prarancangan pabrik monoetilen glikol dari …digilib.unila.ac.id/55540/3/tugas akhir tanpa bab...

PRARANCANGAN PABRIK MONOETILEN GLIKOL DARI

ETILEN OKSIDA MELALUI PROSES HIDRASI KATALITIK

DENGAN KAPASITAS 250.000 TON/TAHUN

(Skripsi)

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

Tugas Khusus:

Perancangan Reaktor (RE-201)

Oleh:

Alief Nurtendron

BANDAR LAMPUNG

2018

ABSTRACT

MANUFACTURING OF MONOETHYLENE GLYCOL FROM

ETHYLENE OXIDE THROUGH CATALYTIC HYDRATION PROCESS

WITH CAPACITY OF 250,000 TONS / YEAR

(Design of Reactor (RE-201))

By

ALIEF NURTENDRON

Monoethylene glycol is one of the raw materials for the polyester industry.

Polyester is a thermoplastic polymer compound that is used as a raw material for

textile and plastic industries. Production of monoethylene glycol can be through

various processes, two of which are 1) Catalytic Hydration Process and 2)

Carbonation Process. Factory utility needs include water treatment and supply

systems, steam supply systems, cooling water, compressed air supply systems, and

power generation systems.

Planned capacity production is 250,000 tons/year with 330 working days in 1 year.

The plant location is planned to be established in the Cilegon area, Banten. The

workforce needed is 146 people in the form of a Limited Liability Company (PT)

business headed by a Managing Director who is assisted by the Production Director

and Finance Director with line and staff organizational structures.

From economic analysis obtained:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp. 804,035,810,439

Working Capital Investment (WCI) = Rp 141,888,672,430

Total Capital Investment (TCI) = Rp. 945,924,482,869

Break Even Point (BEP) = 38.12%

Shut Down Point (SDP) = 28.92%

Pay Out Time (POT) = 2.54 years

Return on Investment (ROI) = 24.93%

Discounted cash flow (DCF) = 31.92%

From the economic analysis that has been carried out on the design of the

monoethylene glycol plant, it can properly be studied further, because it has good

profit potential and prospects.

ABSTRAK

PRARANCANGAN PABRIK MONOETILEN GLIKOL DARI ETILEN

OKSIDA MELALUI PROSES HIDRASI KATALITIK DENGAN

KAPASITAS 250.000 TON/TAHUN

(Tugas Khusus Perancangan Reaktor (RE-201))

Oleh

ALIEF NURTENDRON

Monoetilen glikol adalah salah satu bahan baku untuk industri polyester. Polyester

merupakan senyawa polimer jenis termoplastik yang digunakan sebagai bahan baku

industry tekstil dan plastik. Pembuatan monoetilen glikol dapat melalui bermacam-

macam proses, dua diantaranya yaitu 1) Proses Hidrasi Katalitik dan 2) Proses

Karbonasi. Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik yaitu meliputi sistem pengolahan

dan penyediaan air, sistem penyediaan steam, cooling water, sistem penyediaan

udara tekan, dan sistem pembangkit tenaga listrik.

Kapasitas produksi pabrik yang direncanakan sebesar 250.000 ton/tahun dengan

330 hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di daerah

Cilegon, Banten. Tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 146 orang dengan bentuk

badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang Direktur Utama

yang dibantu oleh Direktur Produksi dan Direktur Keuangan dengan struktur

organisasi line and staff.

Dari analisis ekonomi diperoleh:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 804.035.810.439

Working Capital Investment (WCI) = Rp 141.888.672.430

Total Capital Investment (TCI) = Rp 945.924.482.869

Break Even Point (BEP) = 38,12%

Shut Down Point (SDP) = 28,92%

Pay Out Time (POT) = 2,54 tahun

Return on Investment (ROI) = 24,93%

Discounted cash flow (DCF) = 31,92%

Dari analisa ekonomi yang telah dilakukan terhadap prarancangan pabrik

monoetilen glikol ini, sudah selayaknya dapat dikaji lebih lanjut, karena memiliki

potensi keuntungan dan prospek yang baik.

PRARANCANGAN PABRIK MONOETILEN GLIKOL DARI

ETILEN OKSIDA MELALUI PROSES HIDRASI KATALITIK

DENGAN KAPASITAS 250.000 TON/TAHUN

(Skripsi)

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar

Sarjana Teknik

Pada

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

Tugas Khusus:

Perancangan Reaktor (RE-201)

Oleh:

Alief Nurtendron

BANDAR LAMPUNG

2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Branti, pada tanggal 12 September

1993, sebagai putra kedua dari empat bersaudara, dari

pasangan Bapak Dr. Sunyono, M.Si., dan Ibu Rini Sugiarti,

S.Pd.. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di

SD Swasta Al-Kautsar Bandar Lampung pada tahun 2005,

Sekolah Menengah Pertama di SMP Swasta Al-Kautsar Bandar Lampung pada

tahun 2008 dan Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 2 Bandar Lampung pada

tahun 2011.

Pada tahun 2011, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui Ujian Seleksi Nasional Masuk

Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) 2011.

Pada tahun 2015, penulis melakukan Kerja Praktik di PT. Semen Baturaja

(Persero), Ogan Komering Ulu, Sumatera Selatan, dengan Tugas Khusus “Evaluasi

Kinerja Sistem Cement Mill Plant 2. Selain itu, penulis melakukan penelitian

dengan judul “Pengaruh Temperatur dan Berat Katalis ZSM-5 Terhadap Konversi

Pada Proses Catalytic Cracking Oli Bekas, dimana penelitian tersebut diselesaikan

pada tahun 2017.

Selama kuliah penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan yaitu, Sebagai Staff

di Departemen Hubungan Luar Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (Himatemia)

FT Unila pada periode 2012/2013, sebagai Ketua Himpunan Mahasiswa Teknik

Kimia (Himatemia) FT Unila pada periode 2013/2014, dan juga pernah menajabat

sebagai Dewan Pembina Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (Himatemia) pada

periode 2014/2015 dan 2015/2016

Sebuah Karya

Kupersembahkan dengan sepenuh hati untuk :

Allah SWT, berkat Rahmat dan Ridho-Nya aku dapat

menyelesaikan karyaku ini

Kedua Orang Tua sebagai pengganti atas pengorbanan yang sudah

tak terhitung jumlahnya, terima kasih atas do’a, kasih sayang dan

pengorbanannya selama ini

Kakak, Adik dan Keluargaku, terima kasih atas do’a, bantuan dan

dukungannya selama ini

Sahabat-Sahabat Terbaik, Terima kasih telah menjadi sahabatku

selama ini. Terima kasih atas segala bantuannya selama masa

perkuliahan ini. Semoga suatu saat nanti kita bertemu kembali

dengan kisah kesuksesan kita.

MOTTO

“Cukuplah Allah menjadi Pelindung (bagimu).

Dan Cukuplah Allah menjadi Penolong (bagimu).”

-(Q.S. An-Nisa : 45)-

Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan, Maka apabila

engkau telah selesai (dari sesuatu urusan) tetaplah bekerja keras

untuk urusan yang lain”

-(Qs. Al-Insyirah : 6-7)-

“Yakinlah, ada sesuatu yang menanti selepas banyak kesabaran yang

dijalani, hingga kau lupa betapa pedihnya rasa sakit”

-Ali bin Abi Thalib-

-Alief Nurtendron-

xii

SANWACANA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan karunia-Nya, sehingga tugas akhir ini dengan judul “Prarancangan

Pabrik Monoetilen Glikol Dari Etilen Oksida Melalui Proses Hidrasi Katalitik

Dengan Kapasitas 250.000 ton/tahun dapat diselesaikan dengan baik.

Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna memperoleh

gelar sarjana (S-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari beberapa

pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Azhar, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas

Lampung, yang telah memberikan banyak ilmu, pengarahan, bimbingan,

kritik dan saran untuk kelancaran proses belajar selama di kampus.

2. Bapak Heri Rustamaji, S.T., M.Eng., sebagai Dosen Pembimbing

Akademik yang telah banyak memberikan pengarahan selama berada di

kampus.

3. Ibu Yuli Darni, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Lia

Lismeri, S.T., M.T., yang tidak kenal lelah memberikan ilmu, pengarahan,

bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir saya.

xiii

4. Bapak Muhammad Hanif, S.T., M.T., selaku Dosen Penguji yang telah

memberikan kritik dan saran, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah

penulis dapatkan.

5. Bapak Donny Lesmana, S.T., M.Sc., selaku Dosen Pembimbing penelitian

saya dan Bapak Dr. Joni Agustian, S.T., M.Sc., selaku Dosen Pembimbing

Kerja Praktik saya, yang telah banyak memberikan ilmu, motivasi, saran

dan bimbingannya selama saya berada di kampus,

6. Seluruh Dosen dan Staff Teknik Kimia yang telah banyak memberikan ilmu

yang sangat bermanfaat dan membantu kelancaran dalam pengerjaan.

7. Ayah dan Mama yang selalu memberikan dorongan, dukungan,

pengorbanan, do’a, cinta dan kasih sayang yang selalu mengiringi di setiap

langkahku.

8. M. Iqbal Immadudin selaku rekan seperjuangan dalam suka dan duka yang

telah membantu penulis dalam penyelesaian laporan tugas akhir.

9. Andi Fini, M. Nurul Hidayat, dan Megananda yang selalu menjadi teman

diskusi dalam segala permasalahan yang ada pada saat proses penyelesaian

tugas akhir ini.

10. Teman-teman seperjuangan angkatan 2011, terimakasih untuk kalian semua

yang telah memberikan kepercayaan lebih kepada saya dan membantu saya

dalam segala hal. Kalianlah keluarga kedua terbaik selama ini, semoga kita

semua diberikan kesuksesan dan dapat dipertemukan kembali dalam

keadaan yang lebih baik suatu saat nanti.

11. Adik-adik 2014 (Alif, Alam, Memes, Ghaly, Panji dan Gank Cabe) terima

kasih atas segala bantuannya, tumpangannya, sehingga dapat memperlancar

xiv

proses penyelesaian tugas akhir ini. Semoga kalian diberi kelancaran dalam

perkuliahan.

12. Adik-adik 2016 (Anniza, Tiara, Cece, Isya, Sasa, Ali, Yoga, dkk), terima

kasih atas bantuan kalian dalam proses penyelesaian tugas akhir ini, semoga

kalian selalu dapat kemudahan dalam segala urusan baik perkuliahan

ataupun berorganisasi.

13. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini.

Semoga Allah SWT membalas kebaikan kalian terhadap penulis dan

semoga skripsi ini berguna di kemudian hari.

Bandar Lampung, Januari 2019

Penulis,

Alief Nurtendron

DAFTAR ISI

Halaman

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

ABSTRACK .................................................................................................... ii

ABSTRAK ..................................................................................................... iii

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

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

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

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

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

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

MOTTO ......................................................................................................... xi

SANWACANA .............................................................................................. xii

DAFTAR ISI .................................................................................................. xv

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xix

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xxv

BAB I PENDAHULUAN

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

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

1.3 Ketersediaan Bahan Baku ............................................................. 3

xvi

1.4 Analisis Pasar ................................................................................ 3

1.5 Lokasi Pabrik ................................................................................ 8

BAB II DESKRIPSI PROSES

2.1 Jenis-jenis Proses .......................................................................... 13

2.2 Pemilihan Proses ........................................................................... 14

2.3 Uraian Proses ................................................................................ 36

BAB III SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK

3.1 Bahan Baku ................................................................................... 38

3.2 Produk ........................................................................................... 39

BAB IV NERACA MASSA DAN NERACA PANAS

4.1 Neraca Massa ................................................................................ 42

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

BAB V SPESIFIKASI PERALATAN PROSES DAN UTILITAS

5.1 Peralatan Proses ............................................................................ 48

5.2 Peralatan Utilitas ........................................................................... 64

BAB VI UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

6.1 Kebutuhan Air ............................................................................... 97

6.2 Sistem Penyediaan Steam .............................................................. 114

6.3 Unit Penyedia Udara Instrumen .................................................... 115

6.4 Unit Pembangkit Tenaga Listrik ................................................... 115

6.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar......................................................... 115

6.6 Laboratorium .................................................................................. 116

xvii

6.7 Instrumentasi dan Pengendalian Proses ........................................ 120

6.8 Pengolahan Limbah ........................................................................ 123

BAB VII TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK

7.1 Lokasi Pabrik ................................................................................ 124

7.2 Tata Letak Pabrik .......................................................................... 127

7.3 Prakiraan Areal Lingkungan ......................................................... 128

BAB VIII MANAGEMEN DAN ORGANISASI

8.1 Bentuk Perusahaan ........................................................................ 133

8.2 Struktur Organisasi Perusahaan .................................................... 136

8.3 Tugas dan Wewenang ................................................................... 138

8.4 Status Karyawan dan Sistem Penggajian ...................................... 146

8.5 Pembagian Jam Kerja Karyawan .................................................. 147

8.6 Penggolongan Jabatan dan Jumlah Karywan ................................ 149

BAB IX INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI

9.1 Investasi ......................................................................................... 158

9.2 Evaluasi Ekonomi ......................................................................... 162

BAB X SIMPULAN DAN SARAN

10.1Simpulan ....................................................................................... 167

10.2Saran .............................................................................................. 167

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS

xviii

LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

LAMPIRAN D PERHITUNGAN UTILITAS

LAMPIRAN E PERHITUNGAN EKONOMI

LAMPIRAN F TUGAS KHUSUS REAKTOR 201 (RE-201)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1. Data Impor Monoetilen Glikol di Indonesia .................................. 4

Tabel 1.2. Data Ekspor Monoetilen Glikol Indonesia ..................................... 5

Tabel 1.3. Annual Report PT. Polychem Tbk Indonesia ................................. 6

Tabel 1.4. Industri Produsen PSF/PFY di Indonesia ....................................... 10

Tabel 1.5. Industri Produsen PET Resin di Indonesia .................................... 10

Tabel 1.6. Industri Produsen NFY Resin di Indonesia ................................... 11

Tabel 2.1. Harga Bahan Baku dan Produk Beserta Berat Molekul ................. 15

Tabel 2.2. Harga Bahan Baku dan Produk Beserta Berat Molekul .................. 19

Tabel 2.3. Perbandingan Proses Pembuatan Monoetilen Glikol ..................... 35

Tabel 4.1. Neraca Massa di Reaktor (RE–201) ............................................... 42

Tabel 4.2. Neraca Massa Evaporator (EV–201) ............................................. 43

Tabel 4.3. Neraca Massa di Menara Distilasi (MD–301) ............................... 44

Tabel 4.4. Neraca Massa Menara Distilasi (MD–302) ................................... 44

Tabel 4.5. Neraca Panas Reaktor (RE-201) .................................................... 45

Tabel 4.6. Neraca Panas Evaporator (EV-201) ............................................... 45

Tabel 4.7. Neraca Panas Menara Distilasi (MD-301) ..................................... 45

Tabel 4.8. Neraca Panas Menara Distilasi (MD-302) ..................................... 46

xx

Tabel 4.9. Neraca Panas Condensoar (CD-201) ............................................. 46

Tabel 4.10. Neraca Panas Heater (HE-101) .................................................... 46

Tabel 4.11. Neraca Panas Heater (HE-102) .................................................... 46

Tabel 4.12. Neraca Panas Cooler (CO-301) ................................................... 47



Tabel 5.1. Spesifikasi Tangki Penyimpanan C2H4O (ST–101) ...................... 48

Tabel 5.2. Spesifikasi Tangki Penyimpanan C2H6O2 (ST–301) ..................... 49

Tabel 5.3. Spesifikasi Tangki Penyimpanan C4H10O3 (ST–302) .................... 49

Tabel 5.4. Spesifikasi Tangki Penyimpanan C6H14O4 (ST–303) .................... 50

Tabel 5.5. Spesifikasi Reaktor Fixed Bed Multitube (RE-201) ...................... 51

Tabel 5.6. Spesifikasi Evaporator (EV–201) .................................................. 52

Tabel 5.7. Spesifikasi Menara Distilasi (MD–301) ........................................ 52

Tabel 5.8. Spesifikasi Menara Distilasi (MD–302) ........................................ 53

Tabel 5.9. Spesifikasi Pressure Reduction Valve 36H Series ......................... 54

Tabel 5.10. Spesifikasi Reboiler 301 (RB–301) ............................................. 54

Tabel 5.11. Spesifikasi Reboiler 302 (RB–302) ............................................. 55

Tabel 5.12. Spesifikasi Condensor 201 (CD–201) ......................................... 55



Tabel 5.15. Spesifikasi Heater 101 (HE–101) ................................................ 57



xxi

Tabel 5.18. Spesifikasi Cooler 301 (CO–301) ................................................ 59

Tabel 5.29. Spesifikasi Cooler 302 (CO–302) ................................................ 59

Tabel 5.20. Spesifikasi Cooleer 303 (CO–303) .............................................. 60

Tabel 5.21. Spesifikasi Pompa Proses (PP–101) ............................................ 60







Tabel 5.28. Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS–401) ........................................ 64

Tabel 5.29. Spesifikasi Hot Basin (HB–401) .................................................. 65

Tabel 5.30. Spesifikasi Cold Basin (CB–401) ................................................ 65

Tabel 5.31. Spesifikasi Tangki Alum (ST–401) ............................................. 66

Tabel 5.32. Spesifikasi Tangki Kaporit (ST–402) ......................................... 67

Tabel 5.33. Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (ST– 403) ........................................... 68

Tabel 5.34. Spesifikasi Tangki Air Filter (ST–404) ....................................... 69

Tabel 5.35. Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (ST–405) ................................... 70

Tabel 5.36. Spesifikasi Tangki Dispersan (ST–406) ...................................... 72

Tabel 5.37. Spesifikasi Tangki Inhibitor (ST–407) ........................................ 72

Tabel 5.38. Spesifikasi Demin Water Tank (ST–408) .................................... 73

Tabel 5.39. Spesifikasi Tangki Air Kondensat (ST–409) ............................... 74

Tabel 5.40. Spesifikasi Tangki Hidrazin (ST–410) ........................................ 75

xxii

Tabel 5.41. Spesifikasi Tangki Bahan Bakar (ST–601) .................................. 76

Tabel 5.42. Spesifikasi Klarifier (CF–401) ..................................................... 77

Tabel 5.43. Spesifikasi Sand Filter (SF–401) ................................................. 78

Tabel 5.44. Spesifikasi Cooling Tower (CT–401) .......................................... 79

Tabel 5.45. Spesifikasi Cation Exchanger (CE–401) ..................................... 80

Tabel 5.46. Spesifikasi Anion Exchanger (AE–401) ...................................... 81

Tabel 5.47. Spesifikasi Deaerator (DE–401) ................................................. 82

Tabel 5.48. Spesifikasi Boiler (BO–401) ........................................................ 83

Tabel 5.49. Spesifikasi Blower Steam (BS–401) ............................................ 83

Tabel 5.50. Spesifikasi Compressor (CP–501) ............................................... 84

Tabel 5.52. Spesifikasi Pompa (PU – 401) ..................................................... 84














xxiii










Tabel 6.1. Kebutuhan Air Untuk Air Pendingin ............................................. 100

Tabel 6.2. Kebutuhan Air Untuk Air Umpan Boiler ....................................... 103

Tabel.6.3. Kebutuhan Air Untuk Air Proses ................................................... 105

Tabel 6.4.Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian ............ 122

Tabel 6.5. Pengendalian Variabel Utama Proses ............................................ 123

Tabel.7.1. Perincian Luas Area Pabrik Etilen Glikol ...................................... 128

Tabel 8.1. Jadwal Kerja Masing-masing Regu ............................................... 149

Tabel 8.2. Perincian Tingkat Pendidikan ........................................................ 150

Tabel 8.3. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat Proses ........................... 151

Tabel 8.4. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat Utilitas .......................... 151

Tabel 8.5. Jumlah Karyawan Berdasarkan Jabatan ......................................... 152

Tabel 9.1. Fixed capital investment ................................................................ 159

Tabel 9.2. Manufacturing cost ........................................................................ 160

Tabel 9.3. General expenses ........................................................................... 161

Tabel 9.4. Biaya Administratif ........................................................................ 161

xxiv

Tabel 9.5. Minimum acceptable persent return on investment ....................... 163

Tabel 9.6. Acceptable payout time untuk tingkat resiko pabrik ...................... 164

Tabel 9.7. Cummulative Cash Flow ................................................................ 166

xxv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1. Grafik Impor Monoetilen Glikol di Indonesia ........................... 4

Gambar 1.2. Grafik Ekspor Monoetilen Glikol Indonesia .............................. 6

Gambar 1.3. Jumlah Produksi Monoetilen Glikol

PT. Polychem Tbk ...................................................................... 7

Gambar 4.1. Reaktor Fixed Bed Multitube (RE-201) ..................................... 42

Gambar 4.2. Evaporator (EV-201) .................................................................. 43

Gambar 4.3. Menara Distilasi (MD-301) ........................................................ 43

Gambar 4.4. Menara Distilasi (MD-302) ........................................................ 44

Gambar 5.1. Pressure Reduction Valve 36H Series ........................................ 53

Gambar 7.1. Peta Provinsi Banten .................................................................. 129

Gambar 7.2. Lokasi Pabrik ............................................................................. 130

Gambar 7.3. Tata Letak Pabrik dan Fasilitas Pendukung ............................... 131

Gambar 7.4. Tata Letak Peralatan Proses ....................................................... 132

Gambar 8.1. Struktur Organisasi Perusahaan ................................................. 137

Gambar 9.1. Grafik Analisis Ekonomi ............................................................ 165

Gambar 9.2. Grafik Cummulative Cash Flow ................................................. 166

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Industri merupakan sektor penting dalam pergerakkan ekonomi nasional

suatu negara melalui peningkatan nilai tambah, penguatan struktur industri,

penyediaan lapangan kerja, dan peluang usaha. Industri di Indonesia

berkembang sangat pesat, khususnya industri tekstil, bahan pembersih,

kosmetik, farmasi dan lainnya. Industri-industri tersebut membutuhkan bahan

baku penunjang, namun di Indonesia bahan penunjang tersebut masih harus

import dari negara lain. Salah satu bahan penunjang yang banyak digunakan

tersebut adalah Monoetilen glikol.

Monoetilen glikol adalah salah satu bahan kimia yang digunakan sebagai

bahan baku industri poliester. Poliester merupakan senyawa polimer jenis

termoplastik ini digunakan sebagai bahan baku industri tekstil dan plastik.

Disamping dibuat serat yang kemudian dipintal menjadi benang, juga bisa

dibuat langsung menjadi benang filament untuk produk tekstil. Selain itu,

poliester ini dapat juga dibentuk (dicetak) sebagai bahan molding seperti pada

pembuatan botol plastik.

2

Kebutuhan Monoetilen glikol indonesia saat ini masih dipenuhi PT.

Polychem Tbk yang memproduksi 216.000 ton/tahun monoetilen glikol dan

mengimpor dari dari 18 negara yang paling banyak adalah Kuwait dan Saudi

Arabia. Hal ini disebabkan pabrik yang sudah berdiri belum bisa memenuhi

kebutuhan dalam negeri, sehingga pendirian pabrik Monoetilen glikol ini

memiliki beberapa alasan yaitu untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri,

mendorong industri lain memanfaatkan Monoetilen glikol, selain itu juga

dapat membuka lapangan pekerjaan untuk lulusan tingkat SMA, kejuruan

maupun S1 yang sesuai dengan bidangnya.

1.2. Kegunaan Produk

Dalam proses ini dihasilkan tiga produk, yaitu produk utama adalah

Monoetilen Glikol, produk samping adalah Dietilen glikol dan Trietilen

glikol. Masing-masing produk mempunyai kegunaan yaitu:

a. Produk utama Monoetilen glikol

Aplikasi Monoetilen glikol dalam industri, khususnya di Indonesia

sebagian besar digunakan sebagai bahan baku polyester. Polyester

merupakan senyawa polimer jenis termoplastik yang digunakan sebagai

bahan baku industri tekstil dan plastik. Di samping dapat dibuat serat

yang kemdian dipintal menjadi benang, juga bisa dibuat langsung

menjadi benang filament untuk produksi tekstil. Selain itu, polyester ini

juga dapat dibentuk (dicetak) sebagai bahan molding seperti pada

pembuatan botol plastik (Mc.Ketta, 1984).

3

b. Produk samping Dietilen glikol

Kegunaan Dietilen glikol adalah sebagai resin organik sintesis,

pendingin refrigerator, industri Unsaturated Polyester Resin (UPR),

minyak resin, industri solvent, dan sebagai bahan peledak.

`c. Produk samping Trietilen glikol

Trietilen glikol (TEG) digunakan sebagai pelarut karena mempunyai

titik didih tinggi, sebagai sterilisasi pada atmosfer, sebagai medium

untuk heat transfer, pengering gas alam, dan pembersih bahan kimia.

1.3. Ketersediaan Bahan Baku

Bahan baku Etilen oksida yang digunakan dalam pembuatan Monoetilen

glikol dapat diperoleh dari PT. Chandra Asri Petrochemical, Banten yang

mempunyai kapasitas 522.000 ton/tahun.

1.4. Analisis Pasar

Analisis pasar merupakan langkah untuk mengetahui seberapa besar minat

pasar terhadap suatu produk. Adapun analisis pasar meliputi data impor, data

produksi, data konsumsi Monoetilen glikol, dan data ekspor di Indonesia.

A. Data Impor

Monoetilen glikol yang dipakai di Indonesia berasal dari PT. Polychem dan

PT. Prima Ethycolindo, namun pabrik tersebut belum bisa memenuhi

4

kebutuhan Monoetilen glikol di Indonesia. Karena hal tersebut Indonesia

masih mengimpor dari negara lain. Berikut ini adalah tabel 1.1. yang

merupakan data impor Monoetilen glikol di Indonesia dari Badan Pusat

Statistik.

Tabel 1.1. Data Impor Monoetilen Glikol di Indonesia

Tahun Tahun Ke- Jumlah Import

Monoetilen Glikol (ton)

2011 1 386.041,9

2012 2 396.889,5

2013 3 406.995,4

2014 4 492.791

2015 5 475.208,6

2016 6 493.489,8

Sumber: Badan Pusat Statistik, 2017.

Gambar 1.1. Grafik Impor Monoetilen Glikol di Indonesia

y = 24514x + 356103R² = 0,8264

300000

320000

340000

360000

380000

400000

420000

440000

460000

480000

500000

0 2 4 6 8

Jum

lah

imp

or

Etile

n G

liko

l (to

n)

Tahun ke-

Impor Monoetilen Glikol

Import Etilen Glikol

Linear (Import EtilenGlikol)

5

Berdasarkan gambar 1.1 di atas didapatkan persamaan Y yang memiliki nilai

R tertinggi dengan metode linier karena data yang diperoleh nilainya saling

berdekatan, sehingga diperkirakan pada tahun 2022 impor monoetilen glikol

ke Indonesia sebesar 478.673 ton.

B. Data Ekspor

Monotilen glikol yang diproduksi juga diekspor ke negara lain untuk

menambah devisa negara. Berikut adalah tabel 1.2 merupakan data ekspor

etilen glikol Indonesia dari Badan Pusat Statistik.

Tabel 1.2. Data Ekspor Monoetilen Glikol Indonesia

Tahun Tahun Ke- Jumlah Ekspor Monotilen

Glikol Indoensia (ton)

2011 1 21.580,92

2012 2 26.106,78

2013 3 27.539,77

2014 4 29.765,55

2015 5 34.033,75

2016 6 39.788,6

Sumber: Badan Pusat Statistik, 2017.

6

Gambar 1.2. Grafik Ekspor Monoetilen Glikol Indonesia

Berdasarkan gambar 1.2 di atas didapatkan persamaan Y yang memilki nilai


berdekatan, sehingga diperkirakan pada tahun 2022 ekspor etilen glikol dari

Indonesia sebesar 34.818,5 ton.

C. Data Produksi

Pabrik monoetilen glikol yang telah beroperasi di Indonesia adalah PT.

Polychem Tbk. dengan kapasitas 216.000 ton/tahun. Berikut adalah tabel 1.3.

yang menunjukkan annual report dari PT. Polychem Tbk.

Tabel 1.3. Annual Report PT. Polychem Tbk Indonesia

No. Tahun Produksi Jumlah Produksi Etilen Glikol per Tahun

(ton)

1. 2012 225.000

2. 2013 219.000

3. 2014 253.450

4. 2015 234.409

5. 2016 198.161

Sumber: Annual Report Polychem, 2016

y = 3344,1x + 18098R² = 0,9594

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

0 1 2 3 4 5 6 7

Jum

lah

Eks

po

r Et

ilen

Glik

ol (

ton

)

Tahun Ke-

Ekspor Monoetilen Glikol

Eksport Etilen Glikol

Linear (Eksport EtilenGlikol)

7

Gambar 1.3. Jumlah Produksi Monoetilen Glikol PT. Polychem Tbk

Berdasarkan gambar 1.3 di atas didapatkan persamaan Y yang memilki nilai


berdekatan, sehingga diperkirakan pada tahun 2022 produksi monoetilen

glikol di PT. Poychem Tbk adalah sebesar 195.389 ton.

D. Kapasitas Rancangan

Kapasitas produksi suatu pabrik ditentukan berdasarkan kebutuhan konsumsi

produk dalam negeri yang belum terpenuhi. Dalam hal ini dapat di ambil dari

data impor produk tersebut, yang di dapat dari misalnya Badan Pusat Statistik,

dari badan tersebut dapat diketahui kebutuhan akan suatu produk untuk

memenuhi kebutuhan dalam negeri. Berdasarkan data ini, kemudian dapat

ditentukan besarnya kapasitas produksi. Adapun peraturan undang-undang

nomor 5 tahun 1999 pasal 17 tidak mengizinkan pelaku usaha menguasai

lebih dari 50% pangsa pasar satu jenis barang tertentu. Sehingga dalam hal

ini kapasitas yang dirancang adalah 50% dari kebutuhan konsumsi dalam

y = -3826,9x + 237485

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

2012 2013 2014 2015 2016

Jum

lah

(To

n)

Tahun

Produksi Monoetilen Glikol

8

negri yang belum terpenuhi. Perhitungan kapasitas produksi dapat dilihat di

bawah ini:

Kapasitas = 50% x Kebutuhan Konsumsi

= 50% x 478.673 ton/tahun

= 239.836,5 ton/tahun

Maka, kapasitas rancangan pabrik monoetilen glikol yang akan didirikan

adalah 250.000 ton/tahun. Untuk ketersediaan bahan baku yang diperoleh dari

PT. Chandra Petro Chemical Cilegon, Banten yang mempunyai kapasitas

522.000 ton/tahun. Dengan kapasitas tersebut bahan baku yang dibutuhkan

masih dapat terpenuhi.

1.5. Lokasi Pabrik

Lokasi pendirian pabrik dipilih berada di Cilegon, Banten. Dipilihnya

Cilegon sebagai lokasi pabrik karena lokasi ini memenuhi parameter-

parameter sebagai berikut:

1. Bahan Baku

Pabrik Monoetilen glikol ini menggunakan Etilen oksida sebagai bahan baku

diambil dari PT. Chandra Petro Chemical yang berada dekat dengan lokasi

pendirian pabrik yang direncanakan, dengan demikian berarti biaya

pengiriman bahan baku murah. Sedangkan bahan baku air dapat diperoleh

dari mengolah air laut, karena lokasi Cilegon dekat dengan laut.

9

2. Pemasaran

Dalam aspek pemasaran, yang perlu diperhatikan adalah letak pabrik

terhadap pasar yang membutuhkan Monotilen glikol, agar dapat mengurangi

biaya distribusi produk ke lokasi serta waktu pencapaian pasar. Produk

Monoetilen glikol yang memiliki jenis polyester grade digunakan untuk

memenuhi kebutuhan dalam negeri. Pabrik yang memanfaatkan produk

monoetilen glikol sebagai bahan bakunya kebanyakan berada di provinsi

Banten , Tangerang dan Jawa Barat.

Pabrik yang menggunakan Monoetilen glikol sebagai bahan baku adalah

pabrik Polyester Stample Fiber (PSF), Polyester Filament Yarn (PFY), dan

Polyester Terephtalate Resin (PET) untuk membuat plastik terutama botol

dan film. Monoetilen glikol juga digunakan sebagai bahan baku Nylon

Filament Yarn (NFY), Nylon Tireciord (NTC), cooling agent, dan

antifreezer. Sementara produk samping Dietilen glikol dimanfaatkan di

industri Unsaturate Polyester Resin (UPR), minyak rem, dan industri

solvent, sedangkan produk samping Trietilen glikol (TEG) dipakai untuk

pengeringan gas alam dan pembersihan bahan kimia.

Berikut ini adalah pabrik produsen PSF/PFY, PET, NFY di Indonesia yang

menggunakan monoetilen glikol sebagai bahan baku.

10

Tabel 1.4. Industri Produsen PSF/PFY di Indonesia

No. Industri Lokasi

1. PT. GT Petrochem Indonesia Tangerang

2. PT. Teijin Indonesia Fiber Co Tangerang

3. PT. Panasia Indosynter Bandung

4. PT. Sulin Dafin Tangerang

5. PT. Tri Rempoa Solo Synthetic Jakarta

6. PT. Indonesia Toray Synthetic Tangerang

7. PT. Kukuh Manunggal Fiber Indistries Tangerang

8. PT. Indorama Sythetic Purwakarta

9. PT. Polysindo Eka Industries Karawang

10. PT. Vastex Prima Industries Bandung

11. PT. Sungkyong Keris Tangerang

12. PT. Kohap Indonesia Tangerang

13. PT. Central Filamen Bandung

Tabel. 1.5. Industri Produsen PET Resin di Indonesia

No. Industri Lokasi

1. PT. Indorama Synthetic Purwakarta

2. PT. Polypet Karya Persada Cilegon

3. PT. Bakrie Kasei PET Cilegon

4. PT. Petnesia Resindo Tangerang

5. PT. Central Filamen Bandung

11

Tabel 1.6. Industri Produsen NFY Resin di Indonesia

No. Industri Lokasi

1. PT. Filamendo Tangerang

2. PT. Shinta Nylon Utama Bekasi

3. PT. Indachi Purwakarta

3. Transportasi, Telekomunikasi, dan Utilitas

Cilegon merupakan jalur trasportasi Merak-Jakarta yang merupakan pintu

gerbang pulau Jawa dan Sumatera. Cilegon memiliki fasilitas jalan kelas satu

yang akan memudahkan trasnportasi darat untuk masuknya sumber bahan

baku dan pendistribusian produk. Posisi kawasan industri Cilegon yang

strategis juga akan memudahkan transportasi laut untuk kebutuhan

pengiriman antar pulau. Sarana dan prasarana berupa sarana trasnportasi,

telekomunikasi, dan prasarana penunjang lainnya, Cilegon bisa memenuhi

atau mendukung berdirinya industri ini. Kebutuhan air proses dapat dipenuhi

dari pengolahan air laut, sedangkan sumber listrik dapat dipenuhi PLN dan

diproduksi sendiri menggunakan generator.

4. Tenaga Kerja

Tenaga kerja yang dibutuhkan adalah para ahli-ahli dalam bidang masing-

masing dan tenaga kerja lokal disekitar lokasi pabrik.

5. Kondisi Tanah dan Daerah

Cilegon merupakan salah satu kawasan industri di Indonesia dengan tanah

yang relatif masih luas dan merupakan tanah datar sehingga menguntungkan

12

dalam pendirian pabrik. Untuk perluasan juga karena Tangerang merupakan

daerah industri maka perluasan yang dilakukan akan menguntungkan.

6. Kebijaksanaan Pemerintah

Cilegon merupakan kawasan industri terbuka bagi investor asing. Oleh karena

itu, pemerintah sebagai fasilitator telah memberikan kemudahan dalam

perizinan pendirian, pajak dan hal lain yang menyangkut pelaksanaan

pendirian sebuah pabrik.

BAB X

SIMPULAN DAN SARAN

10.1 Simpulan

Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap

prarancangan pabrik monoetilen glikol dari etilen oksida dan air dengan

kapasitas 250.000 ton/tahun dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Keuntungan pertahun sebesar Rp 235.854.443.694

2. Return on Investment (ROI) sebesar 24,93%

3. Pay Out Time selama 2,54 tahun

4. Break Event Point (BEP) sebesar 38,12%

5. Shut Down Point sebesar (SDP) sebesar 28,92%

10.2 Saran

Pabrik monoetilen glikol sebaiknya didirikan secepat mungkin mengingat

masih banyaknya kebutuhan monoetilen glikol di dalam negeri yang belum

terpenuhi dan jumlah kompetitior yang sangat sedikit sehingga dapat

memnuhi pangsa pasar di Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA

Altiokka, Mehmet R., and Akyalcin, Sema. 2009. Kinetics of the Hydration of

Ethylene Oxide in the Presence Heterogeneous Catalyst. Ind. Eng. Chem.

Res. 2009, 48, 10840-10844.

Bachus, L and Custodio, A. 2003. Know and Understand CentrifugaI Pumps.

Bachus Company, Inc. Oxford: UK.

Badan Pusat Statistik, 2017, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia. Diakses

10 Desember 2017.

Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1988. Introduction to Chemical

Engineering. McGraw Hill : New York.

Bank Indonesia. 2015. Nilai Kurs. www.bi.go.id. Diakses 13 September 2018

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

Brownell. L. E. and Young. E. H., 1959, Process Equipment Design 3ed, John Wiley

& Sons, New York.

Cepci. 2015. Index. www.chemengonline.com. Diakses 13 September 2018.

Coulson. J. M. and Ricardson. J. F., 1983, Chemical Engineering vol 6, Pergamon

Press Inc, New York.

http://www.bi.go.id/

http://www.chemengonline.com/

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

Butterworth-Heinemann : Washington.

Data Sheet Amberjet 4200 Resin. 2018. Dow Chemical

Degremont. 1991. Water Treatment Handbook. Sixth Edition. Lavoisier. France.

Dye, Robert Fulton. 2001. Ethylene Glycols Technology. KoreanJ. Chem. Eng.,

18(5), 571-579. Sugar Land, USA.

Fogler, H. Scott. 2006. Elements of Chemical Reaction Envgineering 4th edition.

Prentice Hall International Inc. : United States of America.

Geankoplis. Christie. J., 1993, Transport Processes and unit Operation 3th ed, Allyn

& Bacon Inc, New Jersey.

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

Engineering, Prentice Hall Inc, New Jersey.

Hugot, E. 1986.Handbook of Cane Sugar Engineering. New York: Elsevier Science

Publishing Company INC.

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

Kirk, R.E and Othmer, D.F., 1990, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 3rd.,

John Wiley and Sons Inc., New York.

Levenspiel. O., 1972, Chemical Reaction Engineering 2nd edition, John Wiley and

Sons Inc, New York.

McCabe. W. L. and Smith. J. C., 1985, Operasi Teknik Kimia, Erlangga, Jakarta.

McKetta. John. J., 1984. Encyclopedia of Chemical Processing and Design.

Universitas Michigan, Michigan.

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

Publishing Inc, USA.

Metcalf and Eddy, 1991, Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse, Mc

Graw-Hill Book Company, New York.

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

Graw-Hill Book Company, New York.

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

Handbook 7th edition. McGraw Hill : New York.

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

Handbook 8th edition. McGraw Hill : New York.

Peter. M. S. and Timmerhause. K. D., 1991, Plant Design an Economic for

Chemical Engineering 3ed, Mc Graww-Hill Book Company, New York.

Powell, S. T., 1954, “Water Conditioning for Industry”, Mc Graw Hill Book

Company, New York.

PT. Polychem Indonesia Tbk., 2016. Laporan Tahunan 2016 Annual Report.

Jakarta.

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

Techniques.John Wiley and Sons : New York

Rebsdat, S., and Mayer D., 2011. Ethylene Glycol. Ullmann’s Encyclopedia Of

Industrial Chemistry.

Smith. J. M. and Van Ness. H. C., 1975, Introduction to Chemical Engineering

Thermodynamics 3ed, McGraww-Hill Inc, New York.

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

Thermodynamics 6th edition. McGraw Hill : New York.

Syamiazi, Fauzi D. N., Saifullah, dan Indaryanto, Forcep R., 2015. Kualitas Air di

Waduk Nadra Kerenceng Kota Cilegon Provinsi Banten. Jurnal Akuatika

Vol. VI, No. 2 (161-169). ISSN 0853-2532.

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

Economic for Chemical Engineering 3th edition. McGraww-Hill Book

Company: New York.

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

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

Treyball. R. E., 1983, Mass Transfer Operation 3ed, McGraw-Hill Book Company,

New York.

Ulrich. G. D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and

Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.

United States Patent No. 4,400,559., “Process For Preparing Ethylene Glycol”.

United States Patent No. 6,156,942., “Catalyst Stabilizing Additive In The

Hydrolysis Of Alkylene Oxides”.

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

Washington.

Wallas. S. M., 1988, Chemical Process Equipment, Butterworth Publishers,

Stoneham USA.

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

York

www.sigmaaldrich.com, Diakses pada 12 Desember 2017, 19.35 WIB

www.icis.com., Diakses pada Januari 2018

www.matches.com, Diakses pada 10 Agustus 2018, 08.30 WIB

www.novita-elyanti.blogspot.com, 21 Agustus 2018

www.pertamina.com, 5 September 2018

https://maps.google.com/, 18 September 2018

www.elearning.gunadarma.ac.id, 14 September 2018

http://peta.bpn.go.id/, 20 September 2018

http://www.icis.com/

http://www.matches.com/

http://peta.bpn.go.id/

prarancangan pabrik monoetilen glikol dari …digilib.unila.ac.id/55540/3/tugas akhir tanpa bab...

Documents