Dokumen ini membahas rencana pembangunan pabrik kaprolaktam kapasitas 60.000 ton per tahun di Indonesia, mulai dari latar belakang, kapasitas perancangan, pemilihan lokasi, proses produksi, analisis kelayakan, hingga kesimpulan bahwa pembangunan pabrik ini layak untuk dipertimbangkan."

1. `
09Agustus2015
1
Prarancangan Pabrik Kaprolaktam dari
Sikloheksanon dan Hidroksilamin Sulfat
Kapasitas 60.000 Ton/Tahun
Pendadaran, 12 Juli 2013
Dosen Pembimbing : Ir. Endang mastuti
Dr. Sunu Herwi Pranolo
Disusun Oleh :
1. Nur Erika Laila Maharani I0507048
2. Ardiena Noorlyta I0507063

2. 09Agustus2015
2
LATAR BELAKANG
Merangsang
berkembangnya
pabrik baru yang
menggunakan
Kaprolaktam sebagai
bahan bakunya
Membuka
lapangan
kerja
Kegunaan
Produk
yang
beraneka
Menguran
gi impor

3. 09Agustus2015
a3
KAPASITAS PERANCANGAN
Dari regresi linier,
tahun 2016
diperkirakan Indonesia
membutuhkan
Kaprolaktam 55.000
Data Pabrik Kaprolaktam di
Dunia
Kapasitas perancangan pada tahun 2016 dipilih 60.000 Ton/tahun, dengan
pertimbangan :
 Memenuhi kebutuhan dalam negeri
 Ekspor ke luar negeri
Nama Perusahaan Lokasi Kapasitas (ton per tahun)
Hanook Kaprolaktam Ulsan, Korea 80.000
HanhuaKaprolaktam Korea 80.000
ChungTai Taipei, Taiwan 110.000
MitstubishiChem Kurosaki, Japan 100.000
TorayInd. Nagoya, Japan 145.000
Nitrocarbono Camacan, Brazil 55.000
Monomers Colombia 25.000
SNIA Montedipe Torviscosa, Italia 15.000
(Kirk & Othmer, 1998)
( www.bps.go.id)
Data Impor Kaprolaktam di
Indonesia

4. 09Agustus2015
4
PEMILIHAN LOKASI PABRIK
Kawasan
Industri Gresik,
Jawa Timur
Penyediaan
bahan baku
Pemasaran
produk
Transporta
siTenaga kerja
Utilitas

5. 09Agustus2015
5
PETA LOKASI PABRIK

6. PEMILIHAN PROSES
09Agustus2015
6
No. Perbedaan BASF Process Dutch Statemines Process Toyo Rayon Photonitrosation
1. Bahan baku sikloheksanon dan hidroksilamin
sulfat, dengan penambahan asam
sulfat, ammonia, dan toluen.
fenol, ammonia, asam fosfat, dan
katalis palladium.
sikloheksan, ammonia, dengan
katalis Pt-Rh.
2. Konversi dan dan yield Konversi reaksi 1 =96%
Yield = 99%
Yield = 95%
3. Reaksi reaksi amoksimasi antara
sikloheksanon dan hiroksilamin
sulfat dengan penambahan amonia,
dan penyusunan Beckman dengan
katalis asam sulat.
hidrogenasi fenol , hidrogenasi
sikloheksanol, amonia dan
sikloheksanon dioksidasi dengan
menggunakan larutan asam fosfat,
dan penyusunan Beckmann
reaksi nitrosil klorida menjadi
sikloheksanon oksimhidroklorida
dengan bantuan sinar UV, dan
penyusunan Beckmann.
4. Temperatur 85 oC 400 oC -600oC
145oC-165oC
180oC
5. Tekanan 5 atm 10 atm 1-2 atm
Pembuatan Kaprolaktam menggunakan proses amoksmasi dan penyusunan Beckmann
Reaksi Amoksimasi adalah reaksi antara sikloheksanon dengan garam hidroksilamin yang membentuk
senyawa aromatik oksim dengan penambahan ammonia sedangkan penyusunan Beckmann yaitu reaksi
dari sikloheksanon oksim membentuk kaprolaktam dengan bantuan katalis asam sulfat.
(Mc Cabe, Kirk Othmer)

7. DASAR REAKSI
JENIS
REAKTO
R
Reaktor Alir Tangki Berpengaduk
(RATB)
REAKSI
SUHU
TEKANA
N
150 OC
5 atm
C
CH2
O
CH2
CH2 CH2
CH2
2 + (NH2OH)2. H2SO4 + 2NH3
C
CH2
N-OH
CH2
CH2
2
CH2
CH2
+ (NH4)2 SO4 + 2H2O ....... (1)
C
H2
H2C
C
CH2
H2C
C
CH2
N-OH
H2C
CH2
CH2
H2C
H2SO4
H2C CH2
O
..................(2)
7
Reaksi I :
Reaksi II :
KONVERSI
YIELD
91%
99%

8. TINJAUAN TERMODINAMIKA
DAN KINETIKA
TINJAUAN KINETIKA
09Agustus2015
8
Reaksi 1
2A + B + 2C 2D + E + 2F
(-rA) = k.CA.CC
 = 20 menit
k = 4,62 L/kmol.menit = 0,0013 L/kmol.s(Kirk Othmer)
Reaksi 2
A B
(-rA) = k.CA
2
t = 10 menit
k = 2,58.106 L/kmol.jam = 7,16.102 L/kmol.s

9. TINJAUAN TERMODINAMIKA
DAN KINETIKA
TINJAUAN TERMODINAMIKA
ΔH0
1(298) = -168.205,66 kJ/kmol  ΔH0 (-), Reaksi eksotermis
ΔH0
2(298) = -52.200,00 kJ/kmol  ΔH0 (-), Reaksi eksotermis
ΔG0
1(298) = -1.361.640,53 kJ/kmol
ΔG0
2(298) = -48.208,09 kJ/kmol
K1(298) = 3,42 x 10238
K 2(298) = 2,79 x 108
Dengan menggunakan persamaan van’t Hoff dapat dicari K(423)
K1(423) = 6,71 x 10229
K2(423) = 5,53 x 105
Harga K >>> sehingga Reaksi irreversible (searah). 9

10. 09Agustus2015
10
DIAGRAM ALIR PROSES

11. 09Agustus2015
11
UNIT PENDUKUNG PROSES
DAN LABORATORIUM
Unit pengadaan air
Unit pengadaan steam
Unit pengadaan udara tekan
Unit pengadaan listrik
Unit pengadaan bahan bakar

12. 09Agustus2015
12
Unit pengadaan air , meliputi :
Kebutuhan Air Proses : 6,31 m3/jam
Kebutuhan Air Pendingin : 123,06 m3/jam
Kebutuhan Air Umpan Boiler : 7,17 m3/jam
Kebutuhan Air Konsumsi Sanitasi: 0,74 m3/jam
Total : 137,29 m3/jam
Unit pengadaan Steam
Kebutuhan steam dipenuhi oleh boiler
dengan kondisi T : 204oC
P : 14 atm
Kebutuhan sebanyak : 35.637,42 kg/jam
Unit pengadaan udara tekan
Kebutuhan total udara tekan adalah 76,41 m3/jam
Alat penyedia udara tekan : kompresor berdaya 7,5 HP

13. 13
Unit pengadaan listrik
Kebutuhan tenaga listrik dapat diperoleh dari :
1. Suplai dari Perusahaan Listrik Negara (PLN)
2. Pembangkit tenaga listrik sendiri ( Generator Set )
Total kebutuhan listrik untuk pabrik 750 kW
Unit bahan bakar
Untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar pada generator dan
boiler
Bahan bakar yang digunakan IDO (Industrial Diesel Oil)
Kebutuhan bahan bakar IDO sebesar 2.120,14 L/jam

14. Laboratorium
•Sebagai pengontrol kualitas bahan baku
dan produk
•Sebagai pengontrol proses produksi
•Sebagai pengontrol terhadap mutu unit
pendukung (air, air umpan boiler, dll) yang
berkaitan langsung dengan proses
produksi.
Terdiri dari:
•Laboratorium fisik
•Laboratorium analitik
•Laboratorium penelitian dan pengembangan
09Agustus2015
14

15. 1. Bahan buangan cair
a. Oily water dari mesin proses  pemisahan
berdasarkan beda berat jenis
b. Air sisa proses  penetralan dengan H2SO4
dan NaOH
c. Air buangan sanitasi  pengolahan dengan
lumpur aktif, aerasi, dan desinfektan
2. Bahan buangan padatan
a. Limbah domestik  ditampung bak
penampungan dan dikirim ke TPA
b. Limbah yang tidak terurai  diurug didalam
tanah yang dilapisi tanah liat
UNIT PENGOLAHAN LIMBAH
15

16. MANAJEMEN PERUSAHAAN
7
Bentuk : Perseroan Terbatas (PT)
Lapangan Usaha : Industri Polimer
Lokasi : Kawasan Industri Gresik, Jawa
Timur
Struktur Organisasi : Line and Staff
Jumlah Karyawan : 143 orang
09Agustus2015
16

17. 09Agustus2015
17
ANALISIS
KELAYAKAN
NILAI BATASAN KETERANGAN
% ROI
a. sebelum pajak
b. setelah pajak
100 %
75,26 %
Min 44% Layak
POT
a. sebelum pajak
b. setelah pajak
0,9 tahun
1,2 tahun
Maks. 2 tahun Layak
BEP 42 % 40-60% Layak
SDP 36,23 % - Layak
DCF 11,22 %
5,25% (Bunga simpanan)*
10% (Bunga pinjaman)*
Layak
Analisa Ekonomi
* Bank Mandiri

18. 09Agustus2015
18
Grafik Analisa Kelayakan

19. 09Agustus2015
19
Kesimpulan
Dari hasil analisa ekonomi yang telah dilakukan,
disimpulkan bahwa :
Pabrik Kaprolaktam dari Sikloheksanon
Hidroksilamin Sulfat Kapasitas 60.000 ton/tahun L
untuk dipertimbangkan pendiriannya di Indonesia

20. 09Agustus2015
20
Sekian & Terima
Kasih