Contoh Proposal TA 2

8/16/2019 Contoh Proposal TA 2

1/28

TUGAS WORKSHOP PENULISAN KARYA ILMIAH

PROPOSAL

PRARANCANGAN PABRIK ETILEN GLIKOL

DARI ETILEN OKSIDA DENGAN PROSES KARBONASI

KAPASITAS 350.000 TON/TAHUN

DISUSUN OLEH:

……..…NAMA…….……

………….NIM …………….

JURUSAN TEKNIK KIM IA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMADIYAH JAKARTA

…….TAHUN……

DAFTAR ISI

1


2/28

Halaman Judul ...................................................................................................................... i

Halaman Pengesahan ........................................................................................................... ii

Halaman Persetujuan ........................................................................................................... iii

Abstrak ............................................................................................................................... iv

Kata Pengantar ..................................................................................................................... v

Daftar Isi .............................................................................................................................. vi

Daftar Tabel ....................................................................................................................... vii

Daftar Gambar ................................................................................................................... viii

BAB I P!DAH"#"A! ................................................................................................ 1

1.1. #atar Belakang ............................................................................................ 1

1.$. %aksud dan Tujuan Praran&angan Pabrik .................................................. $

1.'. Analisa Pasar dan Peren&anaan Ka(asitas Pr)duksi ................................... *

1.*. Pemilihan #)kasi ....................................................................................... +

BAB II TI!JA"A! P",TAKA ..................................................................................... 11

$.1. Bahan Baku dan Bahan Pembantu ................................................................. 11

$.1.1 tilen Glik)l .................................................................................. 11

$.1.$ Karb)n Di)ksida ........................................................................... 1'

$.1.' tilen Karb)nat .............................................................................. 1*

$.1.* Air .................................................................................................. 1*

$.$. Pr)duk dan ,ifat-sifatna .............................................................................. 1/

$.'. Pr)ses Pembuatan tilen Glik)l ..................................................................... 1+

$.'.1 Pr)ses Du P)nt 0)rmaldehid ......................................................... 1

$.'.$ Pr)ses Hidr)lisis tilen 2ksida ..................................................... 1

$.'.' Pr)ses Karb)nasi ............................................................................ $3

BAB III. K2!,P,I P4A!5A!GA! PAB4IK66666666666666.$1

$


3/28

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Im()r etilen glik)l di Ind)nesia ...................................................................... $

Tabel 1.$ Kegunaan etilen glik)l ..................................................................................... '

Tabel 1.' Kebutuhan etilen glik)l berdasarkan industri (enera(na ............................ *

Tabel 1.* Perhitungan (ersamaan kebutuhan etilen glik)l .............................................. /

Tabel 1./ Pr)eki kebutuhan etilen glik)l di Ind)nesia .................................................. /

Tabel 1.7 Ka(asitas (r)duksi etilen glik)l ...................................................................... 7

BAB. I

PENDAHULUAN

'


4/28

. L!"!# B$%!&!'(

Perkembangan industri di Ind)nesia khususna industri kimia terus

mengalami (eningkatan. %eski(un sem(at dilanda krisis ek)n)mi8 namun dengan

usaha-usaha ang telah dilakukan (emerintah8 sekt)r ini mulai bangkit lagi. Dengan bangkitna sekt)r ini8 maka (eningkatan unsur - unsur (enunjang industri juga

makin meningkat8 termasuk bahan-bahan (embantu dan (enunjang.

Kebutuhan berbagai bahan baku dan bahan (enunjang di Ind)nesia masih banak

di datangkan dari luar negeri. Jika bahan baku dan bahan (enunjang ini bisa

dihasilkan di dalam negeri8 hal ini tentuna akan menghemat (engeluaran devisa8

meningkatkan eks()r dan mengembangkan (enguasaan tekn)l)gi.

tilen glik)l meru(akan salah satu bahan kimia ang jumlahna belum

men&uku(i kebutuhan industri di Ind)nesia. tilen glik)l itu sendiri sebagian besar

digunakan sebagai bahan baku indutri ()liester. P)liester ang meru(akan sena9a

()limer jenis therm)(lastik ini digunakan sebagai bahan baku industri tekstil dan

(lastik. Di sam(ing da(at dibuat serat ang kemudian di(intal menjadi benang8

juga dibuat langsung menjadi benang filamen untuk (r)duk tekstil. ,elain itu

()liester ini da(at juga dibentuk :di&etak; sebagai bahan m)lding se(erti (ada

(embuatan b)t)l (lastik. Kegunaan lain dan etilen glik)l ini adalah sebagai bahan

baku tambahan (ada (embuatan &at. &airan rem8 s)lven8 alkl resin. jinta &etak8

tinta ball()int8 foam s’abilizer. k)smetik. dan bahan anti beku.

tilen glik)l digunakan ham(ir di seluruh bagian di dunia. termasuk di

Ind)nesia. !amun kebutuhan Ind)nesia akan etilen glik)i hana ter(enuhi sekitar

/3< )leh PT. Gajah Tunggal Tbk ang mem(r)duksi $17.333 t)n etilen glik)l (er

tahunna. Permintaan (asar Ind)nesia terhada( etilen glik)l adalah sebesar /33.333

t)n (er tahun. artina Ind)nesia masih kekurangan (as)kan etilen glik)l $*.333

t)n (er tahunna :www pcrrchem corn, 2008;. Kekurangan ini ditanggulangi

dengan mengim()r etilen glik)l untuk industri Ind)nesia.

Berdasarkan data Badan Pusat ,tatistik :BP,;8 (ada tahun $33+8 Ind)nesia

mengim()r etilen glik)l dan 1 negara. Ku9ait mengeks()r etilen glik)l terbesar

bagi Ind)nesia aitu sebanak =.*/.=7' kg seharga ",> 1'./33.3*/. ,edangkan

*


5/28

,audi Arabia mengeks()r =.'$+.3*7 kg ke Ind)nesia : Badan Pusat Statistik,

2007 .;.

Tabel 1. Im()r etilen glik)l di Ind)nesia

Pr)ses ang biasa digunakan untuk mem(r)duksi etilen glik)l adalah (r)ses

hidr)lisis etilen )ksida dan reaksi f)rmaldehid. !amun kedua (r)ses tersebut

sangat tidak efisien karena membutuhkan steam ang besar8 air ang banak8

menggunakan bahan baku lain dan biaa (eralatanna ang &uku( mahal. 2leh

karena itu dikembangkan (embuatan etilen glik)l dengan mereaksikan etilen )ksida

engan karb)ndi)ksida menghasilkan etilen karb)nat ang kemudian dihidr)lisis

menghasilkan etilen glik)l. Pr)ses tersebut dinamakan (r)ses karb)nasi.

Keuntungan dan (r)ses ini aitu8 (r)sesna lebih sederhana8 low ener!.

menghemat biaa (r)duksi dan k)nversi eilen )ksida menjadi etilen glik)l ang

ham(ir sem(urna aitu ""# $%aiiabe.&""8,'.

.) M!&*+, ,!' T+-+!' P#!#!'!'(!' P!#&

Kebutuhan etilen glik)l di Ind)nesia belum da(at ter(enuhi. ,ehingga untuk

menanggulangi ter&uku(ina kebutuhan etilen glik)l di dalam negeri serta untuk

meningkatkan nilai ek)n)mis d)n etilen glik)l dengan biaa ang &uku( rendah8

dibandingkan dengan (r)ses lain. maka (erlu untuk mendirikan suatu (abrik

(embuatan etilen glik)l dan etilen )ksida ang direaksikan dengan karb)n

di)ksida menghasilkan etilen karb)nat ang kemudian di hidr)lisis menghasilkan

etilen glik)l. Ada(un kegunaan dan etilen glik)l adalah se(erti ang terda(at di

Tabel 1.$.

/

,umber? : Badan Pusat Starisiik, 2007 ;


6/28

Tabel 1.$ Kegunaan tilen Glik)l

7


7/28

Tujuan (raran&angan (abrik etilen glik)l dengan (r)ses karb)nasi ?

1. %enga(likasikan ilmu teknik kimia khususna bidang (eran&angan8 analisa

(r)ses dan )(erasi teknik kimia sehingga memberikan gambaran kelaakan

(eran&anagan (abrik (embuatan etilen glik)l.

$. %emenuhi kebutuhan dalam negeri dan mengurangi im()r etiler glik)l di

Ind)nesa.

'. %ern(r)duksi etilen glik)l dngan nilai ek)n)mis ang tinggi dengan biaa

rendah.

*. %enunjang (r)gram (emerintah aitu menediakan la(angan kerja dan

menekan jumlah (engangguran di Ind)nesia.

.3 A'!%*! P!*!# ,!' P$#$'!'!!' K!1!*"!* P#2,+&*

+

,umber? : ()* *lobal *roup, 2008;


8/28

Dalam menentukan ka(asitas (r)duksi ang menguntungkan8 digunakan

bebera(a (ertimbangan aitu?

.3. P#2$&* &$+"+4!' $"%$' (%&2% , I',2'$*!

Kebutuhan etilen glik)l di Ind)nesia setia( tahunna semakin meningkat berdasarkan tabel berikut?

Tabel 1.' Kebutuhan etilen glik)l berdasarkan industri (enera(na di Ind)nesia

Berdasarkan tabel 1.' maka kebutuhan etilen glik)l bebera(a tahun mendatang da(at

di(r)eksikan. Kebutuhan etilen glik)l untuk tahun ang akan da(at da(at di&ari

dengan menggunakan met)de +east Suare @ a b : - ;

Dimana?

@ rata-rata

@ rata-rala

n @jumlah data ang di)bservasi

Tabel 1.* Perhitungan (ersamaaan kebutuhan etilen glik)l di Ind)nesia


9/28

@ $1C7 @ '8/

@ '.+$/./+/8$C7 @ 7$3.=$=8$

a @ 7$3.=$=8$

b @ '*.'+'87

Jadi8 @ 7$3.=$=8$ '*.'+'87 : - '8/; @ '*.''87 - /33.7$ 187

Dan (erhitungan dengan (ersarnaan di atas di(er)leh (ersamaan?

@ '*.'+'87 /33.7$187

,ehingga (r)eksi k)nsumsi etilen glik)l di Ind)nesia tahun $311 $3$/ se(erti

ang ter&antum (ada tabel berikut?

Tabel 1 ./ Pr)eksi kebutunan etilen glik)l di Ind)nesia tahun $311 E $3$/

.3.).

K$"$#*$,!!'

!4!' !&+

=

T!4+' T!4+'

67

J+8%!4 "2'7

Y7

$311 13 **.'/+87

$31$ 11 +.+'18$

$31' 1$ =1'.13*8

$31* 1' =*+.*+8*

$31/ 1* =1./$83

$317 1/ 1.317.$$/87

$31+ 17 1.3/3./==8$

$31 1+ 1.3*.=+$8$31= 1 1.11=.'*78*

$3$3 1= 1.1/'.+$383

$3$1 $3 1.1.3='87

$3$$ $1 1.$$$.*7+8$

$3$' $$ 1.$/7.*38

$3$* $' 1.$=1.$1*8*

$3$/ $* 1.'$/./83


10/28

Bahan baku etilen )ksida ang di(erlukan di(er)leh dan PT. 5andra Asri

Petr)&hemi&al 5enter8 5ileg)n8 ang berka(asitas (r)duksi /13.333 t)n (er tahun.

Bahan baku air da(at di(er)leb dan 9ater treatment (lant (ihak (engel)la.

,edangkan udara da(at di(er)leh dengan mudah dan Iingkungan sekitar (abrik.

.3.3. K!1!*"!* 1#2,+&* !'( 1$#'!4 !,!

Bebera(a (abrik ang mem(r)duksi etilen glik)l dan bebera(a negara

disajikan (ada ubel berikut?

Tabel 1 .7 Ka(asitas (r)duksi etilen glik)1

!egara Ka(asitas :t)nCtahun;

Kanada '7'.333

",A *33.333 !etherland $13.333

Berdasarkan (ertimbangan di atas8 maka diteta(kan ka(asitas (abrik etilen glik)l

ang akan didirikan (ada tahun $3$3 nanti sebesar setengah dan kebutuhan etilen

glik)l ang belum ter(enuhi di tahun $3$3 aitu sebesar '/3.333 t)nCtahun dengan

alasan sebagai berikut?

1. Ketersediaan bahan baku etilen ang bisa di(er)leh sebesar /13.333 t)n (er

tahun. Dengan bahan baku tersebut bisa dihasilkan etilen glik)l minimalsebesar /33.333 t)nCtahun

$. Pr)duksi etilen glik)l nasi)nal saat ini hana sebesar $ 17.333 t)nCtahun

'. Kebutuhan etilen glik)l sam(ai tahun $3$3 sebesar 1.1/'.+$3 t)nCtahun

*. Ka(asiias (r)duksi minimal untuk (abrik etilen glik)l ang (ernah ada

sebesar $13.333 t)nCtahun

13


11/28

Gambar 1.1. Grafik Pr)duksi dan Pr)eksi Kebutuhan tilen Glik)l di Ind)nesia

.9 P$8%4!' L2&!* P!#&

Penentuan l)kasi (abrik sangat menentukan kemajuan dan kelangsungan

dan industri. baik (ada masa sekarang mau(un (ada masa ang akan datang. karena

hal ini ber(engaruh terhada( fakt)r (r)duksi dan distribusi dan (abrik ang

didirikan. Pemiilhan ang te(at mengenai l)kasi (abrik harus mernberikan suatu

(erhitungan biaa (r)duksi dan distribusi ang minimal serta (ertimbangan

s)si)l)gi8 aitu (ertimbangan dalam mem(elajari sika( dan sifat masarakat di

sekitar l)kasi (abrik.

Berdasarkan fakt)r-fakt)r tersebut8 ada bebera(a alternatif l)kasi ang da(at

di(ilih aitu di Kara9ang8 5ileg)n dan Tangerang. Dari ketiga alternatif l)kasi

tersebut8 maka l)kasi (abrik etilen glik)l diteta(kan di 5ileg)n Banten. Dasar

(ertimbangan dalam (enentuan l)kasi (abrik ini adalah sebagai berikut?

1. Bahan baku

,uatu (abrik sebaikna berada di daerah ang dekat dengan sumber bahan baku

dan daerah (emasaran sehingga trans()rtasi da(at berjalan dengan lan&ar.Bahan baku utama ang beru(a etilen )ksida da(at di (er)leh dan (emas)k

bahan kimia untuk industri :PT. Prima th&h)lind) dll; ang terletak di %erak

Banten.

$. #etak dan (asar dan k)ndisi (emasaran

11


12/28

Pr)duk etilen glik)l dan dietilen glik)l ini da(at diangkut atau(un dika(alkan

dengan mudah ke daerah (emasaran dalam dan luar negeri. Kebutuhan etilen

glik)l dan dietilen glik)l menunjukkan (eningkatan dan tahun ke tahun8 dengan

demikian (emasaranna tidak akan mengalami hambatan. K)ta 5ileg)n

meru(akan k)ta ang mem(unai (elabuhan %erak dan relatif dekat dengan

negara industri lain se(erti ,inga(ura dan %alasia. Jadi memungkinkan

kemudahan untuk mengeks()r ke man&a negara selain untuk memenuhi

kebutuhan industri di 9ilaah Banten8 Jakarta dan Ja9a Barat ang

membutuhkan (r)duk etilen glik)l sebagai bahan baku (r)ses (r)dukna

se(erti PT Ind)nesia T)ra ,ntheti&s8 PT. P)l(et Kara Persada8 PT.

P)lsind) ka Perkasa8 PT. Fasinta P)l8 PT. Teijin Infiber 5))r(8 PT.

Kumafiber. PT. Hade Ind)snte&8 PT. ,ungk)ng Keris dan Kukuh

%anunggal 0iber Ind)nesia.

'. 0asilitas trans()rtasi

Pabrik ini diren&anakan didirikan dekat dengan jalan raa :%erak - Jakart; dan

(elabuhan %erak sehingga mem(ermudah trans()rtasi untuk mendatangkan

bahan baku atau(un memasarkan (r)duk.

*. Kebutuhan tenaga listrik dan bahan bakar

#istrik untuk kebutuhan (abrik da(at di(er)leh dan generat)r (embangkit

tenaga listrik. Di sam(ing itu8 disediakan juga &adangan dan P#! unit ,uralaa

sebesar '333 % dan diba&ku( )leh Pembangkit #istrik Tenaga "a( milik

gru( Krakatau ,teel8 ,edangkan bahan bakar s)lar untuk generat)r da(at di

(er)leh dan PT. Pertamina.

/. Kebutuhan air

Air meru(akan kebutuhan (enting bagi suatu (abrik mdustri kimia8 baik itu

untuk ke(erluan (r)ses8 utilitas dan untuk ke(erluan d)mestik. Air mi da(at

di(er)leh dan 9ater treatment (lant (ihak (engel)la KI58 sungai ang

mengalir di sekitar (abrik8air tanah serta air laut sebagai kebutuhan air

sekunder.

7. Tenaga kerja

1$


13/28

Tenaga kerja termasuk hal ang sangat menunjang dalam )(erasi)nal (abrik8

tenaga kerja unik (abrik ini di rekrut dari?

- Perguruan tinggi l)kal se(erti "niversitas !egeri Tirtaasa8 masarakat sekitar

(abrik dan (erguruan tinggi lainna.

- Tenaga ahli ang berasal dan daerah sekitar dan luar daerah

+. Harga tanah dan bangunan

Tanah ang tersedia untuk l)kasi (abrik masih &uku( luas8 biaa harga tanah dan

bangunan untuk (endirian (abrik relatif rendah.

. Kemungkinan (erluasan dan eks(ansi

ks(ansi (abrik dimungkinkan karena tanah ang tersedia &uku( luas dan di

sekeliling (abrik belum banak berdiri (abrik serta tidak mengganggu

(emukiman (enduduk.

=. K)ndisi iklim dan &ua&a

,e(erti daerah lainna di Ind)nesia8 iklim di sekitar l)kasi (abrik relatif stabil.

"ntuk daerah ini belum terjadi ben&ana alam. Ini berarti kemungkinan (abrik

akan berjalan dengan lan&ar.

13. %asarakat di sekitar (abrik

,ika( masarakat di(erkirakan akan mendukung (endirian (abrik (embuatan

etilen glik)l ini karena akan menediakan la(angan kerja bagi mereka. ,elain

itu (endirian (abrik ini die(rkirakan tidak akan mengganggu keselamatan dan

keamanan masarakat di sekitarna.

11. Perumahan

%engingat di sekitar l)kasi (abrik belum banak tersedia (erumahan bagi

kara9an8 maka diren&anakan untuk mendirikan fasilitas (erumahan untuk

kara9an :mess; beserta la(angan )lah raga :terbuka mau(un tertutu(; sebagai

salah satu daa tarik bagi kara9an ang akan bekerja di (abrik. Hal ini da(at

meningkatkan biaa investasi (erusahaan.

1$. Kebijakan (emerintah

,esuai dengan kebijaksanaan (engembangan industri8 (emerintah telah

meneta(kan daerah 5ileg)n sebagai ka9asan industri ang terbuka bagi

invest)r asing. Pemerintah sebagai fasilitat)r telah memberikan kemudahan-

1'


14/28

kemudahan dalam (eriinan8 (ajak dan hal-hal lain ang menangkut teknis

(elaksanaan (endirian suatu (abrik.

1*


15/28

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

). B!4!' B!&+ ,!' B!4!' P$8!'"+ P$8+!"!' E"%$' G%&2%

,alah satu fakt)r ang menentukan dalam (aran&angan suatu (abrik adalah

dengan mengetahui sifat-sifat fisika dan kimia dan at ang ikut ber(eran di

dalamna. Karena dengan mengetahui sifat-sifat tersebut maka da(at ditentukan

(eralatan ang digunakan dan k)ndisi )(erasi ang memungkinkan agar

(eran&angan da(at berjalan dengan balk.

).. E"%$' O&*,!

Pada tahun 1/=8 se)rang ilmu9an Peran&is8 5harles-Ad)i(he urt8

menemukan etilen )ksida dengan mereaksikan $-kl)r)etan)l dengan sena9a basa.

Penemuan tersebut meru(akan keberhasilan (enting (ada Perang Dunia 1 karena

(enemuan tersebut menjadi (el)()r dan sena9a kimia etilen glik)l dan senjata

kimia bera&un :mustard as;. Pada tahun 1='18 ilmu9an Peran&is lainna

menemukan &ara menghasilkan etilen )ksida se&ara langsung dengan mereaksikan

etilen dan )ksigen menggunakan katalis (erak. %et)de ini kemudian digunakan

untuk mem(r)duksi etilen )ksida dalam skala industri : )mulsflers, 2007 ;.tilen )ksida meru(akan at kimia k)m)ditas utama ang di(r)duksi di

seluruh dunia. tilen )ksida di(r)duksi dengan (r)ses )ksidasi katalitik etilen

dengan katalis (erak. Banak met)de lain ang telah diajukan untuk mem(r)duksi

etilen )ksida namun tidak ada met)de lain ang ditera(kan dalam skala industri

selain met&de mi. 4eaksi sam(ing rneng)ksidasi etilen dan etilen

)ksida menjadi karb)n di)ksida dan na( air. 4eaksi ang herlangsung aitu ?

5$H* 2$ 5$H*2 :1;

etilen )ksigen etilen )ksida

5$H* '2$ $52$ $H$2 :$;

etilen )ksigen karb)n di)ksida air

tilen )ksida nienimbulkan efek bera&un bila dihiru(. Gejala-gejala ang

timbul akibat menghiru( terlalu banak gas etilen )ksida antara lain (using8 kejang-

1/


16/28

kejang :mendadak; dan k)ma. Gas ini juga mengiritasi kulit dan menghiru( ua(

etilen )ksida da(at menebabkan (aru-(aru terisi dengan &airan selama bebera(a

jam.

A. K$(+'!!' E"%$' O&*,!

tilen )ksida digunakan dalam (r)duksi : -nonirn, 200 ;?

1. tilen )ksida :sebagai at anti beku8 serat ()liester8 b)t)l dan k)ntainer ()lietilen

tereftalat :PT;8 dehidrasi gas8 fluida (enukar (anas8 (elarut8 dan ()liester

$. P)lietilen glik)l :digunakan dalam industri k)smetik8 (embuatan )bat-)batan8

(elumas8 (elarut &at8 dan (lasti&ier;

'. tilen )ksida glik)l eter :digunakan sebagai fluida rem8 deterjen8 (elarut &at dan

(ernis;

*. tan)lamin :digunakan dalam industri sabun8 deterjen8 (emurnian gas alam8 dan

fInishing tekstil;

/. Pr)duk et)ksilat dan fatt! alcohol :digunakan dalam (embuatan deterjen8

surfaktan8 emulfier 8 dan dispersant ;

B. S!" F*&! ,!' K8! E"%$' O&*,!

,ifat-sifat etilen )ksida : )P-, &"8 ; antara lain?

1. 4umus m)lekul ? 5$H*2$. Berat ni)lekul ? **83/' gCm)l

'. Bentuk fisik ? gas :(ada tem(eratur ruang;

*. Titik didih ? 138/ 5

/. Titik ieleh ? -11$8** 5

7. Densitas ? 38+ 1 1 gC&m'

+. Tekarian ua( ? 1'3/ t)rr :$/ 5;

. isk)sitas ? 38'1 &( :* 5;

=. Kal)rjenis ? 38** kalCg)5 :$3 5;

13. Kal)r ua( ? 1'781 kalCg :1 atm;

11. /lash point ? L -1 5 :ta open cup;

1$. ,uhu nala ? *$= 5 :udara8 I atm;

1'. Panas (embakaran ? 1'378* kJCm)l :$/ 5;

17


17/28

1*. Tekanan kritik ? +81=%Pa

1/. ,uhu kritik ? 1=/8 5

17. Kal)r fusi ? /81+ kJCm)l

1+. Panas larutan ? 78' kJCm)l :dalarn air murni $/ 5;

1. Kelarutan ? larut dalam air8 aset)n8 551*8 eter8 metan)l

1=. Kereaktifan ? mudah meledak jika di(anaskan8 meledak dengan

l)gam alkali dalam basa

)..) K!#2' D2&*,!

Karb)n di)ksida meru(akan salah satu gas (ertama ang dinatakan

terda(at dalam udara. Pada abad ke-l +8 Jan Ba(tist an Helm)nt mengetahuina

ketika ia membakar batubara dalam sebuah tabung tertutu(8 massa abu ang

dihasilkan lebih sedikit dari(ada batubara ang digunakan. Inter(retasina bah9a

batubara itu sudah sudah berubah menjadi suatu bahan ang tidak terlihat ang ia

definisikan sebagai gas atau r)h : -nonim, 2007 ;.

Karb)n di)ksida adalah salah satu gas di atm)sfer8 terdistribusi seragam

(ada (ermukaan bumi dengan k)nsentrasi sekitar 383'' < atau ''3 ((m. ,e&ara

k)mersil8 52$ digunakan sebagai refrieran8 minuman bers)da8 dan (emadam a(i.

Karena k)nsentrasina ang rendah di udara. ,e&ara (raktek sulit untuk

mengekstrak gas ini dan udara. Kebanakan karb)n di)ksida di(er)leh dan hasil

sam(ing dan (r)ses lain se(erti (r)duksi etan)l dengan fermentasi dan (embuatan

am)niak :Shakhashiri, 2008;.

,ifat-sifat fisika dan kimia karb)n di)ksida?

1. 4umus m)lekul ? 52$

$. Berat m)lekul ? **833=/ gCm)l

'. Bentuk fisik ? gas tak ber9arna :(ada tem(eratur tinggi;

*. %assajenis ? 1733 kgCrn'

/. Titik lebur ? -/+ 5

7. Titik didih ? -+ 5

+. Kelarutan dalarn air ? 18*/ kgCrn'

. Kal)r laten sublimasi ? $/81' kJCm)l

1+


18/28

=. is&)sitas ? 383+ &( (ada -+ 5

13.Tekanankritis ? +$1 kPa

11. ,uhukritis ? '181 5

)..3 E"%$' K!#2'!"

tilen karb)nat adalah salah sam ester dan etilen glik)l dan asam &arb)nik.

Pada tem(eratur ruangan8 etilen karb)nat berbentuk kristal trans(aran se(erti

(adatan. Pada suhu '*-'+ 5 berbentuk &airan ang tidak ber9arna dan tidak

berbau.

,ifat-sifat fisli&a dan kimia etilen karb)nat?

1. 4umus m)lekul ? H'H*2'

$. Berat m)lekul ? 837 gCm)l

'. Bentuk fisik ? (adatan ber9arna kekuningan :(ada $/ 5; dan

&airan tak ber9arna :(ada '*-'+ 5;

*. Titik leleh ? '*-'+ 5

/. Titik didih ? $738+ 5

7. Titik beku ? '7 5

+. Densitas ? 18'$13 gC&m'

. 0lash ()int ? 1/35

=. isk)sitas ? 18/ &( :*3 5;

l3. Spesific rait! ? 18'

)..9 A#

Air mem(unai rumus kimia H$28 ang berarti satu m)lekul air terdiri dan

dua at)m hidr)gen dan satu at)m )ksigen. ,ering digunakan sebagai (elarut Air

meru(akan sena9a kimia ang (aling aman dan (aling dibutuhkan seluruh

makhluk hidu( karena tan(a air makhluk hidu( tidak akan da(at bertahan hidu(.

Ilmu ang mem(elajari tentang kandungan8 sifat-sifat8 (r)ses (enebaran8 dan

kebiasaan alami air dikenal dengan hidr)l)gi. Hidr)l)gi meru(akan induk ilmu

untuk (er&abangan teknik si(il8 dan hidr)l)gi mem(elajari masalah (ersediaan air

1


19/28

dan (enaluran k)t)ran8 sistem (engaliran air dan irigasi8 (eraturan navigasi dan

sungai8 dan (engendalian banjir dan tenaga air.

,ifat-sifat fisika dan kimia air?

1. 4umus m)lekul ? H$2


'. Titik lebur ? 3 5 :1 atm;

*. Titik didih ? 133 5 :1 atm;

/. Densitas ? 1 gCml :*5;

7. ,(e&fi& gravit ? 183 :* 5;

+. isk)sitas ? 38=*= &(

. Indeks bias ? 18''' :$3 5;

=. Ka(asitas (anas ? 1 kalCg

13. Panas (embentukan ? 3 kalCg

11. Panas (engua(an ? /*3 kalCg

1$. Tem(eratur kritis ? '+* 5

1'. Tekanan kritis ? $1+ atm

).) P#2,+& ,!' S!";*!"'!

tilen glik)l (ertama kali ditemukan )leh 5harles Ad)i(he urt (ada

tahun 1/= dengan hidr)lisis etilen glik)l diasetat via sa()nifikasi dengan K2H

dan (ada tahun 173 melalui hidr)lisis etilen )ksida. ,ena9a ini belum

dik)mersilakan hingga (erang dunia (ertama8 dimana etilen glik)l disintesis dan

etilen diki)rida dan digunakun sebagai substituen gliser)l (ada industri (eledakan

di Jerman.

%)n)etilen glik)l ang sering disebut etilen glik)l adalah &airan jenuh8

tidak ber9arna8 tidak berbau. berasa manis dan larut sem(urna dalam air. Gru(

hidr)ksil ini bisa diubah menjadi aldehid8 alkil halida. amina. aida8 asam

karb)ksil8 eter8 merka(tan8 ester nitrat8 8 nitril8 ester nitrit. ester )rganik. ester

()s(hat dan ester sulfat. ,ena9a-sena9a ini membuat etilen glik)l bisa menjadi

sena9a intermediet dalam banak reaksi8 terutama dalam f)rmasi resin8 termasuk

1=


20/28

k)ndensasi dengan dimetil tere(htalat atau asam tere(htalat ang menghasilkan

resin ()leser :%G Gl)bal Gr)u(8 $33;.

Gambar $.1 ,turktur %)lekul tilen Glik)l

,ifat-sifat fisika dan kimia etilen glik)l?

1. 4umus rn)iekul ? 5$H72$

$. Berat m&lekul ? 7$837 gCm)l

'. Densitas ? 1811'$ gC&m'

*. Titik leleh ? - 1$ 5

/. Titik didih ? 1=+8' 5

7. Titik beku ? -1' 5

+. 0lash ()int ? $** 0

. ,(esifi& gravit ? 1811/

=. isk)sitas ? $38= &( :$3 5;

13. Densitas ? =8$ lbCgal :$3 5;

11. Tem(eratur kritis ? 7*/8$ 5

1$. ter dan etilen glik)l da(at membentuk ester

1'. Da(at mengalaini )ksidasi membentuk gli)ksal,ifat-sifat lisika dan kirnia dietilen glik)l

1. 4umus m)lekul ? 5*H132'


'. Densitas ? =8'1 lbCgal :$35;

*. Titik didih ? $**8 5$3


21/28

/. Titik beku ? - 138/ 5

7. /lash point ? $=30

+. ,(e&ifi& gravit ? 1811* :$3 5;

. isk)sitas ? '/8+ &(

=. Tem(eratur kritis ? 7183* 5

13. Tekanan kritis ? */8*/ atm

11. Dietilen glik)l terk)ndensasi dengan amina (rimer membentuk struktur siklis

se(erti metil amina

1$. Dietilen glik)l bereaksi dengan metil amina membentuk !-metilm)rf)lin

,ifat-sifat fisika dan kimia tri etilen glik)l?

1. 4umus m)lekul ? 57H1*2*

$. Densitas ? 181$' gC&m' :$35;

'. Titik didih ? $ 5

*. Titik beku ? - *8' 5

/. 0lash ()ira ? '*$ 5

7. isk)sitas ? *= &(

+. Tem(eratur kritis ? + 1$8'$ 5

. Tekanan k.ritis ? '$8+$+ atm

=. Trietilen g#ik)l da(at dibuat Iangsung dengan mereaksikan etilen )ksida

dengan dietilen glik)l

,e&ara k)mersil etilen glik)l di Ind)nesia diguriakan sebagai bahan baku

in&lustri pol!ester :tekstil; sebesar =+.'*


22/28

).3. P#2*$* D+ P2'" F2#8!%,$4,

Dalarn (r)ses ini f)rmaldehid direaksikan dengan karb)n m)n)ksida dan air

untuk membentuk asam glik)lat8 ang selanjutna diesterifikasi dengan

menggunakan metan)l8 etan)l atau (r)(an)l dan (r)duk alkil glik)lat dihidr)genasi

dalam fase ua( menggunakan katalis kr)mat menghasilkan m)n)etilen glik)l dan

alk)h)l.

52 5H$2 H$2 H2255H$2H

H2255H$H 5H'2H 5H'2255H$2H H$2

T$2# ,%$'(&!1………………………………………………………………..

B$# ,!(#!8 !%# 1#2*$*'!…………………………………………………..

).3.) P#2*$* H,#2%** E"%$' O&*,!

a. Pr)ses katalitik

%eru(akan (r)ses (embuatan m)n)etilen glik)l dengan

mereaksikan air dan etilen )ksida dalam reakt)r adiabatik katalitik. tilen

)ksida murni atau &am(uran air dengan etilen )ksida :keduana dalam fasa

&air;8 digabungkan dengan air re&&le dengan (erbandingan m)l air dengan

etilen )ksida / ? 18 dik)ndisikan hingga men&a(ai k)ndisi ang disaratkan

dalam reakt)r katalitik. Pada (r)ses katalitik ini digunakan katalis untuk

mem(erbesar selektivitas terhada( m)n)etilen glik)l sekaligus mengurangi

jumlah ekses air ang ditambahkan sehingga akan mengurangi kebutuhan

energi dalam (r)ses (emisahan antara m)n)etilen glik)l dengan air ang

tidak bereaksi : (c %efla dan 1unninham, &"8;.

b. Pr)ses n)n katalitik

%eru(akan (r)ses hidr)lisis etilen )ksida dengan air ang akan

membentuk m)n)etilen glik)l dengan hasil sam(ing beru(a dietilen glik)l

dan trietilen gl)ik)l. %ula-mula etilen )ksida murni atau &am(uran air

dengan etilen )ksida digabungkan dengan air re&&le dengan (erbandingan

$$


23/28

m)l air dengan etilen )ksida @ $3 ? I :air dalam jumlah ang sanggat

berlebih digunakan untuk men&a(ai selektivitas m)n)etilen glik)l ang

tinggi;. di(anaskan sam(ai k)ndisi reaks (ada reakt)r tubular untuk diubah

menjadi m)n)etilen glik)l dengan hasil sam(ing beru(a dietilen glik)l dan

trietilen glik)l : (c %etta dan 1unninham, &"8;. Air berlebih (ada (r)ses

ini dihilangkan dengan rnenggunakan eva()rat)r dan etilen glik)l

dimurnikan dengan distilasi vakum : %irk dan 3thmer, &""0;.

Gambar $.$ Pr)ses (embuatan etilen glik)l dengan hidr)lisis etilen )ksida

).3.3 P#2*$* K!#2'!*

tilen glik)l da(at di(r)duksi dengan mereaksikan etilen )ksida dengan

karb)n di)ksida membentuk etilen karb)nat ang selanjutna dihidr)lisis menjadi

etilen glik)l. "nit )ksidasi etilen dengan (r)ses langsung menghasilkan etilen

)ksida ang kemudian diabs)rbsi )leh suatu larutan abs)rben sebelurn memasuki

unit karb)nasi. Keluaran dan menara abs)rbsi direaksikan dengan karb)n di)ksida8

kemudian dik)nversi menjadi etilen karb)nat ang kemudian masuk ke unit

hidr)lisis untuk membentuk etiMen glik)l : %awabe dkk &""8;.

Keuntungan ang (aling signifikan (ada (r)ses ini aitu k)nversi etilen

)ksida menjadi etilen glik)l ang ham(ir sem(urna dimana hana sekitar l <

dihasilkan dietilen glik)l dan sena9a glik)l lainna : %irk dan 3thmer,&""0;.

Ada ' reaksi utama dalam (embuatan etilen glik)l dan etilen dengan (r)ses

$'


24/28

karb)nasi8 aitu? : %irk dan 3tthmer, &""0;

Gambar $.' 0l)9 diagram (embuatan etilen glik)l dengan (r)ses karb)nasi

Diagram alir di atas mengilustrasikan (r)ses k)m()ne ang terlibat8 at

inert dan sistem (embersihan :(urging sstem;. Pr)ses ini terbagi atas tiga taha(

utama aitu. abs)rbsi etilen )ksida dengan menggunakan suatu larutan abs)rben

ang terdiri dari etilen glik)l8 etilen karb)na ang dire&&le dan air. Taha( kedua

adalah (r)ses karb)nasi etilen )ksida dengan 52$. Dan taha( ang terakhir adalah

hidr)lisis etilen karb)nat : %awabe dkk. &""8;.

).9 P$8%4!' P#2*$*

Dari tiga (r)ses ang dijelaskan di atas8 da(at dibuat (erbandingan antara

(r)ses ang satu dengan ang lainna se(erti dalam Tabel $.1

P#2*$* D+ P2'" P#2*$* H,#2%** P#2*$*

$*


25/28

F2#8!%,$4, E"%$' O&*,! K!#2'!*

Bahan baku 666666 6666666.. 666666..

Katalis 666666. 6666666.. 6666666

Tekanan 666666. 66666666. 666666..

,uhu 6666666.. 66666666 666666..

K)nversiCield 666666.. 6666666.. 666666..Alat "tama

dst

(r)ses ang (aling efektif dan efesien adalah (r)ses karb)nasi. Pada (r)ses

du-()nt membutuhkan biaa ang &uku( tinggi dalam hal (enediaan bahan baku

se(erti f)rmaldehid8 air. karb)n m)n)ksida dan metan)l. ,elain itu (eralatan ang

dibutuhkan &uku( hanak sehingga hiaa (r)duksi meningkat. ,edangkan. (ada

(r)ses karb)nasi hana membutuhkan bahan baku aitu etilen8 )ksigen dan udara8

karb)ndi)ksida dan air. ,elain itu taha(an (r)ses (ada (r)ses karb)nasi ini tidak

memerlukan banak (eralatan menjadikan (r)ses ini lebih ek)n)mis dibandingkan

(r)ses du-()nt.

"ntuk (r)ses dengan hidr)lisis etilen )ksida8 agar abs)rbsi etilen )ksida

dengan air maksimal8 maka digunakan air dalam jumlah &uku( besar. ,etelah

(r)sedur abs)rbsi dan se(arasi etilen )ksida8 air ang digunakan dalam jumlah

besar tersebut harus di(anaskan8 sehingga akan membutuhkan jumlah energi ang

sangat besar. Penggunaan air berlebih ini dilakukan untuk meminimalkan

(embentukan sena9a glik)l ang tinggi se(erti dietilen glik)l dan trietilen glik)l.

,elain itu8 (r)ses dengan hidr)lisis etilen )ksida ini memerlukan banak taha(

untuk menghasilkan etilen glik)l. Dengan menggunakan (r)ses karb)nasi8

(enggunaan air berlebih da(at dihindari karena (r)ses ini menggunakan karb)n

di)ksida8 dimana 52$ ini bisa mengurangi (embentukan sena9a glik)l berat8

sehingga hana memerlukan air ang lebih sedikit. Pr)ses ini juga mereduksi

bebera(a (eralatan mahal untuk (emurnian etilen glik)l se(erti stri((er.Keuntungan ang lainna adalah k)ndisi )(erasi (ada (r)ses karb)nasi ini Iebih

mudah dibandingkan dengan (r)ses du-()nt dan hidr)lisis etilen )ksida.

$/


26/28

BAB III.

KONSEPSI PRARANCANGAN

Dilengka(i (ada la()ran akhir 666666.. '.1. Deskri(si Pr)ses Industri66.. '.$. !era&a %assa dan !era&a Panas

'.'. ,(esifikasi Alat '.*. 0asilitas "tilitas

'./. Penanganan Bahan baku8 Pr)duk dan Keselamatan kerja

$7


27/28

'.7. #imbah dan Penangananna '.+. Keek)n)mian

'.7. Tata #etak Pabrik

DAFTAR PU STAKA

Kirk8 4. and 2thmer8 D.K.8 N )nc!clopedia of 1hemical 4echnolo!O8 'rd ed8 v)l 18 J)hnille ,)n8 !e9 F)rk8 1=73

#evens(iel8 3.8 N1hemical 5eaction )nineerin O $nd ed8 J)hn ille ,)n8 !e9 F)rk81=*

%& Ketta8 JJ.8 . 5unningham8 N )nc!clopedia of 1hemical Processin and 6esinO8 v)l$18 %ar&ell Dekker8 !e9 F)rk8 1=*

Perr8 4. H.8 and Green8 D. .8 N Perr!’s 1hemical )nineers andbook O8 7th editi)n8 %&.Gra9 Hill B))k 5).8 !e9 F)rk8 1=*

$+


28/28

$

Documents

Contoh Proposal TA 2