TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK AMONIUM NITRAT DENGAN PROSES UHDE KAPASITAS 160.000 TON PER TAHUN Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata satu Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Oleh : Dita Odistya Syafitri D 500 120 029 Dosen Pembimbing : Ir. Haryanto Abdul Rofiq, M.S. Rois Fatoni, S.T., M.Sc., Ph.D PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017
14
Embed
TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK AMONIUM NITRAT …eprints.ums.ac.id/53464/23/HALAMAN DEPAN.pdf · TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK AMONIUM NITRAT DENGAN PROSES UHDE KAPASITAS 160.000
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TUGAS AKHIR
PRARANCANGAN PABRIK AMONIUM NITRAT
DENGAN PROSES UHDE
KAPASITAS 160.000 TON PER TAHUN
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata satu
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik
Oleh :
Dita Odistya Syafitri
D 500 120 029
Dosen Pembimbing :
Ir. Haryanto Abdul Rofiq, M.S.
Rois Fatoni, S.T., M.Sc., Ph.D
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2017
ii
iii
iv
ABSTRAK
Pabrik amonium nitrat didirikan untuk memenuhi kebutuhan amonium nitrat
di dalam maupun luar negeri. Hal tersebut didasarkan atas ketersediaan bahan
baku dan kebutuhan amonium nitrat di beberapa sektor industri. Pabrik amonium
nitrat dengan bahan baku amonia dan asam nitrat direncanakan akan didirikan di
daerah Cikampek dengan kapasitas 160.000 ton per tahun.
Proses pembuatan Amonium Nitrat dilakukan dengan proses Uhde dengan
alasan proses ini merupakan alternatif yang sangat populer karena mempunyai
biaya investasi yang paling rendah untuk menghasilkan Low Density Amonium
Nitrat. Reaksi pembentukan Amonium Nitrat ini berlangsung dalam reaktor
bubbling. Perbandingan mol Asam Nitrat dan Amonia adalah 1 : 1,01. Reaksi
berlangsung pada kondisi suhu 1400C dengan tekanan 3 atm, yang bersifat
eksotermis. Kemudian produk akan di pekatkan dengan cara menguapkan air
menggunakan evaporator jenis Long Tube Vertical.
Kebutuhan utilitas dalam tiap tahunnya berupa kebutuhan air pendingin
sebanyak 34.932,92 kg/jam, penyedia steam sebanyak 7.117,45 kg/jam. Listrik
sebanyak 145,49 kW dan bahan bakar sebanyak 6,841 m3/jam. Pabrik
direncanakan beroperasi selama 330 hari. Analisis ekonomi menunjukkan
besarnya modal tetap sebesar Rp 451.154.629.304,27 dan modal kerja sebesar Rp
223.966.932.637,34. Sedangkan keuntungan sebelum pajak sebesar Rp
80.543.222.890,54 dan keuntungan setelah pajak sebesar Rp 27.404.507.731,39.
Percent Return on Investment (ROI) sebelum pajak sebesar 28,93% dan sesudah
pajak 20,25%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 2,57 tahun dan sesudah pajak
3,31 tahun. Break Event Point (BEP) sebesar 53,0% dan Shut Down Point (SDP)
sebesar 33,65%. Dengan demikian maka pabrik layak untuk didirikan.
v
ABSTRACT
Ammonium nitrate factory was estabilished to meet the needs of
ammonium nitrate in the country and abroad. It is based on the availability of raw
materials and the need ammonium nitrate in several industrial sectors.
Ammonium nitrate factory with materials ammonia and nitric acid is planned to
be estabilished with a capacity of 160.000 ton/year.
The process of making ammonium nitrate reaction with Uhde Process
because this process is a very popular and has low investment cost to produce Low
Dencity Ammonium Nitrate. The reaction performed on Bubbling Reactor. The
mole ratio of Ammonia and Nitric Acid is 1:1,01. The temperature reaction is
140⁰C with a pressure on 3 atm which is exothermic reaction. Then the product
will be concentrated by evaporate water with evaporator type Long Tube Vertical.
Utility requirements in each year in the form of cooling water needs as
much 34.932,92 kg/h, steam provider as much 7.117,45 kg/h, 145,49 kW
electricity, and fuel as much 6,841 m3/h. The factory will be operate for 330 days.
The economic analysis shows the amount is Rp 451.154.629.304,27 and working
capital is Rp 223.966.932.637,34. Then profit before tax is Rp 80.543.222.890,54
and profit after tax is Rp 27.404.507.731,39. Percent Return on Investment (ROI)
before tax is 28,93% and after tax is 20,25%. Pay Out Time (POT) before tax is
2,57 year and after tax is 3,31 year. Break Event Point (BEP) is 53,0% and Shut
Down Point (SDP) is 33,65%. So, this plant is feasible to set up.
Keywords: Ammonium nitrate, nitric acid, ammonia, uhde proces
vi
MOTTO
“Allah tidak membebani seseorang kecuali dengan batas kemampuannya”
(terjemahan QS. Al-Baqarah:[2]: 286)
“Siapapun kamu, bagaimanapun keadaanmu, dan apapun yang terjadi denganmu
berbanggalah dengan dirimu dengan tetap menjadi dirimu sendiri”
“Be the reason someone smiles today”
“Lihat sekelilingmu ambil makna dari apa yang kamu lihat dan kamu dengar, jika
buruk jadikan hal itu menjadi baik untuk dirimu, jika baik jadikan hal itu menjadi
lebih baik lagi untuk dirimu”
(Bapakku terganteng)
“Tanamlah yang baik agar kamu dapat menuai hasil yang baik bahkan lebih baik”
(Ibuku tercantik)
vii
PERSEMBAHAN . . . .
Segala puji dan syukur tiada hentinya selalu tercurah kepada Sang Pemilik
segalanya ALLAH SWT atas semua berkah, nikmat, kesempatan yang telah
diberikan kepada ku sehingga dapat menyelesaikan tugas ini yang insha Allah
bisa menjadi awal hasil baktiku kepada kedua orang tuaku.
Bapak dan Ibu tercinta yang paling mbak sayang, terimakasih atas semua yang
sudah dengan cuma-cuma engkau berikan. Kesabaran yang tiada batas,
kepercayaan, nasehat dan dukungan yang selalu menguatkanku dalam hal apapun
sampai akhirnya mbak bisa menyelesaikannya sampai tahap akhir ini.
Terimakasih Pak, Buk, semoga ALLAH selalu memberikan kesehatan dan
mengijinkan bapak dan ibu untuk terus mendampingiku terus sampai mbak bisa
membahagiakan kalian. Adik-adikku Fetty dan Gilly terimakasih sudah
menyelipkan doa di setiap celotehan kalian yang selalu menjadi motivasiku untuk
segera menyelesaikan kewajibanku ini.
Akaak terbaik sepanjang masa ku Dini Rachmadani dan Gendut terbaikku
sepanjang masa Nosa Delayatri, terimakasih sudah selalu ada, terimakasih untuk
doa dan dukungannya. Awet terus sampe tua ya~
Sahabatku Keluarga Kusuma (Nita, Wulan, Rani, Esti, Duwi dan Tunjung)
terimakasih atas waktu dan supportnya selama ini, see you on top guys tetep
konyol sampai tua yaa.
Keluarga besar BEM FT UMS terimakasih atas semua hal kecil yang sangat
berarti besar untukku selama ini, ilmu organisasi dan soft skill yang tidak aku
dapatkan di bangku kuliah, jaga silaturahim kita dan semangat terus para pejuang
teknik!
Temen-teman Teknik Kimia angkatan 2012 yang telah bersama-sama dalam
perkuliahan. Terima kasih atas doa dan semangat dari kalian semua. See you on
top
viii
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah yang telah memberikan segala nikmat, berkah dan
karunianya dan kesepatan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas
Akhir dengan judul “Prarancangan Pabrik Amonium Nitrat dari Amonia dan
Asam Nitrat Kapasitas 160.000 Ton/Tahun”. Tak lupa Sholawat serta salam
penulis haturkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW yang sudah
membawa kita dari jaman jahiliyah menuju jaman yang terang benderang seperti
sekarang ini.
Tugas Prarancangan Pabrik merupakan salah satu syarat yang wajib
ditempuh untuk menyelesaikan program strata 1 di Program Sudi Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Pada kesempatan kali ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
pihak-pihak yang telah memberikan dukungan, bimbingan, dan bantuan hingga
terselesaikannya laporan tugas akhir ini. Adapun pihak-pihak tersebut, antara lain:
1. Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D sebagai dekan fakultas teknik
2. Rois Fatoni, S.T., M.Sc., Ph.D sebagai ketua jurusan teknik kimia
3. Ir. Haryanto Abdul Rofiq, M.S sebagai dosen pembimbing I
4. Rois Fatoni, S.T., M.Sc., Ph.D sebagai dosen pembimbing II
5. Seluruh dosen dan staf Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Surakarta
6. Segenap civitas akademika dan teman-teman mahasiswa Teknik Kimia FT
UMS khususnya angkatan 2012.
Penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi semua pihak.
Surakarta, 30 Juni 2017
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... ii
PERNYATAAN ........................................................................................ iii
ABSTRAK ................................................................................................ iv
MOTTO .................................................................................................... v
PERSEMBAHAN ..................................................................................... vii
KATA PENGANTAR .............................................................................. vii
DAFTAR ISI ............................................................................................. viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik............................................ 1