FORMALDEHID DARI
advertisement
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK FORMALDEHID DARI METANOL DAN UDARA PROSES METAL OXIDE KAPASITAS 15.000 TON/TAHUN Disusun Oleh : Eko Heriyanto I0504025 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011 commit to user i perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK FORMALDEHID DARI METANOL DAN UDARA PROSES METAL OXIDE KAPASITAS 15.000 TON/TAHUN Oleh : Eko Heriyanto I0504025 Disetujui : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Ir. Paryanto, M.S. NIP. 19580425 198601 1 001 Fadilah, ST. MT. NIP. 19720812 200003 2 001 Dipertahankan di depan tim penguji : 1. Dr. Eng. Agus Purwanto NIP. 19750411 199903 1 001 1.......................................... 2. Ir. Muljadi, M.Si. NIP. 19461024 198503 1 001 2.......................................... Disahkan Ketua Jurusan Teknik Kimia commit to user ii Ir. Arif Jumari, M.Sc. NIP. 19650315 199702 1 001 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MOTTO DAN PERSEMBAHAN ”Kemuliaan itu tidak akan pernah diraih melalui impian dalam tidur. Kemuliaan hanya dapat diraih dengan takad yang besar dan kerja keras.” (Dr. Aidh Al-Qarni) K upersem bahkan karya ini kepada : ♥ Ibu dan bapak tersayang ♥ Istri dan anakku yang selalu menemaniku ♥ Adik-adikku yang tercinta ♥ Rekan-rekan teknik kim ia U N S commit to user iii perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide Kapasitas 15.000 Ton/tahun.” Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih atas bantuan dan bimbingan selama penelitian hingga terselesainya penulisan laporan ini kepada: 1. Ir. Arif Jumari, M.Sc selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia UNS dan Pembimbing Akademik. 2. Fadilah, ST.MT selaku Dosen Pembimbing I dan Ir. Paryanto, MS selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan dan bantuannya dalam penulisan tugas akhir. 3. Dr. Eng Agus Purwanto dan Ir.Muljadi, M.Si selaku Dosen Penguji dalam ujian pendadaran tugas akhir. 4. Bapak, Ibu, dan keluarga yang telah memberikan doa dan dorongan baik secara moral maupun material. 5. Segenap Civitas Akademika atas semua bantuannya. 6. Teman-teman mahasiswa Teknik Kimia FT UNS. Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik yang membangun. Besar harapan penulis semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca sekalian. Surakarta, commit to user iv April 2010 Penulis perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ....................................... iii KATA PENGANTAR ................................................................................. iv DAFTAR ISI ............................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ................................................................................... x DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi INTISARI BAB I BAB II ............................................................................................... xiii PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................... 1 1.2 Kapasitas Rancangan .......................................................... 3 1.3 Pemilihan Lokasi Pabrik ..................................................... 7 1.4 Tinjauan Pustaka ................................................................. 9 1.4.1 Macam-macam Proses ............................................... 9 1.4.2 Kegunaan Produk....................................................... 11 1.4.3 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku dan Produk ......... 12 1.4.4 Tinjauan Proses Secara Umum .................................. 15 DESKRIPSI PROSES 2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ................................... 16 2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku ............................................. 16 commit to user v perpustakaan.uns.ac.id BAB III digilib.uns.ac.id 2.1.1 Spesifikasi Produk ..................................................... 17 2.1.2 Spesifikasi bahan pembantu ...................................... 18 2.2 Konsep Proses ..................................................................... 19 2.2.1 Dasar Reaksi.............................................................. 19 2.2.2 Mekanisme Reaksi .................................................... 20 2.2.3 Tinjauan Termodinamika .......................................... 22 2.2.4 Tinjauan Kinetika ...................................................... 23 2.2.5 Kondisi Operasi......................................................... 23 2.2.6 Katalis ....................................................................... 24 2.3 Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses ........................... 24 2.3.1 Diagram Alir Proses ......................................... 24 2.3.2 Tahapan Proses................................................. 25 2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas ......................................... 31 2.4.1 Neraca Massa ............................................................ 31 2.4.2 Neraca Panas ............................................................. 35 2.5 Lay Out Pabrik dan Peralatan ............................................. 38 2.5.1 Lay Out Pabrik .......................................................... 38 2.5.2 Lay Out Peralatan...................................................... 41 SPESIFIKASI PERALATAN PROSES 3.1 Tangki Penyimpanan Metanol ............................................. 44 3.2 Tangki Penyimpanan Formldehid ........................................ 45 3.3 Tangki Penyimpanan Air penyerap ...................................... 45 3.4 Vaporizer ............................................................................ 46 commit to user vi perpustakaan.uns.ac.id BAB IV digilib.uns.ac.id 3.5 Separator ............................................................................ 47 3.6 Reaktor ............................................................................... 48 3.7 Pompa 01 ............................................................................. 50 3.8 Pompa 02 .............................................................................. 51 3.9 Pompa 03 .............................................................................. 52 3.10 Heat Exchanger 01 ............................................................. 52 3.11 Heat Exchanger 02 ............................................................. 53 3.12 Heat Exchanger 03 ............................................................. 54 3.13 Heat Exchanger 04 ............................................................. 55 3.14 Heat Exchanger 05 ............................................................. 56 3.15 Absorber ............................................................................. 57 3.16 Blower 01 ........................................................................... 57 3.17 Blower 02 ........................................................................... 58 3.18 Blower 03 ........................................................................... 59 UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit Pendukung Proses ....................................................... 60 4.1.1 Unit Pengadaan Air ................................................... 61 4.1.2 Unit Pengadaan Pendingin Reaktor .......................... 73 4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan.................................... 74 4.1.4 Unit Pengadaan Listrik.............................................. 75 4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar.................................... 81 4.1.6 Unit Pengolahan Limbah........................................... 83 4.2 Laboratorium ....................................................................... 83 commit to user vii perpustakaan.uns.ac.id BAB V digilib.uns.ac.id 4.2.1 Laboratorium Analisis Bahan Baku dan Produk ....... 87 4.2.2 Laboratorium Penguji Kualitas Air ........................... 87 4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan............ 88 MANAJEMEN PERUSAHAAN 5.1 Bentuk Perusahaan ................................................................ 89 5.2 Struktur Organisasi ............................................................... 90 5.3 Tugas dan Wewenang ........................................................... 95 5.3.1 Pemegang Saham ...................................................... 95 5.3.2 Dewan Komisaris ...................................................... 95 5.3.3 Dewan Direksi........................................................... 96 5.3.4 Staf Ahli .................................................................... 97 5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang) .................. 97 5.3.6 Kepala Bagian ........................................................... 98 5.3.7 Kepala Seksi .............................................................. 102 5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan .......................................... 102 5.4.1 Karyawan non Shift ...................................................... 102 5.4.2 Karyawan Shift ............................................................. 103 5.5 Status Karyawan dan Sistem Gaji ......................................... 104 5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji ............. 105 5.6.1 Penggolongan Jabatan ............................................... 105 5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji ....................................... 106 5.7 Kesejahteraan Sosial karyawan ............................................. 108 commit to user viii perpustakaan.uns.ac.id BAB VI digilib.uns.ac.id ANALISA EKONOMI 6.1 Penaksiran Harga Peralatan................................................. 111 6.2 Penentuan Total Capital Investment (TCI) ......................... 113 6.2.1 Modal Tetap (Fixed Capital Invesment) .................. 114 6.2.2 Modal Kerja (Working Capital) ............................... 115 6.3 Biaya Produksi Total (Total Production Cost)................... 116 6.3.1 Manufacturing Cost .................................................. 116 6.3.2 General Expense ....................................................... 117 6.4 Keuntungan (profit)............................................................. 118 6.5 Analisa Kelayakan .............................................................. 118 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. xiv LAMPIRAN commit to user ix perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Grafik Kebutuhan Formaldehid di Dunia ................................ 4 Gambar 1.2. Grafik Impor Formaldehid di Indonesia Tahun 2006-2009 .... 5 Gambar 1.3. Lokasi Pabrik Formaldehid ...................................................... 9 Gambar 2.1. Diagram Alir Proses................................................................. 28 Gambar 2.2. Diagram alir kualitatif .............................................................. 29 Gambar 2.3. Diagram Alir Kuantitatif .......................................................... 30 Gambar 24. Tata Letak Pabrik ..................................................................... 40 Gambar 2.5. Tata Letak Peralatan Proses ..................................................... 43 Gambar 4.1. Skema Pengolahan Air Laut .................................................... 64 Gambar 4.2. Skema Pengolahan Air Proses ................................................. 68 Gambar 4.3. Skema Pengolahan Air Konsumsi dan Sanitasi ....................... 72 Gambar 4.4. Skema Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) .................... 84 Gambar 5.1. Sruktur Organisasi Pabrik Formaldehid .................................. 94 Gambar 6.1. Grafik Analisa Kelayakan ........................................................ 119 commit to user x perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id DAFTAR TABEL Tabel 1.1. Data Kebutuhan Formaldehid di Dunia ...................................... 4 Tabel 1.2. Data Impor Formaldehid di Indonesia ........................................ 5 Tabel 1.3. Daftar Pabrik Formaldehid di Indonesia..................................... 6 Tabel 1.4. Proses Pembuatan Formaldehid.................................................. 11 Tabel 1.5. Kelebihan dan Kekurangan Proses Silver Catalyst ..................... 11 Tabel 1.6. Kelebihan dan Kekurangan Proses Metal Oxide Catalyst .......... 11 Tabel 1.7. Sifat-sifat Fisika Udara ............................................................... 13 Tabel 2.1. Neraca Massa Over all ................................................................ 31 Tabel 2.2. Neraca Massa Vaporizer (V-01) ................................................. 32 Tabel 2.3. Neraca Massa Separator (S-01)................................................... 32 Tabel 2.4. Neraca Massa Titik Percampuran 1 (Tee-01) ............................. 33 Tabel 2.5. Neraca Massa Titik Percampuran 1 (Tee-02) ............................. 33 Tabel 2.6. Neraca Massa Reaktor (R-01) ..................................................... 34 Tabel 2.7. Neraca Massa Absorber (A-01) .................................................. 34 Tabel 2.8. Neraca Panas Reaktor (R-01) ...................................................... 35 Tabel 2.9. Neraca Panas Absorber (A-01) ................................................... 35 Tabel 2.10. Neraca Panas Vaporizer (V-01) ................................................. 36 Tabel 2.11. Neraca Panas Separator (S-01) ................................................... 36 Tabel 2.11. Neraca Heat Exchanger (HE-01) ............................................... 36 Tabel 2.12. Neraca Heat Exchanger (HE-02) ............................................... 37 commit to user xi perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tabel 2.13. Neraca Heat Exchanger (HE-03) ............................................... 37 Tabel 2.14. Neraca Heat Exchanger (HE-04) ............................................... 37 Tabel 2.15. Neraca Heat Exchanger (HE-05) ............................................... 37 Tabel 4.1. Penggunaan Air Laut Sebagai Media Pendingin ........................ 62 Tabel 4.2. Jumlah Kebutuhan Air Konsumsi dan Sanitasi........................... 70 Tabel 4.3. Kebutuhan Air Tanah .................................................................. 73 Tabel 4.4. Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dam Utilitas............ 76 Tabel 4.5. Penentuan Jumlah Lumen pabrik ................................................ 78 Tabel 4.6. Total Kebutuhan Listrik Pabrik................................................... 80 Tabel 5.1. Jadwal Pembagian Kelompok Shift............................................. 104 Tabel 5.2. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan ............................................ 106 Tabel 5.3. Perincian Golongan dan Gaji Karyawan ..................................... 108 Tabel 6.1. Indeks Harga alat......................................................................... 112 Tabel 6.2. Modal Tetap ................................................................................ 114 Tabel 6.3. Modal Kerja ................................................................................ 115 Tabel 6.4. Direct Manufacturing Cost ......................................................... 116 Tabel 6.5. Indirect Manufacturing Cost ....................................................... 116 Tabel 6.6. Fixed Manufacturing Cost .......................................................... 117 Tabel 6.7. General Expense ......................................................................... 117 Tabel 6.8. Analisa Kelayakan ...................................................................... 119 commit to user xii perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id INTISARI Eko Heriyanto, 2011, Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal oxide kapasitas 15.000 ton/tahun, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta Prarancangan pabrik formaldehid direncanakan memiliki kapasitas 15.000 ton/tahun dengan kemurnian 37% berat menggunakan proses Metal Oxide dan katalis yang digunakan adalah iron molybdenum oxide pada suhu 300-400 0C dan tekanan 1,3 atm yang berlokasi di Bontang-Kalimantan Timur. Bahan baku metanol diambil dari PT. Kaltim Metanol Industri dan oksigen diambil dari udara dilingkungan sekitar, keduanya direaksikan dalam reaktor fixed bed multitube dengan menggunakan Dow Therm A sebagai pendingin. Gas hasil reaksi dilewatkan absorber yang berfungsi untuk melarutkan formaldehid dengan menggunakan air sebagai pelarutnya, proses pembuatannya memerlukan bahan baku metanol sebanyak 759,996 kg/jam dan udara sebanyak 2595,123 kg/jam. Unit utilitas sebagai pendukung proses menyediakan listrik, bahan bakar, pengolahan air, dan pengolahan limbah untuk kelancaran proses produksi. Air diambil dari laut dan air tanah, listrik disediakan oleh PLN dan generator. Terdapat tiga laboratorium, yaitu laboratorium analisis produk dan bahan baku, laboratorium penguji kualitas air, dan laboratorium penelitian dan pengembangan. Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas dengan sistem organisasi garis dan staf. Sistem kerja karyawan berdasarkan pada pembagian menurut jam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non shift. Pabrik ini beroperasi selama 330 hari dalam satu tahunnya. Hasil analisa ekonomi terhadap prarancangan pabrik formaldehid membutuhkan modal Rp. 116.323.234.492,00 dengan Return of Investment (ROI) sebelum pajak 39,74 % dan sesudah pajak 31,79 %. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 2,01 tahun dan sesudah pajak 2,39 tahun. Break Even Point (BEP) adalah 50,84 % dan Shut Down Point (SDP) adalah 34,75 %. Rate of Return (i) berdasarkan Discounted Cash Flow adalah 27,85 %. Ditinjau dari analisa ekonomi dapat disimpulkan bahwa pabrik formaldehid proses Metal Oxide katalis iron molybdenum oxide kapasitas 15.000 ton/tahun layak untuk didirikan. commit to user xiii perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Keberhasilan proses industrialisasi pada era perdagangan bebas sekarang ini sangat ditentukan oleh adanya sumber daya alam dan sumber daya manusia yang berkualitas. Indonesia sebagai salah satu negara yang mempunyai sumber daya alam maupun sumber daya manusia yang berlimpah sangat berpotensi untuk mengembangkan industri dalam negeri terutama industri-industri yang bersifat padat modal maupun padat teknologi dan mempunyai prospek pemasaran yang menguntungkan. Salah satu industri yang mempunyai persyaratan diatas adalah industri pembuatan formaldehid. Seiring dengan penggunaan formaldehid yang terus meningkat di dunia maka pertumbuhan pabrik formaldehid pun juga meningkat. Namun demikian, besarnya konsumsi formaldehid tidak diimbangi dengan pertumbuhan pabrik yang ada dimana dikatakan di www.highbeam.com bahwa pada tahun 2000 sampai 2004 pertumbuhan pabrik formaldehid 2,3% sedangkan konsumsi formaldehid dunia sebesar 3,1% dan pada www.sriconsulting.com dikatakan bahwa pada tahun 2003 sampai 2006 pertumbuhan pabriknya 3,9 % sedangkan konsumsi formaldehid 5,4 %. Peningkatan kebutuhan formaldehid di dunia dibuktikan dengan naiknya permintaan bahan baku formaldehid yaitu metanol. Berdasarkan data dari commit to user BAB I Pendahuluan 1 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun www.methanex.com permintaan metanol untuk bahan baku pembuatan formaldehid semakin meningkat. Negara-negara produsen formaldehid di dunia berdasarkan kapasitas produksinya yaitu : Eropa Barat (33 %), Amerika Selatan (24%), Jepang (7 %), Cina (5 %) dan negara lainnya (31%). Sedangkan kebutuhan formaldehid di dunia sekitar 20 juta ton per tahun (formaldehid 37 % berat) (www.nexant.com). Formaldehid merupakan senyawa dari gugus aldehid yang penggunaannya sangat luas di dunia industri. Hal ini disebabkan formaldehid dapat bereaksi dengan hampir semua senyawa, baik senyawa organik maupun senyawa anorganik sehingga banyak sektor industri yang menggunakan formaldehid sebagai bahan bakunya. Formaldehid mempunyai banyak kegunaan diantaranya pada pembuatan produk kimia seperti, melamin formaldehid, urea formaldehid, fenol formaldehid, dan trioxane. Selain itu, formaldehid juga digunakan dalam pembuatan bahan kimia antara lain sintesa 1,4-butandiol, trimetilol propana dan neophentil glikol yang digunakan dalam pembuatan produk plastic polyuretane dan polyester, synthetic resin counting, dan synthetic lubricating oils. Formaldehid juga digunakan secara langsung tetapi dalam jumlah kecil, misalnya sebagai bahan pengawet makanan dalam penelitian dan disinfektan pada ruangan rumah sakit (Kirk dan Othmer). Mempertimbangkan kebutuhan formaldehid di dunia yang terus meningkat, maka sangat memungkinkan untuk mendirikan pabrik commit to user BAB I Pendahuluan 2 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun formaldehid di Indonesia. Pendirian pabrik ini bertujuan untuk memenuhi kebutuhan formaldehid dalam negeri dan meningkatkan komoditas ekspor formaldehid sehingga menambah devisa negara. Selain itu, bedirinya pabrik ini juga dapat mendorong berdirinya pabrik baru untuk diversifikasi produk menjadi bahan-bahan yang mempunyai nilai ekonomis tinggi. Formaldehid yang akan diproduksi berkadar 37% berat karena disesuaikan dengan kebutuhan industri terutama industri perekat kayu. Selain itu kadar formaldehid yang terdapat dipasaran nasional maupun internasional berkadar 37% sampai 55% sehingga sesuai dengan kebutuhan pasar. 1.2. Kapasitas Perancangan Kapasitas produksi dari pabrik akan mempengaruhi perhitungan teknis maupun ekonomis dalam perancangan pabrik. Semakin besar kapasitas produksinya maka kemungkinan keuntungannya juga semakin besar. Namun ada faktor-faktor lain yang harus dipertimbangkan dalam penentuan kapasitas produksi, seperti kebutuhan pasar dan ketersediaan bahan baku dan kapasitas rancangan minimum yang telah berdiri. 1.2.1. Kebutuhan Pasar Kebutuhan www.monographs.com, formaldehid di dunia www.sriconsulting.com, dikutib dari www.highbeam.com adalah sebagai berikut: commit to user BAB I Pendahuluan 3 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun juta ton Tabel 1.1. Data Kebutuhan Formaldehid di Dunia 30 25 20 15 10 5 0 1998 Tahun Kebutuhan (juta ton) 2000 21,091 2003 24 2004 26,5 2006 28 y = 1.1909x - 2360.8 R2 = 0.9674 2000 2002 2004 2006 2008 tahun Gambar 1.1 Grafik Kebutuhan Formaldehid di Dunia Berdasarkan grafik kebutuhan formaldehid di dunia di atas diperkirakan kebutuhan formaldehid di dunia pada tahun 2015 adalah y = 1,1909x – 2360,8 y = 1,1909(2015) – 2360,8 = 38,8635 juta ton Jadi kebutuhan formaldehid di dunia pada tahun 2015 adalah 38,8635 juta ton. Sedangkan dari data statistik perdagangan luar negeri Indonesia, kebutuhan formaldehid di Indonesia adalah sebagai berikut: commit to user BAB I Pendahuluan 4 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Tabel 1.2. Data Impor Formaldehid Indonesia Tahun Berat (kg) 2006 19.075 2007 3.444 2008 318.051 2009 604 Berat (Kg) (Sumber: Data statistik impor,BPS 2010) 310000 290000 270000 250000 230000 210000 190000 170000 150000 130000 110000 90000 70000 50000 30000 10000 -10000 2005 y = 25919x - 5E+07 R2 = 0.0464 2006 2007 2008 2009 2010 Tahun Gambar 1.2. Grafik Impor Formaldehid di Indonesia Tahun 2006-2009 Dari Grafik import formaldehid diatas diperkirakan impor pada tahun 2015 adalah Y = 25919x – 5.107 Y = 25919.(2015) - 5.107 Y = 2.226.785 kg Jadi import pada tahun 2015 adalah 2.226.785 kg commit to user BAB I Pendahuluan 5 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 1.2.2 Kapasitas Minimum Pabrik Formaldehid Kapasitas rancangan minimum pabrik formaldehid dapat diketahui dari data kapasitas pabrik formaldehid yang telah berdiri di Indonesia pada Tabel 1.3. Tabel 1.3. Daftar Pabrik Produsen Formaldehid di Indonesia No. Nama Perusahaan Kapasitas (ton/th) 1. PT Arjuna Utama Kimia 23.000 2. PT Pamolite Adhesive Industry 36.000 3. PT Superin 36.000 4. PT Lakosta Indah 28.000 5. PT Dyno Mugi Indonesia 29.400 6. PT Batu Penggal Chemical Industry 28.000 7. PT Kurnia Kapuas Utama Glue Industry 38.000 8. PT Intan Wijaya Chemical Industry 61.500 9. PT Dofer Chemical 60.000 10. PT Sabak Indah 72.000 11. PT Duta Pertiwi Nusantara 50.000 12. PT Kayu Lapis Indonesia (Jateng) 15.000 13. PT Gelora Citra Kimia Abadi 48.000 14. PT Kayulapis Indonesia (Irja) 40.000 15. PT Duta Rendra Mulia 33.500 16. PT Binajaya Roda Karya 45.000 17. PT Perawang Perkasa Industry 48.000 18. PT Belawandeli Chemical 30.000 19. PT Putra Sumber Kimindo 45.000 20. PT Orica Resindo Mahakam 35.000 (Sumber : http://preview.detik.com/detiknews) commit to user BAB I Pendahuluan 6 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 1.2.3. Ketersediaan Bahan Baku Bahan baku utama formaldehid adalah metanol. Kebutuhan metanol dapat dipenuhi dari PT. Kaltim Methanol Industri dengan kapasitas 660.000 ton/tahun yaitu sebanyak 330.000 ton/tahun digunakan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri (www.datacon.co.id). Dari ketiga hal tersebut diatas maka ditetapkan rancangan kapasitas pabrik sebesar 15.000 ton/tahun dengan pertimbangan : 1. Dapat memenuhi kebutuhan formaldehid dalam negeri. 2. Dapat diproyeksikan untuk ekspor guna menambah devisa negara mengingat kebutuhan formaldehid di pasar internasional terus meningkat dari tahun ke tahun (dari www.sriconsulting.com rata-rata peningkatan kebutuhan formaldehid sebesar 4%). 3. Kapasitas minimum pabrik yang masih berdiri sebesar 15.000 ton/tahun. 4. Bahan baku metanol yang didatangkan dari PT.Kaltim Metanol Industri masih cukup untuk menghasilkan formaldehid dengan kapasitas 15.000 ton/tahun 1.3. Pemilihan Lokasi Pabrik Lokasi suatu pabrik akan menentukan kedudukan pabrik dalam persaingan maupun penentuan kelangsungan produksinya. Pabrik formaldehid ini direncanakan akan didirikan di Bontang, Kalimantan Timur, dengan pertimbangan: commit to user BAB I Pendahuluan 7 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 1. Sumber Bahan Baku Bahan baku untuk memproduksi formaldehid adalah metanol didatangkan dari PT. Kaltim Methanol Industri. 2. Pemasaran Produk formaldehid yang dihasilkan direncanakan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, yaitu akan digunakan sebagai bahan baku untuk industri-industri plywood, melamin formaldehid, tryoxane yang juga banyak terdapat di Kalimantan khususnya Bontang dan di Jawa khususnya Cilegon. Selain itu, produk formaldehid juga akan di ekspor yang kebanyakan digunakan untuk amino resin (34 %), phenolic resin (13%), polyacetal resins (9%), dan sebagian kecil digunakan untuk paraformaldehid, hexamine, dan pentaerythritol (www.nexant.com). 3. Sumber Daya Manusia Tersedianya tenaga kerja menurut kualifikasi tertentu merupakan pertimbangan yang penting. Di pulau Bontang kebutuhan akan tenaga tersebut dapat terpenuhi meskipun tidak berasal dari daerah setempat. 4. Sarana Transportasi Di Kalimantan Timur terdapat pelabuhan yang memadai untuk pengiriman produk maupun untuk penerimaan bahan baku. Selain itu, di Kalimantan Timur terdapat pelabuhan nasional. commit to user BAB I Pendahuluan 8 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 5. Kebijakan Pemerintah Pemerintah lebih menetapkan Bontang sebagai salah satu kawasan industri di Indonesia yang demikian pendirian pabrik di kawasan Bontang akan mendapatkan kemudahan dari sisi non teknis. Berikut adalah lokasi pendirian pabrik : Gambar 1.3 Lokasi pabrik formaldehid 1.4. Tinjauan Pustaka 1.4.1. Macam-macam Proses Ada beberapa macam proses yang dapat digunakan untuk membuat formaldehid. Proses-proses yang banyak digunakan antara lain : 1. Proses Silver Catalyst Proses ini menggunakan katalis perak. Katalis ini mempunyai umur sekitar 3 - 8 bulan. Reaksi terjadi pada tekanan atmosfer dan suhu yang tinggi yaitu 600 - 650oC. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: commit to user BAB I Pendahuluan 9 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun CH3OH(g) + ½ O2(g) CH3OH(g) → CH2O(g) + H2O(g) → CH2O (g) + H2(g) ∆H=-37,28kkal/mol ∆H = 20,31kkal/mol (Othmer, Vol 11, hal 493) Pada proses ini udara yang dimurnikan direaksikan dengan metanol dalam reaktor katalitik. Produk didinginkan dengan cepat, selanjutnya dialirkan ke menara absorber dimana metanol, air dan formaldehid terkondensasi di dasar menara. Untuk memurnikan produk sesuai dengan keinginan dilakukan pemurnian dengan proses destilasi. Konversi yang diperoleh dapat mencapai 65,1% dengan yield keseluruhan mencapai 89,1% (Mc. Ketta, vol. 21, hal. 358). 2. Proses Metal Oxide Catalyst Proses pembuatan formaldehid menggunakan methanol dan katalis Iron Molybdenum Oxide. Katalis ini mempunyai umur sekitar 12 sampai 18 bulan. Proses ini beroperasi pada suhu 300 - 400 oC, dan tekanan 1 - 1,5 atm. Reaksi yang terjadi : CH3OH + ½ O2 → CH2O + H2O ∆H = - 37,28 kkal/mol (Othmer, Vol 11, hal 494) Methanol uap dicampur dengan udara dan gas recycle kemudian direaksikan dengan katalis iron-molybdenum oxide dalam sebuah reaktor fixed bed multitube. Konversi yang diperoleh bisa mencapai 98% dengan yield formaldehid 94,4 % ( Ketta, vol 23, hal 364). commit to user BAB I Pendahuluan 10 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Tabel 1.4 Proses Pembuatan Formaldehid Proses Suhu Operasi Konversi Sliver catalyst 600 - 650oC 65,1% Metal Oxide 300 - 400 oC 98% Katalis/bulan Ag/ 3-8 Iron molibdenum oxide / 12-18 Catalyst Berikut ini kelebihan dan kekurangan masing-masing proses : 1. Proses silver catalyst Tabel 1.5 Kelebihan dan Kekurangan Proses Silver Catalyst Kelebihan Kekurangan 1. Tekanan atmosferik 1. Suhu operasi tinggi (600-6500C) 2. Konsentrasi produk lebih 2. Memerlukan alat distilasi bervariasi karena 3. Umur katalis pendek (3-8 bulan) menggunakan menara 4. Yieldnya rendah (89,1%) 5. Konversinya rendah (65,1 %) distilasi 2. Proses Metal Oxide catalyst Tabel 1.6 Kelebihan dan Kekurangan Proses Metal Oxide catalyst Kelebihan Kekurangan Konsentrasi produk 1. Konversinya lebih tinggi (98%) 2. Suhu lebih rendah dari silver catalyst (300- yang 4000C) dihasilkan kurang bervarisi 3. Yieldnya lebih tinggi dibanding silver catalyst (94,4 %) 4. Tekanan atmosferik 5. Umur katalis lama (12-18 bulan) Berdasarkan perbandingan masing-masing proses di atas maka dalam prarancangan pabrik ini digunakan proses metal oxide catalyst. commit to user BAB I Pendahuluan 11 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 1.4.2. Kegunaan Produk Kegunaan formaldehid dalam industri kimia yaitu : a. Resin, formaldehid banyak digunakan untuk menghasilkan resin bersama dengan urea, melamin, dan phenol. Resin-resin ini dipakai dalam pembuatan particleboards, plywood, furniture dan pelapis permukaan (coating). b. Bahan intermediet untuk sintesis senyawa kimia lain, seperti 1,4 butanadiol, trimetilol propan, penta erythritol, hexametilen tetramin, NTA (Nitrilo Triacetic Acid), EDTA (Ethylene Diamine Tetraacetic Acid), dan MDI (4,4 diphenylmethane diisocyanate). c. Penggunaan langsung formaldehid sebagai penghambat korosi, electroplating dan finishing kaca dalam industri logam, bahan pengawet dan desinfektan dalam dunia kedokteran dan kosmetik. (Othmer,vol.11, hal.497) 1.4.3. Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku dan Produk A. Bahan Baku 1. Metanol Sifat fisis: BM = 32 g/mol Melting point (1 atm) = -97,68oC Boiling Point (1 atm) = 64,70oC Temperatur kritis = 512,43oK Tekanan kritis = 79,9 atm Densitas (25 oC) = 0,78663 g/cm3 commit to user BAB I Pendahuluan 12 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Viskositas (25 oC) : larutan Gas = 0,541 cp = 0,00968 cp Data thermodinamika: ∆Gf = -36,869 kkal/mol ∆Hf = -57,130 kkal/mol (pada 25oC fasa gas) Sifat kimia: a. Reaksi esterifikasi terhadap metanol CH3COOH + CH3OH → CH3COOCH3 + H2O Asam asetat b. Metanol metil asetat Reaksi adisi H+ CH3 CH3─── C══CH2 + CH3OH → CH3── C──O ── CH3 CH3 CH3 Metil t- butil eter (Mc.Ketta, hal. 421) 2. Udara (Campuran utama gas N2 dan O2 dengan komposisi 79% N2 dan 21% O2) Tabel 1.7 Sifat-Sifat Fisika Udara Sifat fisika N2 O2 Berat molekul 28 32 gas tidak berwarna gas tidak berwarna 12,5 1,71 Titik lebur, oC, P = 1 atm -209,68 -218,4 Titik didih, oC P = 1 atm -195,8 -183 Suhu kritis, oK 126,2 154,6 Tekanan kritis, bar 33,9 50,6 Wujud Specific gravity commit to user BAB I Pendahuluan 13 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Cp gas N2 = 7,44 – 1,324 x 10-2 T + 6,4 x 10-6 T 2 – 2,79 x 10 –9 T3 (Ketta, 1983) B. Produk Formaldehid 37% Berat Sifat fisika : Berat molekul = 30 g/gmol Wujud = cair Boiling Point = 99oC Viskositas (25oC) = 2 cP Spesefic heat = 0,8 kal/(g.oC) Data-data termodinamika : ∆Gf = -109,9 kJ/mol ∆Hf = -115,9 kJ/mol (Mc.Ketta, vol.23) Sifat kimia : a. Reaksi dengan air Formaldehid dengan adanya air dapat membentuk methylen glikol H CH2 = O + H2O → HO – C – OH H b. Reaksi dengan asetaldehid Formaldehid dengan asetaldehid dalam larutah NaOH dapat membentuk pantaerythritol dan sodium format. CH2=O + CH3-CHO + NaOH → C(CH2OH)2 + HCOONa commit to user BAB I Pendahuluan 14 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Form aldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun c. Reaksi dengan asetilen Asetilen akan bereaksi dengan formaldehid membentuk 2-butyne1,4-diol. Ketika terhidrogenasi akan terbentuk 1,4-butanediol. 2CH2=O + C2H2 → HOCH2C≡C− CH2OH → HO(CH2)4OH HOCH2C≡C− CH2OH + 2H2 (Mc.Ketta, vol.23, hal. 357) 1.4.4. Tinjauan Proses Secara Umum Proses pembuatan formaldehid dengan proses Metal Oxide menggunakan reaktor fixed bed multitube dengan katalis Iron Molybdenum Oxide yang dijaga pada kondisi temperatur antara 300 - 400oC dan tekanan 1,3 atm. Konversi yang didapat sebesar 98 %. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : CH3OH(g) + ½ O2(g) kat → CH2O(g) + H2O(g) Reaksi tersebut berlangsung secara eksotermis dan suhu reaktor dipertahankan pada suhu dimana katalis masih aktif bereaksi agar tidak terjadi reaksi samping (www.casale.com). Pada prarancangan pabrik formaldehid ini reaksi samping diabaikan mengingat suhu dalam reaktor akan dipertahankan pada temperatur dibawah 400oC. Produk hasil reaktor kemudian dimurnikan di dalam alat absorber dari sisa metanol dan gas-gas hasil reaksi, sebelum masuk kedalam tangki penampungan. commit to user BAB I Pendahuluan 15 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun BAB II DESKRIPSI PROSES 2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk 2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku 2.1.1.1 Metanol ∗ Rumus Molekul : CH3OH ∗ Wujud : cairan ∗ Warna : jernih ∗ Bau : menyengat ∗ Titik Didih ( 1 atm ) : 64,5 oC ∗ Viskositas pada 25oC : 0,541 cp ∗ Densitas pada 25oC : 0,7928 g/cm3 ∗ Komposisi : - Metanol, min 99,85 % berat - Air, max 0,15 % berat (Kaltim Methanol Industri) 2.1.1.2 Udara » Wujud : gas » Warna : tak berwarna » Bau : tak berbau commit to user BA B II D eskripsi Proses 16 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun » Komposisi : - Oksigen 20,946 + 0,002 % mol - Nitrogen 78,084 + 0,004 % mol - Argon 0,934 + 0,001 % mol - Karbon dioksida 0,033 + 0,003 % mol - Gas lain + 0,003 % mol (Othmer, vol.17, 1996) 2.1.2 Spesifikasi Produk Formaldehid (dalam bentuk formalin) s Rumus Molekul : CHOH s Berat molekul : 30 gr/gmol s Wujud : cairan s Warna : jernih s Bau : menyengat s Titik didih : 99oC s Densitas pada 18oC : 1,11 g/cm3 s Viskositas pada 30oC : 2 cP s Panas Jenis : 0,8 kal/gr.oC s Komposisi : - Formaldehid 37 % berat - Air 62,5 % berat - Metanol 0,5 % berat (Mc Ketta, 1983) commit to user BA B II D eskripsi Proses 17 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.1.3 Spesifikasi Bahan Pembantu 2.1.3.1 Katalis (Iron molybdenum) − Wujud : padat − Warna : putih keabu-abuan mengkilap − Bentuk : pressed ring − Densitas : 1,8918 g kat/cm3 − Dimensi : OD 4,5 mm ID 1,7 mm H 4 mm − Komposisi : MoO3 80-81 % berat Fe2O3 14-15 % berat Cr2O3 4-5 % berat − Porositas bed : 0,4 − Densitas bulk : 0,8497 g kat/cm3 reaktor (Paula, A dkk, 2005) 2.1.3.2 Air − Rumus Molekul = H2O − Berat Molekul = 18 g/gmol − Viskositas pada 25oC = 1496,3 cP − Densitas pada 25oC = 0,99987 g/cm3 (Othmer, vol.25) commit to user BA B II D eskripsi Proses 18 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.2 Konsep Proses 2.2.1 Dasar Reaksi Proses pembuatan formaldehid dari metanol dan udara dengan katalis iron molybdenum berdasarkan pada reaksi oksidasi. Reaksi yang terjadi sebagai berikut : CH3OH (g) + ½ O2 (g) HCHO (g) + H2O (g) (Othmer, Vol 11, hal 494) Reaksi berlangsung dalam fase gas dengan katalis padat dan bersifat eksotermis. Oleh karena itu reaktor yang dipilih adalah reaktor fixed bed multi tube. Reaksi dilakukan pada suhu 300-400oC dan tekanan atmosferis dengan perbandingan mol antara metanol dengan oksigen = 1 : 2 (US. Pat : 4,343,954). Suhu reaktor tersebut dipilih berdasarkan pertimbangan bahwa pada suhu tersebut dihasilkan konversi yang tinggi. Reaksi bersifat eksotermis sehingga untuk mempertahankan suhu reaktor digunakan pendingin. Pendingin yang digunakan adalah Dow Term A yang mengalir melalui shell, sedangkan reaktan mengalir melalui tube berisi katalis. Proses ini menggunakan katalis iron molybdenum, dimana katalis ini berfungsi untuk mengarahkan dan mempercepat reaksi, juga menurunkan energi aktifasi. commit to user BA B II D eskripsi Proses 19 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.2.2 Mekanisme Reaksi Mekanisme yang terjadi pada reaksi pembentukan formaldehid adalah sebagai berikut : 1) Transfer gas metanol ke permukaan katalis 2) Transfer gas metanol ke pori-pori katalis 3) Adsorpsi gas metanol oleh katalis 4) Reaksi oksidasi metanol membentuk formaldehid 5) Desorpsi formaldehid 6) Transfer formaldehid ke permukaan katalis 7) Transfer formaldehid ke fase gas Reaksi : CH3OH (g) + ½ O2 (g) A + HCHO (g) + H2O (g) B C + D Mekanisme reaksi : A + S B + AS AS (Adsorpsi metanol) CS + D CS C + Persamaan adsorpsi C rAD = k A PA .C V − AS KA Persamaan reaksi C .P rS = k S C AS .PB − CS D KS ……(2) Persamaan desorpsi rD = k D (C CS − PC .K C .C V ) ……(3) S (Reaksi di permukaan katalis) (Desorpsi formaldehid) ……(1) (Fogler , 1999) commit to user BA B II D eskripsi Proses 20 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Jika adsorpsi metanol yang mengontrol, maka rS = 0 dan rD = 0 rD = 0 CCS = PC.KC.CV rS = 0 CAS = ……(4) P .K .C .P C CS .PD = C C V D PB .K S PB .K S ……(5) Substitusi (5) ke (1) P .K .C .P rAD = k A PA .C V − C C V D PB .K S .K A KC P .P = k A .C V PA − C D . PB K S .K A …..(6) = CV + CAS +CCS Ct = CV + PC .K C .C V .PD + PC.KC.CV PB .K S P .P .K = CV 1 + C D C + PC .K C PB .K S CV = Ct PC .PD K C 1 + + PC .K C . PB K S ..…(7) Substitusi (7) ke (6) rAD P .P Kc k A .Ct. PA − C D . PB K S .K A = P .P K 1 + C D . C + PC .K C PB K S Untuk reaksi irreversible, rAD = P .P 1 k A .Ct.PA 1 − C D . PA .PB Kp = 1 + PA .K A + PC .K C 1 = 0, sehingga Kp k A .Ct.PA = 1 + PA .K A + PC .K C K.PA P .P 1 + PA .K A + A B .K S .K A PD commit to user BA B II D eskripsi Proses 21 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun = = K.YA .P P .K .K 1 + K A .YA .P + B S A .YA .P PD K.YA .P 1 + ap1 .YA .P + ap 2 .YA .P …..(8) 2.2.3 Tinjauan Termodinamika Untuk menentukan sifat reaksi apakah berjalan eksotermis atau endotermis maka diperlukan perhitungan panas pembentukan standart (∆Hfo) pada 1 atm dan 298oK. Pada proses pembentukan formaldehid terjadi reaksi sebagai berikut : CH3OH (g) + ½ O2 (g) HCHO (g) + H2O (g) ∆H298 = ∆H produk – ∆H reaktan ∆H298 = (-115,9 + (-241,8)) kJ/mol – (-201,17 + 0) kJ/mol = -156,53 kJ/mol Karena harga ∆H298 negatif, maka reaksi bersifat eksotermis. ∆Gtotal = ∆Gf produk – ∆Gf reaktan = (-109,9 + (-228,6)) kJ/mol – (-162,51 + 0) kJ/mol = -175,99 kJ/mol ln Kp = - =- Kp ∆G RT − 175990 8,314.298 = 7,06887 x 1030 Karena harga Kp besar, maka dapat dianggap reaksi searah (irreversible). commit to user BA B II D eskripsi Proses 22 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.2.4 Tinjauan Kinetika Kecepatan reaksi metanol menjadi formaldehid adalah reaksi non elementer, dengan persamaan reaksi dapat dituliskan sebagai berikut : r = Kp.Ym.P ,dalam Kmol CH3OH terkonversi/Kg kat.det 1 + ap1.Ym.P + ap 2 .Ym.P dengan : ap1 = 567,606 exp (-1125,96/T) ap2 = 8,36863.10-5 exp (7124,14/T) Kp = 5,37227.10-2 exp (-7055,14/T) Dimana : r = kecepatan reaksi Kp = konstanta kinetika reaksi (Kmol/Kg kat.det.atm) api = konstanta (Kgmol/Kgmol CH3OH.atm) P = tekanan (atm) T = temperatur (oK) Ym = fraksi mol metanol (Kgmol CH3OH/Kgmol) (Paula, A., dkk, 2005) Ditinjau dari kinetika reaksi, yang mengendalikan reaksi oksidasi metanol menjadi formaldehid adalah adsorpsi metanol pada katalis. 2.2.5 Kondisi Operasi Kondisi operasi sangat menentukan proses dan produk reaksi. Operasi komersial pada pembentukan formaldehid berlangsung pada suhu 300-400oC dan tekanan 1-1,5 atm (Othmer, Vol 11, hal 494). commit to user BA B II D eskripsi Proses 23 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Pada prarancangan ini dipilih kondisi operasi pada suhu 300oC dan tekanan 1,3 atm. Hal yang menjadi pertimbangan bahwa pada persamaan kecepatan reaksi pembentukan formaldehid, jika suhu reaksi tinggi maka kecepatan reaksi akan semakin besar sehingga konversi reaksi akan semakin besar pula, namun reaksi oksidasi metanol menjadi formaldehid merupakan reaksi katalitik sehingga kondisi operasi harus pada rentang suhu dimana katalis dalam keadaan aktif. Oleh karena itu dipilih suhu dimana kecepatan reaksi tinggi dan katalis masih dalam keadaan aktif. 2.2.6 Katalis Katalis merupakan suatu zat yang berpengaruh terhadap kecepatan reaksi kimia dan tidak berubah pada akhir reaksi. Suatu katalis dapat mempercepat reaksi kimia yaitu dengan menurunkan barrier energi/energi pengaktifan dari suatu reaksi. Katalis hanya merubah kecepatan reaksi tapi tidak berpengaruh terhadap kesetimbangan termodinamika suatu reaksi. Dalam reaksi katalitik heterogen biasanya katalis berupa padatan, sedangkan reaktan dan produknya berupa gas atau liquid (Fogler, 1999). Katalis yang biasa digunakan dalam proses pembentukan formaldehid adalah kristal perak dan metal oksida. Pada proses ini digunakan katalis oksida besi molybdenum karena tidak mudah terkontaminasi dan umur katalis lama (18 bulan) (Othmer, hal 494). 2.3 Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses 2.3.1 Diagram Alir Proses Diagram alir ada tiga macam, yaitu : commit to user BA B II D eskripsi Proses 24 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun a. Diagram alir proses (Gambar 2.1) b. Diagram alir kualitatif (Gambar 2.2) c. Diagram alir kuantitatif (Gambar 2.3) 2.3.2 Tahapan Proses Proses pembuatan formaldehid dapat dibagi dalam empat tahap yaitu : 1. Tahap penyimpanan bahan baku 2. Tahap penyiapan bahan baku 3. Tahap pembentukan produk 4. Tahap pemurnian produk 2.3.2.1 Tahap penyimpanan bahan baku Bahan baku metanol cair disimpan di dalam tangki penyimpan metanol (T01) pada suhu lingkungan (30oC) dan tekanan atmosferis (1 atm) untuk menjaga agar fase metanol tetap pada fase cair. 2.3.2.2 Tahap penyiapan bahan baku Penyiapan bahan baku bertujuan mencampur udara dengan off gas absorber dan mengubah metanol dari fase cair menjadi fase gas. a. Penyiapan udara dan off gas absorber Bahan baku udara dari lingkungan pada suhu 30oC dan tekanan 1 atm dilewatkan filter (FL-01), kemudian diblower dengan BL-01 untuk menaikkan tekanannya menjadi 1,3 atm. Udara ini bersama dengan off gas absorber (A-01) selanjutnya dilewatkan ke HE-01 untuk menaikkan suhunya menjadi 132oC. commit to user BA B II D eskripsi Proses 25 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun b. Penyiapan metanol Bahan baku metanol cair dari tangki penyimpan metanol (T-01) dipompa menjadi tekanan 1,3 atm dan dialirkan menuju vaporizer (V01), media yang digunakan untuk memanaskan adalah Dow Term A keluar reaktor. Uap metanol yang keluar dari V-01 selanjutnya diumpankan ke separator 1 (S-01) untuk memisahkan cairan dengan uapnya. Uap metanol yang keluar dari S-01 dicampur dengan udara dan off gas absorber keluar HE-01, kemudian dialirkan HE-02 untuk menaikkan suhunya menjadi 300oC. Pemanas yang digunakan HE-02 adalah gas produk reaktor. Gas campuran metanol, udara dan off gas absorber selanjutnya diumpankan ke reaktor. 2.3.2.3 Tahap pembentukan produk Campuran metanol, udara dan off gas absorber pada suhu 300oC dan tekanan 1,3 atm diumpankan pada reaktor fixed bed multi tube (R-01) dengan kondisi non isothermal dan non adiabatis. Di dalam reaktor akan terjadi reaksi oksidasi (reaksi bersifat eksotermis dan irreversible) sebagai berikut : CH3OH (g) + ½ O2 (g) HCHO (g) + H2O (g) Reaksi terjadi pada fase gas dengan katalis padat Fe dan Mo. Pada temperatur 300-400oC dan tekanan + 1,3 atm metanol teroksidasi membentuk formaldehid, dan besarnya konversi metanol dapat mencapai 98 % mol. Temperatur sangat mempengaruhi konversi yang terbentuk. commit to user BA B II D eskripsi Proses 26 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Apabila suhu reaktor mencapai > 400oC atau diluar kisaran suhu yang diijinkan (300-400oC) maka akan terbentuk reaksi samping. CH2O(g) + ½ O2(g) → CO(g) + H2O(g) ∆H = -51 kkal/mol (Mc. Ketta, vol. 23, hal. 361) Oleh karena itu medium pendingin sangat berperan penting untuk mencegah terbentuknya reaksi samping yang tidak diinginkan. Di dalam reaktor akan terjadi kenaikan temperatur akibat dari reaksi yang bersifat eksotermis, sehingga untuk mempertahankan suhu reaksi keluar dari reaktor kurang dari 400oC diperlukan pendingin yang mengalir di shell reaktor. Pendingin yang digunakan adalah Dowterm A. Setelah digunakan sebagai media pendingin, Dowterm A digunakan sebagai pemanas di Vaporizer dan HE-01 selanjutnya diumpankan kembali ke dalam shell reaktor. 2.3.2.4 Tahap pemurnian produk Produk gas keluar reaktor terdiri dari CHOH, H2O, CH3OH, O2 dan N2 pada suhu 359,57oC dan tekanan 1,09 atm diblower dengan BL-02 untuk menaikkan tekanannya menjadi 1,3 atm, selanjutnya dilewatkan ke HE-02, dan HE-03 untuk didinginkan. Gas keluar HE-04 pada suhu 50oC diumpankan ke absorber (A-01) yang berfungsi menyerap gas formaldehid dengan menggunakan media penyerap air. Di dalam absorber akan terjadi proses perpindahan massa yang akan diikuti dengan perpindahan panas. Absorber yang digunakan berupa menara isian, dan digunakan pelarut air karena kelarutan formaldehid dalam air sangat baik. commit to user BA B II D eskripsi Proses 27 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Produk atas absorber berupa gas, sebagian di recycle dan sebagian lagi dibuang (purge) ke udara, sedangkan produk bawah absorber berupa larutan CHOH, H2O, dan CH3OH dipompa menuju HE-05 untuk menurunkan suhunya menjadi 35oC dan tekanan 1,3 atm kemudian dialirkan menuju tangki penyimpan produk (T-02). commit to user BA B II D eskripsi Proses 28 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun commit to user BA B II D eskripsi Proses 29 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun commit to user BA B II D eskripsi Proses 30 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas Produk : formaldehid 37 % Kapasitas perancangan : 15.000 ton/tahun Waktu operasi selama 1 tahun : 330 hari Waktu operasi selama 1 hari : 24 jam 2.4.1 Neraca Massa Diagram alir neraca massa sistem tabel Basis perhitungan : 1jam operasi Satuan : kg 2.4.1.1 Neraca Massa Overall Tabel 2.1 Neraca Massa Overall INPUT OUTPUT Komp Arus 1 Arus 2 Arus 7 Arus 6 Arus 9 CHOH - - - 700,758 0,704 CH3OH - 758,856 - 9,470 1,160 H2O - 1,140 761,659 1183,712 - O2 604,689 - - - 230,576 N2 1990,43 - - - 1990,434 2595,12 759,996 761,659 1893,939 2222,874 Total 4116,813 4116,813 commit to user BA B II D eskripsi Proses 31 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.4.1.2 Neraca Massa di Vaporizer Tabel 2.2 Neraca Massa Vaporizer (V-01) INPUT OUTPUT Komp CH3OH Arus 2 Arus 2b Arus 2a 758,856 189,714 948,570 1,140 0,285 1,425 759,996 189,999 949,995 H2 O Total 949,995 949,995 2.4.1.3 Neraca Massa di Separator Tabel 2.3 Neraca Massa Separator (S-01) INPUT OUTPUT Komp Arus 2a CH3OH H2 O Arus 2 Arus 2b 948,570 758,856 189,714 1,425 1,140 0,285 949,995 759,996 189,999 Total 949,995 949,995 commit to user BA B II D eskripsi Proses 32 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.4.1.4 Neraca Massa di Titik Pencampuran 1 (Tee-01) Tabel 2.4 Neraca Massa Titik Pencampuran 1 (Tee-01) INPUT OUTPUT Komp Arus 1 Arus 10 Arus 3 CHOH - 2,817 2,817 CH3OH - 4,640 4,640 922,303 1526,992 1990,434 7961,735 9952,169 O2 N2 604,689 6055,286 8891,496 11486,618 Total 11486,618 11486,618 2.4.1.5 Neraca Massa di Titik Pencampuran 2 (Tee-02) Tabel 2.5 Neraca Massa Titik Pencampuran 2 (Tee-02) INPUT OUTPUT Komp Arus 2 Arus 3 Arus 4 CHOH - 2,817 2,814 CH3OH 758,856 4,640 763,496 H2O 1,140 - 1,140 O2 - 1526,992 1526,992 N2 - 9952,169 9952,169 759,996 11486,618 12246,614 Total 12246,614 12246,614 commit to user BA B II D eskripsi Proses 33 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.4.1.6 Neraca Massa di Reaktor Tabel 2.6 Neraca Massa Reaktor (R-01) INPUT OUTPUT Arus 4 Arus 5 Komp CHOH 2,814 704,279 763,496 15,270 1,140 422,017 O2 1526,992 1152,879 N2 9952,169 9962,169 12246,614 12246,614 CH3OH H2O Total 2.4.1.7 Neraca Massa di Absorber Tabel 2.7 Neraca Massa Absorber (A-01) INPUT OUTPUT Komp Arus 5 Arus 7 Arus 6 Arus 8 CHOH 704,279 - 700,758 3,521 CH3OH 15,270 - 9,470 5,800 H2O 422,017 761,659 1183,712 - O2 1152,879 - - 1152,879 N2 9962,169 - - 9952,169 Total 12246,614 761,659 1893,939 11114,369 13008,309 13008,309 commit to user BA B II D eskripsi Proses 34 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.4.2 Neraca Panas Basis perhitungan : 1jam operasi Satuan : kJ 2.4.2.1 Neraca Panas di Reaktor Tabel 2.8 Neraca Panas Reaktor (R-01) Arus INPUT OUTPUT Q reaktan 3631979,7800 - Q produk - 4709834,3832 Q reaksi 3659994,1374 - - 2582139,5342 Q yang diserap pendingin Total 7291973,9174 7291973,9174 2.4.2.2 Neraca Panas di Absorber Tabel 2.9 Neraca Panas Absorber (A-01) Arus INPUT OUTPUT Q gas ( umpan ) 328953,9768 - Q air (solvent) 105931,8025 - Q produk - 147194,,5812 Q gas ( top ) - 287691,1981 434885,7793 434885,7793 Total commit to user BA B II D eskripsi Proses 35 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.4.2.3 Neraca Panas di Vaporizer Tabel 2.10 Neraca Panas Vaporizer (V-01) Arus INPUT OUTPUT Q heating metanol-air 46032,1370 - Q vaporize metanol-air 823742,9701 - Q pemanas (Dowterm A) - 869775,1071 Total 869775,1071 869775,1071 2.4.2.4 Neraca Panas di Separator Tabel 2.11 Neraca Panas Separator (S-01) Arus INPUT OUTPUT Q 2a (umpan) 32264,134 - Q 2b (bottom) - 22731,530 Q 2 (produk) - 9532,604 32264,134 32264,134 Total 2.4.2.5 Neraca Panas di Heat Exchanger – 01 Tabel 2.12 Neraca Panas Heat Exchanger – 01 (HE-01) Arus INPUT OUTPUT Q heating udara + off gas 1973875,1625 - Q pemanas (Dow term A) - 1973875,1625 Total 1973875,1625 1973875,1625 commit to user BA B II D eskripsi Proses 36 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.4.2.6 Neraca Panas di Heat Exchanger – 02 Tabel 2.13 Neraca Panas Heat Exchanger – 02 (HE-02) Arus INPUT OUTPUT 2304824,41 - Q pemanas (gas produk reaktor) - 2304824,41 Total 2304824,41 2304824,41 Q cooling gas 2.4.2.7 Neraca Panas di Heat Exchanger – 03 Tabel 2.14 Neraca Panas Heat Exchanger – 03 (HE-03) Arus INPUT OUTPUT Q heating solvent 63.589,3466 - Q pemanas (gas) - 63.589,3466 63.589,3466 63.589,3466 Total 2.4.2.8 Neraca Panas di Heat Exchanger – 04 Tabel 2.15 Neraca Panas Heat Exchanger – 04 (HE-04) Arus Q cooling produk INPUT OUTPUT 1844743,6575 - - 1844743,6575 1844743,6575 1844743,6575 Q pendingin (sea water) Total 2.4.2.9 Neraca Panas di Heat Exchanger – 05 Tabel 2.16 Neraca Panas Heat Exchanger – 05 (HE-05) Arus Q cooling produk Q pendingin (sea water) Total INPUT OUTPUT 54760,0397 - - 54760,0397 54760,0397 54760,0397 commit to user BA B II D eskripsi Proses 37 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.5 Lay Out Pabrik dan Peralatan 2.5.1 Lay Out Pabrik Tata letak pabrik merupakan suatu pengaturan yang optimal dari seperangkat fasilitas-fasilitas dalam pabrik. Tata letak yang tepat sangat penting untuk mendapatkan efisiensi, keselamatan, dan kelancaran kerja para pekerja serta keselamatan proses. Untuk mencapai kondisi yang optimal, maka hal-hal yang harus diperhatikan dalam menentukan tata letak pabrik adalah : 1. Pabrik formaldehid ini merupakan pabrik baru (bukan pengembangan), sehingga penentuan lay out tidak dibatasi oleh bangunan yang ada. 2. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di masa depan. 3. Faktor keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan ledakan, maka perencanaan lay out selalu diusahakan jauh dari sumber api, bahan panas, dan dari bahan yang mudah meledak, juga jauh dari asap atau gas beracun. 4. Sistim kontruksi yang direncanakan adalah out door untuk menekan biaya bangunan dan gedung, dan juga karena iklim Indonesia memungkinkan konstruksi secara out door. 5. Harga tanah amat tinggi sehingga diperlukan efisiensi dalam pemakaian dan pengaturan ruangan / lahan. (Vilbrant, hal.177) commit to user BA B II D eskripsi Proses 38 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Secara garis besar lay out dibagi menjadi beberap bagian utama, yaitu : a. Daerah administrasi / perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol Merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur kelancaran operasi. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat pengendalian proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses serta produk yang dijual. b. Daerah proses Merupakan daerah dimana alat proses diletakkan dan proses berlangsung. c. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk. Merupakan daerah untuk tangki bahan baku dan produk. d. Daerah gudang, bengkel dan garasi. Merupakan daerah untuk menampung bahan-bahan yang diperlukan oleh pabrik dan untuk keperluan perawatan peralatan proses. e. Daerah utilitas Merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan pendukung proses berlangsung dipusatkan. commit to user BA B II D eskripsi Proses 39 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Keterangan gambar : 1. Pos keamanan 9. Musholla 2. Perkir Kendaraan 10. Klinik 3. Laboratorium 11. Utilitas 4. Ruang Kontrol 12. Bengkel & Peralatan 5. Safety 13. Area Perluasan 6. Taman 14. Area Produksi 7. Kantor 15. Area Bongkar Muat 8. Kantin 16. Gudang Gambar 2.4 Tata Letak Pabrik commit to user BA B II D eskripsi Proses 40 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2.5.2 Lay out peralatan Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menentukan lay out peralatan proses pada pabrik formaldehid, antara lain : 1. Aliran bahan baku dan produk Pengaliran bahan baku dan produk yang tepat akan memberikan keuntungan ekonomi yang besar serta menunjang kelancaran dan keamanan produksi. 2. Aliran udara Aliran udara di dalam dan di sekitar area proses perlu diperhatikan kelancarannya. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya stagnasi udara pada suatu tempat sehingga mengakibatkan akumulasi bahan kimia yang dapat mengancam keselamatan pekerja. 3. Cahaya Penerangan seluruh pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat proses yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya penerangan tambahan. 4. Lalu lintas manusia Dalam perancangan lay out pabrik perlu diperhatikan agar pekerja dapat mencapai seluruh alat proses dangan cepat dan mudah. Hal ini bertujuan apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat segera diperbaiki. Keamanan pekerja selama menjalani tugasnya juga diprioritaskan. commit to user BA B II D eskripsi Proses 41 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 5. Pertimbangan ekonomi Dalam menempatkan alat-alat proses diusahakan dapat menekan biaya operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan produksi pabrik. 6. Jarak antar alat proses Untuk alat proses yang mempunyai suhu dan tekanan operasi tinggi sebaiknya dipisahkan dengan alat proses lainnya, sehingga apabila terjadi ledakan atau kebakaran pada alat tersebut maka kerusakan dapat dieliminir. (Vilbrant, hal.184) Tata letak alat-alat proses harus dirancang sedemikian rupa sehingga : - Kelancaran proses produksi dapat terjamin - Dapat mengefektifkan luas lahan yang tersedia - Biaya kapital handling menjadi rendah dan dapat menghemat pengeluaran untuk kapital yang kurang penting - Karyawan mendapat kepuasan kerja agar dapat meningkatkan produktifitas kerja disamping keamanan yang terjadi. commit to user BA B II D eskripsi Proses 42 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun commit to user BA B II D eskripsi Proses 43 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES 3.1 TANGKI PENYIMPAN METANOL Kode : T-01 Fungsi : Menyimpan bahan baku metanol untuk kebutuhan selama 1 bulan. Tipe : Silinder tegak (vertical cylinder) dengan dasar datar (flat bottom) dan bagian atas conical. Jumlah : 1 buah Volume : 853,7116 m3 Kondisi penyimpanan : T = 30 °C P = 1 atm Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 grade C Diameter : 12,1921 m Tinggi : 7,3153 m Tebal shell • Course 1 : 0,0191 m • Course 2 : 0,0175 m • Course 3 : 0,0159 m • Course 4 : 0,0143 m Tebal head : 0,0143 m Tinggi head : 2,2175 m commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 44 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 3.2 TANGKI PENYIMPAN FORMALDEHID Kode : T-02 Fungsi : Menyimpan produk Formaldehid selama 1 Bulan Tipe : Silinder tegak (vertical cylinder) dengan dasar datar (flat bottom) dan bagian atas conical. Jumlah : 1 buah Volume : 2052,2463 m3 Kondisi penyimpanan : T = 35 °C P = 1,3 atm Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 grade C Diameter : 18,2880 m Tinggi : 7,3152 m Tebal shell 3.3 • Course 1 : 0,0302 m • Course 2 : 0,0286 m • Course 3 : 0.0270 m • Course 4 : 0,0254 m Tebal head : 0,0238 m Tinggi head : 3,1468 m TANGKI PENYIMPAN AIR PENYERAP Kode : T-03 Fungsi : Menyimpan Solvent air untuk kebutuhan selama 1 Bulan. commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 45 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Tipe : Silinder tegak (vertical cylinder) dengan dasar datar (flat bottom) dan bagian atas conical. Jumlah : 1 buah Volume : 653,3994 m3 Kondisi penyimpanan : T = 30 °C P = 1 atm Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 grade C Diameter : 10,6681 m Tinggi : 7,3153 m Tebal shell 3.4 • Course 1 : 0,0175 m • Course 2 : 0,0159 m • Course 3 : 0,0143 m • Course 4 : 0,0143 m Tebal head : 0,0127 m Tinggi head : 1,9403 m VAPORIZER Kode : V-01 Fungsi : Menguapkan metanol sebelum bercampur dengan udara dan off gas absorber. Tipe : shell and tube horizontal vaporizer Jumlah : 1 ( satu ) buah commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 46 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Beban panas : 869.775,1071 kJ/jam Luas transfer panas : 18,7015 m2 (201,3 ft2) Spesifikasi shell : • Diameter dalam : 0,4382 m • Jarak baffle : 0,2191 m Spesifikasi tubes : 3.5 • Diameter luar : 0,0254 m • Diameter dalam : 0,0170 m • pitch : 0,0318 m triangular pitch • Panjang : 1,9812 m • Jumlah pipa : 118 buah Pemanas : Dow Term A Keb. Pemanas : 18.745,0058 kg/jam Bahan : Carbon steel SEPARATOR Kode : S-01 Fungsi : Memisahkan campuran uap – cair dari vaporizer, 80 % uap dan sisanya direcycle ke vaporizer. Jumlah : 1 buah 1. Kondisi operasi Suhu = 71,522 oC Tekanan = 1,3 atm commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 47 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2. Laju alir umpan = 759,995713 kg/jam 3. Spesifikasi • Drum/shell - Volume = 0,4248 m3 - Diameter = 0,5639 m - Tinggi = 1,7010 m - Tebal shell = 0,0047 m - Material • 3.6 = Carbon steel SA 283 grade C Head - Tipe = Torrisperical dished head - Tebal = 0,0047 m - Tinggi = 0,1409 m - Material = Carbon steel SA 283 grade C REAKTOR Kode : R-01 Fungsi : Sebagai tempat berlangsungnya reaksi oksidasi metanol menjadi formaldehid dengan bantuan katalis iron molybdenum oxide. Tipe : Fixed bed multitube Reaktor Desain : 1-1 shell and tube Jumlah : 1 buah Kondisi operasi • Suhu • Tekanan : 300 – 400 oC : 1,3 atm commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 48 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun • Waktu tinggal : 0,6527309 detik Non adiabatis dan non isotermal Spesifikasi a. b. c. : Katalisator Bahan : Fe2O3MoO3Cr2O3 Bentuk : Pressed ring Umur : 18 bulan Diameter : 0,0035 m Porositas : 0,4 Bulk density : 849,7 kg kat/m3 reaktor Tube Panjang tube : 3,115 m IDT : 0,02291 m ODT : 0,0254 m At : 4,123.10-4 m2 Jumlah : 5453 Susunan : triangular, dengan pitch 0,0318 m Jumlah pass :1 Material : carbon steel SA 283 grade C Shell IDs : 2,54 m Tebal shell : 0,0064 m Baffle space : 0,635 m commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 49 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun d. e. f. 3.7 Jumlah :1 Jumlah pass :1 Material : carbon steel SA 283 grade C Pendingin Bahan : Dow Term A Suhu masuk : 290 0C Suhu keluar : 353,05 0C Head Bentuk : Torisperical dished head Tinggi : 0,4097 m Tebal : 0,0095 m Volume : 1,3875 m3 Reaktor Tinggi : 3,93 m Volume : 22,71m3 POMPA 01 Kode : P-01 Fungsi : Memompakan fresh metanol dari T-01 ke V-01 Tipe : single stage centrifugal pump Kapasitas : 1,1645 m3/jam Head pompa : 6,4737 m Daya pompa : 0,5 HP commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 50 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Kecepatan putar motor : 1750 rpm Bahan konstruksi : carbon steel SA-283 grade C Pipa yang digunakan § D nominal size : 0,0254 m § Schedule : 40 § ID pipa : 0,0266 m § OD pipa : 0,0334 m 3.8 POMPA 02 Kode : P-02 Fungsi : Memompakan produk bottom Absorber ke T-02 Tipe : single stage centrifugal pump Kapasitas : 2,5803 m3/jam Head pompa : 9,0811 m Daya pompa : 0,5 HP Kecepatan putar motor : 1750 rpm Bahan konstruksi : carbon steel SA-283 grade C Pipa yang digunakan • D nominal size : 0,0318 m • No. Schedule : 40 • ID : 0,0351 m • OD : 0,0422 m commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 51 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 3.9 POMPA 03 Kode : P-03 Fungsi : Memompakan Solvent(Air) dari T-03 ke Absorber A-01 Tipe : single stage centrifugal pump Kapasitas : 0,8935 m3/jam Head pompa : 16,5815 m Daya pompa : 1 HP Kecepatan putar motor : 1750 rpm Bahan konstruksi : carbon steel SA-283 grade C\ Pipa yang digunakan • D nominal size : 0,0254 m • No. Schedule : 40 • ID : 0,0266 m • OD : 0,0334 m 3.10 HEAT EXCHANGER 01 Kode : HE-01 Fungsi : Memanaskan udara dan off gas absorber dari 47,81 o C menjadi 129,97 oC Tipe : Shell and tube heat exchanger Bahan konstruksi • Tube : Carbon steel SA 283 grade C commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 52 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun • Shell : Carbon steel Spesifikasi Tube • OD tube : 0,0254 m • ID tube : 0,0170 m • BWG :8 • Susunan : Triangular pitch, PT = 0,0318 m • Jumlah tube : 118 • Passes :2 • Flow area : 0,00023 m2 • Panjang tube : 1,9811 m • Surface per 1 ft : 0,0066 m2 Spesifikasi Shell • ID shell : 0,4382 m • Passes :1 3.11 HEAT EXCHANGER 02 Kode : HE-02 Fungsi : Mendinginkan gas produk reaktor dan memanaskan suhu gas reaktor. Tipe : Shell and tube heat exchanger Bahan konstruksi • Tube : Carbon steel SA 283 grade C • Shell : Carbon steel SA 283 grade C commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 53 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Spesifikasi Tube • OD tube : 0,0254 m • ID tube : 0,0170 m • BWG :8 • Susunan : Triangular pitch, PT = 0,0318 m • Jumlah tube : 282 • Passes :2 • Flow area : 0,00023 m2 • Panjang tube : 1,9811 m • Surface per 1 ft : 0,0066 m2 Spesifikasi Shell • ID shell : 0,6350 m • Passes :1 3.12 HEAT EXCHANGER 03 Kode : HE-03 Fungsi : Memanaskan solvent (Air) sebelum diumpankan ke A-01. Tipe : Double pipe heat exchanger Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi • Annulus : Carbon steel SA 283 grade C • Inner pipe : Carbon steel SA 283 grade C commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 54 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Spesifikasi annulus • ID annulus : 0,0525 m • Flow area annulus : 0,0302 m2 • Panjang hairpin : 3,048 m • Jumlah hairpin : 4 Spesifikasi inner pipe • ID inner pipe : 0,0351 m • OD inner pipe : 0,0422 m • Flow area pipe : 0,00097 m2 3.13 HEAT EXCHANGER 04 Kode : HE-04 Fungsi : Mendinginkan gas produk Reaktor keluar HE-03 sebelum diumpankan ke Absorber Tipe : Shell and tube heat exchanger Bahan konstruksi • Tube : Stainless steel SS-304 • Shell : Carbon steel SA 283 grade C Spesifikasi Tube • OD tube : 0,0254 m • ID tube : 0,0170 m • BWG :8 commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 55 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun • Susunan : Triangular pitch, PT = 0,0318 m • Jumlah tube : 232 • Passes :2 • Flow area : 0,00023 m2 • Panjang tube : 1,9811 m • Surface per 1ft : 0,0066 m2 Spesifikasi Shell • ID shell : 0,5906 m • Baffle Spacing : 0,4459 m • Passes :1 3.14 HEAT EXCHANGER 05 Kode : HE-05 Fungsi : Mendinginkan gas produk Absorber Tipe : Double pipe heat exchanger Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi • Annulus : Stainless steel SS-304 • Inner pipe : Stainless steel SS-304 Spesifikasi annulus • ID annulus : 0,1023 m • Flow area annulus : 0,002 m2 • Panjang hairpin : 3,048 m commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 56 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun • Jumlah hairpin : 4 Spesifikasi inner pipe • OD inner pipe : 0,0889 m • Flow area pipe : 0,0048 m2 3.15 ABSORBER Kode : A-01 Fungsi : Menyerap formaldehid dalam campuran gas hasil reaktor R-01 dengan menggunakan solvent air. Jenis Packing : Ceramic rasching rings Diameter Packing : 0,05 m Jumlah : 1 buah Diameter : 1,5 m Tinggi Packing : 12,0752 m Tinggi menara : 19,3537 m Tinggi head : 0,2643 m Teball shell : 0,00635 m Tebal head : 0,0048 m 3.16 BLOWER 01 Kode : BL-01 Fungsi : Menaikkan tekanan udara dari 1 atm menjadi 1,3 atm. commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 57 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Tipe : Centrifugal blower Kapasitas : 2237,283 m3/jam Material : Carbon steel Jumlah : 1 buah Tekanan masuk : 1 atm Tekanan keluar : 1,3 atm Suhu masuk : 30 oC Suhu keluar : 30 oC Daya : 24 HP 3.17 BLOWER 02 Kode : BL-02 Fungsi : Mengalirkan gas Dowterm A masuk ke reaktor Tipe : Centrifugal blower Kapasitas : 2715,715 m3/jam Material : Carbon steel Jumlah : 1 buah Tekanan masuk : 1,3 atm Tekanan keluar : 1,3 atm Suhu masuk : 290 oC Suhu keluar : 290 oC Daya : 4 HP commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 58 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 3.18 BLOWER 03 Kode : BL-03 Fungsi : Mengalirkan gas produk reaktor ke HE-03. Tipe : Centrifugal blower Kapasitas : 20864,94 m3/jam Material : Carbon steel Jumlah : 1 buah Tekanan masuk : 1,06 atm Tekanan keluar : 1,3 atm Suhu masuk : 363,06 oC Suhu keluar : 363,06 oC Daya : 88 HP commit to user BAB III Spesifikasi Peralatan Proses 59 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit Pendukung Proses Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan utilitas merupakan bagian penting untuk penunjang proses produksi dalam pabrik. Utilitas di pabrik formaldehid yang dirancang antara lain meliputi unit pengadaan air, unit pengadaan pendingin reaktor, unit pengadaan udara tekan, unit pengadaan listrik, unit pengadaan bahan bakar dan unit pengolahan limbah. 1. Unit Pengadaan Air Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan air sebagai berikut : a. Air pendingin b. Air proses c. Air konsumsi umum dan sanitasi Sumber air berasal dari air laut dan air tanah. 2. Unit Pengadaaan Pendingin Reaktor Unit ini bertugas menyediakan pendingin reaktor agar suhu reaktor dipertahankan pada suhu 300-4000C. Pendingin yang digunakan adalah unit Dow Term A. commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 60 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 3. Unit Pengadaan Udara Tekan Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk kebutuhan instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di bengkel dan untuk kebutuhan umum yang lain. 4. Unit Pengadaan Listrik Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan - peralatan elektronik atau listrik AC, maupun untuk penerangan. Listrik disupplay dari PLN dan dari generator sebagai cadangan bila listrik dari PLN mengalami gangguan. 5. Unit Pengadaan Bahan Bakar Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan furnace dan generator. 6. Unit Pengolahan Limbah Unit ini bertugas mengolah limbah yang dihasilkan dari proses produksi yang berupa limbah gas yang keluar dari purging yang keluar dari hasil atas absorber dan limbah cair yang berasal dari air sanitasi, konsumsi dan proses. 4.1.1 Unit Pengadaan Air 4.1.1.1 Air pendingin Air pendingin yang digunakan adalah air laut yang diperoleh dari laut yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Alasan digunakannya air laut sebagai media pendingin adalah karena faktor- faktor sebagai berikut : commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 61 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun a. Air laut dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah. b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya. c. Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi. d. Tidak terdekomposisi. e. Tidak dibutuhkan cooling tower, karena air laut langsung dibuang lagi ke laut. Air pendingin ini digunakan sebagai pendingin pada cooler. Halhal yang perlu diperhatikan dalam pengolahan air laut sebagai pendingin adalah: a. Partikel-partikel besar/ makroba (makhluk hidup laut dan konstituen lain) b. Partikel-partikel kecil/ mikroba laut (ganggang dan mikroorganisme laut) yang dapat menyebabkan fouling pada alat heat exchanger. • Jumlah kebutuhan air laut sebagai media pendingin Tabel 4.1 Penggunaan Air Laut Sebagai Media Pendingin Alat Kebutuhan ( kg/jam ) Heat Exchanger 4 (HE-04) 29462,6301 Heat Exchanger 5 (HE-05) 874,5794 30337,2095 Jumlah Densitas air laut pada 30 oC adalah 1,19 gr/cm3 = 1190 kg/m3 Volume air laut yang dibutuhkan = 30,5214 m3/jam commit to user = 732,5137 m3/hari BA B IV U nit Pendukung Proses 62 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun • Pengolahan air laut Untuk menghindari fouling yang terjadi pada alat-alat penukar panas maka perlu diadakan pengolahan air laut. Pengolahan dilakukan secara fisis dan kimia. Pengolahan secara fisis adalah dengan screening dan secara kimia adalah dengan penambahan Chlorine. Tahapannya adalah sebagai berikut : Air laut dihisap dari kolam yang langsung berada di pinggir laut dengan menggunakan pompa, dalam pengoperasian digunakan dua buah pompa, satu service dan satunya standby. Sebelum masuk pompa, air dilewatkan pada Travelling Screen untuk menyaring partikel dengan ukuran besar. Pencucian dilakukan secara kontinyu. Setelah dipompa kemudian dialirkan ke strainer yang mempunyai saringan stainless steel 0,4 mm dan mengalami pencucian balik secara periodik. Air laut kemudian dialirkan ke pabrik. Di dalam kolam diinjeksikan Sodium hipoklorit untuk menjaga kandungan klorin minimum 1 ppm. Dalam perancangan ini diinjeksikan klorin sebanyak 1 ppm. Sodium hipoklorit dibuat di dalam Chloropac dengan bahan baku air laut dengan cara elektrolisa. Klorin diinjeksikan secara kontinyu dalam kolam dan secara intermitten di pipa pengaliran. Skema pengolahan air laut dapat dilihat pada gambar 4.1: commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 63 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 64 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun • Kebutuhan klorin Kebutuhan klorin untuk pengolahan air laut dengan jumlah di atas adalah : = 0,0062 kg/jam = 7,4303. 10 -6 m3/jam • Pemompaan air laut Untuk memompa air laut dengan jumlah di atas dan untuk mengatasi penurunan tekanan pada perpipaan dan peralatan, maka diperlukan jenis pompa Single Stage Centrifugal dengan dengan daya pompa 7 HP dan daya motor 15 HP, dengan bahan stainless steel SS304. 4.1.1.2 Air Proses Untuk kebutuhan air proses, sumber yang digunakan adalah air yang diambil dari dalam tanah. Air proses dalam perancangan pabrik formaldehid ini digunakan sebagai penyerap formaldehid pada absorber. Jumlah kebutuhan air proses sebesar 761,6950 kg/jam (0,7650m3/jam). Untuk mengalirkan air proses menuju absorber digunakan 2 buah pompa centrifugal 1 stage (1 service dan 1 stand by) dengan daya motor masing – masing 21 HP. Selain itu air digunakan untuk persediaan jika terjadi gangguan dalam proses yang memerlukan penambahan air untuk mengatasi masalah tersebut. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air proses adalah sebagai berikut : commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 65 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun a. Kandungan yang dapat menyebabkan korosi. Korosi yang terjadi di dalam alat dan saluran pemipaan disebabkan karena air mengandung larutan-larutan asam dan gas-gas yang terlarut. b. Kandungan yang menyebabkan kerak ( scale forming). Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi, yang biasanya berupa garam-garam karbonat dan silikat. c. Kandungan yang menyebabkan pembusaan ( foaming). Air yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming karena adanya zat- zat organik, anorganik, dan zat- zat yang tidak larut dalam jumlah besar. Efek pembusaan terjadi pada alkalinitas tinggi. • Pengolahan air tanah sebagai air proses Air yang berasal dari dalam tanah atau sumur pada umumnya belum memenuhi persyaratan yang diperlukan sebagai air proses, sehingga harus menjalani proses pengolahan terlebih dahulu. Tahapan pengolahan air baku menjadi air proses meliputi : 1. Aerasi, merupakan proses mekanis penghembusan air dengan udara. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan gas-gas terlarut dan kadar besi yang terlarut dalam air. Terjadi proses oksidasi yang menjadikan besi terlarut menjadi endapan besi yang tidak larut. Proses aerasi dilakukan dalam suatu unit yang disebut aerator. Untuk menaikkan pH air ditambahkan NaOH sehingga air pada keadaaan netral. commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 66 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 2. Penghilangan Besi, merupakan suatu unit saringan bertekanan yang mengandung MgO2 untuk menyaring endapan besi yang tidak sempat mengendap di aerator. Alat yang digunakan biasa disebut Iron Removal Filter. 3. Demineralisasi, merupakan unit penukar ion untuk menghilangkan mineral terlarut dalam air, seperti Ca2+, Mg2+, Na2+, HCO3-, SO4-, Cl-. Sebagai resin penukar kation dapat digunakan asam kuat dan resin penukar anion dapat digunakan basa kuat. Skema proses pengolahan air proses dapat dilihat pada Gambar 4.2 : commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 67 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 68 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 4.1.1.3 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi berasal dari sumber air dalam tanah. Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, laboratorium, kantor, perumahan, pertamanan dan pemadam kebakaran. Air konsumsi dan sanitasi harus memenuhi beberapa syarat, yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis. Syarat fisik: a. Suhu di bawah suhu udara luar b. Warna jernih c. Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau. Syarat kimia: a. Tidak mengandung zat organik maupun anorgaik b. Tidak beracun Syarat bakteriologis : Tidak mengandung bakteri-bakteri, terutama bakteri yang patogen. commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 69 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun • Jumlah air tanah untuk air komsumsi dan sanitasi Tabel 4.2 Jumlah Kebutuhan Air Konsumsi dan Sanitasi Kegunaan Jumlah kebutuhan (kg/jam) Karyawan kantor (146 orang x @ 40 L) 242,2821 Perumahan (25 rumah x 4 orang x 250 L) 1037,167 Laboratorium 103,7167 Kebersihan, pertamanan dan pemadam 414,8667 kebakaran Total kebutuhan air 1798,0321 • Pengolahan air untuk konsumsi dan sanitasi Pengolahan air untuk kebutuhan konsumsi dan sanitasi merupakan suatu unit tersendiri di pabrik. Proses pengolahan yang dilakukan yaitu proses aerasi, filtrasi, dan klorinasi. Aerasi bertujuan untuk menghilangkan gas-gas terlarut dan mengoksidasi kandungan ion ferro untuk diubah menjadi ion ferri dalam bentuk ferri hidroksida yang tidak larut dalam air. Endapan ferri hidroksida dibuang dengan cara blowdown, dan sisanya yang tidak terendapkan disaring di iron removal filter. Ke dalam air produk penyaringan selanjutnya diinjeksikan larutan kalsium hipoklorit untuk mematikan kandungan biologis air. Konsentrasi kalsium hipoklorit dijaga sekitar 0,8 – 1,0 ppm. Untuk menjaga pH air minimum, ditambah commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 70 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun larutan Ca(OH)2 sehingga pH-nya sekitar 6,8 – 7,0. Selain penambahan senyawa di atas ditambahkan juga flouride. Skema pengolahan air tanah untuk kebutuhan konsumsi dan sanitasi dapat dilihat pada Gambar 4.3. commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 71 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 72 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun • Total kebutuhan air tanah Tabel 4.3 Kebutuhan Air Tanah Kebutuhan air tanah Jumlah (kg/jam) Air Umpan Absorber 761,6950 Air konsumsi dan sanitasi 1798,0321 Total kebutuhan 2559,72715 Untuk keamanan dipakai 10 % berlebih, maka : Total kebutuhan = 2815,6999 kg/jam • Pemompaan air tanah Untuk memompakan air tanah dengan jumlah di atas dan untuk mengatasi perbedaan tekanan karena beda elevasi dan penurunan tekanan pada perpipaan, maka diperlukan jenis pompa Single Stage Centrifugal dengan daya pompa 7 HP dan daya motor 15 HP, dengan bahan Carbon Steel SA 285 grade C. 4.1.2 Unit Pengadaan Pendingin Reaktor Media yang digunakan sebagai pendingin reaktor adalah Dow Term A. Dow Term A tidak memerlukan treatment secara fisis, kimia ataupun biologis. Sifat-sifat fisik Dow Term A adalah sebagai berikut : - Kapasitas panas = 2,2788 Kj/kg.K (563 K) - Viskositas = 0,324 cp (563 K) commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 73 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun - Konduktifitas termal = 0,381 Kj/m.jam. K • Jumlah kebutuhan Dow Term A Kebutuhan Dow Term A yang digunakan sebagai pendingin reaktor adalah sebanyak = 18745,00058 kg/jam Kebutuhan ini dilebihkan 10 % untuk keamanan, sehingga Dow Term A yang disediakan adalah = 20619,5 kg/jam • Pendinginan Dow Term A Dow Term A yang digunakan sebagai pendingin reaktor panasnya digunakan sebagai media pemanas di vaporizer dan heat exchanger -01, kemudian diumpankan kembali untuk mendinginkan reaktor. • Penyimpanan dan Pemanasan Dow Term A Dow Term A yang disimpan dalam tangki adalah cadangan untuk proses. Dow Term A dipanaskan dari suhu 300C (suhu dalam tangki penyimpanan) sampai menjadi uap pada suhu 2900C (suhu untuk pendingin reaktor) menggunakan furnance. 4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik formaldehid ini diperkirakan sebesar 100 m3/jam, tekanan 100 psi dan suhu 30oC. Alat untuk menyediakan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang berisi silica gel untuk menyerap kandungan air sampai maksimal 84 ppm. commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 74 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Spesifikasi Kompresor yang dibutuhkan : Kode : CU-01 Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekan Jenis : Single Stage Reciprocating Compressor Jumlah : 1 buah Kapasitas : 100 m3/jam Tekanan suction : 1 atm (14,7 psi) Tekanan discharge : 100 psi (6,8027 atm) Suhu udara : 30 oC Efisiensi : 80 % Daya kompresor : 7 HP 4.1.4 Unit Pengadaan Listrik Kebutuhan tenaga listrik di pabrik formaldehid ini dipenuhi oleh PLN dan generator pabrik. Hal ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik dapat berlangsung kontinyu meskipun ada gangguan pasokan dari PLN. Generator yang digunakan adalah generator arus bolak – balik karena : a. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar b. Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari : 1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 2. Listrik untuk penerangan 3. Listrik untuk AC commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 75 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi Besarnya kebutuhan listrik masing – masing keperluan di atas dapat diperkirakan sebagai berikut : 1. Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air diperkirakan sebagai berikut : Tabel 4.4 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas Nama Alat service HP Total HP P-01 1 1 1 P-02 1 3 3 P-03 1 3 3 PU-01 2 15 30 PU-02 2 15 30 PU-03 1 3 3 PU-04 1 3 3 PU-05 1 5 5 PU-06 1 7 7 PU-07 1 7 7 PU-08 1 3 3 PU-09 1 1 1 BL-01 1 24 24 BL-02 1 4 4 BL-03 1 75 75 CU-01 1 7 7 Jumlah 206 Jadi jumlah listrik yang dikonsumsi untuk keperluan proses dan utilitas sebesar 206 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 76 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun tidak terdiskripsikan sebesar ± 10 % dari total kebutuhan. Maka total kebutuhan listrik adalah 226,6 HP atau sebesar 168,976 kW. 2. Listrik untuk penerangan Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan : L= Dengan a.F U.D :L : Lumen per outlet a : Luas area, ft2 F : Foot candle yang diperlukan ( tabel 13, Perry 8th ed.) U : Koefisien utilitas ( tabel 16, Perry 8th ed.) D : Efisiensi lampu ( tabel 16, Perry 8th ed.) commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 77 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Tabel 4.5 Penentuan Jumlah Lumen Pabrik Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F/U.D Lumen Pos keamanan 30 322,9095 53,3333 17221,8378 Parkir 500 5381,8243 27,2109 146444,1992 Musholla 100 1076,3649 48,4848 52187,3873 Kantin 80 861,0919 26,1438 22512,2063 Kantor 500 5381,8243 66,6667 358788,2880 Klinik 75 807,2736 47,619 38441,6023 Ruang kontrol 100 1076,3649 77,7778 83717,2672 Laboratorium 200 2152,7297 77,7778 167434,5344 Proses 1000 10763,6486 22,5989 243246,2969 Utilitas 700 7534,5540 22,5989 170272,4079 Bengkel 150 1614,5473 25,1572 40617,5420 Gudang 100 1076,3649 12,5786 13539,1807 Power plant 200 2152,7297 25,1572 54156,7227 Safety 200 2152,7297 50,3145 108313,4454 Jalan dan taman 1000 10763,6486 12,1212 130468,4684 Area perluasan 2000 21527,2973 11,6959 251781,2547 Jumlah 6735 72493,1736 1850493,3819 Jumlah lumen : 1. Untuk penerangan dalam bangunan = 1468243,6588 lumen 2. Untuk penerangan bagian luar ruangan = 382249,7231 lumen commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 78 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu fluorescent 40 Watt di mana satu buah lampu instant starting daylight 40 W mempunyai 1920 lumen ( Perry’s, 3th ed.). Jadi jumlah lampu dalam ruangan = 1468243,6588 1920 = 765 buah Untuk penerangan bagian luar ruangan digunakan lampu mercury 100 Watt, di mana lumen output tiap lampu adalah 3000 lumen ( Perry’s, 3th ed.) Jadi jumlah lampu luar ruangan = 382249,7231 3000 = 127 buah Total daya penerangan = (40W x 765 +100W x 127 ) = 43330,067 W = 43,330067 kW 3. Listrik untuk AC Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10000 Watt atau 10 kW. 4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10000 Watt atau 10 kW. commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 79 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Tabel 4.6 Total Kebutuhan Listrik Pabrik No Kebutuhan Listrik Tenaga Listrik (kW) 1. Listrik untuk keperluan proses dan 168,9756 pengolahan air 2. Listrik untuk keperluan penerangan 3. Listrik untuk AC 4. Listrik untuk 43,3301 10 laboratorium dan 10 instrumentasi Jumlah Generator 232,3057 yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai efisiensi 80 % sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output : Output generator = 3232,3057 kW = 290,3821 kW 0,8 Dipilih generator dengan daya 500 kW, sehingga masih tersedia cadangan daya sebesar 209,6179 kW. Spesifikasi generator : Tipe : AC generator Kapasitas : 500 kW Tegangan : 220/380volt Efisiensi : 80 % Jumlah : 1 buah Bahan bakar : Solar commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 80 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar Unit penyediaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar pada generator dan furnace. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah solar yang diperoleh dari Pertamina dan distributornya. Pemilihan bahan bakar cair tersebut didasarkan pada alasan: 1. Mudah didapat 2. Kesetimbangan terjamin 3. Mudah dalam penyimpanan Sifat fisik solar adalah sebagai berikut : - Heating Value (HV) : 18800 Btu/lb - Specific gravity : 0,8691 - Densitas : 54,31 lb/ft3 - Efisiensi : 80 % • Kebutuhan bahan bakar a. Kebutuhan bahan bakar untuk generator Kapasitas generator = 500 kW = 1706077,0464 Btu/jam Kebutuhan bahan bakar = Kapasitas generator / ((η x ρ x HV) = 1,9655 ft3/jam = 55,6569 L/jam c. Kebutuhan bahan bakar untuk furnace Kapasitas furnace = 8256525,3238 Btu/jam commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 81 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Kebutuhan bahan bakar = Kapasitas furnace / ((η x ρ x HV) = 9,5120 ft3/jam = 269,3506 L/jam Kebutuhan bahan bakar total = 325,0076 L/jam Untuk menyimpan kebutuhan bahan bakar solar selama 1 bulan, dirancang tangki penyimpan bahan bakar dengan spesifikasi sebagai berikut : Kode : TU-01 Fungsi : Menyimpan bahan bakar solar selama 1 bulan Tipe tangki : Silinder tegak dengan flat bottom dan conical roof Kapasitas : 1510 bbl Jumlah :1 Kondisi penyimpanan : P = 1 atm T = 30oC Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Dimensi :D = 30 ft (9,144 m) H = 12 ft(3,658 m) Tebal shell = course 1 course 2 Tebal roof = 0,5 in (0.0127 m) = 0,4375 in (0.01111 m) = 2,75 in (0,06985 cm) Tinggi roof = 1,6845 ft (0,5134 m) commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 82 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 4.1.6 Unit pengolahan limbah Limbah yang dihasilkan dari pabrik formaldehid dapat diklasifikasi : 1. Bahan buangan gas 2. Bahan buangan cair Pengolahan limbah ini didasarkan pada jenis buangannya : 1. Pengolahan bahan buangan gas Unit ini bertugas mengolah limbah pabrik yang berupa limbah gas. Limbah gas berasal dari purging yang keluar dari hasil atas absorber. Gasgas berbahaya yang keluar absorber yaitu CH3OH dan CH2O. Gas-gas tersebut agar tidak berbahaya saat dibuang ke lingkungan maka dilakukan pembakaran secara sempurna di flare stacks, maka dihasilkan CO2 dan H2O. 2. Pengolahan bahan buangan cair Pada pengolahan limbah cair, semua limbah cair yang berasal dari limbah domestik diolah di dalam Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) kecuali oli bekas yang akan ditampung di dalam penampungan yang selanjutnya dikirim ke badan yang berwenang. Limbah dari berbagai sumber sebelum masuk ke IPAL dilewatkan melalui bak ekualisasi untuk menyamakan beban dalam pengolahan dengan jalan melakukan pengadukan pada limbah sehingga menjadi homogen, dari bak ekualisasi limbah masuk ke bak netralisasi untuk menetralkan pH, karena pH yang netral selain tidak mengganggu lingkungan juga dapat berguna untuk mempermudah proses pengendapan pada bak sedimentasi. Penetralan pH commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 83 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun dilakukan dengan jalan penambahan Na2CO3/H2SO4, setelah netral limbah dialirkan ke bak sedimentasi untuk mengendapkan kandungan solid yang terdapat di dalamnya dengan bantuan koagulan. Dari bak sedimentasi selanjutnya dilakukan penyaringan dengan menggunakan media penyaring berbutir seperti kerikil, pasir, dan juga ditambahkan karbon aktif untuk menghilangkan bau. Limbah setelah melalui proses filtrasi dimasukkan ke dalam bak Bio Control yang bertujuan untuk menguji apakah limbah tersebut sudah benar–benar tidak mencemari lingkungan, pengujian dilakukan dengan memasukkan ikan ke dalam bak Bio Control, bila ikan tersebut tetap hidup normal maka proses pengolahan air limbah dapat dikatakan sudah berhasil dan air yang dihasilkan selanjutnya akan dibuang ke badan penerima air baik di selokan, ataupun di laut. Bak Ekualisasi Air Buangan Bak Netralisasi Drying Bed padatan Bak Sedimentasi cairan Filtrasi Bak Bio Badan Penerima Air Gambar 4.4 Skema Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 84 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 4.2 Laboratorium Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik untuk memperoleh data – data yang diperlukan. Data – data tersebut digunakan untuk evaluasi unit – unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk pengendalian mutu. Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik pada hakekatnya dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk yang dihasilkan agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian mutu dilakukan mulai bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada hasil atau produk. Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan baku dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dengan pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan normal atau menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi. Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang mempunyai tugas pokok antara lain : a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi c. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan lain – lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 85 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja shift dan non shift. 1. Kelompok shift Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa – analisa rutin terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya, kelompok ini menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift selama 24 jam dengan dibagi menjadi 4 shift. Masing – masing shift bekerja selama 8 jam. 2. Kelompok non shift Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu analisa yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan di laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan kelompok shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas antara lain : a. Menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium b. Melakukan analisa bahan pembuangan penyebab polusi c. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran produksi Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi : 1. Laboratorium analisis bahan baku dan produk 2. Laboratorium penguji kualitas air 3. Laboratorium penelitian dan pengembangan commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 86 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 4.2.1 Laboratorium Analisis Bahan Baku dan Produk a. Analisis bahan baku Bagian ini bertugas menganalisis bahan baku : 1. Methanol, meliputi Specific gravity, viskositas, densitas dan kemurnian. Alat analisa yang digunakan yaitu : • Hidrometer, untuk mengukur specific gravity. • Viscometer, untuk mengukur viskositas produk. • Spektrofotometer UV-Vis, untuk menganalisa kemurnian 2. Udara, meliputi komposisi dan kandungan air, analisisnya menggunakan analisa orsat b. Analisis Produk Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan terhadap produk yang dihasilkan yaitu formaldehid meliputi specific gravity, viskositas, densitas dan kemurnian. Alat analisa yang digunakan yaitu : • Hidrometer, untuk mengukur specific gravity. • Viscometer, untuk mengukur viskositas produk. • Spektrofotometer UV-Vis, untuk menganalisa kemurnian c. Analisis Sampling pada proses Alat yang digunakan yaitu gas chromatography (untuk menganalisa komposisi gas yang keluar/masuk suatu alat proses). 4.2.2 Laboratorium Penguji Kualitas Air Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap kualitas air yaitu : a. Air pendingin meliputi : pH dan kekeruhan commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 87 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari M etanol dan U dara Proses M etal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun b. Air sanitasi meliputi : pH, kekeruhan, warna c. Air Proses meliputi : pH dan kadar logam Alat analisa yang digunakan : » pH meter, digunakan untuk analisa pH (mengetahui tingkat keasaman dan kebasaan air) » Turbidimeter, digunakan untuk analisa turbidity (mengetahui tingkat kekeruhan air) » Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS), untuk menganalisa logam berat. 4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya : s Diversifikasi produk s Perlindungan terhadap lingkunngan Disamping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga mengadakan penelitian yang sifatnya non rutin, misalnya penelitian terhadap produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian guna mendapatkan alternatif lain terhadap penggunaan bahan baku. commit to user BA B IV U nit Pendukung Proses 88 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN 5.1 Bentuk Perusahaan Pabrik formaldehid yang akan didirikan, direncanakan mempunyai: Bentuk : Perseroan Terbatas (PT) Lapangan Usaha : Industri formaldehid Lokasi Perusahaan : Bontang, Kalimantan Timur Alasan dipilihnya bentuk perusahaan ini didasarkan atas beberapa faktor, antara lain : 1. Mudah untuk mendapatkan modal, yaitu dengan menjual saham perusahaan. 2. Tanggung jawab pemegang saham terbatas, sehingga kelancaran produksi hanya dipegang oleh pimpinan perusahaan. 3. Pemilik dan pengurus perusahaan terpisah satu sama lain, pemilik perusahaan adalah para pemegang saham dan pengurus perusahaan adalah direksi beserta stafnya yang diawasi oleh dewan komisaris. 4. Kelangsungan Perusahaan lebih terjamin, karena tidak berpengaruh dengan berhentinya pemegang saham, direksi beserta stafnya atau karyawan perusahaan. 5. Efisiensi dari manajemen Para pemegang saham dapat memilih orang yang ahli sebagai dewan komisaris dan direktur utama yang cukup cakap dan berpengalaman. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 89 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id 6. Lapangan usaha lebih luas Suatu Perseroan Terbatas dapat menarik modal yang sangat besar dari masyarakat, sehingga dengan modal ini PT dapat memperluas usaha. (Widjaja, 2003) Ciri-ciri Perseroan Terbatas : 1. Perseroan Terbatas didirikan dengan akta dari notaris dengan berdasarkan Kitab Undang-Undang Hukum Dagang. 2. Besarnya modal ditentukan dalam akta pendirian dan terdiri dari sahamsahamnya. 3. Pemiliknya adalah para pemegang saham. 4. Perseroan Terbatas dipimpin oleh suatu Direksi yang terdiri dari para pemegang saham. Pembinaan personalia sepenuhnya diserahkan kepada Direksi dengan memperhatikan hukum-hukum perburuhan. 5.2 Struktur Organisasi Struktur organisasi merupakan salah satu faktor penting yang dapat menunjang kelangsungan dan kemajuan perusahaan, karena berhubungan dengan komunikasi yang terjadi dalam perusahaan demi tercapainya kerjasama yang baik antar karyawan. Untuk mendapatkan sistem organisasi yang baik maka perlu diperhatikan beberapa azas yang dapat dijadikan pedoman, antara lain: a) b) Perumusan tujuan perusahaan dengan jelas. commit to user Tujuan organisasi harus dipahami oleh setiap orang dalam organisasi. BAB V Manajemen Perusahaan 90 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id c) Tujuan organisasi harus diterima oleh setiap orang dalam organisasi. d) Adanya kesatuan arah (unity of direction). e) Adanya kesatuan perintah ( unity of command ). f) Adanya keseimbangan antara wewenang dan tanggung jawab. g) Adanya pembagian tugas (distribution of work). h) Adanya koordinasi. i) Struktur organisasi disusun sederhana. j) Pola dasar organisasi harus relatif permanen. k) Adanya jaminan jabatan (unity of tenure). l) Balas jasa yang diberikan kepada setiap orang harus setimpal dengan jasanya. m) Penempatan orang harus sesuai keahliannya. (Zamani, 1998) Dengan berpedoman pada azas tersebut maka diperoleh struktur organisasi yang baik yaitu Sistim Line and Staff. Pada sistem ini garis kekuasaan lebih sederhana dan praktis. Demikian pula dalam pembagian tugas kerja seperti yang terdapat dalam sistem organisasi fungsional, sehingga seorang karyawan hanya akan bertanggung jawab pada seorang atasan saja. Untuk kelancaran produksi, perlu dibentuk staf ahli yang terdiri dari orang-orang yang ahli di bidangnya. Bantuan pikiran dan nasehat akan diberikan oleh staf ahli kepada tingkat pengawas demi tercapainya tujuan perusahaan. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 91 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id Ada 2 kelompok orang yang berpengaruh dalam menjalankan organisasi garis dan staf ini, yaitu : 1. Sebagai garis atau lini yaitu orang-orang yang melaksanakan tugas pokok organisasi dalam rangka mencapai tujuan. 2. Sebagai staf yaitu orang-orang yang melakukan tugas sesuai dengan keahliannya dalam hal ini berfungsi untuk memberi saran-saran kepada unit operasional. (Zamani, 1998) Dewan Komisaris mewakili para pemegang saham (pemilik perusahaan) dalam pelaksanaan tugas sehari-harinya. Tugas untuk menjalankan perusahaan dilaksanakan oleh seorang Direktur Utama yang dibantu oleh Direktur Produksi dan Direktur Keuangan-Umum. Direktur Produksi membawahi bidang produksi dan teknik, sedangkan direktur keuangan dan umum membawahi bidang pemasaran, keuangan, dan bagian umum. Kedua direktur ini membawahi beberapa kepala bagian yang akan bertanggung jawab atas bagian dalam perusahaan, sebagai bagian dari pendelegasian wewenang dan tanggung jawab. Masing-masing kepala bagian akan membawahi beberapa seksi dan masing-masing seksi akan membawahi dan mengawasi para karyawan perusahaan pada masing-masing bidangnya. Karyawan perusahaan akan dibagi dalam beberapa kelompok regu yang dipimpin oleh seorang kepala regu dimana setiap kepala regu akan bertanggung jawab kepada pengawas masing - masing seksi. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 92 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id Manfaat adanya struktur organisasi adalah sebagai berikut : a. Menjelaskan, membagi, dan membatasi pelaksanaan tugas dan tanggung jawab setiap orang yang terlibat di dalamnya. b. Penempatan tenaga kerja yang tepat. c. Pengawasan, evaluasi dan pengembangan perusahaan serta manajemen perusahaan yang lebih efisien. d. Penyusunan program pengembangan manajemen. e. Menentukan pelatihan yang diperlukan untuk pejabat yang sudah ada. f. Mengatur kembali langkah kerja dan prosedur kerja yang berlaku bila tebukti kurang lancar. Struktur organisasi pabrik formaldehid disajikan pada Gambar 5.1 commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 93 Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik Formaldehid BAB V Manajemen Perusahaan 94 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 5.3 digilib.uns.ac.id Tugas dan Wewenang 5.3.1 Pemegang Saham Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal untuk kepentingan pendirian dan berjalannya operasi perusahaan tersebut. Kekuasaan tertinggi pada perusahaan yang mempunyai bentuk PT. (Perseroan Terbatas) adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS). Pada RUPS tersebut, para pemegang saham berwenang : 1. Mengangkat dan memberhentikan Dewan Komisaris. 2. Mengangkat dan memberhentikan Direktur. 3. Mengesahkan hasil-hasil usaha serta neraca perhitungan untung rugi tahunan dari perusahaan. (Widjaja, 2003) 5.3.2 Dewan Komisaris Dewan komisaris merupakan pelaksana tugas sehari-hari dari pemilik saham sehingga dewan komisaris akan bertanggung jawab kepada pemilik saham. Tugas-tugas Dewan Komisaris meliputi : 1. Menilai dan menyetujui rencana direksi tentang kebijakan umum, target perusahaan, alokasi sumber - sumber dana dan pengarahan pemasaran. 2. Mengawasi tugas - tugas direksi. 3. Membantu direksi dalam tugas - tugas penting. (Widjaja, 2003) commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 95 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id 5.3.3 Dewan Direksi Direksi Utama merupakan pimpinan tertinggi dalam perusahaan dan bertanggung jawab sepenuhnya terhadap maju mundurnya perusahaan. Direktur utama bertanggung jawab kepada dewan komisaris atas segala tindakan dan kebijakan yang telah diambil sebagai pimpinan perusahaan. Direktur utama membawahi direktur produksi dan direktur keuangan-umum. Tugas direktur umum antara lain : 1. Melaksanakan kebijakan perusahaan dan mempertanggung jawabkan pekerjaannya secara berkala atau pada masa akhir pekerjaannya pada pemegang saham. 2. Menjaga kestabilan organisasi perusahaan dan membuat kelangsungan hubungan yang baik antara pemilik saham, pimpinan, karyawan, dan konsumen. 3. Mengangkat dan memberhentikan kepala bagian dengan persetujuan rapat pemegang saham. 4. Mengkoordinir kerja sama antara bagian produksi (direktur produksi) dan bagian keuangan dan umum (direktur keuangan dan umum). Tugas dari direktur produksi antara lain : 1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang produksi, teknik, dan rekayasa produksi. 2. Mengkoordinir, mengatur, serta mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala- kepala bagian yang menjadi bawahannya. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 96 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id Tugas dari direktur keuangan antara lain: 1. Bertanggung jawab kepada direktur utama dalam bidang pemasaran, keuangan, dan pelayanan umum. 2. Mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan kepala- kepala bagian yang menjadi bawahannya. 5.3.4 Staf Ahli Staf ahli terdiri dari tenaga - tenaga ahli yang bertugas membantu direktur dalam menjalankan tugasnya, baik yang berhubungan dengan teknik maupun administrasi. Staf ahli bertanggung jawab kepada direktur utama sesuai dengan bidang keahlian masing - masing. Tugas dan wewenang staf ahli meliputi : 1. Mengadakan evaluasi bidang teknik dan ekonomi perusahaan. 2. Memberi masukan - masukan dalam perencanaan dan pengembangan perusahaan. 3. Memberi saran - saran dalam bidang hukum. 5.3.5 Penelitian dan Pengembangan (Litbang) Litbang terdiri dari tenaga - tenaga ahli sebagai pembantu direksi dan bertanggung jawab kepada direksi. Litbang membawahi 2 departemen, yaitu Departemen Penelitian dan Departemen Pengembangan Tugas dan wewenangnya meliputi : a. Memperbaiki mutu produksi. b. Memperbaiki dan melakukan inovasi terhadap proses produksi. c. Meningkatkan efisiensi perusahaan di berbagai bidang. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 97 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id 5.3.6 Kepala Bagian Secara umum tugas kepala bagian adalah mengkoordinir, mengatur, dan mengawasi pelaksanaan pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan garis wewenang yang diberikan oleh pimpinan perusahaan. Kepala bagian dapat juga bertindak sebagai staf direktur. Kepala bagian bertanggung jawab kepada direktur Utama (Zamani, 1998). Kepala bagian terdiri dari: 1. Kepala Bagian Produksi Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang mutu dan kelancaran produksi serta mengkoordinir kepala-kepala seksi yang menjadi bawahannya. Kepala bagian produksi membawahi seksi proses, seksi pengendalian, dan seksi laboratorium. Tugas seksi proses antara lain : a. Mengawasi jalannya proses produksi. b. Menjalankan tindakan seperlunya terhadap kejadian-kejadian yang tidak diharapkan sebelum diambil oleh seksi yang berwenang. Tugas seksi pengendalian adalah menangani hal - hal yang dapat mengancam keselamatan pekerja dan mengurangi potensi bahaya yang ada. Tugas seksi laboratorium, antara lain: a. Mengawasi dan menganalisa mutu bahan baku dan bahan pembantu. b. Mengawasi dan menganalisa mutu produksi. c. Mengawasi hal - hal yang berhubungan dengan buangan pabrik. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 98 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun d. Membuat laporan berkala kepada Kepala Bagian Produksi. 2. Kepala Bagian Teknik Tugas kepala bagian teknik, antara lain: a. Bertanggung jawab kepada direktur produksi dalam bidang peralatan dan utilitas. b. Mengkoordinir kepala - kepala seksi yang menjadi bawahannya. Kepala Bagian teknik membawahi seksi pemeliharaan, seksi utilitas, dan seksi keselamatan kerja-penanggulangan kebakaran. Tugas seksi pemeliharaan, antara lain : a. Melaksanakan pemeliharaan fasilitas gedung dan peralatan pabrik. b. Memperbaiki kerusakan peralatan pabrik. Tugas seksi utilitas, antara lain melaksanakan dan mengatur sarana utilitas untuk memenuhi kebutuhan proses, air, steam, dan tenaga listrik. Tugas seksi keselamatan kerja antara lain : a. Mengatur, menyediakan, dan mengawasi hal - hal yang berhubungan dengan keselamatan kerja. b. Melindungi pabrik dari bahaya kebakaran. 3. Kepala Bagian Keuangan Kepala bagian keuangan ini bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang administrasi dan keuangan dan membawahi 3 seksi, yaitu seksi administrasi, seksi keuangan dan seksi pembelian. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 99 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id Tugas seksi administrasi adalah menyelenggarakan pencatatan utang piutang, administrasi persediaan kantor dan pembukuan, serta masalah perpajakan. Tugas seksi keuangan antara lain : a. Menghitung penggunaan uang perusahaan, mengamankan uang, dan membuat ramalan tentang keuangan masa depan. b. Mengadakan perhitungan tentang gaji dan insentif karyawan. Tugas seksi pembelian, antara lain : a. Melaksanakan pembelian barang dan peralatan yang dibutuhkan perusahaan dalam kaitannya dengan proses produksi. b. Mengetahui harga pasar dan mutu bahan baku serta mengatur keluar masuknya bahan dan alat dari gudang. 4. Kepala Bagian Pemasaran Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang bahan baku dan pemasaran hasil produksi, serta membawahi 2 seksi yaitu seksi penjualan dan seksi pemasaran. Tugas seksi penjualan adalah mendistribusikan hasil produksi sesuai dengan strategi pemasaran Tugas seksi pemasaran, antara lain : a. Merencanakan strategi pemasaran hasil produksi. b. Mengatur distribusi hasil produksi. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 100 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 5. digilib.uns.ac.id Kepala Bagian Umum Bertanggung jawab kepada direktur keuangan dan umum dalam bidang personalia, hubungan masyarakat, dan keamanan serta mengkoordinir kepala-kepala seksi yang menjadi bawahannya. Kepala bagian ini membawahi seksi personalia, seksi humas, dan seksi keamanan. Seksi personalia bertugas : a. Membina tenaga kerja dan menciptakan suasana kerja yang sebaik mungkin antara pekerja, pekerjaan, dan lingkungannya supaya tidak terjadi pemborosan waktu dan biaya. b. Mengusahakan disiplin kerja yang tinggi dalam menciptakan kondisi kerja yang tenang dan dinamis. c. Melaksanakan hal - hal yang berhubungan dengan kesejahteraan karyawan. Seksi humas bertugas mengatur hubungan antara perusahaan dengan masyarakat di luar lingkungan perusahaan. Seksi Keamanan bertugas : a. Mengawasi keluar masuknya orang - orang baik karyawan maupun bukan karyawan di lingkungan pabrik. b. Menjaga semua bangunan pabrik dan fasilitas perusahaan. c. Menjaga dan memelihara kerahasiaan yang berhubungan dengan intern perusahaan. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 101 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id 5.3.7 Kepala Seksi Kepala seksi adalah pelaksana pekerjaan dalam lingkungan bagiannya sesuai dengan rencana yang telah diatur oleh kepala bagian masing-masing agar diperoleh hasil yang maksimum dan efektif selama berlangsungnya proses produksi. Setiap kepala seksi bertanggung jawab kepada kepala bagian masing - masing sesuai dengan seksinya. 5.4 Pembagian Jam Kerja Karyawan Pabrik formaldehid ini direncanakan beroperasi 330 hari dalam 1 tahun dan 24 jam perhari. Sisa hari yang bukan hari libur digunakan untuk perbaikan, perawatan dan shutdown. Sedangkan pembagain jam kerja karyawan dibagi dalam 2 golongan, yaitu karyawan shift dan non shift. 5.4.1 Karyawan non shift Karyawan non shift dalah karyawan yang tidak menangani proses produksi secara langsung. Yang termasuk karyawan harian adalah direktur, staf ahli, kepala bagian, kepala seksi serta bawahan yang berada dikantor. Karyawan harian dalam 1 minggu akan bekerja selama 5 hari dengan pembagian kerja sebagai berikut: Jam kerja : · Hari Senin – Jumat : Pukul 08.00 – 17.00 Jam Istirahat : · Hari Senin – Kamis : Pukul 12.00 – 13.00 · Hari Jum’at : Pukul 11.00 – 13.00 commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 102 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 5.4.2 Karyawan shift Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani proses produksi atau mengatur bagian - bagian tertentu dari pabrik yang mempunyai hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi. Yang termasuk karyawan shift ini adalah operator produksi, sebagian dari bagian teknik, bagian gudang dan bagian utilitas, pengendalian, laboratorium, dan bagian - bagian yang harus selalu siaga untuk menjaga keselamatan serta keamanan pabrik. Para karyawan shift akan bekerja secara bergantian selama 24 jam, dengan pengaturan sebagai berikut : Shift Pagi : Pukul 07.00 – 15.00 Shift Sore : Pukul 15.00 – 23.00 Shift Malam : Pukul 23.00 – 07.00 Untuk karyawan shift ini dibagi menjadi 4 kelompok (A / B / C / D) dimana dalam satu hari kerja, hanya tiga kelompok masuk, sehingga ada satu kelompok yang libur. Untuk hari libur atau hari besar yang ditetapkan pemerintah, kelompok yang bertugas tetap harus masuk. Jadwal pembagian kerja masing-masing kelompok ditampilkan dalam bentuk tabel sebagai berikut : commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 103 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun Tabel 5.1 Jadwal pembagian kelompok shift Hari A B C D 1 P S M L 2 P S L M 3 P L S M 4 L S M P 5 S M P L 6 S M L P 7 S L M P 8 L P S M 9 M P S L 10 M P L S Hari A B C D 11 M L P S 12 L M P S 13 P S M L 14 P S L M 15 P L S M 16 L M P S 17 S M P L 18 S M L P 19 S L M P 20 L P S M Hari A B C D 21 M P S L 22 M P L S 23 S L M P 24 L S M P 25 P S M L 26 P S L M 27 P L S M 28 L M P S 29 S M P L 30 S M L P Jadwal untuk tanggal selanjutnya berulang ke susunan awal. Kelancaran produksi dari suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh faktor kedisiplinan para karyawannya dan akan secara langsung mempengaruhi kelangsungan dan kemajuan perusahaan. Untuk itu kepada seluruh karyawan perusahaan dikenakan absensi. Disamping itu masalah absensi digunakan oleh pimpinan perusahaan sebagai salah satu dasar dalam mengembangkan karier para karyawan di dalam perusahaan (Zamani, 1998). 5.5 Status Karyawan Dan Sistem Gaji Pada pabrik formaldehid ini sistem gaji karyawan berbeda - beda tergantung pada status karyawan, kedudukan, tanggung jawab, dan keahlian. commit to user Menurut status karyawan dapat dibagi menjadi tiga golongan yaitu : BAB V Manajemen Perusahaan 104 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 1. digilib.uns.ac.id Karyawan Tetap Karyawan tetap yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan dengan surat keputusan (SK) direksi dan mendapat gaji bulanan sesuai dengan kedudukan, keahlian, dan masa kerjanya. 2. Karyawan Harian Karyawan harian yaitu karyawan yang diangkat dan diberhentikan direksi tanpa SK direksi dan mendapat gaji harian yang dibayar tiap akhir pekan. 3. Karyawan Borongan Karyawan borongan yaitu karyawan yang digunakan oleh pabrik bila diperlukan saja. Karyawan ini menerima gaji borongan untuk suatu pekerjaan. 5.6 Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan Dan Gaji 5.6.1 Penggolongan Jabatan 1 Direktur Utama : Sarjana Ekonomi/Teknik/Hukum 2 Direktur Produksi : Sarjana Teknik Kimia 3 Direktur Keuangan dan Umum : Sarjana Ekonomi/Akuntansi 4 Kepala Bagian Produksi : Sarjana Teknik Kimia 5 Kepala Bagian Teknik :SarjanaTeknik Kimia/Mesin/Elektro 6 Kepala Bagian Pemasaran :SarjanaTeknik Kimia/Mesin/Elektro 7 Kepala Bagian Keuangan : Sarjana Ekonomi/Akuntansi 8 Kepala Bagian Umum : Sarjana Ekonomi/Hukum 9 Kepala Seksi commit to user : Sarjana BAB V Manajemen Perusahaan 105 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun 10 Operator : Sarjana atau D3 11 Sekretaris : Sarjana atau Akademi sekretaris 12 Dokter : Sarjana Kedokteran 13 Perawat : Akademi Perawat 14 Lain-lain : SLTA / Sederajat 5.6.2 Jumlah Karyawan dan Gaji Jumlah Karyawan harus ditentukan dengan tepat, sehingga semua pekerjaan dapat diselenggarakan dengan baik dan efisien. Tabel 5.2. Jumlah Karyawan Menurut Jabatan JABATAN NO. JUMLAH 1 Direktur Utama 1 2 Direktur Produksi 1 3 Direktur keuangan dan Umum 1 4 Staff Ahli 2 5 Sekretaris 4 6 Kepala Bagian Produksi 1 7 Kepala Bagian LITBANG 1 8 Kepala Bagian Teknik 1 9 Kepala Bagian Umum 1 10 Kepala Bagian Keuangan 1 11 Kepala Bagian Pemasaran 1 12 Kepala Seksi Proses 1 13 Kepala Seksi Pengendalian 1 14 Kepala Seksi Laboratorium 1 15 Staff Litbang 2 16 Kepala Seksi Safety & Lingkungan 1 17 Kepala Seksi Pemeliharaan commit to user 1 BAB V Manajemen Perusahaan 106 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun JABATAN NO. JUMLAH 18 Kepala Seksi Utilitas 1 19 Kepala Seksi Administrasi Keuangan 1 20 Kepala Seksi Keuangan 1 21 Kepala Seksi Pembelian 1 22 Kepala Seksi Personalia 1 23 Kepala Seksi Humas 1 24 Kepala Seksi Keamanan 1 25 Kepala Seksi Penjualan 1 26 Kepala Seksi Pemasaran 1 27 Karyawan Proses 16 28 Karyawan Pengendalian 8 29 Karyawan Laboratorium 8 30 Karyawan Penjualan 6 31 Karyawan Pembelian 3 32 Karyawan Pemeliharaan 8 33 Karyawan Utilitas 20 34 Karyawan Administrasi 3 35 Karyawan Kas 3 36 Karyawan Personalia 3 37 Karyawan Humas 3 38 Karyawan Keamanan 8 39 Karyawan Pemasaran 6 40 Karyawan Safety & Lingkungan 8 41 Dokter 2 42 Perawat 2 43 Sopir 4 44 Pesuruh 4 TOTAL commit to user 146 BAB V Manajemen Perusahaan 107 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id Tabel 5.3. Perincian Golongan dan Gaji Karyawan Gol. Jabatan Gaji/bulan (Rp) Kualifikasi I. Direktur Utama 50.000.000 S1 Pengalaman 10 Tahun II. Direktur 35.000.000 S1 Pengalaman 10 Tahun III. Staff Ahli 20.000.000 S1 Pengalaman 5 Tahun IV. Litbang 15.000.000 S1 pengalaman V. Kepala Bagian 8.000.000 S1 pengalaman VI. Kepala Seksi 6.000.000 S1/D3 pengalaman VII. Sekretaris 3.000.000 S1/D3 pengalaman VIII. Karyawan Biasa 1.000.000 – SLTA/D1/D3 3.000.000 5.7 Kesejahteraan Sosial Karyawan Kesejahteraan sosial yang diberikan oleh perusahaan pada para karyawan, antara lain : 1. Tunjangan · Tunjangan yang berupa gaji pokok yang diberikan berdasarkan golongan karyawan yang bersangkutan. · Tunjangan jabatan yang diberikan berdasarkan jabatan yang dipegang karyawan. · Tunjangan lembur yang diberikan kepada karyawan yang bekerja diluar jam kerja berdasarkan jumlah jam kerja. 2. Pakaian Kerja Pakaian kerja diberikan kepada setiap karyawan setiap tahun sejumlah empat pasang. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 108 perpustakaan.uns.ac.id Prarancangan Pabrik Formaldehid dari Metanol dan Udara Proses Metal Oxide kapasitas 15.000 ton/tahun digilib.uns.ac.id 3. Cuti · Cuti tahunan diberikan kepada setiap karyawan selama 12 hari kerja dalam satu tahun. · Cuti sakit diberikan kepada karyawan yang menderita sakit berdasarkan keterangan dokter. · Cuti hamil diberikan kepada karyawati yang hendak melahirkan, masa cuti berlaku selama 2 bulan sebelum melahirkan sampai 1 bulan sesudah melahirkan. 4. Pengobatan · Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit tidak disebabkan oleh kecelakaan kerja, diatur berdasarkan kebijaksanaan perusahaan. · Biaya pengobatan bagi karyawan yang menderita sakit yang diakibatkan oleh kecelakaan kerja, ditanggung oleh perusahaan sesuai dengan undang-undang. 5. Asuransi Tenaga Kerja Asuransi tenaga kerja diberikan oleh perusahaan bila jumlah karyawan lebih dari 10 orang atau dengan gaji karyawan lebih besar dari Rp. 1.000.000,00 per bulan. commit to user BAB V Manajemen Perusahaan 109