PRARANCANGAN PABRIK TRIMETHYLETHYLENE DENGAN PROSES ISOMERISASI METHYLBUTENE MENGGUNAKAN KATALIS H2SO4 KAPASITAS 35.000 TON/TAHUN

ABSTRAK

PRARANCANGAN PABRIK

TRIMETHYLETHYLENE DENGAN PROSES ISOMERISASI METHYLBUTENEMENGGUNAKAN KATALIS H₂SO₄KAPASITAS

35.000 TON/TAHUN Oleh

YULIA ERZA

Pabrik Trimetiletilen berbahan baku Metilbuten, akan didirikan di Tarahan, Lampung Selatan. Pabrik ini berdiri dengan mempertimbangkan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerja yang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan.

Pabrik direncanakan memproduksi Trimetiletilen sebanyak 35.000 ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang digunakan adalah Metilbuten sebanyak 4751,47 kg/jam.

Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur organisasi linedan staffdengan jumlah karyawan sebanyak 143 orang.

Dari analisis ekonomi diperoleh:

Fixed Capital Investment(FCI) = Rp 99.701.233.801 Working Capital Investment(WCI) = Rp 19.549.261.530 Total Capital Investment(TCI) = Rp 130.328.410.197

Break Even Point (BEP) = 45,64%

Pay Out Time before Taxes(POT)b = 1,3 tahun Pay Out Time after Taxes(POT)a = 1,6 tahun Return on Investment before Taxes (ROI)b = 50,18 % Return on Investment after Taxes (ROI)a = 40,15 % Discounted Cash Flow(DCF) = 81,39 %

Shut Down Point(SDP) = 33,56 %

Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik

Trimetiletilen ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang

PRA

TRIMETHYLETHYLENE

ISOMERISASI

KATALIS H

(Perancangan

Sebagai salah satu s

Fakultas Teknik U

PRARANCANGAN PABRIK

TRIMETHYLETHYLENE

_{DENGAN PROSES}

ISOMERISASI

METHYLBUTENE

_MENGGUNAKAN

KATALIS H

2

SO

4

KAPASITAS 35.000 TON/TAHU

erancangan

Distilation Column

_(DC-3

Oleh

YULIA ERZA

0715041074

(Skripsi)

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar

Sarjana Teknik

Pada

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2014

PROSES

MENGGUNAKAN

.000 TON/TAHUN

301))

mencapai gelar

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 6 Juli 1989,

sebagai putri pertama dari dua bersaudara dari

pasangan Mohammad Nasser dan Zaulina.

Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar Negeri Cibodas pada tahun 2001, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 6 Tangerang pada tahun 2004 dan Sekolah Menengah Atas Negeri 3 Jakarta pada tahun 2007.

Pada tahun 2007, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB).

Pada tahun 2011, penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Rasio

Reaktan (PFAD : Butanol) dan Rasio Katalis (PFAD : H2SO4) Terhadap Konversi

pada Proses Esterifikasi asam Lemak Bebas dalam Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) dengan Butanol ” dan Kerja Praktik di PT. PUPUK KUJANG, Cikampek-Jawa Barat.

Persembahan

Sebuah Hasil Jerih Payahku…

Kupersembahkan dengan penuh bangga untuk…

Mama dan Papa tercinta atas segala kasih sayang dan doanya

untuk keberhasilanku

Adikku tercinta Agreini Dwi Erza, terima kasih atas doa dan

dukungannya.

Motto

“Jika seorang bepergian dengan tujuan mencari ilmu,

maka Allah akan menjadikan perjalanannya seperti

perjalanan menuju surga (Nabi Muhammad SAW)”

“Kombinasi keyakinan dan penyerahan diri kepada

Allah adalah obat mujarab dari putus asa. Orang yang

yakin dan tawakal tidak akan putus asa”

“Happy moments, praise God. Difficult moments, seek

God. Quiet moments, worship God. Painful moments,

trust God. Every moments, THANKS GOD.

”Ilmu pengetahuan untuk kehidupan masa depan yang

lebih baik”

SANWACANA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan kekuatan sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.

Skripsi dengan judul “Pra-Rancangan Pabrik Trimethylethilen dengan

Proses Isomerisasi Methylbutene Menggunakanan Katalis H2SO4 Kapasitas

35.000 Ton/Tahun” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Prof. Drs. Suharno, M.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung.

2. Bapak Ir. Azhar, M.T, selaku ketua Jurusan Teknik Kimia, yang telah memberikan banyak bantuan untuk kelancaran proses belajar di kampus. 3. Ibu Simparmin Br Ginting, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing I, atas

kesabarannya, masukan dan saran selama penyelesaian tugas akhir serta selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

4. Ibu Yuli Darni, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing II atas kesabarannya, masukan dan saran dalam pengerjaan tugas akhir serta selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

5. Bapak Heri Rustamaji, S.T., M.Eng dan Ibu Sri Ismiyati D., S.T., M.Sc., selaku penguji yang telah memberikan saran dan kritik serta selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

6. Bapak Muhammad Hanif, S.T., M.T., selaku pembimbing akdemik yang selama ini membimbing dan memberikan arahan.

7. Ibu Dr. Elida Purba, S.T., M.Sc., Bapak Taharuddin, S.T., M.Sc Ibu Panca Nugrahini F, S.T., M.T., serta seluruh dosen di Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung yang telah memberikan banyak ilmunya kepada penulis. Terima kasih, bapak dan ibu telah menjadikan Teknik Kimia indah di mata dan di hati saya.

8. Adelia Ayuningtyas terimakasih untuk persahabatan, perjuangan dan kerjasamanya. Perjuangan kita yang sesungguhnya baru dimulai.

9. Mohammad Andhika terimakasih untuk dukungan serta do’anya

10. Ika Hermania, Listya Sari Putri, Nanda Roselina, Satwika Kinkin D dan Tika Damayanti terimakasih untuk persahabatan dan dukungannya.

Semoga kebaikan mereka terhadap penulis dapat terbalas dan semoga skripsi ini berguna bagi yang membutuhkan.

Bandar Lampung, Agustus 2014 Penulis,

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK_{... i}

DAFTAR ISI_{... ii}

DAFTAR TABEL _{... iv}

DAFTAR GAMBAR_{... viii}

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Kegunaan Produk ... 3

C. Analisis Pasar ... 3

D. Lokasi Pabrik ... 6

II. DESKRIPSI PROSES A. Proses Pembuatan Trimetiletilen... 10

B. Pemilihan Proses ... 13

C. Uraian Proses ... 26

III. SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK A. Spesifikasi Bahan Baku ... 30

B. Produk ... 32

IV. NERACA MASSA DAN ENERGI A. Neraca Massa ... 34

B. Neraca Energi ... 39

V. SPESIFIKASI PERALATAN A. Peralatan Proses ... 45

B. Peralatan Utilitas ... 59

VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH A. Unit Pendukung Proses ... 77

1. Unit Penyediaan Air... 77

2. Unit Penyediaan Listrik... 99

3. Unit Pengadaan Bahan Bakar... 104

4. Unit Penyediaan Udara Tekan. ... 105

iii

iii

B. Pengolahan Limbah ... 105

C. Laboratorium ... 109

D. Instumentasi Dan Pengendalian Proses... 113

VII. TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK A. Lokasi Pabrik ... 116

B. Tata Letak Pabrik ... 120

VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN ORGANISASI PERUSAHAAN A. Bentuk Perusahaan ... 129

B. Struktur Organiasi Perusahaan ... 132

C. Tugas dan Wewenang... 136

D. Status Karyawan dan Sistem Penggajian ... 144

E. Manajemen Produksi ... 145

F. Jumlah Tenaga Kerja ... 148

G. Kesejahteraan Karyawan ... 151

H. Manajemen Produksi... 155

IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI A. Investasi... 160

B. Evaluasi Ekonomi... 166

C.Discounted Cash Flow_{... 169}

X. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ... 171

B. Saran ... 171

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI LAMPIRAN C SPESIFIKASI PERALATAN

LAMPIRAN D UTILITAS

LAMPIRAN E INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI LAMPIRAN F TUGAS KHUSUS

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1.1. Data Impor Trimetiletilen ... 2

2.1. Perbandingan Proses Pembuatan Trimetiletilen ... 14

2.2. Harga Bahan Baku dan Produk ... 14

2.2. Nilai Energi Gibbs dan Energi Pembentukan Standar ... 14

4.1. Neraca Massa Mixing Tank (MT-101)... 34

4.2. Neraca Massa Mixing Point (MP-101) ... 34

4.3. Neraca Massa Reaktor (RE-201) ... 35

4.4. Neraca Massa Centrifuge(CF-301)... 36

4.5. Neraca MassaDistilation Column(DC-301) ... 37

4.6. Neraca Massa Condenser(CD-301)... 38

4.7. Neraca Massa Reboiler(RB-301)... 39

4.8. Neraca EnergiMixing Tank (MT-101) ... 40

4.9. Neraca EnergiHeater(HE-101)... 41

4.10. Neraca EnergiMixing Point (MP-101) ... 41

4.11. Neraca EnergiHeater(HE-101) ... 42

4.12. Neraca Energi Reaktor (RE-201)... 42

4.13. Neraca EnergiCentrifuge(CF-301)... 43

4.14. Neraca EnergiDistilation Column(DC-301) ... 44

5.1. Metilbuten Storage Tank(ST-101) ... 45

5.2. H2SO4Storage Tank(ST-102) ... 46

5.3. Mixing Tank (MT-101) ... 47

5.4. Heater(HE-101) ... 48

5.5. Heater(HE-102) ... 49

v

5.7. Centrifuge(CF-301)... 51

5.8. Distilation Column(DC-301) ... 51

5.9. Condenser(CD-301)... 52

5.10.Reboiler(RB-301) ... 53

5.11.Accumulator(AC-301) ... 54

5.12.Process Pump (PP-101) ... 54

5.13.Process Pump (PP-102) ... 55

5.14.Process Pump (PP-103) ... 55

5.15.Process Pump (PP-104) ... 56

5.16.Process Pump (PP-105) ... 56

5.17.Process Pump (PP-201) ... 57

5.18.Process Pump (PP-301) ... 57

5.19.Process Pump (PP-302) ... 58

5.20.Process Pump (PP-303) ... 58

5.21. Bak Sedimentasi (BS-01) ... 59

5.22. Bak Penggumpal (BP-01) ... 59

5.23. Tangki Alum (TP-01) ... 60

5.24. Tangki Soda Kaustik (TP-02) ... 60

5.25. Tangki Klorin (TP-03) ... 61

5.26.Clarifier(CL-01)... 61

5.27. Sand Filter(SF-01) ... 62

5.28.Filter Water Tank (TP-04) ... 62

5.29.Domestic Water Tank (TP-05) ... 63

5.30.Hot Basin(HB-01) ... 64

5.31. Tangki Inhibitor (TP-06) ... 64

5.32. Tangki Dispersant(TP-07) ... 65

5.33.Cooling Tower (CT-01) ... 65

5.34.Cold Basin(CB-01) ... 66

5.35. Tangki Asam Sulfat (TP-08) ... 66

5.36.Cation Exchanger (CE-01) ... 67

5.37.Anion Exchanger (AE-01) ... 67

vi

5.39. Spesifikasi Pompa Utilitas 1 (PU-01) ... 68

5.40. Spesifikasi Pompa Utilitas 2 (PU-02) ... 69

5.41. Spesifikasi Pompa Utilitas 3 (PU-03) ... 69

5.42. Spesifikasi Pompa Utilitas 4 (PU-04) ... 70

5.43. Spesifikasi Pompa Utilitas 5 (PU-05) ... 70

5.44. Spesifikasi Pompa Utilitas 6 (PU-06) ... 71

5.45. Spesifikasi Pompa Utilitas 7 (PU-07) ... 71

5.46. Spesifikasi Pompa Utilitas 8 (PU-08) ... 72

5.47. Spesifikasi Pompa Utilitas 9 (PU-09) ... 72

5.48. Spesifikasi Pompa Utilitas 10 (PU-10) ... 73

5.49. Spesifikasi Pompa Utilitas 11 (PU-11) ... 74

5.60. Spesifikasi Pompa Utilitas 12 (PU-12) ... 74

5.61. Spesifikasi Pompa Utilitas 13 (PU-13) ... 75

5.45. Tamgki Bahan Bakar (TP-09) ... 75

5.46.Compressor ... 76

6.1. Kebutuhan Air General Uses ... 79

6.2. Kebutuhan Air Pendingin ... 81

6.3. Kebutuhan Air Proses ... 90

6.4. Kebutuhan Penerangan Dalam Bangunan ... 100

6.5. Kebutuhan Penerangan Luar Bangunan ... 101

6.6. Kebutuhan Listrik Alat Proses ... 102

6.7. Kebutuhan Listrik Alat Utilitas ... ... 103

6.8. Mutu Air Limbah ... 106

6.7. Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian ... 114

7.1. Daerah Aliran Sungai di Kabupaten Lampung Selatan ... 118

7.2. Perincian Luas Area Pabrik... 128

8.1. Jadwal Kerja Regu Shift... 147

8.2. Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat ... 149

8.6. Penggolongan Tenaga Kerja ... 150

9.1. Fixed Capital Investment ... 161

9.2. Manufacturing Cost ... 163

vii

9.4. Administrative Cost... 164

9.5. Acceptable Persent Return on Investment... 167

9.6. Acceptable Persent Pay Out Time... 168

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1. Lokasi Pabrik ... 8

2.1. Diagram Alir Proses ... 29

4.1. Laju Alir Neraca Massa MT-101 ... 33

4.2. Laju Alir Neraca Massa MP-101 ... 34

4.3. Laju Alir Neraca Massa RE-201 ... 35

4.4. Laju Alir Neraca Massa CF-301 ... 35

4.5. Laju Alir Neraca Massa DC-301... 36

4.6. Laju Alir Neraca Massa CD-301... 38

4.7. Laju Alir Neraca Massa RB-301... 39

7.1. Lokasi Pabrik ... 120

7.2. Tata Letak Pabrik ... 124

7.3. Tata Letak Alat Proses ... 127

8.1. Struktur Organisasi Perusahaan ... 134

9.1. Analisa Ekonomi ... 169

1. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Pendirian Pabrik

Indonesia merupakan salah satu negara yang berpotensi di sektor minyak dan gas bumi, sehingga minyak dan gas bumi dapat dijadikan komoditi penting untuk pemasukan devisa negara. Di samping itu minyak dan gas bumi dapat diproses lagi menjadi produk-produk baru yang lebih menguntungkan.

Salah satu modal untuk mencapai tujuan tersebut adalah kekuatan sumber daya alam dan sumber daya manusia. Berdasarkan modal utama tersebut, maka pengembangan industri diarahkan untuk pendalaman dan pemantapan struktur industri yang dikaitkan dengan sektor ekonomi lain.

Pengembangan industri yang perlu mendapat perhatian pemerintah adalah pengembangan industri kimia dasar. Dengan berkembangnya industri ini akan membuka lapangan kerja baru bagi rakyat Indonesia sehingga dapat meningkatkan taraf hidup masyarakat Indonesia.

2

Peningkatan kebutuhan harus diimbangi dengan peningkatan industri, oleh sebab itu pemerintah telah menggalakkan pembangunan di sektor industri terutama dalam bidang industri kimia dasar. Salah satu di antaranya adalah pendirian pabrik trimetiletilen.

Pendirian pabrik trimetiletilen diharapkan mampu merangsang berdirinya pabrik kimia yang lain dan mampu menyuplai kebutuhan dalam negeri. Trimetiletilen merupakan bahan kimia yang sangat dibutuhkan didalam negeri dan untuk memperolehnya harus impor dari Amerika dan Eropa Barat.

Keuntungan lain yang diperoleh adalah :

1. Menurunnya jumlah impor trimetiletilen, berarti menghemat devisa negara dan dimungkinkan nanti mampu mengekspor trimetiletilen sehingga menambah devisa negara.

2. Sebagai pemasok bahan baku bagi industri-industri dalam negeri yang menggunakan trimetiletilen sebagai bahan bakunya.

3. Membuka lapangan kerja sehingga membantu mengatasi masalah pengganguran.

4. Meningkatkan kesejahteraan penduduk disekitar pabrik.

5. Merangsang dan membantu tumbuh berkembangnya industri yang menggunakan bahan dasar atau bahan pembantu trimetiletilen.

3

B. Kegunaan Produk

Trimetiletilen merupakan salah satu bahan kimia yang dapat digunakan diberbagai sektor kehidupan antara lain:

 Sebagai bahan baku pabrik isopropen

 Sebagai bahan baku dalam pembuatan karet sintesis  Sebagai bahan baku pembuatan TAME, ETBE, MTBE.

C. Analisa Pasar

1. Bahan Baku yang Tersedia

Bahan baku trimetiletilen yang berupa metilbuten diperoleh secara impor dari China. Mengingat kebutuhan akan trimetiletilen yang sangat besar, maka dapat dipertimbangkan lebih lanjut untuk mendirikan pabrik tersebut.

Pemilihan bahan baku merupakan hal yang penting dalam produksi trimetiletilen, karena kemurnian produk yang dihasilkan dan desain pabrik tergantung dari kualitas bahan bakunya. Bahan baku yang digunakan adalah metilbuten.

Beberap hal yang mendasari pemilihan bahan baku tersebut adalah : a. Harga bahan baku yang relatif murah dengan tingkat kemurnian 98% b. Bahan baku tersedia cukup banyak sehingga kelangsungan pabrik serta

4

Mengingat di Indonesia belum ada pabrik trimetiletilen maka harga produk Trimetiletilen di Indonesia dijual dengan harga relatif tinggi

2. Kebutuhan Pasar

Saat ini pabrik yang telah memproduksi Trimetiletilen berada di Amerika dan Eropa barat yaitu Kellog Co.,The M .W. yang mempunyai kapasitas rancangan sebesar 50.000 ton/tahun dan Arco Technology Inc. dengan kapasitas rancangan sebesar 15.000 ton/tahun (Industrial Chemical Engineering Research and Development, 2002).

Berdasarkan data statistik yang diperoleh dari Badan Pusat Statistik (BPS) perihal data impor Trimetiletilendi Indonesia, dapat diprediksikan kapasitas pabrik pada tahun 2017. Data statistik yang diperoleh dari biro statistik, kebutuhan akanTrimetiletilendi Indonesia adalah sebagai berikut :

Tabel 1.1 Data Impor Trimetiletilen(Biro Pusat Statistik)

Tahun Jumlah

2004 13131,64

2005 11961,21

2006 14145,31

2007 18901,72

2008 21512,04

2009 21806,38

2010 22000,32

2011 23053,32

2012 26452,12

5

Peningkatan impor Trimetiletilen dari tahun ke tahun dapat dilihat pada grafik berikut.

Grafik 1.1 Impor Trimetiletilen pada tahun ke-1 hingga tahun ke-9

Untuk menghitung impor Trimetiletilen tahun berikutnya maka menggunakan persamaan garis lurus:

y = ax + b

Keterangan : y = kebutuhan imporTrimetiletilen, ton/tahun x = tahun

b =intercept

a = gradien garis miring

y = 1752x + 10454 R² = 0,91

0 3000 6000 9000 12000 15000 18000 21000 24000 27000 30000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

K ap as it as ( T on /T ah u n ) Tahun ke

6

Diperoleh persamaan garis lurus: y = 1752x + 10454(Ton/tahun)

Dari persamaan di atas maka dapat diketahui bahwa kebutuhan

Trimetiletilendi Indonesia pada tahun 2017 adalah:

y = 1752 (14) + 10454 y = 34.982 ton/tahun

Dengan mempertimbangkan berbagai faktor di atas, maka dipilih pabrik

Trimetiletilendengan kapasitas produksi sebesar 35.000 ton/tahun.

D. Lokasi Pabrik

Secara geografis penentuan letak lokasi suatu pabrik sangat menentukan kemajuan pabrik tersebut saat produksi dan masa datang. Lokasi pendirian pabrik merupakan salah satu faktor yang penting dalam perancangan pabrik, karena sangat mempengaruhi kegiatan industri, baik didalam kegiatan produksi maupun distribusi produk untuk kelangsungan dari suatu industri baik produksi sekarang maupun untuk masa yang akan datang seperti, perluasan pabrik, daerah pemasaran produksi, penyediaan bahan baku dan lain-lain, harus mendapat perhatian khusus dalam pendirian suatu pabrik. Oleh karena itu pemilihan lokasi yang tepat dari pabrik akan menghasilkan biaya produksi dan distribusi yang seminimal mungkin.

Provinsi Lampung sebagai lokasi strategis yang menghubungkan Pulau Jawa dan Sumatera memiliki peranan sebagai wilayah penyangga industri antara kedua pulau. Lampung juga memiliki potensi untuk digali serta dikembangkan, seperti energi terbarukan di Ulubelu dan di Suoh sebagai pembangkit listrik

7

dari tenaga panas bumi. Oleh karena itu, pabrik trimetiletilen direncanakan untuk didirikan di daerah Katibung, Lampung Selatan.

Faktor-faktor yang menjadi pertimbangan dalam menentukan lokasi pabrik trimetiletilen adalah sebagai berikut :

1. Penyediaan Bahan Baku

Bahan baku berupa metilbuten dipasok dari China dan katalis asam sulfat dari Gersik, Jawa Timur. Kedua bahan tersebut dikirim melalui kapal.

2. Pemasaran

Produk trimetiletilen digunakan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, dimana industri yang menggunakan trimetiletilen merupakan bahan baku penunjang yang digunakan di bidang industri, terutama industri Pembuatan Karet Sintetis. Letak geografis pabrik di provinsi Lampung cukup strategis, karena berdekatan dengan kawasan Jabodetabek yang merupakan pusat pengembangan nasional dan juga daerah lainnya di Sumatera. Hal ini merupakan peluang untuk memperluas jaringan pemasaran. Pemasaran produk tidak lepas dari sistem transportasi yang tersedia di provinsi Lampung.

3. Transportasi

Sistem transportasi di daerah ini, meliputi pelabuhan dan jalan raya, relatif mudah dan sudah tersedia bagi kepentingan umum. Sistem transportasi menunjang dalam mempermudah pengadaan bahan baku dan pemasaran produk, baik melalui darat, laut maupun udara.

8

Di Provinsi Lampung terdapat Pelabuhan Panjang. Gubernur Lampung mengatakan bahwa dari segi kelayakan Pelabuhan Panjang telah siap untuk berstatus sebagai pelabuhan internasional. Selain itu, kantor bea cukai yang ada telah naik menjadi tingkat madya. Jika Lampung dapat mengimpor barang secara langsung melalui Pelabuhan Panjang, maka tidak perlu melalui Pelabuhan Tanjung Priok sehingga secara ekonomi akan meningkatkan investasi maupun iklim usaha di Lampung (Radar Lampung, 2011). Pada gambar 1.2 dapat dilihat letak lokasi pabrik yang akan didirikan di daerah Katibung, Lampung Selatan yang cukup dekat dengan Pelabuhan Panjang.

9

4. Penyediaan utilitas

Air, listrik dan bahan bakar di daerah ini mudah diperoleh. Kebutuhan air untuk proses dan keperluan lainnya tersedia dari sumber air di daerah tersebut baik dari sungai/mata air atau laut. Penyediaan prasarana tenaga listrik dilayani oleh Perusahaan Umum Listrik Negara (PLN) dan Generator yang disediakan pabrik. Kemudian penyediaan bahan bakar seperti solar dapat diperoleh dari PT. Pertamina.

5. Tenaga Kerja

Tingkat pendidikan rata-rata penduduk Lampung telah menunjukan kemajuan sehingga dapat diperoleh tenaga kerja trampil maupun ahli. Tenaga kerja dapat diperoleh juga dari luar daerah jika dibutuhkan.

6. Kondisi Daerah

Iklim daerah Lampung termasuk tropis basah, dengan curah hujan beragam setiap tahun. Suhu udara beragam antara 20-34°C. Kondisi tanah relatif masih luas dengan struktur tanah yang kuat. Kecamatan Katibung, Lampung Selatan direncanakan oleh pemerintah Lampung sebagai kawasan industri (Antara News, 2013).

II. DESKRIPSI PROSES

A. Proses Pembuatan Trimetiletilen

Secara umum pembuatan trimetiletilen dapat dilakukan dengan 2 proses berdasarkan bahan baku yang digunakan, yaitu pembuatan trimetiletilen dari n-butena dengan isobutena pada fase uap serta dengan bahan baku metilbutena pada fase cair.

A.1 Trimetiletilen menggunakan bahan baku n-butena pada fasa uap

Reaksi yang terjadi terdiri dari 2 tahap, yaitu isomerisasi n-butena menjadi 2-butena (1), kemudian dilanjutkan dengan mereaksikan 2-2-butena dengan isobutena (2) :

(1) CH2= CH – CH2– CH3 CH3– CH = CH – CH3 ... (2.1)

CH3 CH3

(2) CH3– CH = CH – CH3 + CH2 = C – CH3 CH3– C = CH – CH3

11

Bahan baku yang digunakandalam proses ini adalah n-butena dan isobutena. Sebelum mereaksikan n-butena dengan isobutena, terlebih dahulu n-butena diubah menjadi 2-butena dengan proses isomerisasi yang dapat dilihat seperti persamaan (2.1). Selanjutnya 2-butena direaksikan dengan isobutena yang kemudian akan menghasilkan trimetiletilen dan propilen dengan menggunakan katalis nikel sulfida. Proses yang digunakan adalah proses polimerisasi adisi seperti pada persamaan (2.3).

Reaksi isomerisasi yang n-butena menjadi 2-butena dilakukan pada temperatur 15oC dan tekanan 1 atm. Pemilihan temperatur ini didasarkan kepada jenis katalis yang digunakan, yaitu jenis alkali metal yang dapat bekerja pada suhu 15oC. Pemilihan temperatur rendah juga didasarkan atas kesetimbangan termodinamika yang rendah antara n-butena dengan 2-butena. Konversi yang diperoleh pada reaksi isomerisasi ini adalah 90%

Setelah diperoleh 2-butena dari proses isomerisasi, kemudian dilanjutkan dengan mereaksikan 2-butena dan isobutena yang berkontak di dalam reaktor pada temperatur 110oC dan tekanan 11 atm. Konversi yang diperoleh pada reaksi polimerisasi adisi ini adalah sebesar 99,5%.

A.2 Trimetiletilen dari metilbutena dengan proses fasa cair

Reaksi pembuatan trimetiletilen dari metilbuten merupakan reaksi isomerisasi: CH3 CH3

12

Isomerisasi adalah suatu proses perpindahan rantai karbon sehingga didapatkan rumus molekul yang sama tetapi rumus strukturnya berbeda. Proses isomerisasi ini dapat juga dilakukan pada olefin. Proses pembuatan trimetiletilen merupakan salah satu proses Isomerisasi Olefin (ISOFIN).

Isomerisasi Paraffin dan Naphta merupakan reaksi orde satu, dapat balik, eksotermis dan menggunakan katalis. Dengan menggunakan katalis asam, proses isomerisasi menjadi lebih cepat dan sederhana di dalam perancangan pabrik.

Dalam beberapa proses isomerisasi paraffin, biasanya menggunakan suhu antara 30-36oC pada tekanan 4 atm. Proses isomerisasi dalam skala komersial hanya dapat dilakukan untuk hidrokarbon yang mempunyai jumlah karbon sebanyak 5 dan 6 (C5 dan C6 paraffin). Proses isomerisasi ini menggunakan bahan baku metilbuten. Konversi yang diperoleh pada reaksi isomerisasi metilbuten menjadi trimetiletilen adalah sebesar 95%.

Hidrogenasi sederhana dari C5 olefin dihasilkan dari campuran isopentan dan 1-pentan pada tekanan uap yang tinggi dan nilai oktan rendah untuk gasolin, konversi dari C5 olefin menjadi TAME menghasilkan nilai oktan tinggi dan tekanan uap yang rendah, yaitu alkilasi dari C5 olefin.

13

Pada reaksi isomerisasi umumnya di dalam proses menggunakan temperatur yang rendah dan menggunakan fase cair, namun ada beberapa proses isomerisasi yang menggunakan fase gas, misalnya isomerisasi butene, pentan dan heksan. Tetapi untuk isomerisasi dalam fase gas menggunakan temperatur dan tekanan proses yang cukup tinggi. Dalam skala komersial C5 dan C6 paraffin dapat menaikkan angka oktan tinggi dengan titik didih yang lebih rendah. Partikel-partikel dalam gasoline yang mempunyai angka oktan yang tinggi diproduksi dengan catalitik reforming. Produk proses isomerisasi dapat langsung digunakan tanpa harus diolah lagi.

Proses pembuatan trimetiletilen dikembangkan pertama kali pada awal tahun 1966 sebagai bahan baku isopropen dan mulai dikenalkan secara komersial pada tahun 1968. Reaksi isomerisasi trimetiletilen adalah reaksi reversible, orde satu, endotermis, isothermal dan non adiabatik. Untuk itu katalis yang digunakan adalah asam sulfat.

B. Pemilihan Proses

Pemilihan proses dilakukan dengan mempertimbangkan beberapa faktor seperti katalis yang digunakan, suhu operasi, tekanan operasi, panas reaksi, biaya bahan baku (perhitungan ekonomi kasar) dan harga pembuatan Trimetiletilen/kg.

14

1. Kelayakan Ekonomi

Tinjauan ekonomi ini bertujuan untuk mengetahui bruto yang dihasilkan oleh pabrik ini selama setahun dengan kapasitas 35.000 ton/tahun. Berikut ini perbandingan beberapa harga bahan baku dan harga produk pada tahun 2014.

Tabel 2.1 Harga bahan baku dan produk

Bahan Harga dalam $ Harga dalam Rp. Butena 2072 USD/ton 23.830.072/ton Isobutena 1370 USD/ton 15.756.370/ton Nikel Sulfida 20.039 USD/ton 230.468.539/ton Metilbuten 920 USD/ton 10.580.920/ton Asam Sulfat 295 USD/ton 3.392.795/ton Trimetiletilen 1780 USD/ton 20.471.780/ton Sumber: www.alibaba.com, 2013 dan www.icis.com, 2013

*nilai kurs $1 = Rp 11.501 (www.bi.go.id)

A.Reaksi Menggunakan bahan baku Uap Butena :

Konversi : 99,5%

Kapasitas : 35.000 ton Trimetiletilen tiap tahun

� � � � � � � � = � � � � � � � � ( � )

�� � � � � � � � � = 35.000.000 �

70,134

15

Dengan Reaksi :

CH3 CH3

CH2 = CH – CH2– CH3 + CH2 = C – CH3 (l) CH3– C = CH – CH3

+ CH2 = CH – CH3 (g) ...(2.4)

1 : 1 : 1 : 1

BM 56,1063 g/mol 56,1063 g/mol 70,134 g/mol 42,0797 g/mol Mula a b

Bereaksi (499.044,686) (499.044,686) (499.044,686)( 499.044,686) Sisa (a-499.044,686)(b-499.044,686) (499.044,686)( 499.044,686)

Dari reaksi diatas, untuk menghasilkan 35.000 ton atau 499.044,686 kmol Trimetiletilen dengan konversi reaksi 99,5% maka dibutukan reaktan sebagai berikut

= 100%

99,5% � 499.044,686 = 501.552,448 : = 1: 1 = 501.552,448

 Mol Butena = 501.552,448 kmol

Butena yang dibutuhkan untuk menghasilkan 35.000.000 kg Trimetiletilen

= mol butena * BM butena

= 501.552,448 kmol x 56,1063 kg/kmol = 28.140.252,11 kg

16

 Mol Isobutena = 501.552,448 kmol

Isobutena yang dibutuhkan untuk menghasilkan 35.000.000 kg Trimetiletilen

= mol Isobutena * BM Isobutena

= 501.552,448 kmol x 56,1063 kgr/kmol = 28.140.252,11 kg

= 28.140,2521 ton

Jumlah katalis (Nikel Sulfida) yang digunakan dalam proses ini sebanyak 1% dari bahan baku Uap Buten.

 Mol Nikel Sulfida = 1% x 501.552,448 kmol = 5.015,52 kmol

Nikel Sulfida yang dibutuhkan untuk menghasilkan 35.000.000 kg Trimetiletilen

= mol Nikel Sulfida * BM Nikel Sulfida = 5.015,52 kmol x 122,823 kg/kmol = 616.021,21 kg

= 616,021 ton

Jumlah harga bahan baku:

= (28.140,2521 ton x $ 2072/ton) + (28.140,2521 ton x $ 1370/ton) = $ 96.858.747,73

Jumlah harga katalis :

= 616,021 ton x $ 20.039/ton = $ 12.344.448,82

17

Harga produk Trimetiletilen: = (35.000 ton x $ 1780/ton) = $ 62.300.000 /tahun

 Keuntungan per tahun = Harga Produk – (Harga Reaktan + katalis) = $ 62.300.000 – ($ 96.858.747,73 + $ 12.344.448,82) = $ -46.903.196,55

= (minus) Rp. 539.433.663.500

Harga produksi/kg Trimetiletilen :

= ℎ � ℎ � � ℎ

� �

= $ 96.858.747,73/tahun 35.000.000 kg/tahun = $ 2,767/ kg = $ 2.767/ ton

= Rp. 31.823,267/ kg ($1 = Rp 11.501)

Harga pembuatan per kg Trimetiletilen dengan menggunakan proses ini sebesar $ 2.767/ ton, lebih mahal dibandingkan harga jual Trimetiletilen sebesar $ 1780 /ton.

B.Reaksi Menggunakan bahan baku Metilbuten :

Konversi : 95%

Kapasitas : 35.000 ton Trimetiletilen tiap tahun

� � � � � � � � = � � � � � � � � ( � )

18

� � � � � � � � = 35.000.000 � 70,134

� � � � � � � � = 499.044,686

Dengan Reaksi :

CH3 CH3

CH2 = C – CH2– CH3 (l) CH3– C = CH – CH3 (l) ...(2.5)

1 : 1 BM 70,134 g/mol 70,134 g/mol

Mula a

Bereaksi (499.044,686) (499.044,686) Sisa (a-499.044,686) (499.044,686)

Dari reaksi diatas, untuk menghasilkan 35.000 ton atau 499.044,686 kmol Trimetiletilen dengan konversi reaksi 95% maka dibutukan reaktan sebagai berikut

= 100%

95% � 499.044,686 = 525.310,196

 Mol Metilbuten = 525.310,196 kmol

Metilbuten yang dibutuhkan untuk menghasilkan 35.000.000 kg Trimetiletilen

= mol Metilbuten * BM Metilbuten = 525.310,196 kmol x 70,134 kg/kmol = 36.842.105,29 kg

19

Jumlah katalis (H2SO4) yang digunakan dalam proses ini sebanyak 0,2%

dari bahan baku Metilbuten.

 Mol H2SO4 = 0,2% x 525.310,196 kmol

= 1.050,62 kmol

H2SO4 yang dibutuhkan untuk menghasilkan 35.000.000 kg

Trimetiletilen

= mol H2SO4 * BM H2SO4

= 1.050,62 kmol x 98,086 kg/kmol = 103.051,113 kg

= 103,0511 ton

Jumlah harga bahan baku : = 36.842,1053 ton x $ 920/ton = $ 33.894.736,88

Jumlah harga katalis : = 103,0511 ton x $ 295/ton = $ 30.400,075

Harga produk Trimetiletilen: = (35.000 ton x $ 1780/ton) = $ 62.300.000 /tahun

20

 Keuntungan per tahun = Harga Produk – (Harga Reaktan+katalis) = $ 62.300.000 – ($ 33.894.736,88 + $ 30.400,075) = $ 28.374.863,05

= Rp. 326.339.299.900

Harga produksi/kg Trimetiletilen :

= ℎ � ℎ � � ℎ

� �

= $ 33.894.736,88 /tahun 35.000.000 kg/tahun = $ 0,968/ kg = $ 968/ ton

= Rp. 11.132.968/ kg ($1 = Rp 11.501)

Harga pembuatan per kg Trimetiletilen dengan menggunakan proses ini sebesar $ 968/ ton, lebih murah hampir 2 kali lipat dibandingkan harga jual Trimetiletilen sebesar $ 1780 /ton.

2. Kelayakan Teknis

Biasanya kelayakan teknik terhadap suatu reaksi kimia yang di tinjau adalah

energi bebas gibbs (∆G). Untuk reaksi isotermal : ∆G Reaksi = ∑∆Gºf Produk –∑∆Gºf Reaktan

Berikut data energi bebas gibbs pembentukan (∆Gºf) dan panas pembentukan

21

Tabel 2.2 Nilai ΔG°f dan ∆Hºf masing-masing Komponen

Komponen ∆Gºf (kJ/mol) ∆Hºf (kJ/mol)

n-Butena (uap) 2-Butena (uap) Isobutena (uap)

59,7 63,61 58,11

20,88 -11,18 -16,91 Metilbuten (cair) 67,2 -51,6 Trimetiletilen (cair)

Propilen (uap)

61,6 62,76

-41,0 20,43

A.Reaksi Menggunakan bahan baku Uap Butena :

Reaksi Pada Reaktor I :

CH2= CH – CH2– CH3 CH3– CH = CH – CH3 ...(2.6)

∆HReaksi = (∆Hºf 2-butena) - (∆Hºf n-butena)

= (-11,18) - (20,88)

= -32,06 kJ/mol (eksoterm)

∆GReaksi = (∆Gºf 2-butena) - (∆Gºf n-butena)

= (63,61) – (59,7)

22

Reaksi Pada Reaktor II :

CH3 CH3

CH3– CH = CH – CH3 + CH2 = C – CH3 CH3– C = CH – CH3

+ CH2 = CH – CH3 ...(2.7)

∆HReaksi = (∆Hºf trimetiletilen + ∆Hºf propilen) - (∆Hºf 2-butena+ ∆Hºf isobutena)

= (-41 + 20,43) - (-11,18 + (-16,91)) = +7,52 kJ/mol (endoterm)

∆GReaksi = (∆Gºf trimetiletilen + ∆Gºf propilen) - (∆Gºf 2-butena+ ∆Gºf isobutena)

= (74,82 + 62,76) - (63,61 + 58,11) = +15,86 kJ/mol (non-spontan)

Berdasarkan nilai ∆G0

yang telah didapatkan sebesar +3,61 kJ/mol pada reaktor 1 dan +15,86 kJ/mol pada reaktor 2 menunjukkan bahwa reaksi pembentukan trimetiletilen dapat berlangsung dengan membutuhkan energi yang besar, karena diperoleh nilai ∆G0> 0 (konsumsi energi besar).

B.Reaksi Menggunakan bahan baku Metilbuten :

CH3 CH3

CH2= C – CH2– CH3 (l) CH3– C = CH – CH3 (l) ...(2.8)

∆HReaksi = (∆Hºf trimetiletilen) - (∆Hºf metilbuten) = (-41) - (-51,6) kJ/mol

23

∆GReaksi = (∆Gºf trimetiletilen) - (∆Gºf metilbuten)

= (61,6) - (67,2) kJ/mol = -5,6 kJ/mol (spontan)

Berdasarkan nilai ∆G0

yang telah didapatkan sebesar -5,6 kJ/mol menunjukkan bahwa reaksi pembentukan trimetiletien layak secara komersial, karena diperoleh nilai ∆G0< 0.

Pemilihan proses dilakukan dengan membandingkan keuntungan dan kerugian semua proses pembuatan trimetiletilen yang telah diuraikan diatas sebagai berikut :

Tabel 2.3. Perbandingan proses pembuatan trimetiletilen No. Keterangan Jenis Proses

1 2

1. Bahan baku utama Uap butena Metilbutena 2. Katalis Nikel sulfida Asam sulfat 3. Temperatur Operasi T = 15oC

T = 110˚C

T=32˚C

4. Tekanan Operasi P = 1 atm P = 11atm

P = 4atm

5.

6.

7.

Konversi

∆Ho

∆Go

90% 99,5% -32,06 kJ/mol +7,52 kJ/mol +3,61 kJ/mol +15,86 kJ/mol 95% +10,6 kJ/mol -5,6 kJ/mol

24

Maka dipilihlah proses pembuatan trimetiletilen yang ke 2, yaitu dengan menggunakan bahan baku metilbuten proses fasa cair, dengan pertimbangan sebagai berikut :

1. Reaksi berlangsung secara spontan, yang artinya membutuhkan energi yang lebih kecil dibandingkan proses pertama (proses fasa uap) 2. Temperatur reaksi lebih rendah

3. Tekanan operasi lebih rendah 4. Katalis yang digunakan lebih murah

Untuk produksi trimetiletilen dari metilbuten sendiri terdiri dari dua pilihan proses:

1. Proses tanpa Recycle

Keuntungan:

 Biaya pemipaan dan pompa kecil karena tidak ada arus yang dikembalikan lagi ke proses

 Beban di reactor kecil karena umpan masuk selalu fresh sehingga lebih mudah bereaksi

 Waktu reaksi lebih cepat karena impuritas dalam reactor kecil Kerugian:

 Karena reaksi bersifat reversible maka konversinya rendah sehingga kebutuhan bahan baku besar

 Working capital lebih mahal

 Kurang aman di lingkungan karena limbah yang dibuang ke alam masih mengandung senyawa kimia dalam jumlah yang besar

25

2. Proses dengan Recycle

Keuntungan:

 Biaya bahan baku lebih murah karena umpan yang belum terkonversi menjadi produk dikembalikan ke reaktor

 Limbah lebih aman dibuang ke lingkungan karena senyawa yang terbuang non air kecil

 Biaya pengolahan limbah lebih murah Kekurangan:

 Waktu reaksi lebih lama karena impuritas di dalam reaktor lebih besar sehingga kecepatan reaksi lebih lambat

 Diperlukan penambahan alat untuk transportasi dan pretreatment sebelum ke reaktor sehingga diperlukan investasi lebih besar

 Beban di reaktor besar karena umpan adalah campuran dari fresh feed

dan recycle yang mengandung lebih banyak impuritas

Dari pertimbangan di atas dipilih proses recycle karena dari segi ekonomi lebih menguntungkan, meskipun investasi lebih besar. Hal ini disebabkan karena biaya pembelian alat recycle lebih kecil dari penghematan pembelian bahan baku selama pabrik berdiri. Selain itu juga dari segi pengolahan limbah, proses dengan recycle lebih menguntungkan karena biaya pengolahan limbah yang lebih murah yang disebabkan oleh bahan baku yang tidak terkonversi didalam reaktor tidak dibuang melainkan digunakan kembali sebagai recycle.

26

C. Uraian Proses

Proses pembuatan Trimetiletilen secara garis besar dibagi menjadi tahap proses yaitu:

1. Persiapan bahan baku

Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan trimetiletilen adalah metilbuten dengan menggunakan asam sulfat (H2SO4) sebagai

katalis. Bahan baku metilbuten yang diimpor dari Cina memiliki konsentrasi 98% w/w dalam fase cair.

a. Persiapan Metilbuten

Metilbuten yang diimpor dari Cina memiliki konsentrasi 98% w/w dalam fase cair ditampung terlebih dahulu di tangki penyimpanan (ST-101) dengan kondisi 1 atm dan 30C, dialirkan dan dinaikkan tekanannya dengan menggunakan pompa proses (P-101) hingga tekanannya menjadi 4 atm. Setelah itu, metilbuten dipanaskan oleh

heater (HE-101) hingga temperatur 32C dan dialirkan menuju reaktor.

b. Persiapan Katalis

Katalis yang digunakan ialah Asam Sulfat (H2SO4) 65%. Katalis

yang didapatkan dari PT. Petrokimia Gresik, Jawa Timur memiliki konsentrasi 96% w/w dalam fase cair ditampung terlebih dahulu di tangki penyimpanan (ST-102) dengan kondisi 1 atm dan 30C.

27

Asam sulfat (H2SO4) konsentrasi 96% diumpankan ke mixing tank

(MT-101) untuk diencerkan terlebih dahulu dengan menggunakan air proses yang diperoleh dari unit utilitas sampai konsentrasi 65%. Dari mixing tank, larutan asam sulfat dialirkan dan dinaikkan tekanannya dengan menggunakan pompa proses (P-104) hingga tekanannya menjadi 4 atm. Setelah itu, asam sulfat dipanaskan oleh

heater (HE-101) hingga temperatur 32C dan dialirkan menuju reaktor (RE-201).

2. Tahapan Proses

Didalam reaktor (RE-201) terjadi reaksi isomerisasi metilbuten yang menghasilkan trimetiletilen dengan bantuan katalis asam sulfat. Reaksi yang terjadi dalam reaktor (RE-201) merupakan reaksi isothermal pada suhu 32°C dan tekanan 4 atm. Reaktor yang digunakan adalah reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) dengan konversi sebesar 95%.

Reaksi yang terjadi merupakan reaksi endotermis, sehingga diperlukan pemanas berupa koil yang dialiri air sebagai media pemanas dengan suhu masuk 40oC untuk menjaga suhu reaksi tetap pada 32_°C.

Reaksi yang terjadi dalam reaktor adalah:

CH3 CH3

CH2 = C – CH2– CH3 (l) CH3– C = CH – CH3 (l)

Cairan yang keluar dari reaktor (RE-201) berupa trimetiletilen 95%, metilbuten, 1-penten, air dan asam sulfat kemudian diumpankan kedalam

28

Centrifuge (CF-301) untuk memisahkan asam sulfat dan air dari metilbuten, 1-penten dan trimetiletilen. Larutan Asam Sulfat tersebut kemudian direcycle kembali sebagai katalis pada reaktor (RE-201).

3. Pemurnian dan Penyimpanan Produk

Produk keluaran reaktor (RE-201) kemudian diumpankan kedalam

Centrifuge (CF-301) untuk memisahkan asam sulfat dan air dari metilbuten, 1-penten dan trimetiletilen. Larutan Asam Sulfat dialirkan diumpankan ke mixing tank (MT-101) untuk dicampurkan dengan asam sulfat baru terlebih dahulu dan diencerkan dengan menggunakan air proses yang diperoleh dari unit utilitas sampai konsentrasi 65%. Setelah itu, asam sulfat dialirkan menuju pompa proses (P-104) untuk menaikkan tekanan sampai 4 atm dan heater (HE-102) untuk dipanaskan sampai suhu 32oC yang kemudian akan digunakan kembali sebagai katalis pada reaktor (RE-201).

Sedangkan metilbuten, 1-penten, trimetiletilen dan 0,2% H2SO4 dialirkan

menuju Distilation Column (DC-310) untuk memisahkan produk tirmetiletilen dari sisa reaktan. Produk atas yang diperoleh berupa metilbuten, 1-penten dan sedikit trimetiletilen kemudian diumpankan kembali (direcycle) menuju reaktor (RE-201), sedangkan hasil bawah berupa trimetiletilen, sedikit metilbuten, 1-penten, H2SO4 dan air dengan

29

0.013% metilbuten; 0,005% 1-penten; 0,002% asam sulfat dan 0.001% air dialirkan masuk ke tangki penyimpanan (ST-401).

Diagram alir proses dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Tangki Penyimpanan Produk (ST-401) Heater (HE-101) Reciprocating Pompa (P-101) Tangki Penyimpanan Metilbuten (ST-101) Heater (HE-101) Reciprocating Pompa (P-101) Mixing Tank (MT-101) Tangki Penyimpanan Asam Sulfat (ST-101) Flash Drum (FD-301) Centrifuge (CF-301) Reaktor (RE-201)

III. SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK

A. Spesifikasi Bahan Baku

1. Bahan Baku Utama : Metilbuten

Rumuskimia :

CH3

CH2= C – CH2– CH3

Sifat fisis:

Berat Molekul : 70,134 Titik Didih : 31 oC Titik Leleh : -137 oC

Berat Jenis pada 25 oC : 0,654 gr/cm3 Viskositas pada 25 oC : 0,1822 cP Kemurnian : 95 % wt

Fasa pada 1atm : cair

31

Sifat kimia :

a. Metilbuten dapat terisomerisasi menjadi trimetiletilen dengan katalisator asam sulfat.

Reaksi :

CH3 CH3

H2SO4

CH2= C – CH2– CH3 CH3– C =CH2– CH3

b. Metilbuten dapat terklorinasi menjadi 2-methyl dicloro 2-buten. Reaksi:

CH3 CCl2

CH2= C – CH2– CH3 + Cl3 CH3– C = CH – CH3

2. Bahan Baku Penunjang : Asam Sulfat

Rumus Molekul Massa Molar Densitas

Kelarutan dalam air Viskositas

Titik leleh (oC) Titik didih (oC) Tekanan uap (mmHg)

: H2SO4 : 98,08 g/mol : 1,84 g/cm3(cair) : Larut sepenuhnya : 26,7 cP(pada 20 °C) : 10

: 290

32

B. Spesifikasi Produk Trimetiletilen Rumus Kimia :

CH3

CH3– C = CH – CH3 Sifat fisis:

Berat Molekul : 70,134 Titik Didih : 39oC Titik Leleh : -134oC

Berat Jenis pada25oC : 0, 666 gr/cm3 Viskositas pada 25 oC : 0,2192 cP Kemurnian : 95 % wt

Fasa pada 1atm : cair

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2014. Standar Gaji Aneka Posisi di Indonesia. Tersedia di http://www.jobloker.com/id/artikel-dunia-kerja/66-standar-gaji-aneka-posisi-di-indonesia Diakses 19 Februari 2014.

Antara News. 2013. Lampung Selatan Bangun Kawasan Industri. Tersedia di

http://www.antaranews.com/berita/366878/lampung-selatan-bangun-kawasan-industri. Diakses 9 April 2013.

Badan Pusat Statistik (BPS). 2013. Tersedia di http://www.bps.go.id. Diakses 26 Maret 2013.

Badan Pusat Statistik (BPS). 2013.Tersedia di

http://www.bps.go.id/aboutus.php?inflasi=1. Diakses 18 Februari 2014. Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM RI). 2011. Tersedia di

http://www.pom.go.id/webreg/index.php/home/produk/13/row/10/page/1/ord er/4/DESC/search/1/xylitol. Diakses 2 Maret 2013.

Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1955. Introduction to Chemical Engineering. McGraw Hill : New York.

Bank Indonesia (BI). 2014. Tersedia di http://www.bi.go.id/id/moneter/informasi-kurs/transaksi-bi/Default.aspx. Diakses 17 Februari 2014.

Brownell, Lloyd E., and Edwin H. Young. 1959. Process Equipment Design. John Wiley & Sons, Inc. : New York.

Cascade Analytical Reagents and Biochemicals. 2013. Tersedia di http://www.cascadebiochems.com/polyols. Diakses 3 April 2013.

Coulson J.M., and J. F. Richardson. 1993. Chemical Engineering 3rd edition.

Butterworth-Heinemann : Washington.

Da Silva, Manuel A.V. Ribeiro, dkk. 2013. Thermochemistry of D-xylose (cr).

Journal Chem. Thermodynamics.

Doni, 2012. Permen dan Kegunaannya. Tersedia di http://news.cobadulu.com/2012/02/14/permen-dan-kegunaannya/. Diakses 26 Maret 2013.

EBTKE. 2012. Harga Hidrogen Bisa Lebih Murah dari Premium. Tersedia di

http://www.ebtke.esdm.go.id/energi/energi-baru/hidrogen/494-harga-hidrogen-bisa-lebih-murah-dari-premium.html. Diakses 25 November 2012. Fahid, Rabah, Dr. 2012. Water Treatment, Lecturer 5 : Filtration. Environmental

Engineering Department : Islamic University Of Gaza.

Geankoplis, Christie J. 1993. Transport Processes and Unit Operations 3rd

edition. Prentice Hall : New Jersey.

Guangzhou CCM Information Science & Technology Co., Ltd. 2013. Domestic Output of Sugar Alcohol Witnesses Uptrend in Recent Years. Tersedia di http://eshare.cnchemicals.com/publishing/home/2013/02/05/129/domestic-output-of-sugar-alcohol-witnesses-uptrend-in-recent-years.html. Diakses 23 April 2013.

Goldberg, Robert N., Dkk. 2012. Saturation Molalities And Standard Molar

Greet. 2010. The Greenhouse Gases, Regulated Emmisions, and Energy Use in Transportation Model. Argonne National Laboratory.

Honeywell. 2006. Sensors for Test and Measurement. Tersedia di https://measurementsensors.honeywell.com/Pages/default.aspx#ex. Diakses 10 Maret 2014.

Karassik, Igor J., Dkk. 2011. Pump Handbook, 3rd Edition. Mcgraw-Hill Co. : New York.

Kern, Donald Q. 1965. Process Heat Transfer. Mcgraw-Hill Co. : New York. Legawa, Cahya. 2011. Berbicara Tentang Pemanis Buatan dan Pengganti Gula.

Tersedia di http://catatan.legawa.com/2011/07/berbicara-tentang-pemanis-buatan-dan-pengganti-gula/. Diakses 26 Maret 2013.

Levenspiel, Octave. 1995. Chemical Reaction Engineering 2nd edition. John Wiley & Sons, Inc. : New York.

Marlin, Thomas. 2000. Process Control, Designing Processes, and Control System for Dynamic Performance 2nd Ed. Tersedia di http://pc-education.mcmaster.ca/default.htm. Diakses 10 Maret 2014.

Maryono. 2014. BI Rate 7,5% Suku Bunga KPR BTN Tetap 11%. Tersedia di http://www.infobanknews.com/2014/02/bi-rate-75-suku-bunga-kpr-btn-tetap-11/. Diakses 6 Maret 2014.

Meggison, Andrew. 2012. Hydrogen Without The High Cost. Tersedia di http://gas2.org/2012/06/04/hydrogen-without-the-high-cost/. Diakses 20 November 2012.

Perry, Robert H., and Don W. Green. 1999. Perry’s Chemical Engineers’

Handbook 7th edition. McGraw Hill : New York.

Perry, Robert H., and Don W. Green. 2008. Perry’s Chemical Engineers’

Powell, S. 1954. Water Conditioning for Industry, Ed. 1st. Mc Graw Hill Book Company : London.

Radar Lampung. 2011. Lampung Buka Gerbang Ekspor Impor. Tersedia di http://www.radarlampung.co.id/read/metro-bisnis/42989-lampung-buka-gerbang-ekspor. Diakses 9 April 2013.

Road, E. Moses, Dr. 2004. Role of Weak Acd Cation Resin in Water Treatment.

Ion Exchange (India) Ltd., Mumbai : India.

Satyagraha. 2013. Wamenkeu : Inflasi 2016-2018 di bawah 5%. Tersedia di http://www.antaranews.com/berita/408370/wamenkeu-inflasi-2016-2018-di-bawah-lima-persen. Diakses 18 Februari 2014.

Setiawan, Iwan. 2008. Kontrol PID Untuk Proses Industri. Elex Media Komputindo.

Smith, J.M., H.C. Van Ness, and M.M. Abbott. 2001. Chemical Engineering Thermodynamics 6th edition. McGraw Hill : New York.

Stouffer, Keith, Joe Falco, and Karen Kent. 2006. Guide to Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) and Industrial Control Systems Security.

National Institute of Standards and Technology : Gaithersburg.

Sumada, Ketut. 2012. Perancangan Fasilitas Pengolahan Air Limbah Secara Kimia. 20 April 2012. Tersedia di

http://Ketutsumada.Blogspot.Com/2012/04/Perancangan-Fasilitas-Pengolahan-Air.Html. UPN Veteran : Jawa Timur. Diakses 20 Januari 2014. Tackett, Herbert H., Dkk. 2008. Positive Displacement Reciprocating Pump

Fundamentals-Power And Direct Acting Types. Proceeding Of The Twenty-Fourth International Pump Symposium.

Thiel, Peta, Dkk. 2006. Activated Carbon Vs Anthracite As Primary Dual Media Filters-A Pilot Plant Study. 69th Annual Water Industry Engineers And

Operators’ Conference Bendigo Exhibition Centre.

Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 2002. Plant Design and Economics for Chemical Engineers 5th edition. McGraw-Hill : New York.

Turton, R.K., 1984. Principles Of Turbomachinery. E & F.N. Spon, London. Walas, Stanley M. 1990. Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann :

Washington.

Wellesley, Mass. 2013. Global Sugar, Sweeteners Market To Hit $97 Billion by 2017. Tersedia di http://www.foodproductdesign.com/news/2013/04/global-sugar-sweeteners-market-to-hit-97-billion.aspx. Diakses 23 April 2013. Whistler, R.L. 1950. Xylan. Hudson, C.S. dan Sidney (eds). Advances in

Carbohydrate Chemistry. Volume 5. General Polysaccharides. Academic Press, New York.

Wibisono, B. Kunto. 2013. Serikat Buruh Kecewa Hasil Penetapan UMP Lampung. Tersedia di http://www.antaranews.com/berita/409807/serikat-buruh-kecewa-hasil-penetapan-ump-lampung. Diakses 19 Februari 2014.

32

B. Spesifikasi Produk Trimetiletilen Rumus Kimia :

CH3

CH3– C = CH – CH3

Sifat fisis:

Berat Molekul : 70,134 Titik Didih : 39oC Titik Leleh : -134oC

Berat Jenis pada25oC : 0, 666 gr/cm3 Viskositas pada 25 oC : 0,2192 cP Kemurnian : 95 % wt

Fasa pada 1atm : cair

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2014. Standar Gaji Aneka Posisi di Indonesia. Tersedia di http://www.jobloker.com/id/artikel-dunia-kerja/66-standar-gaji-aneka-posisi-di-indonesia Diakses 19 Februari 2014.

Antara News. 2013. Lampung Selatan Bangun Kawasan Industri. Tersedia di

http://www.antaranews.com/berita/366878/lampung-selatan-bangun-kawasan-industri. Diakses 9 April 2013.

Badan Pusat Statistik (BPS). 2013. Tersedia di http://www.bps.go.id. Diakses 26 Maret 2013.

Badan Pusat Statistik (BPS). 2013.Tersedia di

http://www.bps.go.id/aboutus.php?inflasi=1. Diakses 18 Februari 2014. Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM RI). 2011. Tersedia di

http://www.pom.go.id/webreg/index.php/home/produk/13/row/10/page/1/ord er/4/DESC/search/1/xylitol. Diakses 2 Maret 2013.

Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1955. Introduction to Chemical Engineering. McGraw Hill : New York.

Bank Indonesia (BI). 2014. Tersedia di http://www.bi.go.id/id/moneter/informasi-kurs/transaksi-bi/Default.aspx. Diakses 17 Februari 2014.

Brownell, Lloyd E., and Edwin H. Young. 1959. Process Equipment Design. John Wiley & Sons, Inc. : New York.

Cascade Analytical Reagents and Biochemicals. 2013. Tersedia di http://www.cascadebiochems.com/polyols. Diakses 3 April 2013.

Coulson J.M., and J. F. Richardson. 1993. Chemical Engineering 3rd edition. Butterworth-Heinemann : Washington.

Da Silva, Manuel A.V. Ribeiro, dkk. 2013. Thermochemistry of D-xylose (cr). Journal Chem. Thermodynamics.

Doni, 2012. Permen dan Kegunaannya. Tersedia di http://news.cobadulu.com/2012/02/14/permen-dan-kegunaannya/. Diakses 26 Maret 2013.

EBTKE. 2012. Harga Hidrogen Bisa Lebih Murah dari Premium. Tersedia di

http://www.ebtke.esdm.go.id/energi/energi-baru/hidrogen/494-harga-hidrogen-bisa-lebih-murah-dari-premium.html. Diakses 25 November 2012. Fahid, Rabah, Dr. 2012. Water Treatment, Lecturer 5 : Filtration. Environmental

Engineering Department : Islamic University Of Gaza.

Geankoplis, Christie J. 1993. Transport Processes and Unit Operations 3rd edition. Prentice Hall : New Jersey.

Guangzhou CCM Information Science & Technology Co., Ltd. 2013. Domestic Output of Sugar Alcohol Witnesses Uptrend in Recent Years. Tersedia di http://eshare.cnchemicals.com/publishing/home/2013/02/05/129/domestic-output-of-sugar-alcohol-witnesses-uptrend-in-recent-years.html. Diakses 23 April 2013.

Goldberg, Robert N., Dkk. 2012. Saturation Molalities And Standard Molar Greet. 2010. The Greenhouse Gases, Regulated Emmisions, and Energy Use in Transportation Model. Argonne National Laboratory.

Honeywell. 2006. Sensors for Test and Measurement. Tersedia di https://measurementsensors.honeywell.com/Pages/default.aspx#ex. Diakses 10 Maret 2014.

Karassik, Igor J., Dkk. 2011. Pump Handbook, 3rd Edition. Mcgraw-Hill Co. : New York.

Kern, Donald Q. 1965. Process Heat Transfer. Mcgraw-Hill Co. : New York. Legawa, Cahya. 2011. Berbicara Tentang Pemanis Buatan dan Pengganti Gula.

Tersedia di http://catatan.legawa.com/2011/07/berbicara-tentang-pemanis-buatan-dan-pengganti-gula/. Diakses 26 Maret 2013.

Levenspiel, Octave. 1995. Chemical Reaction Engineering 2nd edition. John Wiley & Sons, Inc. : New York.

Marlin, Thomas. 2000. Process Control, Designing Processes, and Control System for Dynamic Performance 2nd Ed. Tersedia di http://pc-education.mcmaster.ca/default.htm. Diakses 10 Maret 2014.

Maryono. 2014. BI Rate 7,5% Suku Bunga KPR BTN Tetap 11%. Tersedia di http://www.infobanknews.com/2014/02/bi-rate-75-suku-bunga-kpr-btn-tetap-11/. Diakses 6 Maret 2014.

Meggison, Andrew. 2012. Hydrogen Without The High Cost. Tersedia di http://gas2.org/2012/06/04/hydrogen-without-the-high-cost/. Diakses 20 November 2012.

Perry, Robert H., and Don W. Green. 1999. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook 7th edition. McGraw Hill : New York.

Perry, Robert H., and Don W. Green. 2008. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook 8th edition. McGraw Hill : New York.

Powell, S. 1954. Water Conditioning for Industry, Ed. 1st. Mc Graw Hill Book Company : London.

Radar Lampung. 2011. Lampung Buka Gerbang Ekspor Impor. Tersedia di http://www.radarlampung.co.id/read/metro-bisnis/42989-lampung-buka-gerbang-ekspor. Diakses 9 April 2013.

Road, E. Moses, Dr. 2004. Role of Weak Acd Cation Resin in Water Treatment. Ion Exchange (India) Ltd., Mumbai : India.

Satyagraha. 2013. Wamenkeu : Inflasi 2016-2018 di bawah 5%. Tersedia di http://www.antaranews.com/berita/408370/wamenkeu-inflasi-2016-2018-di-bawah-lima-persen. Diakses 18 Februari 2014.

Setiawan, Iwan. 2008. Kontrol PID Untuk Proses Industri. Elex Media Komputindo.

Smith, J.M., H.C. Van Ness, and M.M. Abbott. 2001. Chemical Engineering Thermodynamics 6th edition. McGraw Hill : New York.

Stouffer, Keith, Joe Falco, and Karen Kent. 2006. Guide to Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) and Industrial Control Systems Security. National Institute of Standards and Technology : Gaithersburg.

Sumada, Ketut. 2012. Perancangan Fasilitas Pengolahan Air Limbah Secara Kimia. 20 April 2012. Tersedia di

http://Ketutsumada.Blogspot.Com/2012/04/Perancangan-Fasilitas-Pengolahan-Air.Html. UPN Veteran : Jawa Timur. Diakses 20 Januari 2014. Tackett, Herbert H., Dkk. 2008. Positive Displacement Reciprocating Pump

Fundamentals-Power And Direct Acting Types. Proceeding Of The Twenty-Fourth International Pump Symposium.

Thiel, Peta, Dkk. 2006. Activated Carbon Vs Anthracite As Primary Dual Media Filters-A Pilot Plant Study. 69th Annual Water Industry Engineers And Operators’ Conference Bendigo Exhibition Centre.

Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 2002. Plant Design and Economics for Chemical Engineers 5th edition. McGraw-Hill : New York.

Turton, R.K., 1984. Principles Of Turbomachinery. E & F.N. Spon, London. Walas, Stanley M. 1990. Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann :

Washington.

Wellesley, Mass. 2013. Global Sugar, Sweeteners Market To Hit $97 Billion by 2017. Tersedia di http://www.foodproductdesign.com/news/2013/04/global-sugar-sweeteners-market-to-hit-97-billion.aspx. Diakses 23 April 2013. Whistler, R.L. 1950. Xylan. Hudson, C.S. dan Sidney (eds). Advances in

Carbohydrate Chemistry. Volume 5. General Polysaccharides. Academic Press, New York.

Wibisono, B. Kunto. 2013. Serikat Buruh Kecewa Hasil Penetapan UMP Lampung. Tersedia di http://www.antaranews.com/berita/409807/serikat-buruh-kecewa-hasil-penetapan-ump-lampung. Diakses 19 Februari 2014.