PRARANCANGAN PABRIK GLYPHOSATE DARI - digilib.unila…digilib.unila.ac.id/25755/3/SKRIPSI TANPA BAB...

PRARANCANGAN PABRIK GLYPHOSATEDARI NEOPHOSPHONOMETHYL IMINODIACETIC ACID

(N-PMIDA) DAN HIDROGEN PEROKSIDA (H2O2) DENGANKAPASITAS 30.000 TON/TAHUN(Perancangan Reaktor (RE-201))

(Skripsi)

Oleh

NITA LISTIANI

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2017

ABSTRAK

PRARANCANGAN PABRIK GLYPHOSATE DARINEOPHOSPHONOMETHYL IMINODIACETIC ACID (N-PMIDA) DAN

HIDROGEN PEROKSIDA (H2O2) DENGAN KAPASITAS 30.000TON/TAHUN

(Perancangan Reaktor (RE-201))

Oleh

NITA LISTIANI

Glyphosate merupakan bahan campuran pembuatan herbisida yang digunakanuntuk membasmi gulma. Bahan baku yang digunakan adalahNeophosphonomethyl Iminodiacetic Acid (N-PMIDA) dan Hidrogen Peroksida(H2O2). Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik terdiri dari unit penyediaan air,penyediaan heating oil, penyediaan udara instrument, penyediaan refrigerant,dan pengolahan limbah.

Kapasitas produksi pabrik Glyphosate direncanakan 30.000 ton/tahun dengan 330hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di Gresik, JawaTimur. Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) dengan strukturorganisasi line dan staff dan jumlah karyawan sebanyak 179 orang.

Dari analisis ekonomi diperoleh:Fixed Capital Investment (FCI) = Rp. 2.356.523.869.773Working Capital Investment (WCI) = Rp. 441.848.225.582Total Capital Investment (TCI) = Rp. 2.798.372.095.356Break Even Point (BEP) = 42,94%Shut Down Point (SDP) = 28,66%Pay Out Time before taxesPay Out Time after taxesReturn on Investment before taxes

(POT)b(POT)a(ROI)b

===

2,95 tahun2,51 tahun23,85%

Return on Investment after taxes (ROI)a = 19,08%Discounted cash flow (DCF) = 19,19%

Berdasarkan beberapa paparan di atas, maka pendirian pabrik Glyphosate ini layakuntuk dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan dari sisiekonomi dan mempunyai prospek yang relatif cukup baik.

.

ABSTRACT

MANUFACTURING OF GLYPHOSATE FROMNEOPHOSPHONOMETHYL IMINODIACETIC ACID (N-PMIDA) AND

HYDROGEN PEROXIDE (H2O2) WITH CAPACITY 30.000 TONS/YEAR(Design of Reactor (RE-201))

By

NITA LISTIANI

Glyphosate is an admixture of herbicides that used to kill weeds. The raw materialused are Neophosphonomethyl Iminodiacetic Acid (N-PMIDA) and HydrogenPeroxide (H2O2). Provision of utility plant needs a treatment system and watersupply, heating oil system, supply air instrument system, supply refrigerantsystem, and waste treatment system.

Capacity of the plant is planned to production Glyphosate is 30.000 tons/year with330 working days in a year. The location of plant is planned in Gresik, East Java.The bussines entity form is Limited Liability Company (Ltd) using line and stafforganizational structure with 179 labors.

From the economic analysis is obtained :

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp. 2.356.523.869.773Working Capital Investment (WCI) = Rp. 441.848.225.582Total Capital Investment (TCI) = Rp. 2.798.372.095.356Break Even Point (BEP) = 42,94%Shut Down Point (SDP) = 28,66%Pay Out Time before taxesPay Out Time after taxesReturn on Investment before taxes

(POT)b(POT)a(ROI)b

===

2,95 years2,51 years23,85%

Return on Investment after taxes (ROI)a = 19,08%Discounted cash flow (DCF) = 19,19%

By considering above the summary, it is proper establishment of Glyphosate plantfor studied further, because the plant is profitable and has good prospects future.

PRARANCANGAN PABRIK GLYPHOSATEDARI NEOPHOSPHONOMETHYL IMINODIACETIC ACID

(N-PMIDA) DAN HIDROGEN PEROKSIDA (H2O2) DENGANKAPASITAS 30.000 TON/TAHUN(Perancangan Reaktor (RE-201))

Oleh

NITA LISTIANI

(Skripsi)

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar

Sarjana Teknik

Pada

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2017

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tatakarya, pada tanggal 25 Oktober 1993,

sebagai putri pertama dari dua bersaudara, dari pasangan

Bapak Saman dan Ibu Giatmi.

Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri

02 Tatakarya, Lampung Utara pada tahun 2005, Sekolah Menengah Pertama di

SMP Negeri 01 Abung Surakarta pada tahun 2008 dan Sekolah Menengah Atas di

SMA Negeri 01 Tumijajar pada tahun 2011.

Pada tahun 2011, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui Seleksi Nasional Mahasiswa

Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Jalur Undangan 2011 di Universitas

Lampung.

Pada tahun 2015, penulis melakukan Kerja Praktik di PT Semen Baturaja (Persero)

Tbk, Ogan Komering Ulu, Sumatera Selatan dengan Tugas Khusus “Evaluasi

Kinerja Coal Mill”. Selain itu, penulis melakukan penelitian dengan judul

“Hidrolisis Ampas Tebu dengan Katalisator Asam Asetat untuk Memproduksi

Furfural menggunakan Metode Steam Stripping”, dimana penelitian tersebut

dipublikasikan pada Jurnal Rekayasa dan Lingkungan tahun 2016, UNSYAH.

Selama kuliah penulis pernah menjadi asisten mata kuliah Matematika Teknik

tahun 2016. Penulis juga aktif dalam berbagai organisasi kemahasiswaan

diantaranya, Forum Silaturahim & Studi Islam (FOSSI) FT Unila pada periode

2011/2012 sebagai Anggota Muda FOSSI FT Unila, Himpunan Mahasiswa

Teknik Kimia (Himatemia) FT Unila pada periode 2012/2013 sebagai Staff

Departemen Edukasi Himatemia FT Unila, pada periode 2013/2014 sebagai

Bendahara Umum Himatemia FT Unila.

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah...Dengan mengucap syukur kepada Allah SWT,

kupersembahkan dengan sepenuh hati hasil karyaku iniuntuk :

“Bapak dan Ibu”Tak pernah berhenti memberikan semangat dan dukungan

pada setiap langkahku, terima kasih atas do’a, kasih sayangserta pengorbanan yang tak terhitung jumlahnya selama ini.

Terima kasih karena telah sabar dan slalu mendoakankesuksesan, kebahagiaan, dan kelancaraan untuk anakmu ini...

“Adik dan Keluargaku”Terima kasih atas do’a, bantuan dan dukungannya selama ini

“Almamater Ku Universitas Lampung Tercinta”Yang telah memberikan banyak ilmu dan pengalaman

MOTTO

“Allah akan meninggikan derajat orang-orang yang beriman diantara kamu danorang-orang yang memiliki ilmu pengetahuan”

-(Qs. Al-Mujadillah:11)-

“Jangan pernah berhenti belajar dan membaca sebagai bekal kehidupan”

-Azhar-

“Uang bisa dicari, ilmu bisa digali, namun kesempatan membahagiakanorang tua tak kan pernah kembali”

“Sebuah masalah akan slalu menjadi beban jika hanya dipikirkan, tanpadiselesaikan”

“Hidup ini tak ada yang instan, perlu proses untuk sukses”

-Nita Listiani-

SANWACANA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

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

Pabrik Glyphosate dari Neophosphonomethyl Iminodiacetic Acid (N-PMIDA) dan

Hidrogen Peroksida (H2O2) Dengan Kapasitas 30.000 Ton/Tahun” dapat diselesaikan

dengan baik.

Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna

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

Universitas Lampung.

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

pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

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

Lampung, dosen Pembimbing Akademik, serta Dosen Penguji saya yang telah

memberikan banyak ilmu, pengarahan, bimbingan, kritik dan saran untuk

kelancaran proses belajar selama di kampus, serta telah memberikan motivasi

pada saya.

2. Kedua orang tua dan keluarga atas segala dukungan, motivasi, kasih sayang,

dan doanya dalam setiap langkahku. Adikku Yogi Riskianto yang menjadi

salah satu semangat dalam menyelesaikan studi ini. Semoga Allah SWT

senantiasa memberikan perlindungan dan Ridho-Nya.

3. Ibu Dr. Lilis Hermida, S.T., M.Sc. selaku Dosen Pembimbing I, atas ilmu

yang diberikan, pengarahan, bimbingan, kritik dan saran selama ini.

4. Bapak Heri Rustamaji, S.T., M.Eng. selaku Dosen Pembimbing II, sekaligus

sebagai pembimbing penelitian saya, yang telah sabar dalam membimbing,

mengarahkan, memberi kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir saya.

Semoga ilmu yang diberikan dapat bermanfaat dikemudian hari.

5. Bapak Donny Lesmana, S.T., M.Sc. selaku Dosen Penguji yang telah

memberikan pengarahan, motivasi, serta kritik dan saran, juga selaku dosen

atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

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

yang sangat bermanfaat dan membantu kelancaran dalam pengerjaan.

7. Ajeng Ayu Puspasari selaku partner seperjuangan dalam suka dan duka yang

telah membantu penulis dalam penyelesaian laporan tugas akhir.

8. Dini Dian Prajawati, Rina Septiana, Rizka Aidila Fitriana, Yeni Ria

Wulandari, Mega Pristiani, dan Eti Purwaningsih, selaku sahabat

seperjuangan sekaligus teman main yang saling memotivasi dan memberi

dukungan dalam menyelesaikan studi. Baariklie Mubaarokah dan Koni

Prasetyo selaku teman seperjuangan dari awal masuk tekim yang slalu

membantu saat-saat sulit selama ini baik selama penelitian maupun dalam hal

lainnya.

9. Teman-teman angkatan 2011: Alief Nur Tendron, Andy Fini A., Archealin

Anggraeni, Aryanto, Bima Firmandana, Dai Bachtiar Purba, Diah Rosalina,

Destiara Khoirunnisa, Dian Anggitasari, Dicky Aditya R., Eriski Prawira,

Pirda Hiline N., Fitriani Wulandari, Fully Resha R., Lamando Aquan Raja, M.

Nurul Hidayat, Megananda Eka W., Merry Christine, Mitra Dimas S., M.

Haikal Pasha, M. Iqbal Immaddudin, Nadya Mustika Insani, Nilam Sari S.P.,

Nisa Meutia Risthy, Poppy Meutia Zari, Rendri Ardinata, Ricky Fahlevi KS.,

Sherlyana, Siti Sumartini, Tika Novarani. Terimakasih yang sebanyak-

banyaknya untuk kalian semua yang telah membantu saya dalam segala hal

selama ini.

10. Teman- teman penghuni kosan tercinta : Marlia, Anisa, Yeti, Windi, Mbak El,

Mbak Susi, Agus, Dea, Daryati, Ayu, Zefni, Tia, Tira, Belika, dan Meysita.

Terimakasih atas support, canda, tawa, serta kebahagiaan sederhana yang

diberikan sehingga saya bisa semangat dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

11. Kak Trian yang selalu sabar, mendukung, memotivasi, dan memberikan

semangat yang luar biasa saat saya benar-benar merasa jenuh selama ini.

12. Aisyah, Mbak Winda, Nafisah, Tri, Widyan, teman yang slalu mendukung

dan memberikan semangat pada saya.

13. Adik-adik, kating angkatan 2010, dan semua kakak tingkat di Jurusan Teknik

Kimia, yang banyak memberikan cerita, pembelajaran, dan pengalaman

selama berada di kampus.

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

Semoga Allah SWT membalas kebaikan mereka terhadap penulis dan semoga

skripsi ini berguna di kemudian hari.

Bandar Lampung, Januari 2017

Penulis,

Nita Listiani

xv

DAFTAR ISI

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

DAFTAR GAMBAR

I. PENDAHULUAN

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

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

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

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

xvi

1.5 Lokasi Pabrik ..................................................................................... 7

II. DESKRIPSI PROSES

2.1 Jenis-Jenis Proses............................................................................... 10

2.2 Pemilihan Proses................................................................................ 12

2.3 Kelayakan Teknis............................................................................... 16

2.4 Uraian Proses ..................................................................................... 25

III.SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK

3.1 Bahan Baku........................................................................................ 28

3.2 Produk................................................................................................ 30

IV. NERACA MASSA DAN NERACA PANAS

4.1 Neraca Massa ..................................................................................... 33

4.2 Neraca Panas ...................................................................................... 36

V. SPESIFIKASI ALAT

5.1 Spesifikasi Alat Proses....................................................................... 41

5.2 Spesifikasi Alat Unit Pengolahan Air ................................................ 60

5.3 Spesifikasi Alat Unit Fluida Pemanas................................................ 81

5.4 Spesifikasi Alat Penyedia Listrik....................................................... 84

5.5 Spesifikasi Alat Penyedia Udara Instrumentasi ................................. 85

VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

6.1 Unit Penyediaan Air........................................................................... 88

6.2 Unit Penyediaan Fluida Pemanas....................................................... 94

6.3 Unit Pembangkit Tenaga Listrik ........................................................ 101

6.4 Unit Penyediaan Bahan Bakar ........................................................... 101

6.5 Unit Penyediaan Udara Instrumentasi ............................................... 102

xvii

6.6 Unit Pengolahan Limbah ................................................................... 102

6.7 Laboratorium...................................................................................... 104

6.8 Instrumentasi dan Pengendalian Proses ............................................. 107

VII. LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

7.1 Lokasi Pabrik ..................................................................................... 110

7.2 Tata Letak Pabrik............................................................................... 115

7.3 Tata Letak Peralatan .......................................................................... 121

7.4 Plant Road ......................................................................................... 125

VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN OPERASI PERUSAHAAN

8.1. Project Master Schedule .................................................................... 127

8.2. Bentuk Perusahaan............................................................................. 130

8.3. Struktur Organisasi Perusahaan ......................................................... 133

8.4. Tugas dan Wewenang ........................................................................ 137

8.5. Status Karyawan dan Sistem Penggajian ........................................... 147

8.6. Pembagian Jam Kerja Karyawan ....................................................... 148

8.7. Jumlah Tenaga Kerja ......................................................................... 150

8.8. Kesejahteraan Karyawan ................................................................... 154

8.9. Manajemen Produksi ......................................................................... 159

IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI

9.1 Investasi ............................................................................................ 163

9.2 Evaluasi Ekonomi .............................................................................. 169

X. KESIMPULAN DAN SARAN

10.1 Kesimpulan ........................................................................................ 174

10.2 Saran .................................................................................................. 175

xviii

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A (NERACA MASSA)

LAMPIRAN B (NERACA ENERGI)

LAMPIRAN C (SPESIFIKASI ALAT)

LAMPIRAN D (PERHITUNGAN UTILITAS)

LAMPIRAN E (PERHITUNGAN EKONOMI)

LAMPIRAN F (TUGAS KHUSUS)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1.1 Data Impor Kebutuhan Impor Glyphosate............................. 4

1.2 Data Konsumsi Glyphosate di Indonesia............................... 5

2.1 Harga Senyawa Bahan Baku dan Produk .............................. 13

2.2 Kontribusi Gugus Fungsi pada N-PMIDA (C5H10NO7P)...... 17

2.3 Kontribusi Gugus Fungsi pada Glyphosate (C3H8NO7P) ...... 17

2.4 Nilai ΔHf° dan ΔG° pada Senyawa Lain ............................... 18

2.5 Perbandingan Proses Pembuatan Glyphosate ........................ 20

4.1 Neraca Massa di Disolving Tank (DT – 101)........................ 34

4.2 Neraca Massa di Reaktor (RE – 201).................................... 34

4.3 Neraca Massa di Crystallizer (CR – 201) ............................. 35

4.4 Neraca Massa di Centrifuge (CF – 301)................................ 35

4.5 Neraca Massa di Membrane Permeator (MP – 301) ............ 36

4.6 Neraca MassaTotal................................................................ 36

4.7 Neraca Energidi Disolving Tank (DT– 101).......................... 37

4.8 Neraca Energidi Heater (HE – 101) ...................................... 37

4.9 Neraca Energidi Reaktor (RE – 201)..................................... 38

4.10 Neraca Energi di Crystallizer (CR – 201) ............................. 38

4.11 Neraca Energi Centrifuge (CE – 301).................................... 39

4.12 Neraca Energi di Membrane Permeator (MP – 301) ............ 39

4.13 Neraca Energi di Cooler (CO – 301) ..................................... 39

4.14 Neraca Energi di Cooler (CO – 302) ..................................... 40

5.1 Spesifikasi Gudang Bahan Baku N-PMIDA (GB - 101)....... 41

5.2 Spesifikasi Gedung Katalis Pd/Al2O3 (GB – 101)................. 42

5.3 Spesifikasi Silo Storage (SS – 101) ....................................... 42

5.4 Spesifikasi Screw Conveyor (SC -101).................................. 43

5.5 Spesifikasi Bucket Elevator (BE -101) .................................. 44

xx

5.6 Spesifikasi Dissolving Tank (DT - 101) ................................ 44

5.7 Spesifikasi Pompa Proses (PP -101)...................................... 46

5.8 Spesifikasi Tangki Penyimpanan H2O2 (ST - 101) ................ 46

5.9 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 102)..................................... 47

5.10 Spesifikasi Heat Exchanger 101 (HE - 101) ......................... 48

5.11 Spesifikasi Reaktor (RE - 201) .............................................. 49

5.12 SpesifikasiPompa Proses (PP - 201)...................................... 50

5.13 Spesifikasi Crystallizer (CR - 201)........................................ 50

5.14 Spesifikasi Pompa Proses (PP - 202)..................................... 52

5.15 Spesifikasi Centrifuge (CE - 301).......................................... 52

5.16 Spesifikasi Screw Conveyor (SC- 301).................................. 53

5.17 Spesifikasi Silo Storage (SS - 401)........................................ 53

5.18 Spesifikasi Belt Conveyor (BC – 301)................................... 54

5.19 Spesifikasi Gudang Produk Glyphosate (GP – 401).............. 55

5.20 Spesifikasi Blower 301 (BL - 301) ........................................ 55

5.21 Spesifikasi Membrane Permeator 301 (MP-301).................. 55

5.22 Spesifikasi Compressor 301 (CP-301) .................................. 56

5.23 Spesifikasi Compressor 302 (CP-302) .................................. 56

5.24 Spesifikasi Cooler 301 (CO - 301) ........................................ 57

5.25 Spesifikasi Cooler 302 (CO - 302) ....................................... 58

5.26 Spheres 401 (SP – 401).......................................................... 58

5.27 Spheres 402 (SP – 402).......................................................... 60

5.28 Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS – 101)......................................... 60

5.29 Spesifikasi Tangki Aliran (ST – 401) .................................... 61

5.30 Spesifikasi Tangki Kaporit(ST-402)...................................... 61

5.31 Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (ST – 403)......................... 62

5.32 Spesifikasi Clarifier (CF - 401) ............................................. 62

5.33 Spesifikasi Sand Filter (SF -401) .......................................... 64

5.34 Spesifikasi Tangki Air Filter (ST- 404)................................. 64

5.35 Spesifikasi Hot Basin (HB - 401) .......................................... 65

5.36 Spesifikasi Tangki Dispersant (ST - 405) ............................. 66

5.37 Spesifikasi Tangki Inhibitor (ST – 406) ................................ 66

xxi

5.38 Spesifikasi Cooling Tower (CT– 401) ................................... 67

5.39 Spesifikasi Cold Basin (CB – 401) ........................................ 68

5.40 Spesifikasi Pompa (PU - 401)................................................ 69















5.55 Spesifikasi Thermal Heating (TO –501) ............................... 81

5.56 Spesifikasi Tangki Bahan Bakar (ST -501) ........................... 81

5.57 Spesifikasi Pompa (PU -501)................................................. 82

5.58 Spesifikasi Pompa (PU -502)................................................. 83

5.59 Spesifikasi Generator Listrik (GS - 401) ............................... 84

5.60 Spesifikasi Blower Udara (BL - 601) .................................... 85

5.61 Spesifikasi Cyclone (CN - 601) ............................................. 85

5.62 Spesifikasi Blower Udara (BL - 602) .................................... 86

5.63 Spesifikasi Air Dryer (AD - 601) .......................................... 86

5.64 Spesifikasi Blower (BL – 603)............................................... 87

5.65 Spesifikasi Compressor (CP - 601) ....................................... 87

6.1 Kebutuhan Air Umum ........................................................... 89

6.2 Kebutuhan Air Pendingin ...................................................... 91

6.3 Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian ... 108

6.4 Pengendalian Variabel Utama Proses .................................... 109

xxii

7.1 Perincian luas area Pabrik Glyphosate................................... 122

8.1 Project Master Schedule of Glyphosate Plant. ...................... 129

8.2 Jumlah Kerja Regu Shift ........................................................ 150

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

8.4 Penggolongan Tenaga Kerja .................................................. 152

9.1 Fixed Capital Investment ....................................................... 164

9.2 Manufacturing Cost ............................................................... 165

9.3 General Expenses................................................................... 166

9.4 Biaya Administratif ................................................................ 167

9.5 Minimum Acceptable Persent Return on Investment ............. 170

9.6 Acceptable Payout Time untuk Tingkat Resiko Pabrik ......... 171

9.7 Hasil Uji Kelayakan Ekonomi ............................................... 173

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1 Grafik Data Konsumsi Impor Glyphosate di Indonesia....................... 4

1.2 Grafik Data Konsumsi Glyphosate per Tahun di Indonesia ................ 5

2.1. Hubungan Konsentrasi Glyphosate dengan Waktu Reaksi.................. 23

2.2. Diagram Alir Proses Pembuatan Glyphosate ....................................... 27

6.1. Cooling Tower...................................................................................... 93

6.2. Diagram Cooling Water System ........................................................... 93

6.3. Diagram Alir Pengolahan Air .............................................................. 96

7.1. Peta Jawa Timur ................................................................................... 114

7.2. Lokasi Pabrik........................................................................................ 115

7.3. Tata Letak Pabrik ................................................................................. 121

7.4. Tata Letak Alat Proses ......................................................................... 125

9.1. Grafik Analisa Ekonomi....................................................................... 172

9.2. Kurva Cummulative Cash Flow ........................................................... 173

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara agraris dimana sebagian besar masyarakatnya

bermatapencaharian sebagai petani. Petani banyak menggunakan peran herbisida

untuk mengurangi jumlah populasi gulma yang mengganggu tanaman utama.

Penggunaan herbisida dalam aktivitas pertanian dunia masih dominan yaitu 49,6%

dibandingkan dengan jumlah pestisida lainnya. Tiga bahan aktif herbisida paling

luas digunakan adalah glyphosate (N-phosnomethyl glycine), paraquat (paraquat

dichloride), dan 2,4-D (dichloro phenoxyaceticacid). Dari ketiga herbisida

tersebut yang paling sering digunakan dunia adalah glyphosate.

Glyphosate pertama ditemukan pada tahun 1970 oleh John E. Franz yang bekerja

untuk Monsanto. Glyphosate sudah populer sejak dipasarkan pertama kali pada

tahun 1974 (Cox, 2004). Glyphosate bekerja menghambat metabolisme tanaman

dan beberapa hari setelah penyemprotan tumbuhan menjadi layu, kuning, dan

mati. Glyphosate juga mengandung bahan kimia yang membuat herbisida

menempel pada daun glyphosate dapat bergerak dari permukaan tumbuhan ke

2

dalam sel tumbuhan (Lang, 2005). Glyphosate membunuh gulma dengan

menghambat aktivitas dari enzim 5-asam enolpyruvylshikimic-3- synthasefosfat

(EPSPS), yaitu penting bagi sintesa dari asam amino yaitu tyrosine, tryptopan,

dan phenylalanine.

Di indonesia belum didirikan industri yang memproduksi glyphosate baik sebagai

produk utama maupun produk intermediet atau produk samping. Selama ini,

indonesia hanya memformulasikan glyphosate yang didapat dari China. Senyawa

glyphosate diformulasikan oleh PT. Nurfarm dan PT. Petrosid dengan cara proses

pengenceran glyphosate teknis menjadi konsentrasi tertentu yang siap dijual dan

dipakai. Untuk itu, berdasarkan program pemerintah yang dimulai pada tahun

2015 guna menyelesaikan masalah kemiskinan dengan memposisikan pertanian

sebagai kunci utama pembangunan, maka pabrik bahan baku herbisida ini perlu

didirikan. Pendirian pabrik glyphosate memiliki beberapa alasan yaitu untuk

mengurangi impor karena peningkatan penggunaan herbisida, mencukupi

kebutuhan dalam negeri, mendorong industri lain memanfaatkan glyphosate,

selain itu juga dapat membuka lapangan pekerjaan baru untuk lulusan tingkat

SMA, kejuruan maupun S1 yang sesuai dengan bidangnya.

1.2. Kegunaan Produk

Glyphosate dibentuk dari Neophosphonomethyl Iminodiacetic Acid (N-PMIDA)

dan Hidrogen Peroksida. Glyphosate ini digunakan sebagai bahan campuran

3

pembuatan herbisida. Herbisida ini nantinya akan digunakan petani untuk

membasmi gulma agar tidak mengganggu tanaman utama (Woodburn, 2000).

1.3. Ketersediaan Bahan Baku

Bahan Baku yang digunakan untuk memproduksi glyphosate adalah

Neophosphonomethyl Iminodiacetic Acid (N-PMIDA) dan Hidrogen Peroksida.

N-PMIDA diperoleh dari China karena belum ada pabrik di indonesia yang

memproduksi bahan tersebut. Sedangkan Hidrogen Peroksida diperoleh dari PT.

Samator Inti Peroksida yang berada di Gresik, Jawa Timur.

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,

dan data konsumsi glyphosate di Indonesia.

A. Data Impor

Glyphosate yang dipakai di Indonesia selama ini berasal dari China yang

diperkirakan akan selalu meningkat penggunaannya. Berikut adalah tabel

1.1 adalah data impor glyphosate di Indonesia yang berasal dari Badan

Pusat Statistik.

4

y = 271.19x + 23419R² = 0.9111

1000012000140001600018000200002200024000260002800030000

0 1 2 3 4 5

Impo

rt G

lifos

at (t

on)

Tahun

Data Impor Glyphosate

Tabel 1.1. Data Impor Kebutuhan Impor Glyphosate di Indonesia

TahunTahun

Ke-

Jumlah Data Impor Indonesia

(ton)

2012 1 23719,99

2013 2 23811,29

2014 3 24225,23

2015 4 24577,98

Sumber: Badan Pusat Statistik, 2015.

Gambar 1.1. Grafik Data Impor Glyphosate di Indonesia

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 2021 impor glyphosate ke

Indonesia sebesar 28.568 ton.

5

B. Data Konsumsi

Glyphosate di Indonesia dimanfaatkan sebagai bahan baku oleh dua pabrik

pupuk yaitu PT. Nurfarm dan PT. Petrosid. Berikut adalah data konsumsi

kedua pabrik tersebut beberapa tahun belakangan pada tabel 1.2. dibawah

ini.

Tabel 1.2. Data Konsumsi Glyphosate di Indonesia

TahunTahun

Ke-

Jumlah Konsumsi Glyphosate di

Indonesia (ton)

2012 1 15.761,52

2013 2 20.702,76

2014 3 20.928,88

2015 4 46.153,46

Sumber: Annual Report Industry, 2015.

Gambar.1.2 Grafik Data Konsumsi Glyphosate Per Tahun di Indonesia

Berdasarkan gambar 1.2 di atas yang didapatkan persamaan Y yang

memiliki nilai R tertinggi dengan metode linier karena data yang diperoleh

y = 9140.2x + 3036.2R² = 0.7397

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

0 1 2 3 4Kons

umsiGlyphosate

per

tahu

n (t

on)

Tahun ke-

Data Konsumsi Glyphosate di Indonesia

6

memiliki nilai yang berdekatan, diperkirakan pada tahun 2021 konsumsi

glyphosate di Indonesia sebesar 103578,3 ton/tahun. Konsumen glyphosate

di Indonesia pada sektor pertanian yaitu pada PT. Nurfarm dengan kapasitas

pabrik 9.610.440 liter/tahun dan PT. Petrosida dengan kapasitas 500.000

ton/tahun .

C. Data Produksi

Di Indonesia belum ada pabrik yang memproduksi glyphosate, sehingga

data produksi pabrik tersebut di Indonesia tidak ada.

D. Kapasitas Rancangan

Kapasitas produksi suatu pabrik ditentukan berdasarkan kebutuhan

konsumsi produk di dalam negeri, data impor, dan data produksi produk

dalam negeri pada tahun yang ada.

Adapun persamaan untuk menghitung jumlah kebutuhan yang belum terpenuhi

adalah sebagai berikut:

Kebutuhan yang belum terpenuhi di Indonesia

= Data kebutuhan tahun 2021 – Data impor pada tahun 2021

–Data produksi tahun 2021

= 103.578,3 ton – 28.568 ton – 0

= 75.010 ton

Sehingga didapat jumlah kebutuhan glyphosate yang belum terpenuhi di

Indonesia adalah 75.010 ton pada tahun 2021. Jumlah kebutuhan yang belum

7

terpenuhi tersebut juga disesuaikan dengan ketersediaan bahan baku. Jadi,

kapasitas produksi pabrik yang akan berdiri adalah sebesar 40% dari kebutuhan

yang belum terpenuhi tersebut yaitu 30.000 ton/tahun. Adapun tujuan

didirikannya pabrik glyphosate di Indonesia dengan kapasitas produksi 30.000

ton/tahun adalah sebagai berikut:

1. Dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri, sehingga mengurangi impor dari

negara lain.

2. Memicu berdirinya industri lain yang memiliki bahan baku glyphosate.

3. Membuka lapangan pekerjaan baru sehingga dapat mengurangi jumlah

pengangguran.

1.5. Lokasi Pabrik

Penentuan lokasi pabrik sangat penting pada suatu perancangan karena akan

berpengaruh secara langsung terhadap kelangsungan hidup pabrik. Secara singkat

dapat dikatakan bahwa orientasi perusahaan dalam menentukan lokasi pabrik

yaitu mendapatkan keuntungan teknis dan ekonomis yang seoptimal mungkin.

Selain itu juga, lokasi pabrik ini dapat memberikan kemungkinan-kemungkinan

perluasan pabrik dan memberikan keuntungan untuk jangka panjang. Berdasarkan

faktor-faktor di bawah ini maka pabrik yang akan didirikan berlokasi di

Kecamatan Bungah, Kabupaten Gresik, Jawa Timur.

1. Ketersediaan Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan adalah N-PMIDA yang diimpor dari China

melalui Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya sedangkan kebutuhan Hidrogen

8

Peroksida diperoleh dari PT. Samator Inti Peroksida yang berada di Gresik,

Jawa Timur.

2. Transportasi

Sebagai salah satu pusat industri, pemerintah kabupaten Gresik sangat

memperhatikan kemudahan transportasi bagi pengangkutan bahan baku

maupun produk industri. Antara Gresik dan Surabaya dihubungkan oleh

sebuah Jalan Tol Surabaya-Manyar, yang terhubung dengan Jalan Tol

Surabaya-Gempol. Selain itu, Kabupaten Gresik terletak tidak jauh dari

Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya dan direncanakan akan dibangun

pelabuhan oleh PT. Pelabuhan Indonesia III (Pelindo III) di sekitar

Kecamatan Manyar dan Kecamatan Ujang Pangkah. Karena kemudahan

dalam akses transportasi darat dan laut itulah yang menjadi pertimbangan

lain dalam memilih lokasi pabrik di Gresik.

3. Penyediaan Utilitas

Pada proses produksi dibutuhkan sarana dan prasarana seperti penyediaan

air dan listrik. Air sangat diperlukan untuk kebutuhan proses reaksi,

pendingin, dan lain sebagainya. Pentingnya peranan air dalam kelangsungan

proses pada pabrik juga digunakan sebagai pertimbangan memilih lokasi di

Gresik di Kabupaten Gresik terdapat sumber air yang dapat digunakan, yaitu

dari sungai Bengawan Solo.

Kebutuhan bahan bakar dapat dipenuhi dengan adanya PT. Pertamina yang

ada di kawasan industri yang berada di Gresik sedangkan kebutuhan listrik

dari PT. PLN area pelayanan dan jaringan Gresik.

9

4. Kondisi Geografis, Iklim, dan Gempa.

Lokasi Kabupaten Gresik terletak di sebelah barat laut Kota Surabaya,

ibukota Provinsi Jawa Timur. Pusat pemerintahan Kabupaten Gresik

yaitu Kecamatan Gresik berada 20 km sebelah utara Kota Surabaya. Secara

geografis, wilayah Kabupaten Gresik terletak antara 112° sampai 113°

Bujur Timur dan 7° sampai 8° Lintang Selatan dan merupakan dataran

rendah dengan ketinggian 2 sampai 12 meter di atas permukaan air laut,

kecuali Kecamatan Panceng yang mempunyai ketinggian 25 meter di atas

permukaan laut. Topografi daerah Gresik cenderung landai dan secara

umum daerah ini termasuk dalam zona gempa 3 (dari skala 1 sampai 3).

5. Tenaga Kerja

Gresik dikenal sebagai salah satu kawasan industri utama di Jawa Timur.

Beberapa industri di Gresik antara lain Semen Gresik, Petrokimia

Gresik, Nippon Paint, BHS-Tex, Industri perkayuan/Plywood, dan Maspion.

Penyediaan engineer di wilayah Jawa cukup mudah didapat dan jenjang

pendidikan tenaga kerja yang direkrut juga bervariasi, sesuai dengan

kebutuhan pabrik. Tenaga kerja yang dibutuhkan dapat diperoleh dari

Gresik.

BAB X

KESIMPULAN DAN SARAN

10.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis dan perhitungan yang telah dilakukan terhadap

Prarancangan Pabrik Glyphosate dengan kapasitas 30.000 ton/tahun dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Berdasarkan beberapa pertimbangan proses dan ekonomi, maka proses

yang dipilih untuk menghasilkan glyphosate yakni dengan bahan baku N-

PMIDA dan H2O2.

2. Luas lahan untuk pembangunan pabrik glyphosate ini yaitu 3,196 ha

dengan jumlah karyawan 179 orang.

3. Berdasarkan perhitungan dan analisis ekonomi diperoleh hasil sebagai

berikut :

a. Percent Return on Investment (ROI) sebelum pajak 23,85% dan

sesudah pajak sebesar 19,08%.

b. Pay Out Time (POT) sesudah pajak 2,95 tahun.

c. Break Even Point (BEP) sebesar 42,96% dan Shut Down Point

(SDP) sebesar 28,66%, yakni batasan kapasitas produksi sehingga

pabrik harus berhenti berproduksi karena merugi.

175

d. Interest Rate of Return (IRR) sebesar 19,19%, lebih besar dari

suku bunga bank saat ini, sehingga investor akan lebih memilih

untuk menanamkan modalnya ke pabrik ini dari pada ke bank.

10.2. Saran

Berdasarkan pertimbangan hasil analisis ekonomi di atas, maka dapat

diambil kesimpulan bahwa Prarancangan Pabrik Glyphosate dengan

kapasitas 30.000 ton/tahun sebaiknya dikaji lebih lanjut dari segi proses

maupun ekonominya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim A, 2015. Thermal Oil. http://www.cv-ao.com/id/toh.htm. Diakses pada

02 Desember 2016.

Anonim B, 2015. Thermal Oil Heater/ Steam Boiler.

http://steamboilerindonesia.blogspot.co.id/2015/12/thermal-oil-

heater.html,2016. Diakses pada 02 Desember 2016.

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

Bachus Company, Inc. Oxford: UK.

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

Diakses15 Juli 2016.

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

Engineering. McGraw Hill : New York.

Bank Indonesia. 2016. Nilai Kurs. www.bi.go.id. Diakses 5 September 2016

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 15 Agustus 2016.

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

Press Inc, New York.

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

Butterworth-Heinemann : Washington.

Duh, Y.S., Hsu, C.C., Kao, C.S. and Yu, S.W., 1996, Applications ofreaction

calorimetry in reaction kinetics and assessment of thermalhazards,

Thermochim Acta, 285: 67±79.

Fogler, H. Scott. 2006. Elements of Chemical Reaction Envgineering4thedition.

Prentice Hall International Inc. : United States of America.

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

Allyn & Bacon Inc, New Jersey.

Google Map. 2016. Area Sungai Bengawan Solo. Diakses pada 25 Juli 2016.

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., 2006, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd

ed., vol. 17., 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.

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.

MSDS Hydroperoxide.Science Lab.com, Diakses pada 21 April 2016, 09:01 WIB

MSDS Neophosphonomethyl Iminodiacetic Acid.Science Lab.com, Diakses pada

21 April 2016, 09:12 WIB

MSDS Glyphosate.Science Lab.com, Diakses pada 21 April 2016, 09:48 WIB

MSDS Carbondioxide.Science Lab.com, Diakses pada 21 April 2016, 10:15 WIB

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

McGraw-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, McGraww-Hill Book Company, New York.

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

Company, New York.

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

Techniques. John Wiley and Sons : New York

Santosa, Galih. 2013. Hydrant Water. Galihsantosa.adhiatma.blog. Diaksespada

26 September 2014.

Sinaga, Irmawati, Edia R., dan I Made B., 2009. Kinetika Reaksi Pembuatan

Glifosat dari N-PMIDA (Neophosphonomethyl Iminodiacetic Acid) dan

H2O2 dengan Katalisator Pd/Al2O3. Jurnal Rekayasa Proses Vol. 3, No.2,

UGM, Yogyakarta.

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.

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

an Economic for Chemical Engineering 3thedition. 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.

US Patent Office, No. 5.948.938. 1999. “Process for Preparing N-

Phosphonomethylglycine”

US Patent Office, No. 3.954.848. 1976. “Process for Producing N-

Phosphonomethylglycine”

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

Washington.

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

Stoneham USA.

Wang, L, K.2008. Gravity Thickener, Handbook of Enviromental Engineering,

Vol. 6th. The Humana Press Inc. : New Jersey

Wilson, E. T.2005.Clarifier Design. Mc Graw Hill Book Company : London

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

NewYork

PRARANCANGAN PABRIK GLYPHOSATE DARI - digilib.unila…digilib.unila.ac.id/25755/3/SKRIPSI TANPA BAB...

Documents

Transcript of PRARANCANGAN PABRIK GLYPHOSATE DARI - digilib.unila…digilib.unila.ac.id/25755/3/SKRIPSI TANPA BAB...