Abstrak—Ethylene  salah  satu  produk  intermediate  dari  gas alam,  merupakan  salah  satu  senyawa  penting  dalam  mata rantai  industri  petrokimia.  Berdasarkan  Pusat  Data  dan Informasi  Kementrian  Perindustrian  Indonesia,  permintaan ethylene  di  Indonesia  pada  tahun  2020  mencapai  2000  KTPA. Ethylene  dapat  diproduksi  dari  Metana  yang  merupakan komponen  utama  penyusun  gas  alam.  Untuk  memanfaatkan potensi sumber daya alam yang melimpah di Indonesia, saat ini pemerintah  mendukung  penuh  berbagai  pengembangan industri,  salah  satunya  industri  kimia  dasar  berbasis  minyak dan gas. Pengembangan industri kimia dasar berbasis migas ini akan  meningkatkan  nilai  jual  migas  secara  keseluruhan. Karena selama ini migas di Indonesia hanya digunakan untuk pembangkit  tenaga  listrik  dan  ekspor  dengan  nilai  jual  yang kecil.  Ethylene  umumnya  diproduksi  menggunakan  Teknologi Thermal  Cracking  dengan  bahan  baku  yang  mahal.  Di Indonesia, produksi gas alam masih memiliki potensi yang besar untuk  diolah.  Pada  penelitian  ini  dilakukan  perancangan pabrik  mengolah  komponen  utama  gas  alam  sebagai  bahan baku  alternatif  untuk  memproduksi  ethylene  menggunakan Oxidative  Coupling  of  Methane  (OCM).  Untuk  mencapai  600 produksi  ethylene  KTA,  pabrik  ini  direncanakan  berlokasi  di Blok Masela, mendekati pusat sumber daya alamnya yang akan dieksploitasi  dan  dikembangkan.  Proses  utamanya  adalah mereaksikan  metana  dengan  oksigen  di  dalam  OCM  Reactor. Dari  hasil  analisis  ekonomi  didapatkan  IRR  sebesar  19,47%, POT selama 5,8 Tahun, BEP sebesar 31,194  %.  Maka  dapat disimpulkan  dari  segi  teknis  dan  ekonomis  pabrik  ini  layak untuk didirikan.
Kata Kunci—Ethylene, Oxidative Coupling Methane (OCM), Gas Alam.

## I. PENDAHULUAN
EKTOR industri menjadi penggerak utama pembangunan  ekonomi  nasional  karena  telah  mampu memberikan  nilai  signifikan  dalam  peningkatan  lapangan kerja,  devisa  negara,  serta  mampu  memberikan  kontribusi dalam  peningkatan  nilai  tambah  produk  dan  pembentukan daya saing nasional.
Berdasarkan  RIPIN  2015  –  2035  tersebut,  salah  satu komoditas yang diprioritaskan dari awal tahun 2015 sampai akhir  tahun  2035  adalah etilena.  Etilena banyak  digunakan dalam  industri  kimia  dengan  produk  akhir  yang  beragam. Sebelum  membuat  produk  akhir  tersebut, ethylene akan diolah  menjadi polietilena,  etile  dikolorida,  etilen  oksida, etilbenzen dan vinil asetat yang  dapat dibuat menjadi produk akhir  berupa  kemasan  makanan,  mainan,  film,  wadah makanan,  botol,  pipa, anti  freeze ,  karpet,  guci,  botol,  dan peralatan rumah.
Ethylene paling  banyak  digunakan  sebagai  bahan  baku polyethylene yang  digunakan  sebagai  bahan  dasar  plastik.
Akan  tetapi,  produksi ethylene dalam  negeri  cenderung konstan,  sehingga  produksi polyethylene sendiri  tidak mengalami  perubahan  signifikan  sejak  10  tahun  terakhir. Menurut British Plastic Federation (BPF), Indonesia masih mengimpor 40% kebutuhan polietilena dalam negeri. Hal ini disebabkan  karena  jumlah  bahan  baku yaitu ethylene yang kurang.  Kementrian  Perindustrian  mengatakan  bahwa produksi ethylene dalam  negeri  tidak  mengalami  kenaikan signifikan,  sedangkan  permintaan ethylene cenderung meningkat sehingga harus dilakukan impor untuk memenuhi permintaan dari pasar.
Kebutuhann ethylene dalam negeri akan terus mengalami peningkatan  seiring  dengan  meningkatnya  perkembangan, pertumbuhan  dan  pembangunan  ekonomi  nasional.  Di Indonesia  sendiri,  proyeksi  pertumbuhan  permintaan  dari tahun 2017 – 2023 adalah sekitar 3.1%. Hal ini membuktikan bahwa pasar etilena di Indonesia sangat menjanjikan.Sampai tahun  2018,  pabrik  yang  memproduksi ethylene hanya  PT. Chandra Asri Petrochemical Indonesia. Produk ethylene dari PT. Chandra Asri Petrochemical Indonesia hampir semuanya dikonsumsi  sebagai  bahan  baku Low  Linear  Density Poliethyelene (LLPDE)  dan High  Density  Polyethylene (HDPE). Saat ini, ethylene yang diproduksi oleh PT Chandra Asri Petrochemical adalah 860 KTPA.
Berdasarkan  data  dalam  Tabel  1  dari  Direktorat  Jendral Minyak dan Gas Alam Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM), cadangan gas alam mencapai 135,5 TSCF per  tanggal  1  Januari  2018.  Komposisi  gas  alam  berbeda– beda tergantung dari kondisi sumur dan spesifikasi gas jual yang diinginkan. Akan tetapi, secara umum komponen utama penyusun  gas  alam  adalah metana (CH 4 )  dan etana (C 2 H 6 ) dengan impurities seperti  CO 2 ,  H 2 O  dan  H 2 S.  Di  Indonesia sendiri,  mayoritas  gas  alam  digunakan  untuk  memenuhi kebutuhan  industri  maupun  suplai power  plant. Dalam memenuhi kebutuhan industri, terutama industri petrokimia, gas  alam  banyak  digunakan  sebagai feedstock. Kandungan metana pada gas alam dapat digunakan sebagai bahan baku alternatif  pengganti nafta dalam  memproduksi etilena. Produksi etilena sendiri  di  Indonesia  pada  umumnya menggunakan nafta sebagai feedstock ,  akan  tetapi  bahan baku berupa nafta sendiri masih  harus diimpor.  Oleh  sebab itu  gas  alam  dengan  cadangannya  yang  melimpah,  dapat digunakan sebagai bahan baku alternatif.
Dengan pertimbangan–pertimbangan di atas, melimpahnya  cadangan  gas  alam  di  Indonesia,  kurangnya produksi etilena dan  peningkatan  kebutuhan etilena ,  maka hal tersebut menjadikan landasan untuk membangun pabrik etilena dengan bahan baku gas alam. Selain itu, pertimbangan juga  diperkuat  oleh  Permenperin  no.  49  dan  no.  102  tahun

## Pra-Desain Pabrik Pembuatan Ethylene dari Sales Gas dengan Teknologi Oxidative Coupling Methane
Akas Steven Tambunan, Kartiko Agung Pramudito, Juwari Purwo Sutikno, dan Rendra Panca Anugraha Departemen Teknik Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : kartikoagung.p@gmail.com
S
2009  yang  bertujuan  membatasi  impor,  berisi  tentang kewajiban  instansi  untuk  membentuk  tim  Peningkatan Produk  Dalam  Negeri  (P3DN).  Kebijakan  dalam  P3DN bertujuan  untuk  meningkatkan  penggunaan  produk–produk dalam  negeri,  dalam  hal  ini  berupa  penggunaan  gas  alam sebagai bahan baku utama produksi etilena.

## II. URAIAN PROSES
Secara  umum Oxidative  Coupling  Methane (OCM) merupakan proses mengubah metana (CH 4 ) menjadi ethylene (C 2 H 4 )  dengan  cara  mereaksikannya  dengan oksigen (O 2 ). Namun, reaksi tersebut masih belum bisa menghasilkan yield ethylene yang  diinginkan,  sehingga  pada  proses  ini  ada berbagai macam jenis reaktor dan banyak unit separasi yang digunakan untuk memisahkan hasil dari reaksi samping agar dapat direaksikan kembali sehingga dapat menghasilkan yield ethylene yang  diharapkan  seperti  pada  proses  yang ditunjukkan  dalam  diagram  alir  Gambar  1.  Pada  Tabel  2 terdapat  beberapa  spesifikasi  produk  yang  digunakan  untuk pembuatan ethylene.
A. Reaction Unit
Reaktor  OCM, Feed  gas berupa sales  gas dan  gas  O 2 dialirkan  masuk  ke  dalam  OCM  Reaktor  milik licensor Siluria yang merupakan reaktor fixed-bed . Reaktor ini terdiri dari dua chamber , yang pertama adalah OCM Reactor Section dan  yang  kedua  adalah Ethane Conversion  Section [1]–[3]. Gas metana, etana , dan oksigen dialirkan ke bagian pertama dengan reaksi sebagai berikut:
2𝐶𝐻 4 + 𝑂 2 → 𝐶 2 𝐻 4 + 2𝐻 2 𝑂 + 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦 (1)
𝐶 2 𝐻 6 + 0,5𝑂 2 → 𝐶 2 𝐻 4 + 𝐻 2 𝑂 + 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦 (2)
Reaksi ini terjadi pada suhu 800  C dan tekanan 5-10 atm dengan  katalis nanowires-based  biocatalysts .  Katalis  ini dapat  memberikan  konversi metana sebesar  40%  dan  lebih selektif terhadap reaksi pembentukan ethylene . CO dan CO 2 yang  terbentuk  sebagai  hasil  reaksi  samping  nantinya  akan dikirim  ke methanator untuk  direaksikan  dengan hydrogen menjadi  metana  kembali.  Reaksi  OCM  yang  eksotermis menghasilkan  panas  yang  akan  digunakan  dalam  reaksi konversi etana yang bersifat endotermis [3].
Etana yang tidak bereaksi pada chamber OCM kemudian dialirkan  kembali  ke  dalam  reaktor chamber kedua,  yaitu “ Ethane Conversion  Section ”.  Reaksi  yang  terjadi  dalam chamber kedua  adalah  konversi etana menjadi ethylene melalui non-oxidative dehydrogenation dengan  reaksi sebagai berikut:
𝐶 2 𝐻 6 + 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦 → 𝐶 2 𝐻 4 + 𝐻 2 (3)
Reaksi ini terjadi pada suhu 900  C dan sangat endotermis . Hasil reaktor berupa CH 4 yang tidak bereaksi, H 2 , ethylene , etana , CO 2 , CO, H 2 O, dan komponen C 3+ kemudian dialirkan menuju unit purifikasi [3].
Methanator, produk  CO 2 hasil  dari  reaktor  kemudian dipisahkan  dalam  unit  CO 2 removal yang  terdiri  dari MEA Wash dan Caustic  Wash, kemudian  dikirim  ke methanator . Begitu juga dengan metana yang tidak bereaksi dan hydrogen dipisahkan  dalam  unit Cryogenic Separation ,  kemudian
Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Ethylene.
dikirim  ke methanator [3].  Di  dalam methanator ,  CO 2 dan CO bereaksi dengan H 2 yang terkandung dalam aliran recycle metana dengan reaksi sebagai berikut:
𝐶𝑂 + 3𝐻 2 → 𝐶 2 𝐻 4 + 𝐻 2 𝑂 (4)
𝐶𝑂 2 + 4𝐻 2 → 𝐶 2 𝐻 4 + 2𝐻 2 𝑂 (5)
Reaksi  terjadi  pada  suhu  300  C  dan  bersifat eksotermis . Unit  ini  bermaksud  untuk  meningkatkan  efesiensi  karbon terhadap  keseluruhan  proses. Metana yang  terbentuk kemudian  dialirkan  ke  dalam  Reaktor  OCM  untuk direaksikan menjadi ethylene [3].
Dehydrogenator, Aliran ethane  recycle dari  unit  C 2 Fractioner kemudian  dipanaskan  dengan  aliran  produk ethylene dari  reaktor  OCM  hingga  suhu  900  C  dengan tekanan atmosferik .  Reaksi  sangat endotermik, maka membutuhkan  energi  yang  cukup  besar  [3].  Dalam  reaktor terjadi reaksi sebagai berikut, dengan konversi ethane sebesar 80%:
𝐶 2 𝐻 6 ↔ 𝐶 2 𝐻 4 + 𝐻 2 (6)
Unit ini bermaksud untuk meningkatkan jumlah produksi ethylene terhadap keseluruhan proses.
B. Purification Unit
Compressor,  Efluen reaktor  OCM  kemudian  dialirkan menuju  gas/ gas  exchanger .  Aliran  produk  diturunkan suhunya menjadi 45  C dan melakukan preheat untuk aliran recycle C 1 dan recycle CO 2. Kemudian  aliran efluen didinginkan  lebih  lanjut  sampai  suhu  45  C  sehingga  H 2 O berupa liquid dapat  dipisahkan  dari  gas  di  dalam  separator. Gas yang sudah bebas dari H 2 O kemudian dialirkan ke three stages compressor untuk dingkatkan tekanannya menjadi 35 bar.  Tekanan  yang  tinggi  ini  dibutuhkan  untuk  proses pemisahan pada bagian downstream dan menjaga agar proses dapat dilakukan dengan 1 train [3].
Amine Absorber, Gas dari kompresor kemudian dialirkan menuju CO 2 removal yang  terdiri dari  proses absorpsi CO 2 dalam  gas  dengan  menggunakan  pelarut monoetanolamina (MEA). Tujuan dari proses ini adalah untuk menghilangkan
kandungan CO 2 karena gas CO 2 yang bercampur dengan air dapat  mengakibatkan  korosi dalam sistem perpipaan,  selain itu CO 2 harus dihilangkan karena dapat membeku pada suhu rendah  seperti  pada  proses cryogenic .  Gas  dari  kompresor yang masih mengandung CO 2 dialirkan menuju bagian bawah kolom absorber pada suhu 32  C dan tekanan 34 bar. Larutan MEA  ( Lean  Amine )  dialirkan  menuju  bagian  atas  kolom absorber pada suhu 38  C dan tekanan 33 bar. Proses absorpsi menghilangkan CO 2 dari gas sampai kandungan CO 2 dalam gas mencapai 1 ppm. Gas yang keluar dari bagian atas kolom absorber kemudian  dialirkan  menuju  unit drying .  Larutan MEA  yang  meninggalkan  kolom  absorber  sudah  jenuh dengan  CO 2 (Rich  Amine) kemudian  dialirkan  menuju  unit Amine Regeneration [3], [4].
Molecular Sieve Adsorption, Pada unit ini, gas proses yang mengandung  produk ethylene kemudian  dihilangkan kandungan CO₂ yang masih tersisa sebelum nantinya masuk ke refrigeration  unit .  Penghilangan  kandungan  CO₂ menggunakan molecular  sieve dengan  zeolite  4A.  Pada top product merupakan gas yang mengandung 1 ppm air dan CO₂ sementara  pada bottom  product merupakan  CO₂  yang dialirkan  menuju methanator .  Pada  unit  ini  terdapat  dua molecular  sieve ,  dimana  satu  alat  untuk  proses  operasi  dan satu  alat  lagi  untuk  proses  regenerasi.  Proses  regenerasi molecular  sieve menggunakan  5%  volume  dari sweet  gas yang kemudian akan di- recycle [3].
Cryogenic  Refrigeration, Pada  unit  ini,  gas  proses  yang mengandung ethylene akan didinginkan hingga suhu          - 120  C  dengan  menggunakan cascade  refrigeration .  Gas proses pertama-tama akan didinginkan dari suhu 55  C hingga suhu  -40  C  dengan  menggunakan refrigerant propane .
Tabel 1.
Data Produksi, Konsumsi, Ekspor dan Impor Etilena di Indonesia
Tahun Produksi (ton) Konsumsi (ton) Ekspor (ton) Impor (ton) 2014 600 1.236.192 700 636.892 2015 600 1.286.524 19.109 705.633 2016 860 1.389.941 114.404 644.345 2017 860 1.360.635 120.077 620.711 2018 860 1.240.771 252.678 633.449 Tabel 2. Spesifikasi produk Komponen Sales spec. Unit Ethylene > 99,95 Vol % Methane + Ethane < 500 Vol ppm Total C3 and heavier < 10 Vol ppm Acetylene < 5 Vol ppm CO < 2
Vol ppm CO 2
< 5 Vol ppm H 2 O < 3 Vol ppm Alcohol < 10 Wt ppm Oksigen < 2 Vol ppm Hidrogen < 5 Vol ppm Total Sulphur < 2 Wt ppm Total Combined Nitrogen < 1 Vol ppm Tabel 3. Total Flowrate Feed dan Produk Komponen Flowrate (ton/tahun) Feed Sales Gas 1862880.00 O 2 3170315.85 Hidrogen 4302.00 Produk Ethylene 650000.00 C 3 /C 4 123864.96 Kondensat 36187.76 Tabel 4. Total Kebutuhan Utilitas Komponen Flowrate (ton/tahun ) Steam 4866906.83 Liquid propane 6220913.02 Tabel 5. Perhitungan Fixed Capital Investment (FCI) Deskripsi % E Biaya (USD) Engineering and Supervision 35% 77570081.00 Purchased Equipment 100% 221628802.00 Instalasi dan pengecatan 45% 99732961.00 Instrumentasi dan kontrol 40% 88651521.00 Perpipaan dan isolasi 70% 155140161.00 Sistem kelistrikan 12% 26595456.00 Fasilitas pelayanan dan Yard improvement 80% 177303041.00 Bangunan 20% 44325760.00 Tanah 10% 22162880.00 Biaya konstruksi 35% 77570081.00 Kontraktor 20% 44325760.00 Biaya tak terduga 48% 106381825.00 Fixed Capital Invesment USD 1,141,388,328
Kemudian  gas  didinginkan  dari  suhu  -40  C  hingga  suhu  - 90  C  dengan  menggunakan refrigerant ethylene .  Terakhir, gas didinginkan dari suhu -90  C hingga suhu -120  C dengan menggunakan refrigerant methane . Gas kemudian dialirkan menuju Separation Unit untuk dipisahkan antara komponen metana, etana , ethylene , dan kondensat [3].
C. Separation Unit
Demethanizer, Gas metana akan dipisahkan dari gas yang lebih  berat  dan  dialirkan  kembali  menuju Reactor OCM untuk  direaksikan  kembali. Demethanizer berfungsi  untuk memisahkan methane dari fraksi  hidrokarbon yang  lebih berat. Feed dari Demethanizer adalah chilled  gas dari Cryogenic  Refrigeration. Produk  atas  hasil Demethanizer adalah metana dan  sedikit karbon  monoksida yang  akan dialirkan  ke methanator. Produk  bawah  dari Demethanizer yang  berupa hidrokarbon yang  lebih  berat  yang  akan dialirkan ke Deethanizer [3], [5], [6].
Deethanizer, Produk bawah dari Demethanizer merupakan kandungan  C 2 +  yang  dialirkan  ke  menara Deethanizer . Deethanizer berfungsi untuk memisahkan ethane dari fraksi hidrokarbon yang lebih berat. Produk atas hasil Deethanizer adalah etana dan ethylene yang  akan  dialirkan  ke Dehyrogenation  reactor .  Produk  bawah  dari Deethanizer adalah C 3 + yang akan dijual sebagai kondensat [3], [5], [6].
Hydrogenator, Produk  atas  utama  dari Deethanizer yang berupa ethane dan ethylene masih  mengandung acethylene . Untuk memaksimalkan produk berupa ethylene maka unit ini diperlukan  untuk  dengan  mereaksikan hydrogen dengan acethylene menjadi ethylene dengan reaksi seperti berikut:
𝐶 2 𝐻 2 + 𝐻 2 ↔ 𝐶 2 𝐻 4 (7)
Reaktor beroperasi pada suhu 140  C dengan konversi 90- 100% [3], [5], [6].

## III. NERACA MASSA
Dalam Tabel 3 ditunjukkan hasil dari perhitungan neraca massa  pra  desain  pabrik  pembuatan ethylene dari  sales  gas dengan  teknologi Oxidative  Coupling  Methane (OCM) dengan kebutuhan feed sales gas sebesar 1.862.880 ton/tahun menghasilkan  produk  utama ethylene 99,95%wt  sebanyak 650.000 ton/tahun.
Tabel  4  ditunjukkan  hasil  dari  perhitungan  neraca  energi pra desain pabrik pembuatan ethylene dari sales gas dengan teknologi Oxidative Coupling Methane.

## IV. ANALISA EKONOMI
Analisa  ekonomi  dimaksudkan  untuk  mengetahui kelayakan pabrik yang sudah direncanakan  untuk didirikan. Untuk itu, perlu dilakukan evaluasi atau penilaian investasi, dengan mempertimbangkan hal-hal berikut ini:
1.  Laju pengembalian modal (Internal Rate of Return ,IRR)
2.  Waktu  pengembalian  modal  minimum (Pay  Out  Time,
POT)
3.  Titik impas (Break Event Point, BEP)
Sebelum  dilakukan  analisa  terhadap  ketiga  faktor  diatas perlu  dilakukan  peninjauan  terhadap  beberapa  hal  sebagai berikut:[7] 1.  Penaksiran  modal (Total  Capital  Investment,  TCI) yang meliputi;  (a)Modal  tetap (Fixed  Capital  Investment,
FCI);  (b) Modal  kerja (Working  Capital  Investment, WCI)
Tabel 6.
Biaya Produksi Langsung ( Direct Production Cost , DPC) Deskripsi % Biaya lain Total Bahan Baku 217347478.00 Tenaga kerja 2914800.00 Biaya supervisi 15% L 437220.00 Utilitas 40% TPC 468547084.80 Perawatan dan perbaikan 7% FCI 79897183.00 Operating supplies 15% M 11984577.00 Laboratorium 15% L 437220.00 Paten dan royalti 4% TPC 46854708.48 Biaya produksi langsung ( DPC ) 828420271.60 Keterangan: L  = Biaya tenaga kerja (Labour)
M  = Biaya perawatan (Maintenance)
Tabel 7.
Biaya Tetap ( Fixed Charges , FC) Deskripsi % Biaya lain Total Depresiasi (peralatan,bangunan)* 10% FCI 114138832.70 Pajak 2% FCI 22827766.56 Asuransi 0.60% FCI 6848329.97 Total biaya tetap ( FC ) 143814929.30 Tabel 8.
Biaya Tetap, variabel , dan semivariabel Keterangan Jumlah Biaya Tetap ( FC ) 143814929.30 Biaya Variabel ( VC ) Royalti 46854708.48 Bahan baku 217347478.00 Utilitas 468547084.82 732749271.30 Biaya semivariabel (SVC) Gaji karyawan 2914800.00 Biaya Supervisi 437220.00 Pemeliharaan & perbaikan 79897182.95 Operating supplies 11984577.44 Laboratorium 437220.00 Pengeluaran umum 152277802.57 Plant Overhead cost 117136771.20 365085574.16 Total Penjualan ( S )
1800414326.00
Gambar 2. Grafik Break Even Point (BEP).
$- $200,00 $400,00 $600,00 $800,00 $1.000,00 $1.200,00 $1.400,00 $1.600,00 $1.800,00 $2.000,00 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%100% Juta % Kapasitas FC TPC Sales
2.  Penentuan biaya produksi (Total Production Cost, TPC)
yang terdiri; (a)Biaya pembuatan (Manufacturing Cost,
MC);  (b) Biaya Plant  Overhead  (Plant  overhead  cost, POC) 3.  Biaya Total
Untuk  mengetahui  besarnya  titik  impas  (BEP)  perlu dilakukan penaksiran terhadap ; (a) Biaya tetap; (b)Biaya semi variable; (c)Biaya variable.
Dalam melakukan analisia keuangan pabrik Ethylene dari Gas  Alam,  digunakan  beberapa  asumsi,  antara  lain  sebagai berikut:
1. Modal  kerja  sebesar  6  bulan  biaya  pengeluaran,  yaitu biaya bahan baku ditambah dengan biaya operasi;
2. Eskalasi harga bahan baku sebesar nilai inflasi 4% setiap tahun;
3. Eskalasi  biaya  operasi  yang  meliputi  biaya  bahan tambahan,  biaya  utilitas  dan  biaya  tetap  sebesar  nilai inflasi 4% setiap tahun;
4. Sumber dana investasi berasal dari modal sendiri sebesar 40% biaya investasi dan pinjaman jangka pendek sebesar 60%  biaya  investasi  dengan  bunga  sebesar  12%  per tahun yang akan dibayar dalam jangka waktu 120 bulan (10 tahun);
5. Penyusutan  investasi  alat  &  bangunan  terjadi  dalam waktu 10 tahun secara straight line .
Analisa  keuangan  yang  digunakan  pada  pabrik Ethylene dari  Gas  Alam  ini  adalah  dengan  menggunakan  metode discounted  cash  flow .  Analisa  keuangan  untuk  pabrik Ethylene dari  Gas  Alam  terdiri  dari  perhitungan  biaya produksi dan aliran kas / kinerja keuangan.
Untuk  menghitung  nilai  TCI  dibutuhkan  nilai  FCI  dan WCI terlebih dahulu. FCI dapat dihitung dengan perhitungan seperti  dalam  Tabel  5  [7] . Berikut  persamaan  untuk menghitung WCI dan TCI [7].
𝑊𝐶𝐼 = 89%𝐸 (8) 𝑇𝐶𝐼 = 𝐹𝐶𝐼 + 𝑊𝐶𝐼 (9)
Dengan  persamaan  diatas  maka  dapat  dihitung  nilai  TCI sebesar $1,338,637,961.16.
Untuk  menghitung  nilai Manufacturing  Cost maka  perlu dihitung  nilai  DPC,  FC,  dan  POC  terlebih  dahulu. Perhitungan  DPC  dapat  dilihat  pada  Tabel  6  yang menunjukkan macam dan banyaknya  biaya  yang  menyusun jumlah DPC [7].
Biaya plant  overhead  (Plant  overhead  Cost,  POC) dapat dihitung dengan menggunakan perkiraan yang sama dengan 10%  TPC.  Maka,  didapatkan  nilai  POC  sebesar $117,136,771.20. Perhitungan FC dapat dilihat pada Tabel 7 yang  menunjukkan  jumlah  dari  depresiasi,  pajak,  dan asuransi.
Setelah  didapat  nilai  DPC,  FC,  dan  POC  maka  dapat dihitung nilai Manufacturing Cost (MC) dengan menjumlahkan  DPC,FC,  dan  POC.  Maka,  didapatkan  nilai Manufacturing Cost (MC) sebesar  $1,089,371,972.20.
Dengan  data  yang  sudah  didapatkan  maka  selanjutnya dapat  dihitung  nilai  IRR,  POT  dan  BEP.  Analisa  BEP digunakan  untuk  mengetahui  jumlah  kapasitas  produksi dimana harga produksi sama dengan hasil penjualan. Analisa POT digunakan untuk  mengetahui berapa  lama waktu yang dibutuhkan  untuk  modal  kembali.  Analisa  IRR  digunakan
untuk  mengetahui  kelayakan  suatu  proyek  untuk  diberi investasi. Dengan persamaan BEP berikut [7],
𝐵𝐸𝑃 = 𝐹𝐶 + (0,3 × 𝑆𝑉𝐶) 𝑆 − (0,7 × 𝑆𝑉𝐶) − 𝑉𝐶 × 100% (10)
Maka,  didapatkan  nilai  BEP  sebesar  31,196%  dengan grafik seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2. Hasil dari grafik dalam Gambar 2 dapat menunjukkan bahwa nilai BEP yang  didapat  cukup  baik  karena  memiliki  titik  potong,  dan posisi titik potong tidak terlampau jauh dari titik nol sehingga waktu yang dibutuhkan agar bisa mencapai titik impas atau break  even  point lebih  sedikit,  karena  dalam  pembacaan grafik luas perpotongan antara garis sales dengan TPC pada bagian kiri merupakan kerugian yang dialami perusahaan di awal  produksi,  dan  luas  perpotongan  antara  gasis  sales  dan TPC  pada  bagian  kanan  merupakan  keuntungan  yang didapatkan oleh perusahaan setelah melalui titik impas atau break even point.
Berikut adalah perhitungan total penjualan dari biaya tetap, variabel,  dan  semivariabel  yang ditunjukkan dalam  Tabel 8 [7]. POT dapat dihitung dari  akumulasi cash flow yang dapat dilihat pada Tabel 9. Dengan cara di interpolasi antara tahun ke 4 dan 5 sehingga didapatkan POT selama 5,8 tahun. Nilai IRR dihitung dengan persamaan berikut [7],
∑ 𝐶𝐹 (1 + 𝑖) 𝑛 = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑀𝑜𝑑𝑎𝑙 𝐴𝑘ℎ𝑖𝑟 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝐾𝑜𝑛𝑡𝑟𝑢𝑘𝑠𝑖 (11)
Dimana:    n      =  tahun
CF   =  cash flow pada tahun ke-n Dari perhitungan diperoleh nilai i sebesar  19.47%.Dari hasil  perhitungan  neraca  ekonomi  didapatkan  nilai  BEP 31,196%,  POT  5,8  tahun,  dan  IRR  19,47%  dengan  bunga 12%/tahun. Umur dari pabrik tersebut diperkirakan selama 10 tahun  dengan  periode  pembangunannya  selama  2  tahun dengan  operasi  pabrik  330  hari/tahun  dan  24  jam/hari. Adapun rincian dari segi ekonomi adalah sebagai berikut: a. Modal Investasi    : $1,338,637,961.16
b. Biaya Produksi     : $ 1,516,568,588 / tahun
c. Hasil Penjualan    : $ 2,223,136,563.0888 / tahun
d. Laba Bersih        : $ 351,319,125 / tahun

## V. KESIMPULAN/RINGKASAN
Pabrik pembuatan ethylene dari sales gas dengan teknologi oxidative  coupling  methane akan  didirikan  di  daerah  Blok Masela. Pabrik akan beroperasi selama 24 jam dalam 1 hari dan  330  hari  dalam  1  tahun  dengan  kapasitan  650.000 ton/tahun.  Proses  utamanya  ada  pada  reaksi  antara metana dan oksigen menjadi ethylene yang perlu melalui 3 unit utama
Tabel 9. Cummulative cashflow
Tahun ke-n Cummulative Cash Flow (USD) 0 -1338637961.00 1 -1111540432.00
2
-858353664.00
3 -578330665.80 4 -270691804.40 5 65376623.55 6 430723880.40 7 826236341.30 8 1252839116.00 9 1711497741.00 10 2203219947.00
yaitu unit reaksi, unit purifikasi, dan unit separasi. Pendirian pabrik memerlukan modal sebesar $1,338,637,961.16, biaya produksi  sebesar  $  1,516,568,588  /  tahun,  hasil  penjualan sebesar $ 2,223,136,563.0888 / tahun, dan laba bersih sebesar $ 351,319,125 / tahun. Dari hasil analisa ekonomi didapatkan BEP31,196%, POT 5,8 tahun, dan IRR19,47%. Maka, dapat disimpulkan  bahwa  Pabrik Ethylene dari sales  gas dengan teknologi Oxidative Coupling Methane layak untuk didirikan

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  H.  R.  Godini et  al. ,  “Techno-economic  analysis  of  integrating  the methane oxidative coupling and methane reforming processes,” Fuel
Process. Technol. , vol. 106, pp. 684–694, 2013.
[2]  E. E. Ludwig, Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants Volume 2 Third Edition . Houston: Gulf Publishing Company, 1997.
[3]  K. Liu, J. Zhao, D. Zhu, F. Meng, F. Kong, and Y. Tang, “Oxidative coupling of methane in solid oxide fuel cell tubular membrane reactor with high ethylene yield,” Catal. Commun. , vol. 96, pp. 23–27, 2017.
[4]  G.  Xiao,  T.  L.  Saleman,  Y.  Zou,  G.  Li,  and  E.  F.  May,  “Nitrogen rejection  from  methane  using  dual-reflux  pressure  swing  adsorption with  a  kinetically-selective  adsorbent,” Chem.  Eng.  J. ,  vol.  372,  pp. 1038–1046, 2019.
[5]  J. B. Himmelblau, David M. Riggs, Basic Principles and Calculations in  Chemical  Engineering .  New  Jersey:  Prentice  Hall  International Series in the Physical and Chemical Engineering Sciences, 2004.
[6]  W.  L.  McCabe,  J.  C.  Smith,  and  P.  Harriott, Unit  operations  of chemical engineering , vol. 5. McGraw-hill New York, 1967.
[7]  G.  Ulrich,  “A  guide  to  chemical  engineering  process  design  and economics. John Wiley&Sons,” Inc., New York , 1984.