Bab 1 Rev 3

1

Bab 1. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Perancangan

Konsumsi masyarakat akan bahan bakar fosil semakin meningkat tiap tahunnya. Hal ini menyebabkan cadangan minyak bumi di Indonesia akan semakin menipis. Dibutuhkan pengembangan energi alternatif yang lebih murah dan dapat diperbarui untuk menggantikan minyak bumi sebagai sumber energi utama. Salah satu bahan bakar alternatif menggantikan minyak bumi adalah metanol. Metanol telah digunakan secara luas untuk menghasilkan berbagai bahan kimia lain. Metanol juga memiliki potensi sebagai bahan baku pembuatan bahan bakar kendaraan bermotor atau sebagai gasolin pada proses MTG (metanol-to-gasoline), meskipun belum komersial. Dibandingkan dengan bensin, metanol mempunyai bilangan oktan yang lebih tinggi (Law Karen dkk, 2013).

Metanol merupakan cairan yang bersifat polar, sedikit larut dalam lemak dan minyak. Secara fisika metanol mempunyai afinitas khusus terhadap karbon dioksida dan hidrogen sulfida. Titik didih metanol berada pada 64,6 oC. Sedangkan titik bekunya berada pada -97,6 oC. Sebagai alkohol alifatik yang paling sederhana dengan rumus kimia CH3OH, reaktifitas metanol ditentukan oleh group hidroksil fungsional. Metanol bereaksi melalui pemutusan ikatan C-O atau O-H yang dikarakterisasi dengan penggantian group –H atau –OH. Pada "keadaan atmosfer" metanol berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun dengan bau yang khas. Metanol biasanya digunakan sebagai pelarut, bahan bakar, bahan baku industri Methyl Tertier- Buthyl Ether (MTBE), asam asetat, formaldehid, Dimetil Terephtalat (DMT) dan sebagai bahan aditif bagi industri etanol.

Metanol dapat diproduksi dari dua macam metode yaitu metode fermentasi dan metode sintesis gas. Metanol dapat diproduksi dari berbagai macam bahan baku seperti gas alam, batu bara, dan biomassa. Perusahaan penghasil metanol di Indonesia diantaranya adalah PT. Medco Methanol Bunyu dan PT. Kaltim Methanol Industry

Pra Rancangan Pabrik Metanol dari TKSKelompok 13/S.Ganjil/2013-2014

By Checked ApprovedGilda MirandaArif Yusra

Nurul AnnisaWahyu Hidayat

2

(PT. KMI) dengan bahan baku gas alam. Pada tahun 2010, pabrik metanol yang berada di Pulau Bunyu memiliki kapasitas produksi 330.000 ton/tahun, sedangkan pabrik metanol PT. KMI berada sekitar 110 km dari kota Samarinda, Kalimantan Timur dengan kapasitas produksi sekitar 660.000 ton/tahun. Produksi metanol dari Indonesia berguna untuk memenuhi sebagian kebutuhan dalam negeri dan diekspor ke beberapa negara seperti Amerika , Korea , Jepang, dan Taiwan.

Salah satu bahan baku yang biasanya digunakan untuk produksi metanol adalah gas alam. Gas alam sering juga disebut sebagai gas bumi, adalah bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana (CH4). Ini dapat ditemukan di ladang minyak, ladang gas bumi dan juga tambang batu bara. Selain gas alam, batu bara juga dapat disintesis menjadi metanol. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk.

Dewasa ini, telah banyak dikembangkan metode pembuatan metanol menggunakan limbah biomassa. Hal ini dikarenakan biomassa adalah sumber daya yang dapat ditemukan dengan mudah dan selama ini kurang termanfaatkan. Selain itu, ketersediaan bahan bakar fosil yang biasanya digunakan sebagai bahan baku pembuatan metanol juga kian menipis. Biomassa yang bisa digunakan sebagai bahan baku pembuatan metanol adalah biomassa yang mengandung komponen lignoselulosa. Salah satunya adalah limbah kelapa sawit. Penggunaan limbah sawit yang pada dasarnya sudah cukup banyak digunakan diberbagai sektor industri. Riau sebagai propinsi dengan lahan sawit terluas di Indonesia memiliki total produksi 4.659,678 ton pada tahun 2006 (Badan Pusat Statistik Riau, 2007) tentunya juga menghasilkan limbah sawit yang melimpah. Adapun jenis-jenis limbah kelapa sawit seperti, Tandan Kosong Sawit (TKS), pelepah sawit, batang sawit dan lain-lain. Kandungan lignoselulosa tertinggi terdapat pada Tandan Kosong Sawit (TKS) sehingga Tandan Kosong Sawit (TKS) dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam pembuatan metanol (Arganda, 2007).

1.2 Tujuan

Perancangan pabrik metanol berbahan baku biomassa limbah industri sawit ini bertujuan untuk:Pra Rancangan Pabrik Metanol dari TKSKelompok 13/S.Ganjil/2013-2014



3

• Memproduksi metanol yang memiliki potensi sebagai energi alternatif pengganti energi dari fosil.

• Memanfaatkan limbah kelapa sawit yang tersedia di daerah Riau.

• Mengurangi efek emisi gas buangan terhadap lingkungan.

1.3 Ruang Lingkup Rancangan

Perancangan pabrik metanol dengan bahan baku berupa limbah industri sawit ini memiliki ruang lingkup perancangan sebagai berikut :

Laporan I : Menjelaskan latar belakang, tujuan, ruang lingkup, dan prospek ekonomi pra rancangan pabrik metanol

Laporan II : Menghitung neraca massa dan neraca energi pada tiap unit alat perancangan

Laporan III : Menjelaskan spesifikasi, system operasi, dan perancangan setiap unit peralatan yaitu reaktor, unit pemisahan, heat exchanger, unit aliran bahan, dan system utilitas pabrik.

Laporan IV : Menjelaskan dan menentukan proses Piping and instrument diagram

Laporan V & VI : Manajemen pabrik dan menentukan analisis kelayakan ekonomi serta Executive summary

1.4 Prospek EkonomiGross Profit Margin (GPM)

Gross Profit Margin (GPM) merupakan perkiraan secara global mengenai keuntungan yang diperoleh dari penjualan produk utama dan produk samping dikurangi dengan biaya bahan baku, tanpa melihat biaya peralatan dan biaya operasi.

Reaksi keseluruhan pembentukan metanol :

CO + 2 H2 ↔ CH3OH

(1) (2) (3)

Tabel 1. Perhitungan Gross Profit Margin

1 2 3

BM 28 4 32




4

Kg 28 8 32

Kg/Kg metanol 0,875 0,25 1

Rp/Kg 3308 890 4863,235

1 kg TKS = 33,08% berat CO (Putri., DM, 2012)

1 kg TKS = 8,9% berat H2 (Putri., DM, 2012)

1 kg TKS = Rp. 100 (Kompas.com, 2010)

1 kg metanol = 0,42289 USD/kg (bps.go.id)

I USD = Rp. 11.500 (www.seputarforex.com, 2013)

GPM = harga jual produk - harga beli bahan baku

= ∑ [(kg produk/ kg metanol) x harga produk] - ∑ [(kg bahan/ kg) x harga bahan]

= (1 x 4863,235) - (0,25 x 890) – (0,875 x 3308)

= 4863,235 – 222,5 – 2894,5

= 1746.235/kg

Analisa Pasar

Pendirian pabrik metanol ini memiliki potensi yang besar di Indonesia. Hingga saat ini hanya terdapat dua kilang metanol, yaitu Kilang Metanol Bunyu milik Pertamina dan kilang milik PT. Kaltim Methanol Industry. Kilang Metanol Bunyu berlokasi di Kecamatan Bunyu, Kabupaten Bulungan dan telah beroperasi sejak tahun 1985. Akan tetapi pada tahun 1997, kilang ini dialihkan kepada PT. Medco Metanol Bunyu.

Tabel 1. Produsen Metanol dan Kapasitasnya di Indonesia

No.

Nama Produsen Kapasitas (ton/tahun)

Proses Teknologi

Mulai Beroperasi

1 PT. Medco 330.000 Lurgi 1985




http://www.seputarforex.com/

5

Methanol Bunyu

2 PT. Kaltim Methanol Industry

660.000 Lurgi 1997

Sumber: Data Consult, Februari 2010

Berdasarkan data tersebut dapat dilihat bahwa kapasitas produksi metanol Indonesia hanya 990.000 ton per tahun. Padahal tingkat konsumsi metanol dalam maupun luar negeri sangat tinggi. Untuk Indonesia, 80% pembeli metanol adalah industri formaldehid yang menghasilkan adesif untuk playwood. Besarnya tingkat kebutuhan metanol dalam negeri membuat Indonesia perlu megimpor metanol dari luar. Menurut data dari Badan Pusat Statistik pada tahun 2013, Indonesia mengimpor metanol dari luar negeri dalam kapasitas yang besar. Pada tahun 2010 volume impor metanol sebesar 192.223 ton dan mengalami peningkatan pada tahun 2011 sebesar 83.723 ton. Pada tahun 2012, volume impor mengalami sedikit penurunan. Besarnya volume impor metanol memberikan prospek yang bagus bagi pendirian pabrik metanol ini. Dengan adanya pabrik baru diharapkan dapat menutupi kebutuhan impor metanol.

Tabel 1.2 Volume Impor Metanol Indonesia (2010-2012)

1 2 30

50000000

100000000

150000000

200000000

250000000

300000000

Volume Impor (kg)

192.223.851

275.947.247

2010 2011 2012

242.825.368




6

Pengembangan industri metanol juga memiliki prospek pasar yang sangat prospektif. Hal ini dikarenakan ketersediaan bahan baku untuk produk metanol di Indonesia cukup banyak. Pada tahun 2004 produksi metanol mencapai 859 ribu ton dan meningkat menjadi 938 ribu ton tahun 2007 dengan demikian pemanfaatan kapasitas produksinya mencapai 80 persen . Namun pada tahun 2008 produksi mulai menurun menjadi 30 persen karena pasokan gas alam kepada pabrik metanol seperti yang dialami oleh kilang metanol Bunyu menurun . Bahkan mulai Maret 2009 operasi pabriknya dihentikan. Dengan demikian pada tahun 2009 diperkirakan produksi metanol hanya mencapai 600 ribu ton. Pada bulan Agustus 2009, Pertamina mengusahakan untuk menghidupkan lagi kilang Metanol Bunyu. Pertamina melalui konsorsium dari anak perusahaannya yaitu PT. Pertamina Gas (Pertagas) dengan PT Medco Gas Indonesia membeli gas dari PT Pertamina Hulu Energi Simenggaris dan PT Medco EP Simenggaris.

Berdasarkan analisis pasar dunia dan Indonesia, kebutuhan dunia dan Indonesia akan metanol terus naik secara signifikan. Seiring kenaikan kebutuhan dunia akan energi, kebutuhan akan metanol juga ikut naik. Metanol tidak hanya dibutuhkan di berbagai industri manufaktur, tetapi juga di industri yang berkaitan dengan sumber daya energi, yaitu kebutuhan bahan bakar.




Bab 1 Rev 3

Documents

Transcript of Bab 1 Rev 3