Uji awal proses Desain pabrik kimia.

Bab ke 3, Seleksi dan uraian proses 20 BAB KE 3 SELEKSI DAN URAIAN PROSES Pabrik adalah suatu tempat yang digunakan untuk memproses bahan baku menjadi suatu produk. Untuk menghasilkan suatu produk ada beberapa proses yang mungkin dapat digunakan. Dengan demikian untuk mendesain suatu pabrik dengan produk yang baik ada beberapa tahapan yang perlu dieprhatikan berkaitan dengan proses, yaitu : uji awal proses, pemilihan proses dan uraian proses secara detail.

3.1 Uji awal proses

Ekonomi memegang peranan penting dalam pemilihan proses sehingga masalah yang menyangkut ongkos perlu dievaluasi, yaitu masalah keuntungan maupun buangan pabrik. Untuk itu semua ongkos proses termasuk factor yang belum diketahui sudah harus diperhitungkan. Sebagai contoh pemakaian steam, listrik, air pendingin, refrigeration, utilitas dan lainnya harus diperhitungkan apabila nantinya pabrikdikembangkan menjadi lebih besar. Modal maupun ongkos produksi juga perlu mendapat perhatian. Tidak kalah penting yang perlu mendapatkan perhatian adalah sarana maupun prasarana pabrik baik berupa storage , jalur kereta api, pengamanan. Pada dasarnya keuntungan didapat dari selisih antara pendapatan dikurangi ongkos produksi. Keuntungan bisa berupa keuntungan bersihmaupun keuntungan kotor. Uji awal dilakukan dengan perhitungan stoichiometri dari reaksi yang ada. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan utnuk memenuhi uji tersebut antara lain : a Reaksi kimia yng terjadi b Urutan-urutan reaksinya c Kemungkinan dilakukan recycle Bab ke 3, Seleksi dan uraian proses 21 Dengan perhitungan stoichiometri beda antara pendapatan dan pengeluaran merupakan keuntungan yang akan merupakan dasar kelanjutan desain proses. Sebagai contoh adalah uji awal pembuatan Vinyl Chloride dari Ethylene dan Chlorine dengan tahapan reaksi : Reaksi 1. C 2 H 4 + Cl 2 C 2 H 4 Cl 2 x 2 Reaksi 2. C 2 H 4 Cl 2 C 2 H 3 Cl + HCl x 2 Reaksi 3. 2HCl + ½ O 2 Cl 2 + H 2 O Selain tahapan reaksi diketahui juga harga : a Ethylene : Rp. 30.000,-kg b Chlorine : Rp. 40.000,-kg c Vinyl Chloride : Rp. 50.000,-kg d O 2 : dianggap menggunakan udara. Dari hasil perhitungan stoichiometry, pemakaian bahan dan hasil produksi dari reaksi tersebut untuk menghasilkan 1 kmol Vinyl Chloride dibutuhkan 1 kmol Ethylene dan ½ kmol Chlorine seperti yang terlihat pada tabel 3.1. Dengan memperhatikan harga bahan baku dan produk maka evaluasi ekonomi proses tersebut seperti yang terlihat pada tabel 3.2. Dari tabel 3.2 terlihat keuntungan yang akan didapat sebesar : Rp. 3.100.000 - 840.000 - 1.400.000 = Rp. 840.000kmol Vinyl Chloride. Tabel 3.1, Analisa kebutuhan dan hasil reaksi pada pembuatan Vinyl Chloride Reaksi Komponen Ethylene Chlorine d.chloro e. Vinyl c. Oxygen HCl H2O 1 -1 x 2 -1 x 2 +1 x 2 2 -1 x 2 +1 x 2 -12 +1 x 2 3 -2 +1 Jumlah hasil -2 -1 +2 -12 +1 Bab ke 3, Seleksi dan uraian proses 22 Tabel 3.2, Analisa ekonomi pada pembuatan Vinyl Chloride Komponen BM Harga Rpkmol Biaya Rp Hasil Rp Ethylene 28 30.000 840.000 Chlorine 70 40.000 ½ x 2.800.000 Vinyl Chloride 62 50.000 3.100.000 Dapat diambil kesimpulan bahwa Vinyl Chloride dapat dibuat dengan skala komersial karena hasil poduksinya lebih besar daripada bahan baku yang dipergunakan. Keuntungan akan lebih banyak lagi apabila reaktan yang tidak bereaksi dapat di-recycle kembali sehingga penggunaan bahan baku jauh lebih kecil.

3.2 Persyaratan Proses