Feedback

Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Asetat Anhidrat Dengan Proses Ketena Dari Dekomposisi Aseton Dengan Kapasitas 8.000 Ton/Tahun.

Informasi dokumen
PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN ASETAT ANHIDRAT DENGAN PROSES KETENA DARI DEKOMPOSISI ASETON DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 8.000 TON/TAHUN TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia OLEH : TEN OTTO NAIBAHO NIM : 060405022 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2011 Universitas Sumatera Utara KATA PENGANTAR Puji dan syukur saya sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Asetat Anhidrat Dengan Proses Ketena Dari Dekomposisi Aseton Dengan Kapasitas 8.000 Ton/Tahun. Tugas Akhir ini dikerjakan sebagai syarat untuk kelulusan dalam sidang sarjana. Selama mengerjakan Tugas akhir ini penulis begitu banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu Dr. Maulida, ST, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing I yang telah membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Ibu Dr. Zuhrina Masyithah ST, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Bapak Dr. Ir. Irvan, M.Si Ketua Departemen Teknik Kimia FT USU. 4. Bapak Ir. Renita Manurung, MT sebagai Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Kimia FT USU. 5. Ibu Dr. Fatima, ST, M.Si dan Ibu Ir. Renita Manurung, MT selaku Dosen Penguji yang telah banyak memberi saran demi perbaikan Tugas akhir ini. 6. Dan yang paling istimewa Orang tua saya yaitu Ayahanda S. Naibaho (alm.) dan Ibunda B. Sitanggang yang tidak pernah lupa memberikan motivasi dan semangat kepada penulis. Juga segala dukungan moril sehingga aku menjadi seorang sarjana saat ini. 7. Teman-teman stambuk „06 tanpa terkecuali. Trimakasih buat kebersamaan dan semangatnya. 8. Trimakasih juga buat adik-adik 2009,2010,2008,2007 dan semua kakak dan abang senior yang banyak mengajari saya. Universitas Sumatera Utara 9. Teman seperjuangan Nimrod Sitorus sebagai partner penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Semangat kawan. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan berikutnya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Medan, 2011 Penulis Ten Otto Naiabaho 060405022 Universitas Sumatera Utara INTI SARI Pembuatan asetat anhidrat secara umum dikenal dengan menggunakan proses ketena. Pra rancangan pabrik asetat anhidrat ini direncanakan akan berproduksi dengan kapasitas 8.000 ton/tahun dan beroperasi selama 330 hari dalam setahun. Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di daerah Solo, Jawa Tengah dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar 22.985 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 160 orang. Bentuk badan usaha yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi sistem garis. Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik Asetat anhidrat, adalah : Modal Investasi : Rp 165.774.094.657 ,- Biaya Produksi per tahun : Rp 99.493.415.842,- Hasil Jual Produk per tahun : Rp. 152.401.974.916,- Laba Bersih per tahun : Rp 36.868.311.395,- Profit Margin : 34,543 % Break Event Point : 63,390 % Return of Investment : 20,956  Pay Out Time : 4,772 Return on Network : 34,927 % Internal Rate of Return tahun : 25,81  Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa pabrik pembuatan asetat anhidrat ini layak untuk didirikan. Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Kata Pengantar . i Intisari . iii Daftar Isi. iv Daftar Tabel . ix Daftar Gambar . xiii BAB I PENDAHULUAN . I-1 1.1 Latar Belakang . I-1 1.2 Tujuan Perancangan . I-2 1.3 Rumusan masalah . I-2 1.4 Manfaat Perancangan . I-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA. II-1 2.1 Asetat Anhidrat . II-1 2.2 Sifat-sifat Bahan Baku dan Produk . II-2 2.2.1 Sifat-sifat Produk . II-2 2.2.2 Sifat-sifat Bahan Baku . II-3 2.3 Proses Pembuatan Asetat Anhidrat . II-4 2.4 Pemilahan Proses . II-5 2.5 Deskripsi Proses . II-6 BAB III NERACA MASSA . III-1 3.1 Mix Point 1 (M-101) . III-1 3.2 Furnace (F-201). III-1 3.3 Mix Point 2 (M-201) . III-1 3.4 Reaktor (R-201) . III-2 3.5 Knock Out Drum 1 (K-301) . III-2 3.6 Knock Out Drum 2 (K-302) . III-2 3.7 Kolom Destilasi Asetat Anhidrat . III-3 3.8 Neraca Massa Kondensor. . III-3 3.9 Neraca Massa Reboiler. . III-4 Universitas Sumatera Utara BAB IV NERACA ENERGI . IV-1 4.1 Neraca Energi Pada Vaporizer (E-101). IV-1 4.2 Neraca Energi pada Furnace (F-201) . IV-1 4.3 Neraca Energi pada Waste Heat Boiler (E-201) . IV-1 4.4 Neraca Energi pada Heater (E-202) . IV-2 4.5 Neraca Energi pada Reaktor (R-201) . IV-2 4.6 Neraca Energi pada Heater (E-301) . IV-2 4.7 Neraca Energi pada Reboiler (E-302) . IV-3 4.8 Neraca Energi pada Cooler Produk (E-303) . IV-3 4.9 Neraca Energi pada Kondensor (E-304) . IV-3 4.10 Neraca Energi pada Cooler Hasil Destilat (E-305) . IV-4 4.11 Neraca Energi pada Cooler Aseton (E-306). IV-4 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN. V-1 BAB VI INSTRUMENTASI PERALATAN . VI-1 6.1 Instrumentasi . VI-1 6.1.1 Pengukur Temperatur . VI-2 6.1.2 Pengukuran Tekanan dan Kevakuman . VI-2 6.1.3 Pengukuran Laju Aliran . VI-2 6.1.4 Pengukuran Tinggi Permukaan Cairan . VI-3 6.1.5 Syarat Perencanaan Pengendalian . VI-5 6.2 Keselamatan Kerja . VI-11 BAB VII UTILITAS . VII-1 7.1 Kebutuhan Uap. VII-1 7.2 Kebutuhan Air . VII-2 7.2.1 Screening . VII-6 7.2.2 Sedimentasi . . VII-6 7.2.3 Klarifikasi . VII-7 7.2.4 Filtrasi . VII-8 7.2.5 Demineralisasi . VII-9 7.2.6 Deaerator . VII-12 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia. . VII-13 7.4 Kebutuhan Listrik. VII-13 Universitas Sumatera Utara 7.5 kebutuhan Bahan Bakar . VII-14 7.6 Unit Pengolahan Limbah. VII-15 7.6.1 Bak Penampungan . VII-16 7.6.2 Bak Pengendapan Awal . VII-17 7.6.3 Bak Netralisasi . VII-17 7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas. VII-18 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK . VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik . VIII-1 8.2 Tata Letak Pabrik . VIII-3 8.3 Perincian Luas Areal Pabrik. VIII-4 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERALIHAN . IX-1 9.1 Organisasi dan Manajemen . IX-1 9.2 Bentuk Badan Usaha . IX-1 9.3 Struktur Organisasi . IX-3 9.4 Uraian Tugas, Wewenang Dan Tanggung Jawab . IX-7 9.4.1 Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) . IX-7 9.4.2 Dewan Komisi . IX-7 9.4.3 Direktur . IX-7 9.4.4 Sekretaris . IX-8 9.4.5 Manajer . IX-8 9.4.6 Kepala Bagian . IX-9 9.5 Sistem Kerja . IX-10 9.5.1 Tenaga Kerja dan Jam kerja . IX-10 9.5.2 Jumlah dan Tingkat Pendidikan Tenaga Kerja . .IX-11 9.5.3 Pengaturan Jam kerja . IX-12 9.6 Sistem Penggajian . IX-13 9.7 Kesejahteraan Tenaga Kerja . IX-14 BAB X ANALISA EKONOMI . X-1 10.1 Modal Investasi . X-1 10.1.1 Modal Investasi Tetap/ Fixed Capital Investmen (FCI) . X-1 10.1.2 Modal Kerja/ Working Capital (WC) . X-3 10.1.3 Biaya Tetap (BT)/ Fixed Cost (TC) . X-4 Universitas Sumatera Utara 10.1.4 Biaya Variable (BV)/ Variable Cost (VC) . X-4 10.2 Total Penjualan (Total sales) . X-5 10.3 Perkiraan Rugi/ Laba Usaha. X-5 10.4 Analisa Aspek Ekonomi. X-5 10.4.1 Profit Margin (PM) . X-5 10.4.2 Break Evan Point (BEP). X-6 10.4.3 Retrun On Investmen (ROI) . X-6 10.4.4 Pay Out Time (POT) . X-7 10.4.5 Return On Network (RON) . X-7 10.4.6 Internal Rate Of Return (IRR) . X-7 BAB XI KESIMPULAN . XI-1 DAFTAR PUSTAKA . xiv LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA . LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS . LB-1 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN . LC-1 LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS LD-1 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI . LE-1 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Neraca Massa Mix Point 1 . II-1 Tabel 3.1 Neraca Massa Mix Point 1 . III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa Furnace.III-1 Tabel 3.3 Neraca Massa Mix Point 2 . III-1 Tabel 3.4 Neraca Massa Reaktor . III-2 Tabel 3.5 Neraca Massa Knock Out Drum . III-2 Tabel 3.6 Neraca Massa Knock Out Drum . III-2 Tabel 3.7 Neraca Massa Kolom Destilasi Asetat Anhidrat. III-3 Tabel 3.8 Neraca Massa Kondensor. III-2 Tabel 3.9 Neraca Massa Reboiler . III-3 Tabel 4.1 Neraca energi pada vaporizer . IV-1 Tabel 4.2 Neraca energi pada Furnace . IV-1 Tabel 4.3 Neraca energi pada Waste Heat Boiler . IV-1 Tabel 4.4 Neraca energi pada heater . IV-2 Tabel 4.5 Neraca energi pada reaktor . IV-2 Tabel 4.6 Neraca energi pada heater . IV-2 Tabel 4.7 Neraca energi pada reboiler . IV-3 Tabel 4.8 Neraca energi pada cooler produk . . IV-3 Table 4.9 Neraca energi pada kondensor . IV-3 Table 4.10 Neraca energi pada cooler hasil destilat . . IV-4 Table 4.11 Neraca energi pada cooler aseton . IV-4 Tabel 6.1 Daftar Penggunan Instrumentasi Pada Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Benzen Dengan Proses Hidrodealkilasi . VI-6 Tabel 7.1 Kebutuhan Uap Pada Alat . VII-1 Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin Pada Alat . VII-3 Tabel 7.3 Kebutuhan Air Proses Pada Alat . VII-4 Tabel 7.4 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan . VII-4 Tabel 7.5 Kualias Air Sungai bengawan Solo, Jawa Tengah . VII-5 Tabel 7.6 Perincian Kebutuhan Listrik . VII-13 Universitas Sumatera Utara Tabel 8.1 Perincian Luas Areal Pabrik . VIII-4 Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Dan Kualifikasinya . IX-11 Tabel 9.2 Pengaturan Tugas Shift . IX-13 Tabel 9.3 Gaji Karyawan . IX-14 Tabel LA.1 Neraca massa pada furnace (F-101) . LA-2 Tabel LA.2 Neraca massa pada reactor (R-201) . LA-4 Tabel LA.3 Neraca Massa knock out drum (KO-201) . LA-5 Tabel LA.4 Neraca Massa Destilasi . LA-8 Tabel LA.5 Data Bilangan Antoine 8 atam F-101 Qin = Qout pada vaporizer = 556.860,927 kJ/jam Neraca panas keluar  Panas yang dibutuhkan untuk memanaskan aseton dari 800C menjadi 7000C Aseton T2 ∫ Cpg dT = [a(T2–T1) + b/2(T22–T12) + c/3(T23–T13) + d/4(T24–T14) + e/5(T25–T15) T1 [J/mol, K] ∫Cpg dT = 78.942,977 kj/kmol Universitas Sumatera Utara Q1 = N x ∫Cpg dT = 16,157 kmol/jam x 78.942,977 kj/kmol = 1. 275.487,391 kj/jam  Panas reaksi Panas dekomposisi pada suhu 250C Reaksi : CH3COCH3  CH2:C:O + CH4 Tabel LB. 11 Panas pembentukan senyawa Komponen Aseton Ketena Metana (Reklaitis, 1983) ,15 ∆ H 298 r 0 H0f (kkal/kgmol) -52 -14.6 -17.89 0 ,15 C ,15 C = ∆ H 298 - ∆ H 298 rak tan produk 0 C ( Reklaitis, 1983) = 19,51 kkal/gmol =81.942 kj/kmol Untuk N = 16,157 kmol/jam aseton masuk, ,15 Maka ∆ H 298 r 0 C = 0,65 x 16,157 kmol/jam x 81.942 kj/kmol = 860.562,839 kj/jam Panas produk keluar T2 ∫ Cpg dT = [a(T2–T1) + b/2(T22–T12) + c/3(T23–T13) + d/4(T24–T14) + e/5(T25–T15)] T1 Tabel LB. 12 panas keluar furnace Komponen N ( kmol/jam) 973.15 2 ∫ 973.15 2 Cpg dT 298.15 1 N ∫ Cpg dT 298.15 1 Aseton 5.655 83320.936 471177.841 Ketena 10.502 36522.650 383564.418 Metana 10.502 860.562,839 494921.622 Q out = 1. 275.487,391 + 290.682,126 + 1.349.663,882 = 3.485.714,111 Qout – Qin = 3.485.714,111 – 56.860,927 = 2.928.853,185 kj/jam Universitas Sumatera Utara Sebagai sumber bahan bakar digunaka IDO(solar) yang memiliki panas reaksi sebesar 10.800 kkal/kg =45.560,880 kj/kg Jumlah IDO yang dibutuhkan adalah: m = 2.928.853,1855 45.560,88 = 64,284 kg/jam Table LB.13 neraca panas pada furnace Nama senyawa Panas masuk (kJ/jam) Panas keluar (kJ/jam) Umpan 556.860,927 1. 275.487,391 Reaksi - 860.562,839 Produk - 1.349.663,882 Solar (IDO) 2.928.853,185 - Total 3.485.714,111 3.485.714,111 LB,4 Waste Heat Boiler Saturated steam 150 oC Aseton Keten Metana 5 700 oC 6 80 oC Aseton Keten Metana Air pendingin 30 oC Fungsi : Mendinginkan produk gas yang keluar dari furnace sehingga suhunya menjadi 800C, yaitu suhu proses dalam reaktor. Di gunakan air pendingin pada suhu 300C dan keluar pada suhu 1500C pada keadaan steam. Panas masuk kondensor = panas keluar furnace = 3.485.714,111 kj/jam Panas keluar dari waste heat boiler adalah: Universitas Sumatera Utara T2 ∫ Cpg dT = [a(T2–T1) + b/2(T22–T12) + c/3(T23–T13) + d/4(T24–T14) + e/5(T25–T15)] T1 Tabel LB. 14 panas keluar waste heat boiler N ( kmol/jam) Komponen 353.15 2 ∫ 353.15 2 Cpg dT 298.15 1 Aseton Ketena Metana N ∫ Cpg dT 298.15 1 5.655 4377.960 24757.25447 10.502 2059.731 21631.49734 10.502 2766.863 29057.86256 75.825,995 Total Q out - Q in = 75.825,995– 3.485.714,111 = -3.410.267,497 kJ/jam Digunakan air sebagai pendingin yang masuk pada suhu 300C dan keluar pada suhu 1500C Panas untuk menaikan suhu air dari 30 menjadi 1000C pada dengan kondisi steam jenuh. T2 ∫ Cpg dT = [a(T2–T1) + b/2(T22–T12) + c/3(T23–T13) + d/4(T24–T14) + e/5(T25–T15)] T1 373.15 2 Komponen ∫ Cpl dT Hvl 303.151 Air 9.298,.763 m= 2.112,2 Qout − Qin 523,15 ∫ cpl dT + λ (250 o C ) 373,15 m= 1.964.370,229 9.298,763 + 2.112,2 = 298,860 kg/jam Steam yang dihasilkan dalam waste heat boiler ini digunakan sebagai media pemanas pada vaporizer aseton. Universitas Sumatera Utara LB.5 Neraca Panas Pada Reaktor 150 oC Steam aseton Keten Metana Asam asetat Asetat anhidrat 9 80 oC 6 80 oC Aseton Metana o Asam asetat 80 C Asetat anhidrat 150 oC 10 Kondensat Panas masuk reaktor = panas keluar waste heat boiler + panas masuk alur 9 Panas keluar waste heat boiler = 75.446,614 kJ/jam Alur 9 (T = 80oC = 353,15 K) Panas masuk alur 9 = Qin = ∑ 7 senyawa 353.15 N ∫ Cpl dT   298.15  Tabel LB. 15 Panas alur 9 Komponen N (kmol/jam) Asam asetat (l) Asetat anhidrat (l) Total 63,013 0,053 298,15∫ BP cpl dT 7.299,440 10.765,046 N9∫ CpdT 459.956,590 568,497 460.525,087 Panas masuk = (75.446,614 + 460.525,087) kJ/jam = 535.971,700 kJ/jam Alur 10 (T = 80oC = 353,15 K) P = 1 atm Panas keluar 927.15  = Q out = + ∑ N8senyawa  ∫ Cpg dT   BP  Universitas Sumatera Utara Tabel LB. 16 Panas keluar reaktor N10 Komponen (kmol/jam) 298,15∫ Bp cpl dT 298,15∫ ∆Hvl 2.908,7 353,15 cpg N10∫ CpdT dT (kj/jam) 2.416,851 201.097,081 Aseton 5,655 Metana 10,502 2.059,731 21.631,497 Asam asetat 52,510 7.299,440 383.297,158 Asetat anhidrat 10,555 10.765,046 113.624,058 4.057,038 Total 719.649,7945 Reaksi : CH3COOH + C2H2O r (CH3CO)2O = 10,502 Kmol/Jamf Panas reaksi Panas reaksi (kkal/gmol) Ketena -14,6 Asam asetat -103,93 Asetat anhidrat 137,6 Panas reaksi /kmol ketena 256,13 ∆Hr =256,13 kkal/gmol ∆Hr x r = [∆Hof (CH3CO)2O –∆Hof CH3COOH - ∆Hof C2H2O] x r = 1.075.746 kj/kmol = 1.075.746 kJ/kmol x 16,157 kmol/jam = 11.297.588,93 kJ/jam Qin = Σ Nin [H (353,15 K) – H (298,15)] Qout = Q produk+Q reaksi = 538.663,959 kJ/jam = 719.649,7945 + 11.297.588,93 = 12.017.238,02 Qout - Qin =12.017.238,02 -538.663,959 = 11.481.267,720 Universitas Sumatera Utara Air pemanas yang diperlukan adalah m= Qout − Qin = λ(150 0 C) 11.481.267,020 kJ/jam 2.112,2 kj/kg = 5.435,691 kg/jam Tabel LB. 17 Neraca panas reaktor Komponen Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam) Umpan 535.971,700 - Produk - 719.649,790 ∆ Hr - 11.297.588,93 Steam 11.481.267,020 Total 12.017.238,720 12.017.238,720 LB.6 Heater (E-201) saturated steam 150 oC 11 Asam asetat 80 oC Asetat anhidrat 13 Asam asetat 120,581 oC Asetat anhidrat Kondensat pada 150 oC Alur 11 (T = 80 oC = 353,15 K) Panas masuk = Qin = ∑ N 11 senyawa 353.15   ∫ Cpl dT  298.15  Universitas Sumatera Utara Tabel LB. 18 Panas masuk Heater (E-201) 298,15∫ N11 Komponen Asam asetat (l) 52,510 10,555 Asetat anhidrat (l) 353,15 cpl dT 7.299,440 10.765,046 Total N11 ∫ CpdT 383.297,158 113.624,058 496921.216 Alur 13 (T= 120,566 oC = 393,716 K) P = 1 atm Panas keluar  BP  398.23  15 = Q out = ∑ N15 senyawa  ∫ Cpl dT  + ∆Hvl + ∑ N senyawa  ∫ Cpg dT   BP  298.15  Tabel LB. 19 Panas keluar heater N15 Komponen 298,15∫ Bp/120,566 cpl 298,15 ∫ Hvl dT Asam asetat (g) 52,775 Asetat anhidrat (l) 10,608 12.644,932 24.308,700 19.215,965 Total 120,581 cpg dT N15∫ CpdT 132,328 1.947.401,733 202.822,710 2.150.224,443 Qin = 496.921,216 kJ/jam Qout = 2.150.224,443 kJ/jam dQ/dt = Qout – Qin = 1.653.303,227 kJ/jam Steam yang diperlukan adalah m= Qout − Qin λ (150 o C ) = 1.653.303,227 kJ/jam 2.112,2 kJ/kg = 782,740 kg/jam Universitas Sumatera Utara Tabel LB. 20 Neraca panas heater (E-201) Komponen Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam) Umpan 496.921,216 - Produk - 2.150.224,443 Steam 1.653.303,227 - Total 2.150.224,443 2.150.224,443 LB.7 Destilasi 16 20 E-301 19 17 14 18 15 D-301 E-302 P-303 Panas masuk kolom destilasi = panas keluar heater II = 2.150.224,443 kJ/jam LB.7.1 Kondensor Vd (alur 16) Air pendingin 30 oC Air pendingin bekas 60 oC 117,9080C 117,908 oC Ld (alur 19) d (alur 20) Panas kondensor merupakan panas pada titik embun bagian atas kolom destilasi Alur 15 (T =120,581 oC = 393,731 K) P = 760 mmHg Vd Panas masuk = ∑ N senyawa  Cpl dT + Hvl + 298,15 ∫  ∫ 391.058 cpg dT   Universitas Sumatera Utara Tabel LB.21 Neraca Panas masuk pada kondensor Komponen N (Kmol/jam) 163,991 0,164 asam Asetat Asetat anhidrat Q in ʃ Cpl dT ʃCpg dT ∆Hvl 12.644,932 19.215,965 24.308,700 - Q in (kJ/jam) 132,328 - 6.081.774,116 3.154,405 6.084.928.521 Tabel LB. 22 Panas keluar kondensor (Ld) Komponen 298,15∫ Ld 391,057 Vd.Entalphi cp dT Asam aseat (g) 111,498 12.595,949 1.404.428,277 0,112 18.645,730 2.081,050 Asetat anhidrat (l) Total 1.406.509,327 Tabel LB. 23 Panas keluar kondensor (D) Komponen 298,15∫ D Asam aseat (g) 52,493 Asetat anhidrat (l) 0,053 391,04 cpg D.Entalphi 12.595,949 661.197,6166 18.645,730 Total 979,748 662.177,364 Total panas keluar dari kondensor = 1.406.509,327 +662.177,364 = 2.068.686,692 (kJ/jam) Kondensor melepaskan panas sehingga: Panas kondensor = qc = 2.068.686,692 – 6.084.928,521 kJ/mol = -4.016.241.830 (kJ/jam) Air pendingin yang diperlukan adalah : m= Qout − Qin 313,15 ∫ cp dT 303,15 Universitas Sumatera Utara = 4.016.241.830 kJ/jam 2.259,189 kJ/kg = 1.777,736 kg/jam LB.7.2 Reboiler Vb (alur 17) 138,328 oC saturated steam 150 oC 120,908 oC Kondensat pada 150 oC 138,328 oC Lb (alur 15) B (alur 18) Dari hasil perhitungan pada lampiran A: Suhu masuk reboiler : 120,8310C Suhu operasi reboiler : 138,328 0C = 411,459 K = 393,731 K Alur 15 (120,8660C = 393,716 K) P = 1 atm Tabel LB. 24 Panas masuk Reboiler (B) Komponen N ʃCpl dT ∆Hvl 0,297 12.593,743 24308.7 174,379 23.098,171 0,000 (kmol/jam) Asam asetat Asetat anhidrat Jumlah ʃCpg dT 152,746 Q in 10.996,31218 4.027.828,003 4.038.824,315 Panas keluar Reboiler Alur 18 Universitas Sumatera Utara Tabel LB.25 Neraca panas keluar distribusi diperkirakan 50 % dari biaya pemasaran, sehingga : Biaya distribusi = 0,5 x Rp 1.041.120.000,- = Rp 520.560.000,Biaya pemasaran dan distribusi (U) = Rp 1.561.680.000,- 3.1.8 Biaya Laboratorium, Penelitan dan Pengembangan Diperkirakan 5 % dari biaya tambahan industri (Peters et al, 2004). Biaya laboratorium (V) = 0,05 x Rp 16.773.062.496,= Rp 838.653.125,- 3.1.9 Hak Paten dan Royalti Diperkirakan 1% dari modal investasi tetap (Peters et al, 2004). Biaya hak paten dan royalti (W) = 0,01 x Rp 111.820.416.638,= Rp 1.118.204.166,- Universitas Sumatera Utara 3.1.10 Biaya Asuransi 1. Biaya asuransi pabrik. adalah 3,1 permil dari modal investasi tetap langsung (PT JAMSOSTEK, 2010). = 0,0031 × Rp 87.090.887.495,- = Rp 269.981.751,2. Biaya asuransi karyawan. Premi asuransi = 2 % dari gaji karyawan (PT. JAMSOSTEK, 2010) Maka biaya asuransi karyawan = 0,02 x Rp 5.205.600.000,= Rp 104.112.000,- Total biaya asuransi (X) = Rp 374.093.751,- 3.1.11 Pajak Bumi dan Bangunan Dasar perhitungan Pajak Bumi dan Bangunan (PBB) mengacu kepada Undang-Undang RI No. 20 Tahun 2000 Jo UU No. 21 Tahun 1997 tentang Bea Perolehan Hak atas Tanah dan Bangunan sebagai berikut:      Yang menjadi objek pajak adalah perolehan hak atas tanah dan atas bangunan (Pasal 2 ayat 1 UU No.20/00). Dasar pengenaan pajak adalah Nilai Perolehan Objek Pajak (Pasal 6 ayat 1 UU No.20/00). Tarif pajak ditetapkan sebesar 5% (Pasal 5 UU No.21/97). Nilai Perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak ditetapkan sebesar Rp. 30.000.000,- (Pasal 7 ayat 1 UU No.21/97). Besarnya pajak yang terutang dihitung dengan cara mengalikkan tarif pajak dengan Nilai Perolehan Objek Kena Pajak (Pasal 8 ayat 2 UU No.21/97). Maka berdasarkan penjelasan di atas, perhitungan PBB ditetapkan sebagai berikut : Nilai Perolehan Objek Pajak Tanah Rp 2.580.000.000,Bangunan Rp 21.503.750.000 ,- Total NJOP Rp 24.083.750.000 ,- Nilai Perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak (Rp. Nilai Perolehan Objek Pajak Kena Pajak Rp 24.113.750.000 ,- 30.000.000,- ) Universitas Sumatera Utara Pajak yang Terutang (5% x NPOPKP) Rp 1.205.687.500 ,- Pajak Bumi dan Bangunan (Y) adalah Rp 1.205.687.500,Total Biaya Tetap = O + P + Q + R + S + T + U +V + W + X + Y = Rp 57.854.427.694,- 3.2 Biaya Variabel 3.2.1 Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Utilitas per tahun Biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 30 hari adalah Rp 4.044.889.224,Total biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 1 tahun = Rp 4.044.889.224,- x 330 30 = Rp 44.493.781.459,Biaya Variabel Tambahan 1. Perawatan dan Penanganan Lingkungan Diperkirakan 1% dari biaya variabel bahan baku = 0,01 × Rp 44.493.781.459,- Biaya perawatan lingkungan = Rp 444.937.815,2. Biaya Variabel Pemasaran dan Distribusi Diperkirakan 10 % dari biaya variabel bahan baku Biaya variabel pemasaran = 0,1 × Rp 44.493.781.459,= Rp 4.449.378.146,- Total biaya variabel tambahan = Rp 4.894.315.960,- 3.2.2 Biaya Variabel Lainnya Diperkirakan 5 % dari biaya variabel tambahan = 0,05 × Rp 4.894.315.960,- = Rp 244.715.798,Total biaya variabel = Rp 49.632.813.217,Total biaya produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel = Rp 57.854.427.694,- + Rp 49.632.813.217,= Rp 107.487.240.911,- Universitas Sumatera Utara 4 Perkiraan Laba/Rugi Perusahaan 4.1 Laba Sebelum Pajak (Bruto) Laba atas penjualan = total penjualan – total biaya produksi = Rp 163.397.950.289,- – Rp 107.487.240.911,= Rp 55.910.709.378,- Bonus perusahaan untuk karyawan 0,5 % dari keuntungan perusahaan = 0,005 x Rp 55.910.709.378,= Rp 279.553.547,Pengurangan bonus atas penghasilan bruto sesuai dengan UURI No. 17/00 Pasal 6 ayat 1 sehingga : Laba sebelum pajak (bruto) = Rp 55.910.709.378,- − Rp 279.553.547,= Rp 55.631.155.832,- 4.2 Pajak Penghasilan Berdasarkan UURI Nomor 17 ayat 1 Tahun 2000, Tentang Perubahan Ketiga atas Undang-undang Nomor 7 Tahun 1983 Tentang Pajak Penghasilan adalah (Rusjdi, 2004):  Penghasilan sampai dengan Rp 50.000.000,- dikenakan pajak sebesar 10%.  Penghasilan Rp 50.000.000,- sampai dengan Rp 100.000.000,- dikenakan pajak sebesar 15 %.  Penghasilan di atas Rp 100.000.000,- dikenakan pajak sebesar 30 %. Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah: - 10 % × Rp 50.000.000 - 15 % × (Rp 100.000.000- Rp 50.000.000) - 30% ×( Rp 55.631.155.832,- – Rp 100.000.000) Total PPh Laba setelah pajak = Rp 5.000.000,- = Rp 7.500.000,- = Rp 16.659.346.749,- = Rp 16.671.846.082,- = laba sebelum pajak – PPh = Rp 55.631.155.832,- – Rp 16.671.846.082,= Rp 38.959.309.082,- 5 Analisa Aspek Ekonomi 5.1 Profit Margin (PM) Universitas Sumatera Utara PM = Laba sebelum pajak × 100 % total penjualan Rp 55.631.155.832,Rp 163.397.950.289 ,- PM = x 100% = 34,05 % 5.2 Break Even Point (BEP) BEP = Biaya Tetap × 100 % Total Penjualan − Biaya Variabel BEP = 57.854.427.694 x100% 163.397.950.289 − 49.632.813.217 BEP = 50,85 % Kapasitas produksi pada titik BEP = 50,85% × 3.000 ton/tahun = 1.525,62 ton/tahun Nilai penjualan pada titik BEP = 50,85 % x Rp 163.397.950.289,= Rp 83.094.831.542,- 5.3 Return on Investment (ROI) 5.4 Laba setelah pajak × 100 % Total modal investasi ROI = ROI = ROI = 28,02 % 38.959.309.082 x100% 139.034.755.050 Pay Out Time (POT) 1 x 1 tahun 0,2802 POT = POT = 3,57 tahun 5.5 Return on Network (RON) RON = Laba setelah pajak × 100 % Modal sendiri Universitas Sumatera Utara RON = 38.959.309.082 x100% 83.420.853.030 RON = 46,70 % 5.6 Internal Rate of Return (IRR) Untuk menentukan nilai IRR harus digambarkan jumlah pendapatan dan pengeluaran dari tahun ke tahun yang disebut “Cash Flow”. Untuk memperoleh cash flow diambil ketentuan sebagai berikut: - Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 10 % tiap tahun - Masa pembangunan disebut tahun ke nol - Jangka waktu cash flow dipilih 10 tahun - Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke – 10 - Cash flow adalah laba sesudah pajak ditambah penyusutan. Dari Tabel LE.12, diperoleh nilai IRR = 40,05% Tabel LE.11 Data Perhitungan BEP % Total biaya Biaya tetap Biaya variable 0 57.854.427.694 0 57.854.427.694 0 10 57.854.427.694 4.963.281.322 62.817.709.016 16.339.795.029 20 57.854.427.694 9.926.562.643 67.780.990.337 32.679.590.058 30 57.854.427.694 14.889.843.965 72.744.271.659 49.019.385.087 40 57.854.427.694 19.853.125.287 77.707.552.981 65.359.180.116 50 57.854.427.694 24.816.406.609 82.670.834.302 81.698.975.145 60 57.854.427.694 29.779.687.930 87.634.115.624 98.038.770.174 70 57.854.427.694 34.742.969.252 92.597.396.946 114.378.565.203 80 57.854.427.694 39.706.250.574 97.560.678.268 130.718.360.232 90 57.854.427.694 44.669.531.895 102.523.959.589 147.058.155.261 100 57.854.427.694 49.632.813.217 107.487.240.911 163.397.950.289 Kapasitas produksi Penjualan Universitas Sumatera Utara 180.000.000.000 160.000.000.000 Biaya tetap 140.000.000.000 Biaya variabel Biaya produksi Harga (Miliar Rp) 120.000.000.000 Total penjualan 100.000.000.000 80.000.000.000 60.000.000.000 40.000.000.000 20.000.000.000 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Kapasitas Produksi (%) Gambar LE.2 Kurva Break Even Point Pabrik pembuatan Selulosa diasetat Universitas Sumatera Utara Tabel LE.12 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR) Thn Laba sebelum pajak Pajak Laba Sesudah pajak P/F Depresiasi Net Cash Flow pada i = P/F PV pada i = 40 40 % pada i PV pada i = 41% = 41% 0 - - - - -139.034.755.050 1 -139.034.755.050 1 -139.034.755.050 1 55.631.155.832 16.671.846.749 38.959.309.082 8.712.265.419 47.671.574.501 0,7143 34.051.124.644 0,7092 33.809.627.306 2 61.194.271.415 18.340.781.424 42.853.489.990 8.712.265.419 51.565.755.409 0,5102 26.309.058.882 0,5030 25.937.204.069 3 67.313.698.556 20.176.609.567 47.137.088.989 8.712.265.419 55.849.354.408 0,3644 20.353.263.268 0,3567 19.923.279.116 4 74.045.068.412 22.196.020.524 51.849.047.888 8.712.265.419 60.561.313.307 0,2603 15.764.606.754 0,2530 15.322.119.103 5 81.449.575.253 24.417.372.576 57.032.202.677 8.712.265.419 65.744.468.096 0,1859 12.224.160.338 0,1794 11.796.784.686 6 89.594.532.778 26.860.859.834 62.733.672.945 8.712.265.419 71.445.938.364 0,1328 9.488.757.124 0,1273 9.092.072.051 7 98.553.986.056 29.548.695.817 69.005.290.239 8.712.265.419 77.717.555.658 0,0949 7.372.637.538 0,0903 7.014.316.275 8 108.409.384.662 32.505.315.399 75.904.069.263 8.712.265.419 84.616.334.682 0,0678 5.733.633.431 0,0640 5.416.282.498 9 119.250.323.128 35.757.596.938 83.492.726.190 8.712.265.419 92.204.991.608 0,0484 4.462.745.406 0,0454 4.185.838.024 10 131.175.355.441 39.335.106.632 91.840.248.809 8.712.265.419 100.552.514.227 0,0346 3.476.262.611 0,0322 3.237.440.592 201.494.947 IRR = 40% + -3.299.791.330 Rp 201.494.947 × (41% - 40%) = 40,05% Rp201.494.947 − Rp(-3.299.791.330) Universitas Sumatera Utara
Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Asetat Anhidrat Dengan Proses Ketena Dari Dekomposisi Aseton Dengan Kapasitas 8.000 Ton/Tahun.
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Asetat Anhidrat Dengan Proses Ketena Dari Dekomposisi Aseton Dengan Kapasitas 8.000 Ton/Tahun.

Gratis