PRARANCANGAN PABRIK CUMENE DARI PROPYLENE DAN BENZENE MENGGUNAKAN PROSES UOP KAPASITAS 100.000 TON PER TAHUN

1. PRARANCANGAN PABRIK CUMENE DARI
PROPYLENE DAN BENZENE
MENGGUNAKAN PROSES UOP KAPASITAS
100.000 TON
PER TAHUN
Oleh
ASVIF MA’RUFAH (113020045)
Dosen Pembimbing ;
1. Ir. Hargono, MT
2. Laeli Kurniasari, ST., MT

2. Seiring dengan perkembangan zaman, industri kimia di
indonesia juga semakin berkembang. Akibatnya
kebutuhan bahan - bahan baku dan bahan penunjang
produksi juga semakin meningkat.
Saat ini masih banyak sekali bahan baku ataupun
bahan penunjang pada industri- industri di indonesia
yang masih mengandalkan impor dari luar negeri.
Salah satunya adalah Cumene

3. Cumene merupakan bahan kimia utama dalam
pembuatan fenol dan aseton.
Kebutuhan cumene di Indonesia dari tahun ke
tahunnya terus mengalami peningkatan sedangkan di
Indonesia belum ada pabrik cumene yang telah
didirikan.

4. Industri cumene mempunyai prospek yang cukup baik
untuk dikembangkan di Indonesia.
Selain untuk mengatasi ketergantungan impor cumene
dari luar negeri, manfaat yang lain juga untuk
mendorong berdirinya industri-industri kimia baru
berbahan dasar cumene.

5. Faktor – faktor yang perlu dipertimbangkan dalam
menentukan kapasitas rancangan pabrik Cumene
yaitu :
a. Proyeksi kebutuhan Cumene di Indonesia
Data statistik menunjukkan bahwa impor Cumene
mengalami peningkatan dengan kenaikan 17.2 % per
tahun, maka kebutuhan cumene yang belum mampu
dipenuhi oleh produksi dalam negeri pada tahun 2020
nanti mencapai 11,584.100 ton.

6. b. Proyeksi kebutuhan cumene
Dunia
Data statistik menunjukkan
bahwa kebutuhan Cumene
Dunia mengalami
peningkatan dengan
kenaikan 4.2 % per tahun.
Diperkirakan pada tahun
2020 kebutuhan cumene
mencapai 17,988,934 ton.

7. c. Ketersediaan bahan baku
bahan baku propilen diperoleh dari PT Chandra Asri di
Cilegon (kapasitas 320.000 ton per tahun). Sedangkan
bahan baku benzene di peroleh dari Kilang Paraxylene
di Cilacap (kapasitas 270.000 ton per tahun).
d. Skala komersial pabrik yang didirikan
Berdasarkan pertimbangan skala komersial, kapasitas
minimal yang masih dapat memberikan keuntungan
jika didirikan pabrik Cumene dari bahan baku
benzena dan propilena adalah 5,000 ton/tahun (Dow
Chemical, US) dan kapasitas terbesar adalah 290,000
ton/tahun (Celanese, Co. US).

8. Berdasarkan keempat pertimbangan tersebut diatas,
maka untuk perancangan awal pabrik Cumene ini
ditetapkan 100,000 ton per tahun, ini diharapkan :
• Dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri pada tahun
2020 yang mencapai 11,584.100 ton
• Dapat dieksport sehingga menghasilkan devisa negara.
• Dapat membuka kesempatan berdirinya industri lain
yang menggunakan Cumene sebagai bahan baku.
• Dapat memberikan keuntungan, karena kapasitas
secara komersial yang masih memberikan keuntungan
adalah 5,000 hingga 290,000 ton per tahun.

9. Lokasi pabrik Cumene ini, ditetapkan dikawasan industri
Merak, Banten. Ditunjuk dari segi geografis dan ekonomis,
lokasinya cukup strategis, karena ada beberapa faktor yang
mendukung, yaitu :

10. PROSES AlCl3 Catskill Mobil/Badger UOP
Katalis Terjadi
masalah
pembuangan
dan limbah
katalis
Sulit
didapatkan
Ketersediaan
katalis sulit di
dapatkan
Mudah
didapat
Biaya
Produksi
Relatif tinggi Rendah Rendah Murah
Proses
Produksi
* Rumit * Sederhana
Kemurnian * * * 99.9%

11. •Propilena
Kenampakan (300
C) Cairan
Warna Tidak Berwarna
Kemurnian 99.5% berat
Impuritas C3H8 Max 0.5%
Viskositas (300
C) 0.1094 g/cm.det
Titik beku (0
C) -185
Titik didih (0
C) -48
Suhu kritis (0
C) 91.4
Density (300
C) 0.612 gr/cm3

12. • Benzena
Kenampakan (300
C) Cairan
Warna Tidak Berwarna
Kemurnian 99.9% berat
Impuritas C7H8 Max 0.1%
Viskositas (300
C) 5.7994 g/cm.det
Titik beku (0
C) 5.53
Titik didih (0
C) 80.09
Suhu kritis (0
C) 289.01
Density (300
C) 0.871 gr/cm3

13. • . Spesifikasi Katalis
• Bahan aktif : asam phosphate
• Carrier : Kieselguhr
• Bentuk : spherical padat
• Diameter partikel : 0.3 cm
• Komposisi : 62.5 % - 65 % P2O5dan 35 % - 37.5 % SiO2
• Densitas : 1.600 gr/cm3

14. • cumene
Kenampakan (300
C) Cairan
Warna Tidak Berwarna
Kemurnian 99.9% berat
Impuritas C12H18 0.07%
ImpuritasC7H8 0.03%
Titik didih (0
C) 152.39
Suhu kritis (0
C) 351.4
Density (300
C) 0.8534 gr/cm3

15. Pada proses pembuatan cumene ini,
dibagi dalam beberapa tahap, yaitu :
1.Tahap penyimpanan/storage bahan baku
2.Tahap preparasi bahan baku
3.Tahap reaksi
4.Tahap separasi dan purifikasi produk

17. Komponen
Input Output
Tangki
Benzene
(F1)
Hasil
Atas D-02
(F7)
Tangki
Propilen
(F2)
Keluaran
Atas
Sparator
(F5)
Hasil Atas
D-01 (F7)
Hasil Atas
D-02 (F9)
Hasil
Bawah D-
02 (F10)
Benzene 8556.3248 9286.7322 0 0 9286.7322
Propilen 0 0 4806.2720 48.0638 0
Cumene 0 0 0 0 0 12613.6905 127.4095
Toluene 8.5553 9.2877 0 0 9.2877 3.7879 4.7674
Propane 0 0 24.1520 24.1520 0
DIPB 0 0 0 0 0 8.8384 564.5946
8564.8801 9296.0199 4830.4240 72.2158 9296.0199 12626.3168 696.7715
Jumlah 22691.32 22691.32

18. Pada prarancangan pabrik cumene ini, kebutuhan air
untuk pabrik diperoleh dengan mengambil air laut dan
Selat Sunda. Fresh water diambil dari badan air laut
Selat Sunda melalui sistem pemompaan dan pemipaan
langsung masuk ke unit pengolahan air di dalam
pabrik.
Selain itu, digunakan juga air sumur hasil pengeboran
yang telah diolah terlebih dahulu untuk keperluan
sanitasi atau keperluan rumah tangga pabrik.

21. Spesifikasi Boiler
• Fungsi = membuat saturated steam
• Tipe = fire tube boiler
• Jumlah = 1 buah
• Heat Surface = 2821,87 ft2
• Tekanan = 1002,7 kPa = 9.9 atm
• Temperatur = 453,15 K
• Bahan bakar = fuel oil grade 4
• Rate bahan bakar = 290,83 1liter/jam

22. Kebutuhan tenaga listrik suatu industri dapat
diperoleh dari:
• Suplai dari Perusahaan Listrik Negara (PLN)
• Pembangkit tenaga listrik sendiri (Generator Set)

23. Unit pengadaan bahan bakar bertujuan untuk
memenuhi kebutuhan bahan bakar pada furnace,
generator dan boiler. Pada perancangan ini digunakan
bahan bakar jenis solar pada generator dan boiler
karena mudah didapat harganya murah dan mudah
penyimpanannya.

24. Pada prarancangan ini, udara tekan digunakan untuk
menjalankan instrumentasi dan udara plant di
peralatan proses, seperti untuk menggerakkan kontrol
valve yang dikendalikan dengan sistem DCS serta
untuk pembersihan pealatan pabrik. Udara
terkompresi disuplai oleh IA/PA kompressor dengan
jenis screw tipe pakage. Udara dan IA/PA reservoir
dibagi menjadi dua, yaitu untuk kebutuhan plant dan
instrumentasi.

25. Tugas laboratorium antara lain:
• Memeriksa bahan baku dan bahan pendukung yang
akan digunakan
• Menganalisa dan meneliti produk yang akan
dipasarkan
• Melakukan riset/percobaan yang ada kaitannya
dengan proses produksi
• Memeriksa kadar zat-zat yang menyebabkan
pencemaran pada buangan pabrik.

26. Limbah yang dihasilkan dan pabrik cumene dapat diklasifikasikan
menjadi:
• Limbah cair
Air buangan sanitasi dan konsumsi di kawasan pabrik dikumpulkan
dan diolah dalam unit stabilisasi dengan menggunakan lumpur aktif,
aerasi dan desinfektan calsium hypoclorite.
Air berminyak berasal dari buangan pelumas pada pompa dan alat
lain. Pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan berat jenisnya.
Minyak dibagian atas dialirkan ke penampungan minyak dan
pengolahannya dengan pembakaran di dalam tungku pembakar,
sedangkan air di bagian bawah dialirkan ke penampungan akhir,
kémudian dibuang.

27. • Limbah padat
Limbah padat yang dihasilkan berasal dari limbah domestik
dan Insalasi Pengolahan Air Limbah . Limbah domestik
berupa sampah-sampah dan keperluan sehari-hari seperti
kertas dan plastik, sampah tersebut ditampung di dalam
bak penampungan dan selanjutnya dikirim ke Tempat
Pembuangan Akhir (TPA).
• Limbah gas
Limbah gas berasal dari gas hasil pembakaran bahan bakar
boiler berupa CO2 dan N2. Gas tersebut langsung dibuang ke
udara bebas.

28. • Analisa ekonomi dari prarancangan pabrik Isopropilbenzene
dimaksudkan untuk mengetahui kelayakan pabrik agar
bisa didirikan dengan pertimbangan ekonomi untung dan
rugi. Untuk mengetahui hal tersebut perlu dievaluasi atau
penilaian investasi yang ditinjau dari :
• Keuntungan / Profit
• Percent Return on Investment (ROI)
• Pay Out Time (POT)
• Break Event Point (BEP)
• Shut Down Point (SDP)
• Discounted Cash Flow (CSF)

29. • Keuntungan / Profit
keuntungan sebelum pajak $ 87023151.84
Keuntungan setelah pajak $ 65267363.88
POS sebelum pajak = 46%
POS setelah pajak = 35%
• Percent Return on Investment (ROI)
ROI sebelum pajak = 45%
ROI sesudah pajak = 34%
• Pay Out Time (POT)
POT sebelum pajak = 2 tahun
POT setelah pajak = 3 tahun

30. • Break Event Point (BEP)
BEP = 48 %
• Shut Down Point (SDP)
SDP = 12 %
• Discounted Cash Flow (CSF)
Dengan metode trial Ms. Excel, harga DCF ( i ) diperoleh
sebesar 25.76%.