TUGAS EKOTEKldquoPra-Rancangan Pabrik Metanol
dari Tandan Kosong Sawit
dengan Kapasitas 120000
tontahunrdquoKELOMPOK 2 1HERU KRISTIANTO2IVANNA NURLIATI3MELLY ANGGRAENI4MUTIA YULI RAHMAWATI
TEKNIK KIMIA S1B 2013
Metanol dari Tandan Kosong Sawit dengan Kapasitas
120000 tontahunProses yang digunakan
pada pra rancangan pabrik ini adalah proses sintesis syngas dengan gasifikasi
dan sintesis metanol bertekanan rendah
Proses sintsesis gas dapat dilakukan dalam
beberapa cara diantaranya proses
reforming (SMR Heat-Exchnage Reforming
dan Autothermic Reforming (ATR)) dan
proses gasifikasi
PROSES YANG
DIGUNAKAN PADA
PRA-RANCCANGAN
PABRIK INI
Kelebihan gasifikasi dibandingkan dengan proses lainnya yaitu tingkat konversi energi yang dihasilkan lebih tinggi dan gas buang yang dihasilkan juga jauh lebih bersih
Teknologi proses
gasifikasi TEKNOLOGI
PROSES YANG
DIGUNAKAN PADA PRA-
RANCCANGAN PABRIK INI
Pada pra rancangan pabrik ini digunakan teknologi IGT karena Gasifier ini menghasilkan gas yang kaya CO2 Fraksi CH4 dapat direformasi untuk hidrogen atau digunakan dalam turbin gas Rasio H2CO (14 1) cocok untuk menghasilkan metanol Proses BCL tidak digunakan karena hasil dari proses BCL memerlukan lanjutan proses tar cracking dan reformasi untuk memaksimalkan CO dan hidrogen
Dalam pemilihan teknologi sintesis metanol parameter yang
digunakan adalah
Selektifitas yang tinggi akan menghasilkan metanol dengan kemurnian yang tinggi dan
produk samping yang terjadi dapat dikurangi Katalis CuO-ZnO yang digunakan pada tekanan rendah mempunyai kelebihan
dibadingkan katalis lain yaitu Mempunyai struktur yang sangat baik (well-
definedstructural) yaitu susunan elektron yang menunjang keaktifan katalis dan
selektifitas yang tinggi pada metanol Dari parameter katalis pemilihan teknologi
sintesis metanol dilakukan pada tekanan rendah yaitu antara teknologi ICI Lurgi dan
Kellog
PARAMETER KATALIS
PARAMETER REAKTOR
Pertimbangan jenis reactor juga harus dilihat untuk memaksimalkan proses sintesis yaitu berupa desain reaktor yang sederhana sehingga tidak membutuhkan kontrol suhu yang rumit
PARAMETER OPERASI
Pada reaktor quench converter (reactor berpendingin) pada ICI umpan yang masuk langsung bertemu dengan unggun katalis sehingga menyebabkan kerusakan pada katalis dan menyebabkan reaksi terhenti Pada reaktor shell and tube pada Lurgi pendingin menggunakan boiling water yang mengalir di dalam shell dapat menyerap panas yang dihasilkan reaksi di dalam tube yang berisi katalis sehingga reakor dapat mempertahankan suhunya Pada teknologi Kellog digunakan pendingin intermediate coolers yang akan memperbesar investasi desain reaktor
Berdasarkan pertimbangan diatas maka dipilihlah proses
sintesis metanol dengan teknologi lurgi
Uraian Proses
Pretreatment bahan baku
Proses pencacahanPada proses ini bahan baku berupa tandan
kosong sawit diberikan perlakuan awal yaitu
pengecilan ukuran dengan tujuan memperbesar luas permukaan Ukuran yang
diperlukan 05 cm Proses pengeringanPada proses ini dilakukan
pengeringan untuk mengurangi kadar air tandan kosongsawit
sampai 10 atau 15 Alat yang digunakan
untuk pengeringan berupa rotary dryer
Elektrolizer
Elektrolizer adalah tempat terjadinya proses elektrolisis yaitu proses pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen Ada tiga komponen utama penyusun elektrolizer yaitu
Jenis elektrolizer yang digunakan adalah High Temperature Electrolysis of Steam (HTES) adalah proses produksi hidrogen dan oksigen yang dilakukan pada temperatur tinggi 900oC ndash 1000oC Semakin tinggi temperatur operasi kebutuhan energi listrik akan semakin berkurang Umpan yang digunakan adalah uap air murni Energi yang disuplai ke sistem berupa energi kalor dan listrik Hasil produksi berupa hidrogen steam dan oksigen dengan temperatur tinggi Oksigen yang dihasilkan kemudian diumpankan ke dalam gasifier untuk proses gasifikasi biomaasa tandan kosong sawit sedangkan hidrogen yang terbentuk diumpankan kedalam tahap metanol sintesis guna memperkaya kadar H2 dalam reaktor
Gasifikasi
biomassa
Gasifikasi merupakan salah satu proses konversi termokimia bahan bakar seperti batubara biomassa dan limbah-limbah
Gasifikasi diawali dengan oksidasi parsial bahan bakar lignoselulosik dengan agen gasifikasi (misalnya udara oksigen uap air atau CO2) Kemudian unsur volatil (volatile matter) akan dilepaskan ketika bahan bakar dipanaskan melalui oksidasi parsial dan menghasilkan produk-produk pembakaran H2O dan CO2 Air yang terkandung dalam biomassa akan menguap dan proses pirolisis berlanjut bilamana bahan tersebut terus dipanaskan Penguraian termal dan oksidasi parsial gas-gas pirolisis terjadi pada suhu yang lebih tinggi dan menghasilkan CO H2 CO2 CH4 H2O gas hidrokarbon lainnya tar arang unsur anorganik dan abu Gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi umumnya berupa CO H2 CO2 CH4 H2O dan N2 Selain itu dalam gasifikasi juga akan dihasilkan bahan organik (tar) dan bahan anorganik (H2S HCl NH3 logam-logam alkali) serta partikel
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Metanol dari Tandan Kosong Sawit dengan Kapasitas
120000 tontahunProses yang digunakan
pada pra rancangan pabrik ini adalah proses sintesis syngas dengan gasifikasi
dan sintesis metanol bertekanan rendah
Proses sintsesis gas dapat dilakukan dalam
beberapa cara diantaranya proses
reforming (SMR Heat-Exchnage Reforming
dan Autothermic Reforming (ATR)) dan
proses gasifikasi
PROSES YANG
DIGUNAKAN PADA
PRA-RANCCANGAN
PABRIK INI
Kelebihan gasifikasi dibandingkan dengan proses lainnya yaitu tingkat konversi energi yang dihasilkan lebih tinggi dan gas buang yang dihasilkan juga jauh lebih bersih
Teknologi proses
gasifikasi TEKNOLOGI
PROSES YANG
DIGUNAKAN PADA PRA-
RANCCANGAN PABRIK INI
Pada pra rancangan pabrik ini digunakan teknologi IGT karena Gasifier ini menghasilkan gas yang kaya CO2 Fraksi CH4 dapat direformasi untuk hidrogen atau digunakan dalam turbin gas Rasio H2CO (14 1) cocok untuk menghasilkan metanol Proses BCL tidak digunakan karena hasil dari proses BCL memerlukan lanjutan proses tar cracking dan reformasi untuk memaksimalkan CO dan hidrogen
Dalam pemilihan teknologi sintesis metanol parameter yang
digunakan adalah
Selektifitas yang tinggi akan menghasilkan metanol dengan kemurnian yang tinggi dan
produk samping yang terjadi dapat dikurangi Katalis CuO-ZnO yang digunakan pada tekanan rendah mempunyai kelebihan
dibadingkan katalis lain yaitu Mempunyai struktur yang sangat baik (well-
definedstructural) yaitu susunan elektron yang menunjang keaktifan katalis dan
selektifitas yang tinggi pada metanol Dari parameter katalis pemilihan teknologi
sintesis metanol dilakukan pada tekanan rendah yaitu antara teknologi ICI Lurgi dan
Kellog
PARAMETER KATALIS
PARAMETER REAKTOR
Pertimbangan jenis reactor juga harus dilihat untuk memaksimalkan proses sintesis yaitu berupa desain reaktor yang sederhana sehingga tidak membutuhkan kontrol suhu yang rumit
PARAMETER OPERASI
Pada reaktor quench converter (reactor berpendingin) pada ICI umpan yang masuk langsung bertemu dengan unggun katalis sehingga menyebabkan kerusakan pada katalis dan menyebabkan reaksi terhenti Pada reaktor shell and tube pada Lurgi pendingin menggunakan boiling water yang mengalir di dalam shell dapat menyerap panas yang dihasilkan reaksi di dalam tube yang berisi katalis sehingga reakor dapat mempertahankan suhunya Pada teknologi Kellog digunakan pendingin intermediate coolers yang akan memperbesar investasi desain reaktor
Berdasarkan pertimbangan diatas maka dipilihlah proses
sintesis metanol dengan teknologi lurgi
Uraian Proses
Pretreatment bahan baku
Proses pencacahanPada proses ini bahan baku berupa tandan
kosong sawit diberikan perlakuan awal yaitu
pengecilan ukuran dengan tujuan memperbesar luas permukaan Ukuran yang
diperlukan 05 cm Proses pengeringanPada proses ini dilakukan
pengeringan untuk mengurangi kadar air tandan kosongsawit
sampai 10 atau 15 Alat yang digunakan
untuk pengeringan berupa rotary dryer
Elektrolizer
Elektrolizer adalah tempat terjadinya proses elektrolisis yaitu proses pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen Ada tiga komponen utama penyusun elektrolizer yaitu
Jenis elektrolizer yang digunakan adalah High Temperature Electrolysis of Steam (HTES) adalah proses produksi hidrogen dan oksigen yang dilakukan pada temperatur tinggi 900oC ndash 1000oC Semakin tinggi temperatur operasi kebutuhan energi listrik akan semakin berkurang Umpan yang digunakan adalah uap air murni Energi yang disuplai ke sistem berupa energi kalor dan listrik Hasil produksi berupa hidrogen steam dan oksigen dengan temperatur tinggi Oksigen yang dihasilkan kemudian diumpankan ke dalam gasifier untuk proses gasifikasi biomaasa tandan kosong sawit sedangkan hidrogen yang terbentuk diumpankan kedalam tahap metanol sintesis guna memperkaya kadar H2 dalam reaktor
Gasifikasi
biomassa
Gasifikasi merupakan salah satu proses konversi termokimia bahan bakar seperti batubara biomassa dan limbah-limbah
Gasifikasi diawali dengan oksidasi parsial bahan bakar lignoselulosik dengan agen gasifikasi (misalnya udara oksigen uap air atau CO2) Kemudian unsur volatil (volatile matter) akan dilepaskan ketika bahan bakar dipanaskan melalui oksidasi parsial dan menghasilkan produk-produk pembakaran H2O dan CO2 Air yang terkandung dalam biomassa akan menguap dan proses pirolisis berlanjut bilamana bahan tersebut terus dipanaskan Penguraian termal dan oksidasi parsial gas-gas pirolisis terjadi pada suhu yang lebih tinggi dan menghasilkan CO H2 CO2 CH4 H2O gas hidrokarbon lainnya tar arang unsur anorganik dan abu Gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi umumnya berupa CO H2 CO2 CH4 H2O dan N2 Selain itu dalam gasifikasi juga akan dihasilkan bahan organik (tar) dan bahan anorganik (H2S HCl NH3 logam-logam alkali) serta partikel
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Kelebihan gasifikasi dibandingkan dengan proses lainnya yaitu tingkat konversi energi yang dihasilkan lebih tinggi dan gas buang yang dihasilkan juga jauh lebih bersih
Teknologi proses
gasifikasi TEKNOLOGI
PROSES YANG
DIGUNAKAN PADA PRA-
RANCCANGAN PABRIK INI
Pada pra rancangan pabrik ini digunakan teknologi IGT karena Gasifier ini menghasilkan gas yang kaya CO2 Fraksi CH4 dapat direformasi untuk hidrogen atau digunakan dalam turbin gas Rasio H2CO (14 1) cocok untuk menghasilkan metanol Proses BCL tidak digunakan karena hasil dari proses BCL memerlukan lanjutan proses tar cracking dan reformasi untuk memaksimalkan CO dan hidrogen
Dalam pemilihan teknologi sintesis metanol parameter yang
digunakan adalah
Selektifitas yang tinggi akan menghasilkan metanol dengan kemurnian yang tinggi dan
produk samping yang terjadi dapat dikurangi Katalis CuO-ZnO yang digunakan pada tekanan rendah mempunyai kelebihan
dibadingkan katalis lain yaitu Mempunyai struktur yang sangat baik (well-
definedstructural) yaitu susunan elektron yang menunjang keaktifan katalis dan
selektifitas yang tinggi pada metanol Dari parameter katalis pemilihan teknologi
sintesis metanol dilakukan pada tekanan rendah yaitu antara teknologi ICI Lurgi dan
Kellog
PARAMETER KATALIS
PARAMETER REAKTOR
Pertimbangan jenis reactor juga harus dilihat untuk memaksimalkan proses sintesis yaitu berupa desain reaktor yang sederhana sehingga tidak membutuhkan kontrol suhu yang rumit
PARAMETER OPERASI
Pada reaktor quench converter (reactor berpendingin) pada ICI umpan yang masuk langsung bertemu dengan unggun katalis sehingga menyebabkan kerusakan pada katalis dan menyebabkan reaksi terhenti Pada reaktor shell and tube pada Lurgi pendingin menggunakan boiling water yang mengalir di dalam shell dapat menyerap panas yang dihasilkan reaksi di dalam tube yang berisi katalis sehingga reakor dapat mempertahankan suhunya Pada teknologi Kellog digunakan pendingin intermediate coolers yang akan memperbesar investasi desain reaktor
Berdasarkan pertimbangan diatas maka dipilihlah proses
sintesis metanol dengan teknologi lurgi
Uraian Proses
Pretreatment bahan baku
Proses pencacahanPada proses ini bahan baku berupa tandan
kosong sawit diberikan perlakuan awal yaitu
pengecilan ukuran dengan tujuan memperbesar luas permukaan Ukuran yang
diperlukan 05 cm Proses pengeringanPada proses ini dilakukan
pengeringan untuk mengurangi kadar air tandan kosongsawit
sampai 10 atau 15 Alat yang digunakan
untuk pengeringan berupa rotary dryer
Elektrolizer
Elektrolizer adalah tempat terjadinya proses elektrolisis yaitu proses pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen Ada tiga komponen utama penyusun elektrolizer yaitu
Jenis elektrolizer yang digunakan adalah High Temperature Electrolysis of Steam (HTES) adalah proses produksi hidrogen dan oksigen yang dilakukan pada temperatur tinggi 900oC ndash 1000oC Semakin tinggi temperatur operasi kebutuhan energi listrik akan semakin berkurang Umpan yang digunakan adalah uap air murni Energi yang disuplai ke sistem berupa energi kalor dan listrik Hasil produksi berupa hidrogen steam dan oksigen dengan temperatur tinggi Oksigen yang dihasilkan kemudian diumpankan ke dalam gasifier untuk proses gasifikasi biomaasa tandan kosong sawit sedangkan hidrogen yang terbentuk diumpankan kedalam tahap metanol sintesis guna memperkaya kadar H2 dalam reaktor
Gasifikasi
biomassa
Gasifikasi merupakan salah satu proses konversi termokimia bahan bakar seperti batubara biomassa dan limbah-limbah
Gasifikasi diawali dengan oksidasi parsial bahan bakar lignoselulosik dengan agen gasifikasi (misalnya udara oksigen uap air atau CO2) Kemudian unsur volatil (volatile matter) akan dilepaskan ketika bahan bakar dipanaskan melalui oksidasi parsial dan menghasilkan produk-produk pembakaran H2O dan CO2 Air yang terkandung dalam biomassa akan menguap dan proses pirolisis berlanjut bilamana bahan tersebut terus dipanaskan Penguraian termal dan oksidasi parsial gas-gas pirolisis terjadi pada suhu yang lebih tinggi dan menghasilkan CO H2 CO2 CH4 H2O gas hidrokarbon lainnya tar arang unsur anorganik dan abu Gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi umumnya berupa CO H2 CO2 CH4 H2O dan N2 Selain itu dalam gasifikasi juga akan dihasilkan bahan organik (tar) dan bahan anorganik (H2S HCl NH3 logam-logam alkali) serta partikel
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Dalam pemilihan teknologi sintesis metanol parameter yang
digunakan adalah
Selektifitas yang tinggi akan menghasilkan metanol dengan kemurnian yang tinggi dan
produk samping yang terjadi dapat dikurangi Katalis CuO-ZnO yang digunakan pada tekanan rendah mempunyai kelebihan
dibadingkan katalis lain yaitu Mempunyai struktur yang sangat baik (well-
definedstructural) yaitu susunan elektron yang menunjang keaktifan katalis dan
selektifitas yang tinggi pada metanol Dari parameter katalis pemilihan teknologi
sintesis metanol dilakukan pada tekanan rendah yaitu antara teknologi ICI Lurgi dan
Kellog
PARAMETER KATALIS
PARAMETER REAKTOR
Pertimbangan jenis reactor juga harus dilihat untuk memaksimalkan proses sintesis yaitu berupa desain reaktor yang sederhana sehingga tidak membutuhkan kontrol suhu yang rumit
PARAMETER OPERASI
Pada reaktor quench converter (reactor berpendingin) pada ICI umpan yang masuk langsung bertemu dengan unggun katalis sehingga menyebabkan kerusakan pada katalis dan menyebabkan reaksi terhenti Pada reaktor shell and tube pada Lurgi pendingin menggunakan boiling water yang mengalir di dalam shell dapat menyerap panas yang dihasilkan reaksi di dalam tube yang berisi katalis sehingga reakor dapat mempertahankan suhunya Pada teknologi Kellog digunakan pendingin intermediate coolers yang akan memperbesar investasi desain reaktor
Berdasarkan pertimbangan diatas maka dipilihlah proses
sintesis metanol dengan teknologi lurgi
Uraian Proses
Pretreatment bahan baku
Proses pencacahanPada proses ini bahan baku berupa tandan
kosong sawit diberikan perlakuan awal yaitu
pengecilan ukuran dengan tujuan memperbesar luas permukaan Ukuran yang
diperlukan 05 cm Proses pengeringanPada proses ini dilakukan
pengeringan untuk mengurangi kadar air tandan kosongsawit
sampai 10 atau 15 Alat yang digunakan
untuk pengeringan berupa rotary dryer
Elektrolizer
Elektrolizer adalah tempat terjadinya proses elektrolisis yaitu proses pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen Ada tiga komponen utama penyusun elektrolizer yaitu
Jenis elektrolizer yang digunakan adalah High Temperature Electrolysis of Steam (HTES) adalah proses produksi hidrogen dan oksigen yang dilakukan pada temperatur tinggi 900oC ndash 1000oC Semakin tinggi temperatur operasi kebutuhan energi listrik akan semakin berkurang Umpan yang digunakan adalah uap air murni Energi yang disuplai ke sistem berupa energi kalor dan listrik Hasil produksi berupa hidrogen steam dan oksigen dengan temperatur tinggi Oksigen yang dihasilkan kemudian diumpankan ke dalam gasifier untuk proses gasifikasi biomaasa tandan kosong sawit sedangkan hidrogen yang terbentuk diumpankan kedalam tahap metanol sintesis guna memperkaya kadar H2 dalam reaktor
Gasifikasi
biomassa
Gasifikasi merupakan salah satu proses konversi termokimia bahan bakar seperti batubara biomassa dan limbah-limbah
Gasifikasi diawali dengan oksidasi parsial bahan bakar lignoselulosik dengan agen gasifikasi (misalnya udara oksigen uap air atau CO2) Kemudian unsur volatil (volatile matter) akan dilepaskan ketika bahan bakar dipanaskan melalui oksidasi parsial dan menghasilkan produk-produk pembakaran H2O dan CO2 Air yang terkandung dalam biomassa akan menguap dan proses pirolisis berlanjut bilamana bahan tersebut terus dipanaskan Penguraian termal dan oksidasi parsial gas-gas pirolisis terjadi pada suhu yang lebih tinggi dan menghasilkan CO H2 CO2 CH4 H2O gas hidrokarbon lainnya tar arang unsur anorganik dan abu Gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi umumnya berupa CO H2 CO2 CH4 H2O dan N2 Selain itu dalam gasifikasi juga akan dihasilkan bahan organik (tar) dan bahan anorganik (H2S HCl NH3 logam-logam alkali) serta partikel
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Selektifitas yang tinggi akan menghasilkan metanol dengan kemurnian yang tinggi dan
produk samping yang terjadi dapat dikurangi Katalis CuO-ZnO yang digunakan pada tekanan rendah mempunyai kelebihan
dibadingkan katalis lain yaitu Mempunyai struktur yang sangat baik (well-
definedstructural) yaitu susunan elektron yang menunjang keaktifan katalis dan
selektifitas yang tinggi pada metanol Dari parameter katalis pemilihan teknologi
sintesis metanol dilakukan pada tekanan rendah yaitu antara teknologi ICI Lurgi dan
Kellog
PARAMETER KATALIS
PARAMETER REAKTOR
Pertimbangan jenis reactor juga harus dilihat untuk memaksimalkan proses sintesis yaitu berupa desain reaktor yang sederhana sehingga tidak membutuhkan kontrol suhu yang rumit
PARAMETER OPERASI
Pada reaktor quench converter (reactor berpendingin) pada ICI umpan yang masuk langsung bertemu dengan unggun katalis sehingga menyebabkan kerusakan pada katalis dan menyebabkan reaksi terhenti Pada reaktor shell and tube pada Lurgi pendingin menggunakan boiling water yang mengalir di dalam shell dapat menyerap panas yang dihasilkan reaksi di dalam tube yang berisi katalis sehingga reakor dapat mempertahankan suhunya Pada teknologi Kellog digunakan pendingin intermediate coolers yang akan memperbesar investasi desain reaktor
Berdasarkan pertimbangan diatas maka dipilihlah proses
sintesis metanol dengan teknologi lurgi
Uraian Proses
Pretreatment bahan baku
Proses pencacahanPada proses ini bahan baku berupa tandan
kosong sawit diberikan perlakuan awal yaitu
pengecilan ukuran dengan tujuan memperbesar luas permukaan Ukuran yang
diperlukan 05 cm Proses pengeringanPada proses ini dilakukan
pengeringan untuk mengurangi kadar air tandan kosongsawit
sampai 10 atau 15 Alat yang digunakan
untuk pengeringan berupa rotary dryer
Elektrolizer
Elektrolizer adalah tempat terjadinya proses elektrolisis yaitu proses pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen Ada tiga komponen utama penyusun elektrolizer yaitu
Jenis elektrolizer yang digunakan adalah High Temperature Electrolysis of Steam (HTES) adalah proses produksi hidrogen dan oksigen yang dilakukan pada temperatur tinggi 900oC ndash 1000oC Semakin tinggi temperatur operasi kebutuhan energi listrik akan semakin berkurang Umpan yang digunakan adalah uap air murni Energi yang disuplai ke sistem berupa energi kalor dan listrik Hasil produksi berupa hidrogen steam dan oksigen dengan temperatur tinggi Oksigen yang dihasilkan kemudian diumpankan ke dalam gasifier untuk proses gasifikasi biomaasa tandan kosong sawit sedangkan hidrogen yang terbentuk diumpankan kedalam tahap metanol sintesis guna memperkaya kadar H2 dalam reaktor
Gasifikasi
biomassa
Gasifikasi merupakan salah satu proses konversi termokimia bahan bakar seperti batubara biomassa dan limbah-limbah
Gasifikasi diawali dengan oksidasi parsial bahan bakar lignoselulosik dengan agen gasifikasi (misalnya udara oksigen uap air atau CO2) Kemudian unsur volatil (volatile matter) akan dilepaskan ketika bahan bakar dipanaskan melalui oksidasi parsial dan menghasilkan produk-produk pembakaran H2O dan CO2 Air yang terkandung dalam biomassa akan menguap dan proses pirolisis berlanjut bilamana bahan tersebut terus dipanaskan Penguraian termal dan oksidasi parsial gas-gas pirolisis terjadi pada suhu yang lebih tinggi dan menghasilkan CO H2 CO2 CH4 H2O gas hidrokarbon lainnya tar arang unsur anorganik dan abu Gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi umumnya berupa CO H2 CO2 CH4 H2O dan N2 Selain itu dalam gasifikasi juga akan dihasilkan bahan organik (tar) dan bahan anorganik (H2S HCl NH3 logam-logam alkali) serta partikel
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
PARAMETER OPERASI
Pada reaktor quench converter (reactor berpendingin) pada ICI umpan yang masuk langsung bertemu dengan unggun katalis sehingga menyebabkan kerusakan pada katalis dan menyebabkan reaksi terhenti Pada reaktor shell and tube pada Lurgi pendingin menggunakan boiling water yang mengalir di dalam shell dapat menyerap panas yang dihasilkan reaksi di dalam tube yang berisi katalis sehingga reakor dapat mempertahankan suhunya Pada teknologi Kellog digunakan pendingin intermediate coolers yang akan memperbesar investasi desain reaktor
Berdasarkan pertimbangan diatas maka dipilihlah proses
sintesis metanol dengan teknologi lurgi
Uraian Proses
Pretreatment bahan baku
Proses pencacahanPada proses ini bahan baku berupa tandan
kosong sawit diberikan perlakuan awal yaitu
pengecilan ukuran dengan tujuan memperbesar luas permukaan Ukuran yang
diperlukan 05 cm Proses pengeringanPada proses ini dilakukan
pengeringan untuk mengurangi kadar air tandan kosongsawit
sampai 10 atau 15 Alat yang digunakan
untuk pengeringan berupa rotary dryer
Elektrolizer
Elektrolizer adalah tempat terjadinya proses elektrolisis yaitu proses pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen Ada tiga komponen utama penyusun elektrolizer yaitu
Jenis elektrolizer yang digunakan adalah High Temperature Electrolysis of Steam (HTES) adalah proses produksi hidrogen dan oksigen yang dilakukan pada temperatur tinggi 900oC ndash 1000oC Semakin tinggi temperatur operasi kebutuhan energi listrik akan semakin berkurang Umpan yang digunakan adalah uap air murni Energi yang disuplai ke sistem berupa energi kalor dan listrik Hasil produksi berupa hidrogen steam dan oksigen dengan temperatur tinggi Oksigen yang dihasilkan kemudian diumpankan ke dalam gasifier untuk proses gasifikasi biomaasa tandan kosong sawit sedangkan hidrogen yang terbentuk diumpankan kedalam tahap metanol sintesis guna memperkaya kadar H2 dalam reaktor
Gasifikasi
biomassa
Gasifikasi merupakan salah satu proses konversi termokimia bahan bakar seperti batubara biomassa dan limbah-limbah
Gasifikasi diawali dengan oksidasi parsial bahan bakar lignoselulosik dengan agen gasifikasi (misalnya udara oksigen uap air atau CO2) Kemudian unsur volatil (volatile matter) akan dilepaskan ketika bahan bakar dipanaskan melalui oksidasi parsial dan menghasilkan produk-produk pembakaran H2O dan CO2 Air yang terkandung dalam biomassa akan menguap dan proses pirolisis berlanjut bilamana bahan tersebut terus dipanaskan Penguraian termal dan oksidasi parsial gas-gas pirolisis terjadi pada suhu yang lebih tinggi dan menghasilkan CO H2 CO2 CH4 H2O gas hidrokarbon lainnya tar arang unsur anorganik dan abu Gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi umumnya berupa CO H2 CO2 CH4 H2O dan N2 Selain itu dalam gasifikasi juga akan dihasilkan bahan organik (tar) dan bahan anorganik (H2S HCl NH3 logam-logam alkali) serta partikel
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Uraian Proses
Pretreatment bahan baku
Proses pencacahanPada proses ini bahan baku berupa tandan
kosong sawit diberikan perlakuan awal yaitu
pengecilan ukuran dengan tujuan memperbesar luas permukaan Ukuran yang
diperlukan 05 cm Proses pengeringanPada proses ini dilakukan
pengeringan untuk mengurangi kadar air tandan kosongsawit
sampai 10 atau 15 Alat yang digunakan
untuk pengeringan berupa rotary dryer
Elektrolizer
Elektrolizer adalah tempat terjadinya proses elektrolisis yaitu proses pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen Ada tiga komponen utama penyusun elektrolizer yaitu
Jenis elektrolizer yang digunakan adalah High Temperature Electrolysis of Steam (HTES) adalah proses produksi hidrogen dan oksigen yang dilakukan pada temperatur tinggi 900oC ndash 1000oC Semakin tinggi temperatur operasi kebutuhan energi listrik akan semakin berkurang Umpan yang digunakan adalah uap air murni Energi yang disuplai ke sistem berupa energi kalor dan listrik Hasil produksi berupa hidrogen steam dan oksigen dengan temperatur tinggi Oksigen yang dihasilkan kemudian diumpankan ke dalam gasifier untuk proses gasifikasi biomaasa tandan kosong sawit sedangkan hidrogen yang terbentuk diumpankan kedalam tahap metanol sintesis guna memperkaya kadar H2 dalam reaktor
Gasifikasi
biomassa
Gasifikasi merupakan salah satu proses konversi termokimia bahan bakar seperti batubara biomassa dan limbah-limbah
Gasifikasi diawali dengan oksidasi parsial bahan bakar lignoselulosik dengan agen gasifikasi (misalnya udara oksigen uap air atau CO2) Kemudian unsur volatil (volatile matter) akan dilepaskan ketika bahan bakar dipanaskan melalui oksidasi parsial dan menghasilkan produk-produk pembakaran H2O dan CO2 Air yang terkandung dalam biomassa akan menguap dan proses pirolisis berlanjut bilamana bahan tersebut terus dipanaskan Penguraian termal dan oksidasi parsial gas-gas pirolisis terjadi pada suhu yang lebih tinggi dan menghasilkan CO H2 CO2 CH4 H2O gas hidrokarbon lainnya tar arang unsur anorganik dan abu Gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi umumnya berupa CO H2 CO2 CH4 H2O dan N2 Selain itu dalam gasifikasi juga akan dihasilkan bahan organik (tar) dan bahan anorganik (H2S HCl NH3 logam-logam alkali) serta partikel
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Pretreatment bahan baku
Proses pencacahanPada proses ini bahan baku berupa tandan
kosong sawit diberikan perlakuan awal yaitu
pengecilan ukuran dengan tujuan memperbesar luas permukaan Ukuran yang
diperlukan 05 cm Proses pengeringanPada proses ini dilakukan
pengeringan untuk mengurangi kadar air tandan kosongsawit
sampai 10 atau 15 Alat yang digunakan
untuk pengeringan berupa rotary dryer
Elektrolizer
Elektrolizer adalah tempat terjadinya proses elektrolisis yaitu proses pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen Ada tiga komponen utama penyusun elektrolizer yaitu
Jenis elektrolizer yang digunakan adalah High Temperature Electrolysis of Steam (HTES) adalah proses produksi hidrogen dan oksigen yang dilakukan pada temperatur tinggi 900oC ndash 1000oC Semakin tinggi temperatur operasi kebutuhan energi listrik akan semakin berkurang Umpan yang digunakan adalah uap air murni Energi yang disuplai ke sistem berupa energi kalor dan listrik Hasil produksi berupa hidrogen steam dan oksigen dengan temperatur tinggi Oksigen yang dihasilkan kemudian diumpankan ke dalam gasifier untuk proses gasifikasi biomaasa tandan kosong sawit sedangkan hidrogen yang terbentuk diumpankan kedalam tahap metanol sintesis guna memperkaya kadar H2 dalam reaktor
Gasifikasi
biomassa
Gasifikasi merupakan salah satu proses konversi termokimia bahan bakar seperti batubara biomassa dan limbah-limbah
Gasifikasi diawali dengan oksidasi parsial bahan bakar lignoselulosik dengan agen gasifikasi (misalnya udara oksigen uap air atau CO2) Kemudian unsur volatil (volatile matter) akan dilepaskan ketika bahan bakar dipanaskan melalui oksidasi parsial dan menghasilkan produk-produk pembakaran H2O dan CO2 Air yang terkandung dalam biomassa akan menguap dan proses pirolisis berlanjut bilamana bahan tersebut terus dipanaskan Penguraian termal dan oksidasi parsial gas-gas pirolisis terjadi pada suhu yang lebih tinggi dan menghasilkan CO H2 CO2 CH4 H2O gas hidrokarbon lainnya tar arang unsur anorganik dan abu Gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi umumnya berupa CO H2 CO2 CH4 H2O dan N2 Selain itu dalam gasifikasi juga akan dihasilkan bahan organik (tar) dan bahan anorganik (H2S HCl NH3 logam-logam alkali) serta partikel
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Elektrolizer
Elektrolizer adalah tempat terjadinya proses elektrolisis yaitu proses pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen Ada tiga komponen utama penyusun elektrolizer yaitu
Jenis elektrolizer yang digunakan adalah High Temperature Electrolysis of Steam (HTES) adalah proses produksi hidrogen dan oksigen yang dilakukan pada temperatur tinggi 900oC ndash 1000oC Semakin tinggi temperatur operasi kebutuhan energi listrik akan semakin berkurang Umpan yang digunakan adalah uap air murni Energi yang disuplai ke sistem berupa energi kalor dan listrik Hasil produksi berupa hidrogen steam dan oksigen dengan temperatur tinggi Oksigen yang dihasilkan kemudian diumpankan ke dalam gasifier untuk proses gasifikasi biomaasa tandan kosong sawit sedangkan hidrogen yang terbentuk diumpankan kedalam tahap metanol sintesis guna memperkaya kadar H2 dalam reaktor
Gasifikasi
biomassa
Gasifikasi merupakan salah satu proses konversi termokimia bahan bakar seperti batubara biomassa dan limbah-limbah
Gasifikasi diawali dengan oksidasi parsial bahan bakar lignoselulosik dengan agen gasifikasi (misalnya udara oksigen uap air atau CO2) Kemudian unsur volatil (volatile matter) akan dilepaskan ketika bahan bakar dipanaskan melalui oksidasi parsial dan menghasilkan produk-produk pembakaran H2O dan CO2 Air yang terkandung dalam biomassa akan menguap dan proses pirolisis berlanjut bilamana bahan tersebut terus dipanaskan Penguraian termal dan oksidasi parsial gas-gas pirolisis terjadi pada suhu yang lebih tinggi dan menghasilkan CO H2 CO2 CH4 H2O gas hidrokarbon lainnya tar arang unsur anorganik dan abu Gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi umumnya berupa CO H2 CO2 CH4 H2O dan N2 Selain itu dalam gasifikasi juga akan dihasilkan bahan organik (tar) dan bahan anorganik (H2S HCl NH3 logam-logam alkali) serta partikel
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Gasifikasi
biomassa
Gasifikasi merupakan salah satu proses konversi termokimia bahan bakar seperti batubara biomassa dan limbah-limbah
Gasifikasi diawali dengan oksidasi parsial bahan bakar lignoselulosik dengan agen gasifikasi (misalnya udara oksigen uap air atau CO2) Kemudian unsur volatil (volatile matter) akan dilepaskan ketika bahan bakar dipanaskan melalui oksidasi parsial dan menghasilkan produk-produk pembakaran H2O dan CO2 Air yang terkandung dalam biomassa akan menguap dan proses pirolisis berlanjut bilamana bahan tersebut terus dipanaskan Penguraian termal dan oksidasi parsial gas-gas pirolisis terjadi pada suhu yang lebih tinggi dan menghasilkan CO H2 CO2 CH4 H2O gas hidrokarbon lainnya tar arang unsur anorganik dan abu Gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi umumnya berupa CO H2 CO2 CH4 H2O dan N2 Selain itu dalam gasifikasi juga akan dihasilkan bahan organik (tar) dan bahan anorganik (H2S HCl NH3 logam-logam alkali) serta partikel
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Gas Cleaning
CycloneCyclone Separator adalah unit
operasi dust collector yang menggunakan prinsip kerja gaya
sentrifugal digunakan untuk memisahkan gas dan
materialdebu yang terbawa dalam aliran Cyclone mampu
membersihkan ash dan dust dalam gas keluaran dengan efisiensi
sebesar 718
Wet ScrubberWet Scrubber dapat mengurangi
kadar partikulat di dalam gas buang atau gas hasil proses yang
akan di proses lebih Scrubbing yang digunakan merupan Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal)
Wet Scrubber yang dapat menghilangkan kandungan gas asam sekaligus meningkatkan
efisiensi penghilangan pertikulat yang telah di lakukan pada
cyclone
CO2 RemovalUntuk lebih meningkatkan hasil metanol dalam sintesis metanol
CO2 dapat dihilangkan dari syngas Namun terdapat keuntungan
memiliki sedikit kandungan CO2 yang di umpankan ke reaktor
untuk menghindari terlalu banyak deaktivasi katalis
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Proses sintesis Metanol
Teknologi proses yang digunakan adalah proses Lurgi Gas yang berasal dari pretreatment gas sebelumnya dialirkan ke dalam unit reaktor sintesis metanol Reaktor yang digunakan ialah Lurgi tubular reaktor (proses isotermal) yang mengubah gas hasil menjadi crude metanol
Kondensasi
Keluaran reaktor merupakan metanol dan berbagai gas yang tidak bereaksi di dalam reaktor Metanol dan campuran gas tersebut masih berada dalam fase gas Campuran tersebut kemudian di kondensasi guna merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair
Alat ini digunakan untuk memisahkan metanol hasil kondensasi dengan gas-gas pengotor yang terus terbawa hingga proses sintesis metanol Flash drum digunakan karena zat yang diinginkan memiliki perbedaan titik didih (boiling point) yang sangat jauh dari zat yang lain
Flash Drum
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Destilasi
Kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas terlarut dalam cairan Oleh karena itu dilakukan penurunan tekanan agar gas-gas terlarut lepas Metanol mentah dilakukan pemurnian pada kondisi temperatur 65 oC dan tekanan 15 bar Pada kolom pemurnian ini Metanol akan menjadi produk atas dan air akan menjadi produk bawah Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah ini akan dipompa menuju pemanas air proses Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondensor dimana uap Metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 75 oC Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40 oC dan ditampung sebagai pure metanol
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Biomass TKS Crusher Rotary Dryer
Gasifier (Bubbling Fluidised Bed
Gasifier of IGT )
Water
Kandungan air 60Ukuran 05 cm
Kandunganair 10
Wet Scrubber
Char
Gas Cooling CO2 Absorption
Methanol Synhtesis
T = 230 - 270 degCP = 50 ndash 150 bar
Water
Hydrogen
Oxygen
T = 650 - 950 degCP = 1 ndash 35 bar
BoilerSteam
SOxAshDust
COCO2H2
CH4LHC
Cyclone
MEA
COCO2H2
CH4SOxLHCAshDust
COH2
CH4LHC
Electrolysis
StrippingCO2MEA
MEA
CO2
Water
Kondensasi
T = 200 degCP = 12 bar
Flash Drum
AshDust
COCO2H2
CH4H2SLHCAshDust
Destilasi T = 75 degCP = 15 bar
Waste Water
Pure Methanol
Gas Cleaning
CH3OHCOH2
CH4LHC
Methanol Purge Gas Treatment
Fuel Gas
COH2
CH4LHC
H2CO
T = 116 degCP = 5 bar
T = 900 - 1000 degC
CH3OHCOH2
CH4LHC
CaOWater
Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Kapasitas produksi Tahun Konsumsi
(tontahun)2002 3186462003 3158082004 4500092005 5200222006 516000Konsumsi metanol
Indonesia
Tahun Volume Impor (kg)
Volume Ekspor (kg)
2010 192223851
430787794
2011 275947247
476837426
2012 242825368
437241458
Kebutuhan Impor dan Ekspor Metanol Indonesia
Pada saat ini produksi metanol Indonesia hanya 660000 tontahun dengan suplay dalam negeri 297000 tontahun Dari hasil pendekatan secara eksponensial diperkirakan nilai ekspor metanol pada tahun 2017 sebesar 4363759936 tontahun dan nilai impor metanol pada tahun 2017 sebesar 4116765142 tontahun Dapat ditentukan laju produksi pada tahun 2017 yaitu (nilai produksi + impor) - (ekspor + kebutuhan dalam negeri) = (660000 + 4116765142) - (4363759936 + 297000) sebesar 3383005206 tontahun Dalam perancangan ini kapasitas produksi sebesar 35 dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120000 tontahun Kapasitas produksi sebesar 35 dipilih untuk mempertimbangkan persaingan pasar dan jumlah bahan baku berupa biomassa yang tersedia
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Alat alat yang ada pada pra rancangan pabrikNO NAMA ALAT PROSES Jumlah
1 Belt Conveyor C-01 12 Screw Conveyor C-02 13 Crusher SR-01 14 Rotary Dryer DE-01 15 Gasifier R-01 1
6Methanol Reactor R-02 1
7 Cyclone FG-01 18 Wet Scrubber FG-02 19 Absorber FG-03 1
10 Stripper FG-04 111 Flash Drum FG-05 1
12Distilation Column FG-06 1
13 Cooler 1 E-01 214 Cooler 2 E-02 115 Heater E-03 116 Condensor 1 E-04 117 Condensor 2 E-05 118 Reboiler E-06 1
19Pompa Air Pendingin Cooler 1 J-01 2
20Pompa Air Pendingin Cooler 2 J-03 1
21Pompa Air Proses Scrubber J-02 1
22 Pompa MEA J-04 123 Pompa ke Stripper J-05 124 Pompa ke Absorber J-06 1
25Pompa Air Pendingin Condensor 1 J-07 1
26Pompa Air Pendingin Condensor 2 J-09 1
27 Pompa ke Distilasi J-08 128 Pompa ke Reboiler J-10 1
29Pompa Produk Bawah Distilasi J-11 1
30 Compresor 1 JC-01 131 Compresor 2 JC-02 132 Compresor 3 JC-03 133 Compresor 4 JC-04 134 Blower 1 JB-01 135 Blower 2 JB-02 136 Blower 3 JB-03 137 Blower 3 JB-04 1
38Tangki Penyimpanan Oksigen TT-01 1
39Tangki Penyimpanan MEA TT-02 1
40Tangki Penyimpanan Metanol TT-03 2
41Tangki Sisa Air Pendingin TT-04 5
42Tangki Penyimpanan CO2 TT-06 1
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Alat utilitas yang ada pada pra rancangan pabrikN
o Nama Alat Utilitas
Jumlah
1Bak penampungan air sungai (TT-01) 1
2Bak sedimentasi (TT-02) 1
3Tangki pelarutan Al2(SO4)3 (TT-03) 1
4Tangki koagulasi (TT-04) 1
5Tangki Pelarutan Na2CO3 (TT-05) 1
6Tangki flokulasi (TT-06) 1
7Tangki clarifier (TT-07) 1
8Tangki Sand Filter (P-02) 1
9Tangki pelarutan klorin (TT-08) 1
10
Tangki desinfektan (TT09) 1
11
Tangki Reservoir (TT-10) 1
12 Cooling Tower (TE-01) 113
Tangki air umpan boiler (TT-011) 1
14 Deaerator (FG-03) 115 Boiler (E-01) 116
Anion Exchanger (FG-02) 1
17 Cation Exchanger (FG-01) 118 Pompa Air Sungai 319
Pompa Bak Penampung Air Sungai 3
20
Pompa Bak Sedimentasi Awal 3
21
Pompa ke Tangki Koagulasi 1
22
Pompa dari Bak Sedimentasi ke Tangki Koagulasi 3
23 Pompa Na2CO3 124
Pompa Dari Clarifier ke Sand Filter 2
25 Pompa Dari Tangki Klorin 126
Pompa Dari Sand Filter ke Desinfektan 2
27
Pompa Dari Desinfektan ke Reservoir 1
28 Pompa Dari Reservoir 129 Pompa Kation 130 Pompa Anion 131 Pompa ke Dearator 132 Pompa ke Boiler 133 Pompa ke Cooling Tower 234 Generator 1
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Perhitungan pada Analisa Ekonomi dalam Perancangan Pabrik
Tujuan analisa ekonomi terhadap perancangan suatu pabrik adalah untuk mengetahui kelayakan pendirian pabrik tersebut dilihat dari sisi ekonominya Faktor-faktor ekonomis yang dijadikan parameter kelayakan suatu pabrik adalah
Waktu yang diperlukan untuk mengembalikan modal pengembalian berdasarkan laba bersih ditambah biaya penyusutan
Titik impas dimana pabrik tidak mengalami kerugian tapi juga tidak memperoleh keuntungan
Hasil penjualan dikurangi biaya produksi
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut perlu dilakukan perkiraan terhadap
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Merupakan perkiraan ekonomi pendirian suatu pabrik hingga pabrik tersebut beroperasi Biasanya disebut dengan istilah modal investasi (capital investment) Modal investasi secara garis besar terdiri dari
Plant Cost Estimation
1 Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment FCI)FCI merupakan modal yang digunakan untuk penyediaan fasilitas pabrik FCI ini dibagi menjadi dua yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung
a Biaya Langsung (Direct Costs) adalah biaya yang terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja Biaya langsung terdiri dari
Purchased Equipment (Biaya Pembelian Alat) Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga Marshall and Swift installed-equipment indexes
Instalation Equipment and PaintingMerupakan biaya pemasangan alat yang telah dibeli termasuk pengecatan alat tersebut Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi equipment dan painting sebesar 39 dari total biaya pembelian
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Instrumentation and Control (Installed)Instrumentasi dan kontrol menjadi faktor penting untuk mengendalikan proses produksi agar berjalan lancar Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi instrumentasi dan kontrol sebesar 26 dari total biaya pembelian alat
Piping (Installed)Sistem perpipaan merupakan jalur transportasi bahan dan produk dari unit satu ke unit lainnya Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi perpipaan sebesar 31 dari total biaya pembelian alat
Electrical System (Installed)Listrik merupakan salah satu utilitas untuk berlangsungnya suatu proses produksi Pada perancangan ini digunakan biaya instalasi electrical system sebesar 10 dari total biaya pembelian
Building (Including Service)Biaya bangunan termasuk service terdiri dari biaya material dan tenaga kerja yang tercakup dalam seluruh biaya pendirian bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya bangunan sebesar 29 dari total biaya pembelian
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Service Fasilities (Installed)Utilitas untuk mensuplai steam air listrik udara dan bahan bakar termasuk ke dalam biaya service facilities Pada perancangan ini digunakan biaya fasilitas pelayanan sebesar 40 dari total biaya pembelian
Yard improvementAdapun yang termasuk ke dalam biaya perluasan lahan adalah pemagaran grading jalan trotoar rel kereta api taman dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya yard improvement sebesar 20 dari total biaya pembelian
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
b Biaya Tidak Langsung (Indirect Costs) merupakan kebalikan dari biaya langsung yaitu biaya yang tidak terlibat secara langsung dengan material maupun tenaga kerja yang termasuk kedalam biaya tak langsung ini adalah
Engineering and SupervisionBiaya untuk desain konstruksi dan engineering termasuk pendesainan berbasis computer purchasing pelaporan construction and cost engineering travel komunikasi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan biaya engineering dan supervisi sebesar 30 dari direct cost
Legal Expenses (Biaya Perizinan)Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah biaya untuk segala pelegalan yang dibutuhkan oleh industri seperti perizinan pembelian lahan alat dan bangunan Pada perancangan ini digunakan biaya perizinan sebesar 3 dari fixed capital investment
Contruction ExpensesBiaya tak lagsung lainnya adalah biaya konstruksilahan termasuk operasi dan konstruksi yang bersifat temporer alat-alat konstruksi dan rental pajak asuransi dan lain-lain Pada perancangan ini digunakan contruction expenses sebesar 10 dari fixed capital investment
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
ContingenciesMerupakan biaya tak terduga yang tidak terdapat pada poin-poin biaya yang telah dipaparkan sebelumnya Pada perancangan ini digunakan biaya kontingensi sebesar 15
Contractor FeeContractor Fee berbeda-beda tergantung pada situasi Pada perancangan ini digunakan biaya kontraktor sebesar 8 dari direct cost
2 Modal Kerja (Working Capital Investment WCI)WCI adalah jumlah biaya yang harus dikeluarkan setelah pabrik berdiri dan mulai beroperasi seperti listrik gaji karyawan dana sosial dan sebagainya Besarnya WCI pada pabrik ini adalah 20 dari Total Capital Investment (TCI)
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Production Cost Estimation
Biaya produksi total adalah keseluruhan biaya yang dikeluarkan pada pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi dan sampai produk berada di pasar
A Manufacturing CostManufacturing cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk proses pembuatan produk Yang termasuk ke dalam komponen-komponen manufacturing cost sebagai berikut
a Direct Manufacturing Cost1Bahan baku2Karyawan3Direct Supervisory4Utilitas5Pemeliharaan dan Perbaikan (Maintenance and Repair)6Operating Supplies 7Biaya Laboratorium (Laboratory Charge)8Patent and Royalti
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
b Fixed Manufacturing CostMerupakan biaya yang tidak terlalu banyak berubah dalam total biaya produksi Yang termasuk ke dalam biaya ini adalah penyusutan (depreciation) pajak lokal (local taxes) asuransi (insurance) dan bunga
c Plant Overhead CostMerupakan biaya tambahan yang dibutuhkan dalam suatu proses produksi Besarnya biaya ini diperkirakan 50-70 dari operating labor pemeliharaan supervisory atau 5-15 dari TPC Pada prancangan pabrik ini digunakan 5 dari TPC
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
B General Expense
Merupakan pengeluaran-pengeluaran pabrik selain biaya-biaya manufacturing yang terjadi dalam pembuatan produka Biaya administrasiMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam hal-hal administrasi suatu perusahaan Pada prancangan ini digunakan 2 dari TPCb Biaya distribusi dan pemasaranMerupakan biaya yang dibutuhkan dalam proses penjualan dan pemasaran produk Pada perancangan ini digunakan 5 dari TPCc Biaya riset dan pengembanganMerupakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan riset dan pengembangan terhadap produk yang dihasilkan baik dari efisiensi biaya produksi maupun untuk menarik minat pasar Besarnya biaya ini adalah 5 dari total biaya produksi (TPC)
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Cara Menghitung Harga Alat
Harga peralatan pada tahun pendirian pabrik ditentukan dengan menggunakan indeks harga chemical engineering plant cost index Penentuan harga peralatan pada kapasitas yang sama pada tahun yang berbeda dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Perkiraan harga untuk alat dengan kapasitas berbeda pada tahun yang berbeda pula dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
Cp = Harga alat pada kapasitas yang ditentukanCo = Harga alat pada kapasitas tertentu pada tahun sebelumnyaIP = Indeks harga pada tahun yang ditentukanIo = Indeks harga pada tahun sebelumnyaVp = Kapasitas alat yang akan ditentukanVo = Kapasitas alat yang ada pada tahun sebelumnyan = Faktor kapasitas alat (atau dapat menggunakan faktor n = 06)
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Direncanakan pembelian peralatan pada tahun 2016 (pendirian pabrik) Indeks harga tahun 2016 dihitung dengan menggunakan regresi linier Dari perhitungan diperoleh indeks harga untuk tahun 2016 adalah 708336
Tahun Index
1998 3900
1999 3913
2000 3947
2001 3953
2002 3967
2003 4020
2004 4447
2005 4667
2006 4987
Chemical engineering plant cost index
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Contoh perhitungan harga peralatan
Harga tangki penyimpanan pada tahun 2002 (indeks harga 3929) untuk
kapasitas 4094 m3 adalah US $12800 Maka harga tangki pada tahun 2010
dengan kapasitas yang sama dapat ditentukan dengan menggunakan eksponen
tangki yaitu 06 (indeks harga = 708336)
Maka Cp = Co o
p
II
n
o
p
VV
60
284094
9392336708$12800 US
= US $ 728029
Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh harga peralatan proses dan utilitas seperti yang terlihat pada Tabel A2 dan A3 berikut Sedangkan informasi harga peralatan proses dan utilitas diperoleh dari Peter et al 2003 dengan memplotkan kapasitas alat yang diinginkan sehingga didapatkan harga peralatan dengan kapasitas tertentu untuk harga peralatan pada tahun 2002 (indeks harga = 3967)
Total harga peralatan proses dan utilitas pada pra-rancangan pabrik adalah
= US $ 41030709 + US $ 5253873396
= US $ 9356944309
Top Related