PERENCANAAN PROSES Oleh : Dr. Ir. Erliza Noor

Pemilihan Pendahuluan suatu alur proses Apabila tujuan menghasilkan suatu bahan, pilihan alur sintesa reaksi, data dasar untuk tiap alur telah diketahui maka kita dihadapkan pada masalah pemilihan. Persoalan : alur sintesa reaksi mana yang akan membawa kepada terbrntuknya sistim produksi yang efisien dan ekonomis. Diperlukan pengembangan proses yang dilandasi oleh masing-masing alur sintesa reaksi, dibuat bentuk rancangan kemudian dilakukan simulasi untuk mendapatkan informasi efisiensi dan ekonomis. Perlu seleksi pada alur sintesa untuk evaluasi detail pada tahap pemilihan berikutnya.

Cara praktis dan pendek untuk pemilihan : Melihat keekonomisan proses pada tingkat yang paling dasar. Yaitu melihat nilai ekonomis antara produk dan bahan. Melihat derajat konversi menyeluruh oleh tiap alur sintesa. Berapa ton produk dapat diperoleh setiap ton bahan baku yang digunakan. Alur sintesa yang panjang pada umumnya memberikan derajat konversi menyeluruh (overall yield) yang rendah. Contoh : A + B C % konversi 60 C Z % konversi 90 Maka overall yield = (0,6) x (0,9) x 100 = 54 %

2. A + F D % konversi 80 D + G C % konversi 70 C Z % konversi 90 Overall yield = (0,8) x (0,7) x (0,9) X 100% = 50 % Pada reaksi dua, tahap-tahap reaksi memiliki yang lebih tinggi dari reaksi 1. namun karena tahap yang lebih panjang, maka overall yield menjadi lebih kecil. Untuk itu langkah awal pada pemilihan adalah melakukan analisa produksi konsumsi atau Production-Consumption Analysis

Struktur Pembiayaan Sistim Produksi (Laju Pendapatan keuntungan per tahun ) = (Nilai penjualan produk per tahun) – (Biaya pengeluaran untuk bahan baku per tahun) – (Biaya pengeluaran untuk pengoperasian sistim produksi, depresiasi modal, pajak, asuransi dsb) Biaya pengeluaran untuk pengoperasian sistim produksi dapat diklasifikasikan atas : Biaya Pengoperasian Pabrik : Biaya produksi, biaya tetap dan overhead pabrik Belanja pengeluaran umum yang meliputi biaya administrasi perusahaan dan biaya untuk distribusi dan penjualan

Biaya Produksi Langsung (Directly attributable production cost) Buruh operasi Pengawas operasi Pemeliharaan dan perbaikan Bahan-bahan habis pendukung operasi (operating supplies) : steam, listrik, bahan bakar, refrigerasi, air Royalties (Bila pembayarannya dilakukan tahunan, bukan sekaligus) Biaya Pengeluaran Tetap (Fix Chages) Biaya sewa (tanah atau lainnya) Asuransi Pajak atas kekayaan Depresiasi

Biaya Overhead Pabrik (Plant Overhead Cost) Keselamatan dan perlindungan kerja Overhead umum pabrik (General plant overhead) Overhead dalam penggajian (Payroll overhead) Pengkemasan (Packaging) Canteen dan restaurant Rekreasi Penyelamatan atas barang-barang pabrik Laboratorium pengawasan Pengelolaan operasi pabrik (Plant superintendance) Fasilitas penyimpanan

Biaya Pengeluaran administratif Gaji pimpinan perusahaan (Executive salary) Upah karyawan Bahan dan barang habis untuk penyediaan kantor Komunikasi Biaya Pengeluaran Untuk Distribusi dan Penjualan Kantor Penjualan Pengeluaran untuk salesman pengoperasian Pengiriman Promosi (Advertensi) 1,2,3 : tergolong biaya pengopersian pabrik 4 dan 5 :tergolong pengeluaran umum

Analisa Produksi Konsumsi Dilakukan sebagai bagian penilaian pendahuluan terhadap keekonomisan proses yang dilandasi oleh alur sintesa reaksi. Disini dinilai margin antara nilai produk dan bahan baku per satuan berat produk. Contoh : Sintesa vinyl chlorida dari chlorinasi ethylene yang diikuti proses untuk memperoleh kembali Cl2 dari HCl sebagai produk samping (1) C2H4 + Cl2 C2H4Cl2 ethylene chlorine dicholoro ethane (2) C2H4Cl2 C2H3Cl + HCl vinyl chloride 2 HCl + ½ O2 Cl2 + H2O hidrogen choride chlorine

Pada Skema 1. Untuk menghasilkan 1 mol vinyl chloride diperlukan 1 mol ethylene, 1 mol HCl dan ½ mol O2 sebagai hasil samping didapat 1 mol H2O Pola ini tidak sesuai dengan yang diinginkan untuk menghasilkan HCL sebagai produk samping. Disisni malah diperlukan HCl tambahan dari luar. Skema 2 : Untuk memproduksi 2 mol vynil chlorida diperlukan 2 mol C2H4, 1 mol Cl2 dan ½ mol O2 , sedangkan produk samping adalah H2O, HCl dan dichloroethane Selanjutnya dihitung margin antara harga produk dan bahan baku.

Proses Solvay Soda abu dihasilkan dari 6 reaksi yang secara keseluruhan dapat dijumlahkan menjadi : CaCO3 + 2 NaCl Na2CO3 + CaCl2 Penggunaan 6 reaksi dalam alur sintesa ditempuh karena reaksi yang menjadi hasil akhir diatas tak dapat direalisasikan secara langsung.

Skema 1. Reaksi Solvay 1. CaCO3 CaO + CO2 2. CaO + H2O Ca(OH)2 3. Ca(OH)2 + 2 NH4Cl 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O 4. NH3 + H2O NH4Cl + aHCO3 5. NH4OH + CO2 + NaCl NH4Cl + NaHCO3 6. 2 NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O

Skema 1 : Banyak dihasilkan produk samping. Produk antara seperti CO2, NH4Cl, NH3 dan NaHCO3 Produk antara dapat dihindarkan untuk muncul pada produk akhir bila koefisien -koefisien reaksi 4 dan 5 masing-masing dikalikan dua. Skema 2 : Rekasi netto yang terjadi CaCO3 + 2 NaCl Na2CO3 + CaCl2 Produk antara semua terkonsumsi.